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1. 勢頭； 動量守恒定律
1. 勢頭
動量可以從兩個方面來定義或解釋
①物體的質(zhì)量與其速度的乘積稱為物體的動量。
② 動量是物體機械運動的量度。
動量的表達式為P=mv。單位為
。 動量是一個矢量，其方向是瞬時速度的方向。 因為速度是相對的，動量也是相對的。
2.動量守恒定律
當系統(tǒng)不受外力作用或凈外力為零時，系統(tǒng)的總動量守恒。 動量守恒定律根據(jù)實際情況有多種表達方式。 一般常用左、右符號來表示系統(tǒng)作用前后的總動量。
應(yīng)用動量守恒定律時，應(yīng)注意以下問題：
①動量守恒定律一般適用于物體系統(tǒng)，談?wù)搯蝹€物體的動量守恒定律是沒有意義的。
②對于一些具體問題，如碰撞、爆炸等，在很短的時間內(nèi)，系統(tǒng)中物體之間的相互作用力遠遠大于它們所受到的外力，因此這些物體可以看作是凈外力為零的系統(tǒng)在這么短的時間內(nèi)遵循動量守恒定律。
③計算動量時，必須涉及速度。 這種情況下，物體系統(tǒng)中各個物體的速度必須相對于同一個慣性參考系，一般以地面作為參考物體。
④動量是矢量，所以“系統(tǒng)總動量”是指系統(tǒng)中所有物體動量的矢量和，而不是代數(shù)和。
⑤動量守恒定律也適用于部分動量守恒的情況。 有時，雖然系統(tǒng)所受的總外力不等于0，但只要總外力在某個方向上的分力為零，那么系統(tǒng)總動量在該方向上的分力就守恒。
⑥動量守恒定律有著廣泛的應(yīng)用。 只要系統(tǒng)不受外力作用或者凈外力為零，那么動量守恒定律就適用于系統(tǒng)內(nèi)物體的相互作用，無論是重力、彈性、摩擦、電還是磁。
當系統(tǒng)內(nèi)的物體相互作用時，無論它們的運動方向相同還是相反，動量守恒定律也適用； 他們是否有直接接觸； 它們在相互作用后是否粘在一起或分解成碎片。
3.動量和動能的比較，動量守恒定律和機械能守恒定律。
動量和動能對比：
① 動量是矢量，動能是標量。
②動量是用來描述機械運動相互傳遞的物理量，而動能常用來描述機械運動與其他運動（如熱、光、電等）之間相互轉(zhuǎn)化的物理量。
例如，如果您想研究完全非彈性碰撞期間機械運動的傳遞 - 可以使用動量守恒來計算速度的變化。 如果要研究碰撞過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況，就必須用動能的損失來計算。 因此，動量和動能是從不同方面反映和描述機械運動的物理量。
比較一下動量守恒定律和機械能守恒定律：前者是矢量形式，適用范圍較廣，而后者是標量形式核反應(yīng)方程式，適用范圍要窄得多。 使用過程中必須注意這些差異。
4、碰撞
兩個物體之間的相互作用時間很短，力很大，其他影響相對較小。 顯著運動狀態(tài)的現(xiàn)象稱為碰撞。
按物體間碰撞的形式區(qū)分，可分為“中心對中心碰撞”（正面碰撞），碰撞前物體的速度沿其質(zhì)心連線； “非中心對中心碰撞”——中學(xué)時沒有學(xué)過。
根據(jù)物體碰撞前后兩個物體的總動能是否變化，可分為：“彈性碰撞”。 碰撞前后物體系統(tǒng)總動能守恒； “非彈性碰撞”，完全非彈性碰撞是非彈性碰撞的特例。 在這種碰撞中，物體碰撞后粘在一起，動能損失最大。
所有類型的碰撞都遵循動量和能量守恒定律。 然而，在非彈性碰撞中，部分動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，因此動能不守恒。
2、彈性碰撞與非彈性碰撞
碰撞：相互運動的物體在極短的時間內(nèi)通過相互作用而相遇并導(dǎo)致運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程稱為碰撞。
⑴完全彈性碰撞：在彈力作用下，系統(tǒng)中僅發(fā)生機械能的傳遞，沒有機械能的損失。 稱為完全彈性碰撞。
⑵非彈性碰撞：在非彈性力的作用下，部分機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，機械能損失掉，稱為非彈性碰撞。
