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1、.1/1120172017 年高二物理知识点归纳年高二物理知识点归纳一、离子束电流与环形电流的求解方法一、离子束电流与环形电流的求解方法在电流求解过程中,有些电流和我们常见的形式是不一样的,并不是在导体电荷的定向移动。常见的情况如电子绕核运动,经电场加速的粒子流,这些问题可以通过等效电流的方向进展求解。求解经过场强加速的粒子流形成的电流时,要注意应用 I=nqSv=qv,式子中是导体单位长度的自由电荷数,它与 v 是一一对应的。求解环形电流的根本方法是截取任一截面,然后分析在一有代表性的时间段或一个周期通过该截面的电荷量 Q,那么有效电流 I=Q/T.二、导体折叠、截取或拉伸后电阻的计算二、导
2、体折叠、截取或拉伸后电阻的计算某导体形状改变后,因总体积不变,电阻率不变,当长度 l 和面积 S 变化时,应用 V=Sl 来确定 S 和 l 在形变前后的关系,分别应用电阻定律详情请查看高二物理选修 3-1 知识点即可求出 l 与 S 变化前后的电阻关系。当导体被折叠成 n 段时,导体的长度变成原来的 1/n,横截面积变成原来的n 倍。截取时横截面积不变,拉伸时假设长度变为原来的 n 倍,那么横截面积变为原来的 1/n;假设横截面半径变为原来的 1/n 时,横截面积变为原来的 1/n2,长度是原来的 n2 倍。三、两类逻辑电路题目的解题方法三、两类逻辑电路题目的解题方法1.由现象推断逻辑电路判
3、定逻辑电路种类的根本方法是有输入端、输出端的状态确定逻辑电路的真值表,或者抓住其输出端与输入端的逻辑对应关系,进而确定逻辑电路的种类。2.有逻辑电路分析现象在题目中一直门电路的种类,要分析生活中现象时,可先分析输入端对应的电压情况,由门电路确定输出端的电压情况,进而确定们电路所控制局部的电路会发生的现象。高二物理常用公式汇总高二物理常用公式汇总一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1.平均速度 V 平=s/t(定义式)2.有用推论 Vt2-Vo2=2ax3.中间时刻速度 Vt/2=V 平=(Vt+Vo)/24.末速度 Vt=Vo+at5.中间位置速度 Vs/2=(Vo2+Vt2)/21/26.位
4、移 s=V 平 t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度 a=(Vt-Vo)/t 以 Vo 为正方向,a 与 Vo 同向(加速)a0;反向那么a08.实验用推论 s=aT2 s 为连续相邻相等时间(T)位移之差注:(1)平 均 速 度 是 矢 量;(2)物 体 速 度 大,加 速 度 不 一 定 大;(3)a=(Vt-Vo)/t 只是量度式,不是决定式;二、自由落体运动二、自由落体运动1.初速度 Vo=02.末速度 Vt=gt3.下落高度 h=gt2/2(从 Vo 位置向下计算)4.推论 Vt2=2gh三、竖直上抛运动三、竖直上抛运动.2/111.位移 s=Vot-gt2/22.末速度 V
5、t=Vo-gt(g=9.8m/s210m/s2)3.有用推论 Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度 Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间 t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)四、平抛运动四、平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间 t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度 Vt=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角:tg=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2V
6、o8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g五、匀速圆周运动五、匀速圆周运动1.线速度 V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度 a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力 F 心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F 合5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=r7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义一样)六、万有引力六、万有引力1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=42/GM)R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N?m2/
7、kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 R:天体半径(m),M:天体质量(kg)4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2M:中心天体质量5.第 一(二、三)宇 宙 速 度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星 GMm/(r 地+h)2=m42(r 地+h)/T2h36000km,h:距地球外表的高度,r 地:地球的半径注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 向=F 万;(2)应用
8、万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期一样;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。七、常见的力七、常见的力1.重力 G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s210m/s2,作用点在重心,适用于地.3/11球外表附近)2.胡克定律 F=kx 方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)3.滑动摩擦力 F=FN 与物体相对运动方向相反,:摩擦因数,FN:正压力(N)4.静摩擦力 0f 静 fm(与物体相对运动趋势方向相反,f
9、m 为最大静摩擦力)5.万有引力 F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)6.静电力 F=kQ1Q2/r2(k=9.0109N?m2/C2,方向在它们的连线上)7.电场力 F=Eq(E:场强 N/C,q:电量 C,正电荷受的电场力与场强方向一样)8.安培力 F=BILsin(为 B 与 L 的夹角,当 LB 时:F=BIL,B/L 时:F=0)9.洛仑兹力 f=qVBsin(为 B 与 V 的夹角,当 VB 时:f=qVB,V/B 时:f=0)八、力的合成与分解八、力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1F2
