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选修3-5
第十六章、动量守恒定律
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）
1.动量：p＝mv ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝
3.冲量：I＝Ft ｛I:冲量(N•s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝
4.动量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}
5.动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’´也可以是m1v1+m2v2＝m1v1´+m2v2´
6.弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后连在一起成一整体搭颂}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1´＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´＝2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}
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）动量守恒的条件:合外力为零或不受外力，则动量守恒（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)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；(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
第十七章、波粒二象性
一、光的核子性
1、光电效应
（1）光电效应在光（包括不可见光）的照射下，从物体发射出电子的现象称为光电效应。
（2）光电效应的实验规律：
装置：
①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。
②光电此答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大于知扒郑极限频率的光照射金属时，光电流强度（反映单位时间发射出的光电子数的多少），与入射光强度成正比。
④ 金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9秒。
2、波动说在光电效应上遇到的困难
波动说认为：光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关。
所以波动说对解释上述实验规律中的①②④条都遇到困难
3、光子说
（1）量子论：1900年德国物理学家普郎克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的，每一份电磁波的能量E=hv
（2）光子论：1905年受因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比。
即：E=hv
其中h为普郎克恒量
h=6.63×10－34JS
4、光子论对光电效应的解释
金属中的自由电子，获得光子后其动能增大，当功能大于脱出功时，电子即可脱离金属表面，入射光的频率越大，光子能量越大，电子获得的能量才能越大，飞出时最大初功能也越大。
二、波粒二象性
1、光的干涉和衍射现象，说明光具有波动性，光电效应，说明光具有粒子性，所以光具有波粒二象性。
2、个别粒子显示出粒子性，大量光子显示出波动性，频率越低波动性越显著，频率越高粒子性越显著
3、光的波动性和粒子性与经典波和经典粒子的概念不同
（1）光波是几率波，明条纹是光子到达几率较大，暗条纹是光子达几率较小
这与经典波的振动叠加原理有所不同
（2）光的粒了性是指光的能量不连续性，能量是一份一份的光子，没有一定的形状，也不占有一定空间，这与经典粒子概念有所不同
第十八章 原子结构
一、原子结构：
1、电子的发现和汤姆生的原子模型：
（1）电子的发现：
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。
电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。
（2）汤姆生的原子模型：
1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。
2、 粒子散射实验和原子核结构模型
（1） 粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成
①装置：
② 现象：
a. 绝大多数 粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。
b. 有少数 粒子发生较大角度的偏转
c. 有极少数 粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。
（2）原子的核式结构模型：
由于 粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使 粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对 粒子的运动产生明显的影响。
如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的 粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡， 粒了运动将不发生明显改变。
散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。
1911年，卢瑟福通过对 粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。
原子核半径小于10-14m，原子轨道半径约10-10m。
3、玻尔的原子模型
（1）原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾（两方面）
a.电子绕核作圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运动的电荷，要不断地向周围发射电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原子核上，这与原子通常是稳定的事实相矛盾。
b.电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率，随着旋转轨道的连续变小，电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化，因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱，这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。
（2）玻尔理论
上述两个矛盾说明，经典电磁理论已不适用原子，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：
①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，电子虽然做加速运动，但并不向外在辐射能量，这些状态叫定态。
②跃迁假设：原子从一个定态（设能量为E2）跃迁到另一定态（设能量为E1）时，它辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hv=E2-E1
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。
原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的。
即轨道半径跟电子动量mv的乘积等于h/2 的整数倍，即：轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/ 的整数倍，即
n为正整数，称量数数
（3）玻尔的氢子模型：
①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行时原子的能量，（包括电子的动能和原子的热能。
）
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：
其中E1、r1为离核最近的第一条轨道（即n=1）的氢原子能量和轨道半径。
即：E1=－13.6ev, r1=0.53×10-10m(以电子距原子核无穷远时电势能为零计算)
②氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原子的能级。
按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。
其中n=1的定态称为基态。
n=2以上的定态，称为激发态。
第十九章、原子核
1、天然放射现象
（1）天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性
放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素