完全非彈性碰撞：在完全非彈性力的作用下，機械能（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等）損失最大的稱為完全非彈性碰撞。 碰撞的物體粘在一起并且具有相同的速度。
波粒二象性
1. 量子理論
1、創(chuàng)始標志：1900年，普朗克在德國《物理學(xué)年鑒》發(fā)表論文《論正態(tài)光譜能量分布定律》，標志著量子理論的誕生。
2. 量子理論的主要內(nèi)容
①普朗克認為物質(zhì)的輻射能不是無限可分的。 它最小的、不可分割的能量單位是“能量量子”或“量子”，這意味著構(gòu)成能量的單位是量子。
②物質(zhì)的輻射能量不是連續(xù)的，而是以量子的整數(shù)倍跳躍式變化。
3. 量子理論的發(fā)展
①1905年，愛因斯坦獎將量子概念推廣到光的傳播，提出了光的量子論。
②1913年，英國物理學(xué)家玻爾將量子概念擴展到原子內(nèi)部的能態(tài)，提出了量子化的原子結(jié)構(gòu)模型，豐富了量子理論。
③到1925年左右核反應(yīng)方程式，量子力學(xué)終于建立。
2. 黑體和黑體輻射
1.熱輻射現(xiàn)象
任何物體在任何溫度下都會發(fā)射各種波長的電磁波，其輻射能量的大小以及輻射能量按波長的分布都與溫度有關(guān)。 物質(zhì)中的分子、原子受熱激發(fā)而發(fā)射電磁波的這種現(xiàn)象稱為熱輻射。
①物體在任何溫度下都會輻射能量。
②物體既可以輻射能量，也可以吸收能量。 物體發(fā)射某一頻率范圍內(nèi)的電磁波的能力越大，則吸收該頻率范圍內(nèi)的電磁波的能力也越大。
當輻射和吸收的能量完全相等時，稱為熱平衡。 此時溫度保持恒定。
實驗表明，物體輻射能量的大小取決于物體的溫度（T）、輻射的波長、時間的長短和發(fā)射的面積。
2.黑體
物體具有向周圍輻射能量的能力，也具有吸收外界輻射的能量的能力。 黑體是在任何溫度下吸收任何波長的所有輻射的物體。
3、實驗規(guī)則：
① 隨著溫度升高，黑體輻射強度增大；
② 隨著溫度升高，輻射強度的最大值向較短波長移動。
3、光電效應(yīng)
1、光電效應(yīng)物體在光（包括不可見光）照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。
2、光電效應(yīng)實驗規(guī)則：裝置如下圖
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該極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)。 低于極限頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。
②光電子的最大初始動能與入射光的強度無關(guān)。 光隨著入射光頻率的增加而增加。
③當大于極限頻率的光照射金屬時，光電流強度（反映單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)）與入射光強度成正比。
④金屬受光時，光電子的發(fā)射一般不超過10-9秒。
3.波動理論在光電效應(yīng)中遇到的困難
波動論認為，光的能量，即光的強度，由光波的振幅決定，與光的頻率無關(guān)。 因此，波動理論在解釋上述實驗規(guī)則中的①②④時遇到了困難。
4. 光子理論
⑴量子理論：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出，電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的，而是一部分接著一部分，每一部分都是電磁波的能量。
⑵ 光子理論：1905年，愛因斯坦提出，光在空間傳播也是不連續(xù)的，而是分成幾部分，每一部分稱為光子。 光子的能量與光的頻率成正比。 現(xiàn)在：。
其中 v 是電磁波的頻率，h 是普朗克常數(shù)：
5. 光子理論對光電效應(yīng)的解釋
金屬中的自由電子在接收光子后增加其動能。 當函數(shù)大于逃逸功時，電子即可從金屬表面逃逸。 入射光的頻率越大，光子能量越大，電子獲得并飛出的能量也越大。 初始函數(shù)越大，時間越長。
6.