10、)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理)F1F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小围:|F1-F2|F|F1+F2|4.力的正交分解:Fx=Fcos,Fy=Fsin(为合力与 x 轴之间的夹角 tg=Fy/Fx)九、动力学九、动力学(运动和力运动和力)1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2.牛顿第二运动定律:F 合=ma 或 a=F 合/ma由合外力决定,与合外力方向一致3.牛顿第三运动定律:F=-F负号表示方向相反,F、F 各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区
11、别,实际应用:反冲运动4.共点力的平衡 F 合=0,推广 正交分解法、三力汇交原理5.超重:FNG,失重:FNG 加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子十、振动和波十、振动和波(机械振动与机械振动的传播机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动 F=-kx F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示 F 的方向与x 始终反向2.单摆周期 T=2(l/g)1/2 l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角 100;lr3.受迫振动频率特点:f=f 驱动力4.发生共振条件:f
12、驱动力=f 固,A=max,共振的防止和应用6.波速 v=s/t=f=/T波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定7.声波的波速(在空气中)0:332m/s;20:344m/s;30:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干预条件:两列波频率一样(相差恒定、振幅相近、振动方向一样)注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;(2)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;(3)干预.4/11与衍射是波特有的;1.动量:p=mv p:动量(
13、kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向一样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=p 或 Ft=mvtmvo p:动量变化 p=mvtmvo,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+m2v26.弹性碰撞:p=0;Ek=0 即系统的动量和动能均守恒7.非弹性碰撞 p=0;0EKEKm EK:损失的动能,EKm:损失的最大动能8.完全非弹性碰撞 p=0;EK=EKm 碰后连在一起成一整体9.物 体 m1 以 v1 初 速 度 与 静 止 的 物
14、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1.功:W=Fscos(定义式)W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),:F、s 间的夹角2.重力做功:Wab=mghab m:物体的质量,g=9.8m/s210m/s2,hab:a 与 b高度差(ha
15、b=ha-hb)3.电场力做功:Wab=qUab q:电量(C),Uab:a 与 b 之间电势差(V)即 Uab=a-b4.电功:W=UIt(普适式)U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)5.功率:P=W/t(定义式)P:功率瓦(W),W:t 时间所做的功(J),t:做功所用时间(s)6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P 平=Fv 平 P:瞬时功率,P 平:平均功率7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P 额/f)8.电功率:P=UI(普适式)U:电路电压(V),I:电路电流(A)9.焦耳定律:Q=I2Rt Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻
16、值(),t:通电时间(s)10.纯电阻电路中 I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能:Ek=mv2/2 Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)12.重力势能:EP=mgh EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)13.电势能:EA=qA EA:带电体在 A 点的电势能(J),q:电量(C),A:A 点的电势(V)(从零势能面起)14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W 合=mvt2/2-mvo2/2 或 W合=EKW 合:外力对物体做的总功,EK:动能变化 EK=(mvt2/2
17、-mvo2/2)15.机 械 能 守 恒 定 律:E=0 或 EK1+EP1=EK2+EP2 也 可 以 是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负.5/11值)WG=-EP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O090O 做正功;90O180O 做负功;=90o 不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,那么重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见 2、3 两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力
18、不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6106J,1eV=1.6010-19J;*(7)弹簧弹性势能 E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。十一、分子动理论、能量守恒定律十一、分子动理论、能量守恒定律1.阿伏加德罗常数 NA=6.021023/mol;分子直径数量级 10-10 米2.油膜法测分子直径 d=V/s V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜外表积(m)23.分子动理论容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规那么的热运动;分子间存在相互作用力。4.(1)分子间的引力和斥力(1)rr0,f 引 f 斥,F 分子力表现为斥力(2)r=r0,f
