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選修3-5
第十六章、動量守恒定律
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化）
1.動量：p＝mv ｛p:動量(kg/s)，m:質量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝
3.沖量：I＝Ft ｛I:沖量(N?s)，F:恒力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定｝
4.動量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:動量變化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}
5.動量守恒定律：p前總＝p后總或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：損失的動能，EKm：損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后連在一起成一整體搭頌}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′＝2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}
注：
(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
（3）動量守恒的條件:合外力為零或不受外力，則動量守恒（碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等）;
(4)碰撞過程(時間極短，發生碰撞的物體構成的)視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;
(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉化為動能，動能增加；(6)其它相關內容：反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
第十七章、波粒二象性
一、光的核子性
1、光電效應
（1）光電效應在光（包括不可見光）的照射下，從物體發射出電子的現象稱為光電效應。
（2）光電效應的實驗規律：
裝置：
①任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發生光電效應，低于極限頻率的光不能發生光電效應。
②光電此答子的最大初動能與入射光的強度無關，光隨入射光頻率的增大而增大。
③大于知扒鄭極限頻率的光照射金屬時，光電流強度（反映單位時間發射出的光電子數的多少），與入射光強度成正比。
④ 金屬受到光照，光電子的發射一般不超過10－9秒。
2、波動說在光電效應上遇到的困難
波動說認為：光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關。
所以波動說對解釋上述實驗規律中的①②④條都遇到困難
3、光子說
（1）量子論：1900年德國物理學家普郎克提出：電磁波的發射和吸收是不連續的，而是一份一份的，每一份電磁波的能量E=hv
（2）光子論：1905年受因斯坦提出：空間傳播的光也是不連續的，而是一份一份的，每一份稱為一個光子，光子具有的能量與光的頻率成正比。
即：E=hv
其中h為普郎克恒量
h=6.63×10－34JS
4、光子論對光電效應的解釋
金屬中的自由電子，獲得光子后其動能增大，當功能大于脫出功時，電子即可脫離金屬表面，入射光的頻率越大，光子能量越大，電子獲得的能量才能越大，飛出時最大初功能也越大。
二、波粒二象性
1、光的干涉和衍射現象，說明光具有波動性，光電效應，說明光具有粒子性，所以光具有波粒二象性。
2、個別粒子顯示出粒子性，大量光子顯示出波動性，頻率越低波動性越顯著，頻率越高粒子性越顯著
3、光的波動性和粒子性與經典波和經典粒子的概念不同
（1）光波是幾率波，明條紋是光子到達幾率較大，暗條紋是光子達幾率較小
這與經典波的振動疊加原理有所不同
（2）光的粒了性是指光的能量不連續性，能量是一份一份的光子，沒有一定的形狀，也不占有一定空間，這與經典粒子概念有所不同
第十八章 原子結構
一、原子結構：
1、電子的發現和湯姆生的原子模型：
（1）電子的發現：
1897年英國物理學家湯姆生，對陰極射線進行了一系列的研究，從而發現了電子。
電子的發現表明：原子存在精細結構，從而打破了原子不可再分的觀念。
（2）湯姆生的原子模型：
1903年湯姆生設想原子是一個帶電小球，它的正電荷均勻分布在整個球體內，而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。
2、 粒子散射實驗和原子核結構模型
（1） 粒子散射實驗：1909年，盧瑟福及助手蓋革手嗎斯頓完成
①裝置：
② 現象：
a. 絕大多數 粒子穿過金箔后，仍沿原來方向運動，不發生偏轉。
b. 有少數 粒子發生較大角度的偏轉
c. 有極少數 粒子的偏轉角超過了90度，有的幾乎達到180度，即被反向彈回。
（2）原子的核式結構模型：
由于 粒子的質量是電子質量的七千多倍，所以電子不會使 粒子運動方向發生明顯的改變，只有原子中的正電荷才有可能對 粒子的運動產生明顯的影響。
如果正電荷在原子中的分布，像湯姆生模型那模均勻分布，穿過金箔的 粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡， 粒了運動將不發生明顯改變。
散射實驗現象證明，原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。
1911年，盧瑟福通過對 粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結構模型：在原子中心存在一個很小的核，稱為原子核，原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質量，帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉。
原子核半徑小于10-14m，原子軌道半徑約10-10m。
3、玻爾的原子模型
（1）原子核式結構模型與經典電磁理論的矛盾（兩方面）
a.電子繞核作圓周運動是加速運動，按照經典理論，加速運動的電荷，要不斷地向周圍發射電磁波，電子的能量就要不斷減少，最后電子要落到原子核上，這與原子通常是穩定的事實相矛盾。
b.電子繞核旋轉時輻射電磁波的頻率應等于電子繞核旋轉的頻率，隨著旋轉軌道的連續變小，電子輻射的電磁波的頻率也應是連續變化，因此按照這種推理原子光譜應是連續光譜，這種原子光譜是線狀光譜事實相矛盾。
（2）玻爾理論