4、光的波粒二象性； 物質(zhì)波
光具有波動性和粒子性。 大量光子表現(xiàn)出較強的波動特性，而少量光子則表現(xiàn)出較強的粒子特性； 高頻光子表現(xiàn)出強粒子特性，低頻光子表現(xiàn)出強波特性。
物理粒子也具有波動特性。 這種波稱為德布羅意波，也稱為物質(zhì)波。 滿足以下關(guān)系：
從光子的概念來看，光波是概率波。
原子結(jié)構(gòu)
1. 原子核結(jié)構(gòu)模型
1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆遜原子模型：
⑴電子的發(fā)現(xiàn)：1897年，英國物理學(xué)家湯姆遜對陰極射線進行了一系列研究，發(fā)現(xiàn)了電子。
電子的發(fā)現(xiàn)表明原子具有精細的結(jié)構(gòu)，從而打破了原子不能再分裂的觀念。
⑵ 湯姆遜原子模型：1903年，湯姆遜設(shè)想原子是一個帶電的球，其正電荷均勻分布在整個球體中，帶負電的電子嵌入在正電荷中。
2. 粒子散射實驗和核結(jié)構(gòu)模型
⑴粒子散射實驗：1909年由盧瑟福和他的助手蓋革和馬斯頓完成。
①設(shè)備：如下圖
②現(xiàn)象：
A。 大多數(shù)粒子穿過金箔后，仍然沿原來的方向運動，不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
b. 一些粒子以更大的角度偏轉(zhuǎn)。
C。 極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的幾乎達到180°，即向相反方向彈回。
⑵ 原子核結(jié)構(gòu)模型：
由于粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的7000倍以上，因此電子不會顯著改變粒子的運動方向。 只有原子中的正電荷才能對粒子的運動產(chǎn)生重大影響。
如果原子中正電荷的分布像湯姆森模型那樣是均勻的，那么穿過金箔的粒子上的正電荷的力在各個方向上是平衡的，粒子的運動不會發(fā)生明顯的變化。 散射實驗現(xiàn)象證明原子中的正電荷在原子中分布不均勻。
1911年，盧瑟福通過粒子散射實驗分析計算，提出了原子核結(jié)構(gòu)模型：原子中心有一個小原子核，稱為原子核。 原子核集中了原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量，并帶負電。 電子在核外空間中圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。
原子核的半徑約為10-15m，原子軌道的半徑約為10-10m。
⑶光譜
①光譜觀測儀器、分光鏡
②光譜的分類、生成及特征
二
連續(xù)光譜
生產(chǎn)
特征
由熱固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生
由連續(xù)分布的所有波長的光組成
亮線光譜
由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生
它由不連續(xù)的亮線組成
吸收光譜
高溫物體發(fā)出的白光是通過材料后吸收某些波長的光而產(chǎn)生的。
在連續(xù)光譜的背景上，有一些不連續(xù)的暗線
③光譜分析：
光譜分析：
元素在高溫下發(fā)射某些特??征波長的光，并在低溫下吸收這些波長的光。 因此，亮線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線稱為該元素的特征譜線。 用于光譜分析。
2. 氫原子光譜
氫原子是最簡單的原子，具有最簡單的光譜。
1885年，巴爾默分析了當時已知的可見光區(qū)域的14條譜線，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用公式表示：
式中的R稱為里德伯常數(shù)，這個公式就成為巴爾默公式。
除了巴爾默級數(shù)外，后來發(fā)現(xiàn)的氫光譜紅外區(qū)和紫光區(qū)的其他譜線也滿足類似巴爾默公式的關(guān)系。
氫原子的光譜是具有離散特征的線性光譜，無法用經(jīng)典電磁理論解釋。
3. 原子的能級