19、引=f 斥,F 分子力=0,E 分子势能=Emin(最小值)(3)rr0,f 引 f 斥,F 分子力表现为引力(4)r10r0,f 引=f 斥 0,F 分子力 0,E 分子势能 05.热力学第一定律 W+Q=U(做功和热传递,这两种改变物体能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),U:增加的能(J),涉与到第一类永动机不可造出7.热力学第三定律:热力学零度不可达到宇宙温度下限:-273.15 摄氏度(热力学零度)注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子平均动能的标志;(3)分子间的引力和斥力同时存在,
20、随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在 r0 处 F 引=F 斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功 W0;温度升高,能增大 U0;吸收热量,Q0(6)物体的能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;(7)r0 为分子处于平衡状态时,分子间的距离;十二、电场十二、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6010-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0109N?m2/C2,Q1、Q2:
21、两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式)E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)4.真空点(源)电荷形成的电场 E=kQ/r2 r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量5.匀强电场的场强 E=UAB/d UAB:AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)6.电场力:F=qE F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强.6/11度(N/C)7.电势与电势差:UAB=A-B,UAB=WAB/q=
22、-EAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=EqdWAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中 A、B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)9.电势能:EA=qA EA:带电体在 A 点的电势能(J),q:电量(C),A:A 点的电势(V)10.电势能的变化 EAB=EB-EA 带电体在电场中从 A 位置到 B 位置时电势能的差值11.电场力做功与电势能变化 EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容 C=Q/U(定义式,计算式)C:电容(F),Q:电量(C),
23、U:电压(两极板电势差)(V)13.平行板电容器的电容 C=S/4kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,:介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=EK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平 垂直电场方向:匀速直线运动 L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全一样的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分
24、;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记见图第二册 P98;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,外表是个等势面,导体外外表附近的电场线垂直于导体外表,导体部合场强为零,导体部没有净电荷,净电荷只分布于导体外外表;(6)电容单位换算:1F=106F=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.6010-19J;十三、恒定电流十三、恒定电流1.电流强
25、度:I=q/tI:电流强度(A),q:在时间 t 通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)2.欧姆定律:I=U/R I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值()3.电阻、电阻定律:R=L/S:电阻率(?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或 E=Ir+IR 也可以是 E=U+U 外I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(),r:电源阻()5.电功与电功率:W=UIt,P=UIW:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)6.焦耳定律:Q=I2RtQ:电热(J)
26、,I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(),t:通电时间(s)7.纯电阻电路中:由于 I=U/R,W=Q,因此 W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R.7/118.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P 总=IE,P 出=IU,=P 出/P 总I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),:电源效率9.电路的串/并联 串联电路(P、U 与 R 成正比)并联电路(P、I 与 R 成反比)电阻关系(串同并反)R 串=R1+R2+R3+1/R 并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I 总=I1=I2=I3 I 并=I1+I2+I3+电压关系 U 总=U1+U2+U3+U
27、总=U1=U2=U3功率分配 P 总=P1+P2+P3+P 总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节 Ro 使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R 中+Rx)由于 Ix 与 Rx 对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率)、拨 off 挡。(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11.伏安法测电阻电压表示数:U=UR+UA电流表示数:I=IR+IV
