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一、动量
:p=mv{方向与速度方向相同}:I=Ft{方向由F决定}
:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
:p前总=p后总或p=p’也可以是
5.(1)弹性碰撞:系统的动量和动能均守恒
①②
其中:当=0时,为一动一静碰撞,此时
(2)非弹性碰撞:系统的动量守恒,动能有损失
(3)完全非弹性碰撞:碰后连在一起成一整体,且动能损失最多
——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv1=MV2(注意:几何关系)
注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;
思考1:利用动量定理和动量守恒定律解题的步骤是什么?
思考2:动量变化Δp为正值,动量一定增大吗?(不一定)
思考3:两个物体组成的系统动量守恒,其中一个物体的动量增大,另一个物体的动量一定减小吗?动能呢?(不一定)
思考4:两个物体碰撞过程遵循的三条规律分别是什么?
思考5:一动一静两个小球正碰撞,入射球和被撞球的速度范围怎样计算?
思考6:有哪些模型可视为一动一静弹性碰撞?有哪些模型可视为人船模型?人船模型存在哪些特殊规律?
思考7:同样是动量守恒,碰撞,爆炸,反冲三者有何不同?(有弹簧的弹性势能或***的化学能,或者人体内的化学能转化为动能的情况下,总动能增大)
二、波粒二象性
1、1900年普朗克能量子假说,电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的E=hv
2、赫兹发现了光电效应,1905年,爱因斯坦量解释了光电效应,提出光子说及光电效应方程
3、光电效应
每种金属都有对应的和W0,入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应
光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大()。
③入射光频率一定时,光电流强度与入射光强度成正比。
④光电子的发射时间一般不超过10-9秒,与频率和光强度无关。
4、光电效应和康普顿效应说明光的粒子性,干涉、衍射、偏振说明光的波动性
nc=W0/h
(填空)遏止电压与入射光频率的关系:
提示:光电效应的几个图像你能掌握吗?
6、光的波粒二象性物质波概率波不确定性关系
大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强.
实物粒子也具有波动性这种波称为德布罗意波,也叫物质波。
从光子的概念上看,光波是一种概率波
不确定性关系:
三、原子核式结构模型
1、1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的研究,从而发现了电子。
2、粒子散射实验和原子核结构模型
(1)粒子散射实验:1909年,卢瑟福
①装置:
②现象:
,仍沿原来方向运动,不发生偏转。
,有的几乎达到180度,即被反向弹回。
3、几个考点
卢瑟福的粒子散射,说明了原子具有核式结构。
汤姆孙发现电子,说明了原子可再分或原子有复杂结构
放射性现象,说明了原子核具有复杂结构
4、玻尔理论
(1)经典电磁理论不适用原子系统,玻尔从光谱学成就得到启发,利用普朗克的能量量了化的概念,提了三个假设:
定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的
②跃迁假设:电子跃迁辐射成吸收一定频率的光子,光子的能量由Em-En=hv严格决定
③轨道量子化假设,原子的不同能量状态,跟电子不同的运行轨道相对应。
(2)玻尔的氢子模型:
①氢原子的能级公式和轨道半径公式: 氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时,氢原子的能量En,和电子轨道半径rn分别为:
氢原子的能级图:n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光,频率由大到小>X光>紫外线>可见光
其中射线来源于原子核,X光来源于核外内层电子跃迁,紫外线、可见光及红外线来源于最外层电子跃迁
其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态,称为激发态。
③光子,n=3跃迁到n=1发出三种光子(),则
(2)玻尔模型只能解释氢原子,不能解释其他原子
四、原子核的组成
1、天然放射现象的发现:1896年法国物理学家贝克勒耳首次发现,居里夫人继续研究发现了钋和镭
成份
组成
性质
电离作用
贯穿能力
射线
氦核组成的粒子流
很强
很弱
射线
高速电子流
较强
较强
射线
高频光子
很弱
很强
2、衰变:电荷数和质量数守恒,但质子数和中子数不守恒
类型
衰变方程
规律
衰变
新核
衰变
新核
射线是伴随衰变放射出来的高频光子流,衰变不能同时发生
在衰变中新核质子数多一个,而质量数不变是由于
2、半衰期:放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。
半衰期与物理及化学环境无关
3、放射性的应用与防护放射性同位素
人工放射性同位素1000多种,天然的只有40多种
正电子的发现:用粒子轰击铝时,发生核反应。
1934年,约里奥·居里和伊丽芙·居里(小居里)发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷
发生+衰变,放出正电子
与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素:
放射强度容易控制
可以制成各种需要的形状
半衰期更短
放射性废料容易处理
放射性同位素的应用
A、由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹
B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而实现自动控制
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体,以消除化纤、纺织品上的静电
D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种,也可以利用它杀菌、治病等
二、作为示踪原子:用于工业、农业及生物研究等.
4、核力与结合能质量亏损
核力是短程力、核力具有饱和性、核力与具有电荷无关性
比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
质量亏损:核聚变与核裂变都会放出能量,质量都会减少,核电站与***为核裂变,氢弹与太阳内部为核聚变
爱因斯坦质能方程E=mc2ΔE=Δm·c2
1uc2=
()
5、核反应方程
熟记一些实验事实的核反应方程式。
(1)卢瑟福用α粒子轰击氦核,发现质子:
(2)贝克勒耳发现天然放射现象:
α衰变
β衰变
(3)查德威克用α粒子轰击铍核打出中子
(4)小居里(约里奥-居里)发现正电子和
(5)轻核聚变
(6)重核聚变
α粒子()、质子()、中子()、电子()、氘核()、氚核()
Ⅰ
释放核能的途径——裂变和聚变
(1)裂变反应:
①裂变:重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应,叫做原子核的裂变反应。
例如:
②链式反应:在裂变反应用产生的中子,再被其他铀核浮获使反应继续下去。
链式反应的条件:
③裂变时平均每个核子放能约1Mev能量, (2)聚变反应: ①聚变反应:轻的原子核聚合成较重的原子核的反应,称为聚变反应。
②平均每个核子放出3Mev的能量
③聚变反应的条件;几百万摄氏度的高温,又叫高温热核反应