玻爾原子模型：
1、核結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾（兩個方面）
A。 電子繞原子核的圓周運動是加速運動。 根據(jù)經(jīng)典理論，加速的電荷必須不斷向周圍發(fā)射電磁波，電子的能量就會不斷減少。 最后，電子將落到原子核上，原子核通常與原子相同。 穩(wěn)定的事實相互矛盾。
b. 電子繞原子核旋轉(zhuǎn)輻射的電磁波頻率應(yīng)等于電子繞原子核旋轉(zhuǎn)的頻率。 隨著旋轉(zhuǎn)軌道不斷變小，電子輻射的電磁波頻率也應(yīng)該不斷變化。 因此，按照這個推理，原子光譜應(yīng)該是連續(xù)光譜，這與這個原子光譜是線性光譜的事實相矛盾。
2. 玻爾理論
上述兩個矛盾表明經(jīng)典電磁理論不再適用于原子系統(tǒng)。 玻爾受到光譜學(xué)成就的啟發(fā)，利用普朗克的能量量化概念提出了三個假設(shè)：
①穩(wěn)態(tài)假說：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)。 在這些狀態(tài)下，原子是穩(wěn)定的。 盡管電子加速，但它們不會向外界輻射能量。 這些狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。
②躍遷假說：當原子從一種靜止狀態(tài)（設(shè)能量為Em）躍遷到另一種靜止狀態(tài)（設(shè)能量為En）時，它輻射成吸收一定頻率的光子。 光子的能量由兩個穩(wěn)態(tài)之間的能量差決定。 ，即hv=Em-En
③軌道量子化假設(shè)原子的不同能態(tài)對應(yīng)電子的不同軌道。 原子的能量是不連續(xù)的，因此可能的電子軌道的分布也是不連續(xù)的。
3.玻爾氫模型：
①氫原子的能級公式和軌道半徑公式：玻爾基于三個假設(shè)，利用經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué)計算了氫原子核外電子每一個可能軌道的半徑，以及每個軌道中電子的運動軌道。 原子的能量，（包括電子的動能和原子的熱能。）
②氫原子能級圖：氫原子各靜止態(tài)的能量值稱為氫原子的能級。 根據(jù)能量的大小，用圖來表示，即能級圖。
n=1 時的靜止狀態(tài)稱為基態(tài)。 n=2 以上的穩(wěn)態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。
核
1. 原子核的組成
1.自然輻射現(xiàn)象
⑴自然輻射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾或鈾礦石能發(fā)射某種人眼看不見的射線。 這種光線可以穿透黑紙，使照相膠片對光敏感。
放射性：物質(zhì)能發(fā)射上述射線的性質(zhì)稱為放射性。
放射性元素：具有放射性的元素稱為放射性元素。
自然輻射現(xiàn)象：某種元素自發(fā)發(fā)射射線的現(xiàn)象稱為自然輻射現(xiàn)象。 這說明細胞核結(jié)構(gòu)精細，可以細分。
⑵ 輻射的成分和性質(zhì)：利用電場和磁場來研究放射性元素在電場中發(fā)射的射線的軌跡，如下圖
射線型
射線成分
自然
電離
穿透能力
射線
由氦核組成的粒子流
非常強壯
非常弱
射線
高速電子流
更強
更強
射線
高頻光子
非常弱
非常強壯
2. 細胞核的組成
原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成。 質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。
原子核中有：質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去電荷數(shù)。
2.原子核的衰變； 半衰期
⑴ 衰變：原子核因釋放某些粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾略雍说淖兓Q為衰變。 原子核衰變過程中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒。