28、Rx 的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR 真Rx 的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)R 真选用电路条件 RxRA 或 Rx(RARV)1/2选用电路条件 RxRV 或 Rx(RARV)1/212.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法电压调节围小,电路简单,功耗小便于调节电压的选择条件 RpRx电压调节围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件 RpRx注(1)单位换算:1A=103mA=106A;1kV=103V=106mA;1M=103k=106(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;(3)串联总电阻大于任何
29、一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻;(4)当电源有阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大;(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r);十四、磁场十四、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m2.安培力 F=BIL;(注:LB)B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)3.洛仑兹力 f=qVB(注 VB);f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
30、.8/11(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动 V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下 a)F 向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2m/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定那么判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;十五、电磁感应十五、电磁感应1.1)E=n/t(普适公式)法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈
31、匝数,/t:磁通量的变化率2)E=BLV 垂(切割磁感线运动)L:有效长度(m)3)Em=nBS(交流发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割):角速度(rad/s),V:速度(m/s)2.磁通量=BS:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源部的电流方向:由负极流向正极十六、交变电流十六、交变电流(正弦式交变电流正弦式交变电流)1.电压瞬时值 e=Emsint 电流瞬时值 i=Imsint;(=2f)2.电动势峰值 Em=nBS=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=E
32、m/R 总3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流与功率关系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P 入=P 出5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损=(P/U)2R;(P 损:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)6.公式 1、2、3、4 中物理量与单位::角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U 输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。注:(1)交变电
33、流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率一样即:电=线,f电=f 线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即 P 出决定 P 入;十七、电磁振荡和电磁波十七、电磁振荡和电磁波1.LC 振荡电路 T=2(LC)1/2;f=1/T f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)2.电磁波在真空中传播的速度 c=3.0010
34、8m/s,=c/f:电磁波的波长(m),f:电磁波频率注:(1)在 LC 振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;十八、光的反射和折射十八、光的反射和折射(几何光学几何光学).9/111.反射定律=i;反射角,i:入射角2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin/sin 光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速,:入射角,:折射角3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角 C:sinC=1/n2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入
35、射角等于或大于临界角注:(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;十九、光的本性十九、光的本性(光既有粒子性光既有粒子性,又有波动性又有波动性,称为光的波粒二象性称为光的波粒二象性)1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)2.双 缝 干 预:中 间 为 亮 条 纹;亮 条 纹 位 置:=n;暗 条 纹 位 置:=(2n+1)/2(n=0,1,2,3,、);条纹间距 :路程差(光程差);:光的波长;/2:光的半波长;d 两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离 3.光的颜色由光的频率决定,光的频率
36、由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记:紫光的频率大,波长小)4.薄膜干预:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的 1/4,即增透膜厚度 d=/4见第三册 P255.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线。红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、