上述兩個矛盾說明，經典電磁理論已不適用原子，玻爾從光譜學成就得到啟發，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三個假設：
①定態假設：原子只能處于一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然做加速運動，但并不向外在輻射能量，這些狀態叫定態。
②躍遷假設：原子從一個定態（設能量為E2）躍遷到另一定態（設能量為E1）時，它輻射成吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態的能量差決定，即 hv=E2-E1
③軌道量子化假設，原子的不同能量狀態，跟電子不同的運行軌道相對應。
原子的能量不連續因而電子可能軌道的分布也是不連續的。
即軌道半徑跟電子動量mv的乘積等于h/2 的整數倍，即：軌道半徑跟電了動量mv的乘積等于h/ 的整數倍，即
n為正整數，稱量數數
（3）玻爾的氫子模型：
①氫原子的能級公式和軌道半徑公式：玻爾在三條假設基礎上，利用經典電磁理論和牛頓力學，計算出氫原子核外電子的各條可能軌道的半徑，以及電子在各條軌道上運行時原子的能量，（包括電子的動能和原子的熱能。
）
氫原子中電子在第幾條可能軌道上運動時，氫原子的能量En，和電子軌道半徑rn分別為：
其中E1、r1為離核最近的第一條軌道（即n=1）的氫原子能量和軌道半徑。
即：E1=－13.6ev, r1=0.53×10-10m(以電子距原子核無窮遠時電勢能為零計算)
②氫原子的能級圖：氫原子的各個定態的能量值，叫氫原子的能級。
按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。
其中n=1的定態稱為基態。
n=2以上的定態，稱為激發態。
第十九章、原子核
1、天然放射現象
（1）天然放射現象的發現：1896年法國物理學，貝克勒耳發現鈾或鈾礦石能放射出某種人眼看不見的射線。
這種射線可穿透黑紙而使照相底片感光。
放射性：物質能發射出上述射線的性質稱放射性
放射性元素：具有放射性的元素稱放射性元素
天然放射現象：某種元素白發地放射射線的現象，叫天然放射現象
天然放射現象：表明原子核存在精細結構，是可以再分的
（2）放射線的成份和性質：用電場和磁場來研究放射性元素射出的射線，在電場中軌跡，如圖（1）：
性 質
成 份組 成電離作用貫穿能力
射 線
氦核組成的粒子流很 強很 弱
射 線
高速電子流較 強較 強
射 線
高頻光子很 弱很 強
2、原子核的衰變：
（1）衰變：原子核由于放出某種粒子而轉變成新核的變化稱為衰變在原子核的衰變過程中，電荷數和質量數守恒
類 型衰變方程規 律
衰 變
新核
衰 變
新核
射線是伴隨 衰變放射出來的高頻光子流
在 衰變中新核質子數多一個，而質量數不變是由于反映中有一個中子變為一個質子和一個電子，即：
（2）半衰期：放射性元素的原子核的半數發生衰變所需要的時間，稱該元素的半衰期。
一放射性元素，測得質量為m,半衰期為T，經時間t后，剩余未衰變的放射性元素的質量為m
3、原子核的人工轉變：原子核的人工轉變是指用人工的方法（例如用高速粒子轟擊原子核）使原子核發生轉變。
（1）質子的發現：1919年，盧瑟福用 粒子轟擊氦原子核發現了質子。
（2）中子的發現：1932年，查德威克用 粒子轟擊鈹核，發現中子。
4、原子核的組成和放射性同位素
（1）原子核的組成：原子核是由質子和中子組成，質子和中子統稱為核子
在原子核中：
質子數等于電荷數
核子數等于質量數
中子數等于質量數減電荷數
（2）放射性同位素：具有相同的質子和不同中子數的原子互稱同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正電子的發現：用 粒子轟擊鋁時，發生核反應。
發生+ 衰變，放出正電子
三、核能：
1、核能：核子結合成的子核或將原子核分解為核子時，都要放出或吸收能量，稱為核能。
例如：
2、質能方程：愛因斯坦提出物體的質量和能量的關系：
——質能方程
3、核能的計算：在核反應中，及應后的總質量，少于反應前的總質量即出現質量虧損，這樣的反就是放能反應，若反應后的總質量大于反應前的總質量，這樣的反應是吸能反應。
吸收或放出的能量，與質量變化的關系為：
例：計算
為了計算方便以后在計算核能時我們用以下兩種方法
方法一：若已知條件中 以千克作單位給出，用以下公式計算
公式中單位：
方法二：若已知條件中 以 作單位給出，用以下公式計算
公式中單位： ；
4、釋放核能的途徑——裂變和聚變
（1）裂變反應：
①裂變：重核在一定條件下轉變成兩個中等質量的核的反應，叫做原子核的裂變反應。
例如：
②鏈式反應：在裂變反應用產生的中子，再被其他鈾核浮獲使反應繼續下去。
鏈式反應的條件：
③ 裂變時平均每個核子放能約1Mev能量
1kg 全部裂變放出的能量相當于2500噸優質煤完全燃燒放出能量
（2）聚變反應：
①聚變反應：輕的原子核聚合成較重的原子核的反應，稱為聚變反應。
例如：
②平均每個核子放出3Mev的能量
③聚變反應的條件；幾百萬攝氏度的高溫
多。從2017年高考開始，選修3-5部分就由選考內容變成了必考內容。選修3-5主要內容可以分成兩部分來看，動量和原子物理。物理3-5高考考的多。《高中教材全易通·物理（選修3-5·配人教版最新教材）租猜頃》共兆物包括四個主題：弊陸動量守恒定律、波粒二象性、原子結構以及原子核。
個人意見，僅供參考。
高中物理選修3-5，其中動量守恒定律，動量乎譽鏈定理應該是必考內容。但是單獨考查的情況很小，在選擇題歲孫中可能是一個選項，在力學綜合大題中可能是一個小問題，因此分值應該在6分以內。
其它部分，原子物虛空理部分，計算題考查可能性不大，應該是以選擇題形式出現。
綜上所述，整個3-5分值不會超過12分。
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1、1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗，證明了他的觀點是正確的，推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即：質量大的小球下落快是錯誤的);
2、1654年，德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗;
3、1687年，英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、17世紀，伽利略通過構思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去;得出結論：力是改變物體運動的原因，推翻了亞里士多德的觀點襲談：力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻：豎禪兄胡克定律;經典題目：胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比(對)
