电场-原子核基本知识

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1、电场一 三种起电方式：摩擦、传导、感应起电，本质为电子的转移。如带正电物体A与不带电物体B接触，电子由B转移到A，而不是正电荷由A转移到B。元电荷(e1.6010-19C)；带电体电量等于元电荷的整数倍。二 真空中两点电荷间作用力计算：库仑定律FkQ1Q2/r2 点电荷：间距远大于本身尺寸的电荷三 电场：1产生：凡带电的物体周围就存在电场，电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用。2方向：电场方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。3大小：EF/q，E与F、q无关。 4电场线：由法拉弟为形象描述电场而引入。电场线上任何一点的切线方向与该点电场方向相同，电场线越密的地方电场

2、越强。请自己补充常见电场线形状：四电场力：F=qE 正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反。五电场力做功：与路径无关，WABqUABqEd d为两点沿场强方向的距离。U=Ed（只适用于匀强电场）六电势能：处于电场中的电荷具有的势能，与重力势能类似；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大；电场力做功等于电势能的变化量，即：AB-WAB七电势（）：顺着电场线方向电势降低。电势差：UABab 等势面：电势相等的点组成的面，总与电场线垂直，等势面上各点电势差U=0，移动电荷电场力做功W=0。请补充常见等势面形状：八带电粒子在电场中的运动：（微观粒子重力通常可忽略，宏观粒

3、子重力通常不可忽略） 加速 请补上图：偏转(类平抛)平行E方向：L=vot竖直： 请补上图：速度：Vx=V0 Vy =at tg= （为速度与水平方向夹角） 位移：Sx= V0 t Sy = （为位移与水平方向的夹角）九电容器：用来储存电荷的容器，由两块中间插有电介质的金属板构成。充电时，电量Q增大，放时电量Q减小。充电原理：与电源正极相连金属板上的电子被电源“抽”至另一金属而带上正电。 电容：用来描述电容器储电本领的大小。CQ/U(定义式,计算式) 平行板电容器电容CS/4kd电容器的两种情况分析：始终与电源相连U不变；当d增大C减小Q=CU减小E=U/d减小 仅变s时，E不变。充电后断电源

4、q不变:当d增大c减小u=q/c增大E=u/d=不变，即仅变d时,E不变； 磁场一 磁场1 产生：磁体与电流（奥斯特发现的）2 方向：与小磁针静止时N极所指方向相同3 大小：4 磁感线：由法拉弟为形象描述磁场而引入。磁感线上任何一点的切线方向与该点磁场方向相同，磁感线越密的地方磁场越强。电流产生磁场磁感线方向由右手定则判定。请自己补充常见磁感线形状：二 安培力：磁场对电流的力1 大小：F=BIL （BI）； F=0 （BI）2 方向：左手定则（磁感线垂直穿过手心，四指与电流同向，大拇指指安培力方向）FB且FI 3 同向电流互相吸引，异向电流互相排斥三 洛仑兹力：磁场对运动电荷的力1 大小： （

5、BV） （BI）2 方向：左手定则（磁感线垂直穿过手心，四指与正电荷运动同向，大拇指指洛仑兹力方向）fB且fV fV，洛仑兹力只改变速度方向，不改变速度大小。四 带电粒子在匀强磁场中的运动：做匀速圆周运动13 解题基本步骤：根据洛仑兹力方向画轨迹；通过作粒子射入磁场点与射出磁场点或与磁场边界相切点的两点洛仑兹力方向线的交点定圆心；通过作辅助线构成一个包含半径的直角三角形，再根据勾股定理或三角函数知识求半径。请自己作图补上几种常见粒子在磁场中的运动情形：五 回旋加速器：交变电流周期等于粒子在磁场中运动周期即 当粒子半径等于D型盒半径时，粒子将射出回旋加速器，粒子速度达到最大即电磁感应（磁生电）一

6、 电磁感应产生的条件：电路闭合与磁通量发生变化；磁通量 （BS）， （BS）二 感应电流方向判定：1 普遍法：楞次定律 请自己作图补上几例：2 特殊法：右手定则（只适用于导体切割磁感线）三 感应电流大小计算： 电源内部电流由负极流向正极，外部电流由正极流向负极。1求： 叫磁通量的变化率，描述磁通量变化快慢，等于图象中的斜率。2求： （BV）,当BV时四切割磁感线导体所受安培力：1大小：，2做功：（焦耳热）五自感现象：流过线圈的电流发生变化时，在线圈本身产生的电磁感应现象。1 L叫自感系数，线圈匝数越多，自感系数越大；有铁芯的线圈，自感系数大。2自己作图补充一个实例：六电磁感应中常用的其它几个物