⑵半衰期：放射性元素的原子核衰變一半所需的時間稱為該元素的半衰期。
放射性元素衰變的速度是由原子核本身的因素決定的，與原子的化學(xué)狀態(tài)或外界條件無關(guān)。
3、放射性的應(yīng)用與防護； 放射性同位素
放射性同位素：有些同位素具有放射性，稱為放射性同位素。
同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。 放射性同位素：放射性同位素稱為放射性同位素。
正電子的發(fā)現(xiàn)：當鋁受到粒子轟擊時，會發(fā)生核反應(yīng)。
1934年，約里奧-居里和他的妻子發(fā)現(xiàn)用α粒子轟擊的鋁片含有放射性。
。
,
現(xiàn)在：
。
反應(yīng)產(chǎn)物P是磷的同位素，在自然界中不存在。
，這是通過核反應(yīng)產(chǎn)生的人造放射性同位素。
與天然放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素：
①輻射強度易于控制
②可制成各種所需形狀
③半衰期短
④放射性廢物易于處理
放射性同位素的應(yīng)用：
①利用其射線
A、由于伽馬射線的穿透能力很強，可以用伽馬射線檢查金屬內(nèi)部是否有砂眼或裂紋。 使用的設(shè)備稱為伽馬射線探傷儀。
B、利用射線的穿透能力與材料厚度、密度的關(guān)系，檢查各種產(chǎn)品的厚度和密封容器內(nèi)液體的高度，從而實現(xiàn)自動控制。
C、利用射線使空氣電離，使空氣變成導(dǎo)電氣體，消除化纖、紡織品上的靜電。
D、利用射線照射植物，引起植物突變，培育良種。 還可以用它來消毒、治療疾病等。
②作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生物研究等。
棉花在桃花開花時需要較多的磷肥。 將磷肥噴在棉葉上，磷肥也能被吸收。 然而，當吸收率最高時，磷能在作物體內(nèi)保留多久，以及磷在作物體內(nèi)的分布情況，用常規(guī)方法很難研究。
如果將磷放射性同位素制成的肥料噴灑在棉葉上，然后用探測器定期測量棉株各部位的放射性強度，上述問題就可以輕松解決。
輻射防護：
① 核電站核反應(yīng)堆外層使用厚水泥，防止輻射泄漏
② 使用過的核廢料應(yīng)放置在很厚的重金屬箱中并掩埋在深海中
③注意生活注意事項，盡量遠離放射源
4. 核反應(yīng)方程
1. 熟記一些實驗事實的核反應(yīng)方程。
⑴盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核噴射出質(zhì)子：
⑵貝克勒爾和居里夫人發(fā)現(xiàn)了自然輻射現(xiàn)象：
⑶查德威克用α粒子轟擊鈹核發(fā)射中子：
⑷居里夫人發(fā)現(xiàn)正電子：
⑸輕核聚變：
⑹重核裂變：
2.煮熟
3. 注意，在核反應(yīng)方程中，質(zhì)??量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的。
，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。
在處理與核反應(yīng)方程有關(guān)的問題時，只要滿足以上幾點，問題就能順利解決。
5、重核裂變； 核聚變
釋放核能的方式——裂變和聚變
1、裂變反應(yīng)：
①裂變：在一定條件下，一個重原子核轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中等質(zhì)量原子核的反應(yīng)稱為核裂變反應(yīng)。 例如：
②鏈式反應(yīng)：裂變反應(yīng)產(chǎn)生的中子被其他鈾原子核俘獲，繼續(xù)反應(yīng)。
鏈式反應(yīng)的條件：臨界體積、極高溫度。
③
2. 聚變反應(yīng)：
①聚變反應(yīng)：輕原子核聚合成較重原子核的反應(yīng)稱為聚變反應(yīng)。 例如：
②當一個氘核和一個氚結(jié)合形成氦核（同時釋放出一個中子）時，釋放出17.6MeV的能量，每個核子平均釋放的能量超過3MeV。 它比災(zāi)難性反應(yīng)中每個核子釋放的平均能量大3-4倍。
③聚變反應(yīng)條件； 數(shù)百萬攝氏度的高溫。