37、实际应用8.光子说,一个光子的能量 E=h h:普朗克常量=6.6310-34J.s,:光的频率9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=h-W mVm2/2:光电子初动能,h:光子能量,W:金属的逸出功 注:(1)要会区分光的干预和衍射产生原理、条件、图样与应用,如双缝干预、薄膜干预、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;(2)其它相关容:光的本性学说开展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线见第三册 P50/光电效应的规律光子说见第三册 P41/光电管与其应用/光的波粒二象性见第三册 P45/激光见第三册 P35/物质波见第三册P51。二十、原子和原子核二十、原子和原子核1.粒子
38、散射试验结果 a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)2.原子核的大小:10-1510-14m,原子的半径约 10-10m(原子的核式结构)3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:h=E 初-E 末能级跃迁4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子),A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数见第三册 P63 5.天然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所.10/11用
39、的时间)。射线是伴随射线和射线产生的见第三册 P646.爱因斯坦的质能方程:E=mc2E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度7.核能的计算 E=mc2当 m 的单位用 kg 时,E 的单位为 J;当 m 用原子质量单位 u 时,算出的 E 单位为 uc2;1uc2=931.5MeV 见第三册 P72。注:(1)常见的核反响方程(重核裂变、轻核聚变等核反响方程)要求掌握;(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反响方程的关键;(4)其它相关容:氢原子的能级结构见第三册P49/氢原子的电子云见第三册 P53/放射性同位数与其应用、放射
40、性污染和防护见第三册 P69/重核裂变、链式反响、链式反响的条件、核反响堆见第三册 P73/轻核聚变、可控热核反响见第三册 P77/人类对物质结构的认识。(完)二十一、左手定那么:左手定那么(安培定那么):电流方向和磁感线方向,判断通电导体在磁场中受力方向,如电动机。伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准 N 极,手背对准 S 极),四指指向电流方向,那么大拇指的方向就是导体受力方向。其原理是:当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向一样的地方,磁感线变得密集;方向相反的地方,磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是,每一条磁感线互相
41、排斥!磁感线密集的地方压力大,磁感线稀疏的地方压力小。于是电流两侧的压力不同,把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。右手定那么:确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定那么。(发电机)右手定那么的容是:伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么其余四指指向感应电流的方向。1.物质的量是国际单位制中七个根本物理量之一用物质的量可以衡量组成该物质的根本单元(即微观粒子群)的数目的多少,符号n,单位摩尔(mol),即一个微观粒子群为 1mol。如果该物质含有 2 个微观粒子群,那么该物质的物质
42、的量为 2mol。对于物质的量,它只是把计量微观粒子的单位做了一下改变,即将“个换成“群或堆。看一定质量的物质中有几群或几堆微观粒子,当然群或堆的大小应该固定。现实生活中也有同样的例子,啤酒可以论“瓶,也可以论“打,一打就是 12 瓶,这里的打就类似于上面的微观粒子群或微观粒子堆。2.2.摩尔是物质的量的单位摩尔是物质的量的单位摩尔是国际单位制中七个根本单位之一,它的符号是 mol。“物质的量是以摩尔为单位来计量物质所含结构微粒数的物理量。使用摩尔这个单位要注意:.量度对象是构成物质的根本微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)或它们的特定组合。如 1molCaCl2 可以说含 1mol
43、Ca2+,2molCl-或 3mol 阴阳离.11/11子,或含 54mol 质子,54mol 电子。摩尔不能量度宏观物质,如“中国有多少摩人的说法是错误的。.使用摩尔时必须指明物质微粒的种类。如“1mol 氢的说法就不对,因氢是元素名称,而氢元素可以是氢原子(H)也可以是氢离子(H+)或氢分子(H2),不知所指。种类可用汉字名称或其对应的符号、化学式等表示:如 1molH 表示 1mol氢原子,1molH2 表示 1mol 氢分子(或氢气),1molH+表示 1mol 氢离子。.多少摩尔物质指的是多少摩尔组成该物质的根本微粒。如 1mol磷酸表示 1mol磷酸分子。3.3.阿伏加德罗常数阿伏
44、加德罗常数是建立在物质的量与微粒个数之间的计数标准,作为物质的量(即组成物质的根本单元或微粒群)的标准,阿伏加德罗常数自身是以0.012kg(即 12 克)碳-12 原子的数目为标准的,即 1 摩任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿伏加德罗常数个,也就是 12 克碳-12 原子的数目。经过科学测定,阿伏加德罗常数的近似值一般取 6.021023,单位是 mol-1,用符号NA 表示。微粒个数(N)与物质的量(n)换算关系为:n=N/NA4.摩尔质量(M):摩尔质量是一个由质量和物质的量导出的物理量,将质量和物质的量联系起来,不同于单一的质量和物质的量。摩尔质量指的是单位物质的量的物质所具
45、有的质量,因此可得出如下计算公式:n=m/M由此式可知摩尔质量单位为克/摩(g/mol)。根据公式,知道任两个量,就可求出第三个量。当然对这个公式的记忆,应记清每一个概念或物理量的单位,再由单位理解记忆它们之间的换算关系,而不应死记硬背。.摩尔质量指 1mol 微粒的质量(g),所以某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量、相对分子质量或化学式式量。如 1molCO2的质量等于44g,CO2的 摩 尔 质 量 为 44g/mol;1molCl 的 质 量 等 于 35.5g,Cl 的 摩 尔 质 量 为35.5g/mol;1molCa2+的质量等于40g,Ca2+的摩尔质量为40g/mol;1molCuSO45H2O 的质量等于 250 克,CuSO45H2O 的摩尔质量为 250g/mol。注意,摩尔质量有单位,是 g/mol,而相对原子质量、相对分子质量或化学式的式量无单位。.1mol 物质的质量以克为单位时在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量