天然放射现象：某种元素白发地放射射线的现象，叫天然放射现象
天然放射现象：表明原子核存在精细结构，是可以再分的
（2）放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹，如图（1）：
性 质
成 份组 成电离作用贯穿能力
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、原子核的衰变：
（1）衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒
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
在 衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子，即：
（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。
一放射性元素，测得质量为m,半衰期为T，经时间t后，剩余未衰变的放射性元素的质量为m
3、原子核的人工转变：原子核的人工转变是指用人工的方法（例如用高速粒子轰击原子核）使原子核发生转变。
（1）质子的发现：1919年，卢瑟福用 粒子轰击氦原子核发现了质子。
（2）中子的发现：1932年，查德威克用 粒子轰击铍核，发现中子。
4、原子核的组成和放射性同位素
（1）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子
在原子核中：
质子数等于电荷数
核子数等于质量数
中子数等于质量数减电荷数
（2）放射性同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现：用 粒子轰击铝时，发生核反应。
发生+ 衰变，放出正电子
三、核能：
1、核能：核子结合成的子核或将原子核分解为核子时，都要放出或吸收能量，称为核能。
例如：
2、质能方程：爱因斯坦提出物体的质量和能量的关系：
——质能方程
3、核能的计算：在核反应中，及应后的总质量，少于反应前的总质量即出现质量亏损，这样的反就是放能反应，若反应后的总质量大于反应前的总质量，这样的反应是吸能反应。
吸收或放出的能量，与质量变化的关系为：
例：计算
为了计算方便以后在计算核能时我们用以下两种方法
方法一：若已知条件中 以千克作单位给出，用以下公式计算
公式中单位：
方法二：若已知条件中 以 作单位给出，用以下公式计算
公式中单位： ；
4、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
1kg 全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量
（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。
例如：
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
多。从2017年高考开始，选修3-5部分就由选考内容变成了必考内容。选修3-5主要内容可以分成两部分来看，动量和原子物理。物理3-5高考考的多。《高中教材全易通·物理（选修3-5·配人教版最新教材）租猜顷》共兆物包括四个主题：弊陆动量守恒定律、波粒二象性、原子结构以及原子核。
个人意见，仅供参考。
高中物理选修3-5，其中动量守恒定律，动量乎誉链定理应该是必考内容。但是单独考查的情况很小，在选择题岁孙中可能是一个选项，在力学综合大题中可能是一个小问题，因此分值应该在6分以内。
其它部分，原子物虚空理部分，计算题考查可能性不大，应该是以选择题形式出现。
综上所述，整个3-5分值不会超过12分。
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1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即：质量大的小球下落快是错误的);
2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验;
3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去;得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点袭谈：力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：竖禅兄胡克定律;经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察-假设-数学推理的方法，详细研究了抛体运动。
17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
7、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。
8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;
10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);
俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭余袭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
10、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星;
1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。
11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
12、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。
选修部分：(选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)
二、电磁学：(选修3-1、3-2)
13、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。
14、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。
15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。
16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
17、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
18、1911年，荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
19、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳——楞次定律。
20、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
21、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说;并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
23、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。
24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
25、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。
26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
27、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
28、1835年，美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象)，日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
目录对于学科整理和概括有很大的作用，同学们在复习物理猛烂的时候也可以拿目录作为参照，这样更有利于大家建立物理知识网。下磨知弯面我整理了《人教版高中物理选修3-5目录》，供大家参考！
人教版高中物理选修3-5目录：第十六章动量守恒定律
1、实验：探究碰撞中的不变量
2、动量和动量定理
3、动量守恒定律
4、碰撞
5、反冲运动火箭
人教版高中物理选修3-5目录：第十七章波粒二象性
1、能量量瞎闷子化
2、光的粒子性
3、粒子的波动性
4、概率波
5、不确定性关系
人教版高中物理选修3-5目录：第十八章原子结构
1、电子的发现
2、原子的核式结构模型
3、氢原子光谱
4、玻尔的原子模型
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人教版高中物理选修3-5目录：第十九章原子核
1、原子核的组成
2、放射性元素的衰变
3、探测射线的方法
4、放射性的应用与防护
5、核力与结合能
6、重核的裂变
7、核聚变
8、粒子和宇宙