6、1638年，伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，運用觀察-假設-數學推理的方法，詳細研究了拋體運動。
17世紀，伽利略通過理想實驗法指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去;同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。
7、人們根據日常的觀察和經驗，提出“地心說”，古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。
8、17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律;
9、牛頓于1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量;
10、1846年，英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈(勒維耶)應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。
9、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖，與現代火箭原理相同;但現代火箭結構復雜，其所能達到的最大速度主要取決于噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比);
俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭余襲之父，他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。多級火箭一般都是三級火箭，我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家。
10、1957年10月，蘇聯發射第一顆人造地球衛星;
1961年4月，世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號”帶著尤里加加林第一次踏入太空。
11、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。
12、17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三定律;牛頓于1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量(體現放大和轉換的思想);1846年，科學家應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星。
選修部分：(選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)
二、電磁學：(選修3-1、3-2)
13、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。
14、1752年，富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統一起來，并發明避雷針。
15、1837年，英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。
16、1913年，美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。
17、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
18、1911年，荷蘭科學家昂尼斯(或昂納斯)發現大多數金屬在溫度降到某一值時，都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
19、19世紀，焦耳和楞次先后各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律，即焦耳——楞次定律。
20、1820年，丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉，稱為電流磁效應。
21、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥，同時提出了安培分子電流假說;并總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。
22、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
23、英國物理學家湯姆生發現電子，并指出：陰極射線是高速運動的電子流。
24、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
25、1932年，美國物理學家勞倫茲發明了回旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同;但當粒子動能很大，速率接近光速時，根據狹義相對論，粒子質量隨速率顯著增大，粒子在磁場中的回旋周期發生變化，進一步提高粒子的速率很困難。
26、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。
27、1834年，俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。
28、1835年，美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象)，日光燈的工作原理即為其應用之一，雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一。
目錄對于學科整理和概括有很大的作用，同學們在復習物理猛爛的時候也可以拿目錄作為參照，這樣更有利于大家建立物理知識網。下磨知彎面我整理了《人教版高中物理選修3-5目錄》，供大家參考！
人教版高中物理選修3-5目錄：第十六章動量守恒定律
1、實驗：探究碰撞中的不變量
2、動量和動量定理
3、動量守恒定律
4、碰撞
5、反沖運動火箭
人教版高中物理選修3-5目錄：第十七章波粒二象性
1、能量量瞎悶子化
2、光的粒子性
3、粒子的波動性
4、概率波
5、不確定性關系
人教版高中物理選修3-5目錄：第十八章原子結構
1、電子的發現
2、原子的核式結構模型
3、氫原子光譜
4、玻爾的原子模型
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人教版高中物理選修3-5目錄：第十九章原子核
1、原子核的組成
2、放射性元素的衰變
3、探測射線的方法
4、放射性的應用與防護
5、核力與結合能
6、重核的裂變
7、核聚變
8、粒子和宇宙