7、理量：1焦耳热 热功率2做功 功率3通过某横截面的电量4电源两端电压恒定电流与交变电流一恒定电流：1电阻定律： 为电阻率，由材料与温度决定。金属： 半导体2伏安特性曲线：流过电阻的电流随两端电压变化的曲线，I-U图象中的斜率等于电阻倒数3欧姆定律：（只适用于纯电阻电路）4电阻的并联： 总电阻小于任何一分电阻；分电阻增大则总电阻增大；并联的路数增多，总电阻越小；若5有源闭合电路： 6电路的动态分析思路：局部电阻自己作图分析一个实例：7纯电阻与非纯电阻（带电动机或电解糟）电路： 纯电阻电路：电功等于电热，即 非纯电阻电路：电功大于电热，即二交流电：电流大小与方向随时间周期性变化的电流1产生：由线圈

8、与磁体构成的交流发电机产生。中性面：感应电动势的最大值：从中性面开始计时： 有效值：根据电流的热效应规定的，通常所说的交流电的值；交流电器上标有的额定电压、额定电流；交流电压表、电流表所测出的值均为有效值。正弦式交流电：，2 变压器：根据电磁感应原理，用来改变交流电压的设备，由两个线圈与一个闭合的铁芯构成。电压关系： ，分别为原副线圈两端的电压。电流关系：，。（只适用于单副线圈变压器。）功率关系：，频率关系：通过变压器的交流电频率不变。3 远距离输电：为减小输电线路上能量损失、电压损失，必须采取高电压进行远距离输电。线路上电阻： 线路横截面积 L为输电线的来回长度。线路上电流：线路上能量损失：

9、线路上电压损失：热学一 分子动理论：1 物质是由大量的分子（分子、原子、离子的统称）组成的。阿伏伽德罗常数： 固、液体分子体积或气体分子所占有的空间密度两种分子模型：球形；立方体： 油膜法测分子直径：2 分子永不停息地做无规则运动：扩散现象：布朗运动：悬浮微粒在液体中的无规则运动，原因是液体分子对悬浮微粒的无规则碰撞。布朗运动反映了液体分子的无规则运动。悬浮微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。3 分子间存在着相互作用的引力与斥力： 引力与斥力均随分子间距的增大而减小，但斥力减小快。引力与斥力的合力叫分子力。当时，分子力为零；当时，分子力表现为引力，随分子间距增大，分子力先增大后减小；当时，分子

10、力表现为斥力，随分子间距的减小，分子力在增大。二 内能及内能的变化：1内能：所有分子的分子动能与分子势能总和。宏观上决定于物质的量、温度与体积。分子平均动能：只由温度来决定；分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；时分子势能最小。理想气体的内能：理想气体分子力、分子势能可忽略，内能只与温度及分子个数有关。2改变内能的两种方式：做功（物体对外界做功与外界对物体做功），热传递（吸收热量与放出热量）3热力学第一定律： 第一类永动机违背了热力学第一定律，不可制成。三热力学第二定律：（第二类永动机不能制成，是因为违背了热力学第二定律）实质:涉及热现象(自然界中实际)的宏观过程都

11、具有方向性.表述一： 不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）四固体、液体、气体的性质1固体：分为晶体与非晶体，晶体又分为单晶体与多晶体 单晶体（食盐）：外形规则，各向异性，有确定熔点（即熔解时吸收热量，但温度不变） 多晶体（金属）：外形不规则，各向同性，有确定熔点 非晶体（玻璃）：外形不规则，各向同性，无确定熔点2 液体：没有一定的形状，具有流动性表面张力：液体表面层分子由于分子间距大，表现为引力，从而使液体表面具有收缩趋势的力。液晶：具有液体的流动性与晶体的各向

12、异性。3气体：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大 压强P：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力。微观上决定于分子的平均动能和分子的密度，宏观上决定于温度和体积。 理想气体：分子力与分子势能可忽略，内能与体积无关,与温度和物质的量有关。 质量一定的理想气体状态方程：光电效应、原子结构与原子核结构一光电效应：金属在光的照射下跑出电子的现象发生的条件：入射光的频率大于金属的极限频率原因：爱因斯坦的光电效应方程逸出功：由金属的材料决定，最大初动能：由入射光的频率与金属材料的逸出功决定。光电流：光电子定向移动形成的电流，由入射光的强度决定。光越强，每秒

13、钟光源发出的光子数越多。二 原子结构：电子（汤姆生）的发现敲开了原子的大门。（1） 原子的核式结构：卢瑟福通过粒子散射实验提出的，原子的中心是原子核，电子绕核高速旋转。 粒子散射实验结果：绝大多数不偏转，少数较大角度偏转，极少数被弹回。原因是粒子与原子核间存在库仑斥力，且原子核的直径（）远小于原子直径（）（2） 玻尔的氢原子能级结构：电子绕原子核运动有多种可能半径（），电子的动能（）与电势能（）的总和等于氢原子的能量（）。有。电子从高能级向低能级跃迁，放出能量；吸收能量，才能从低能级向高能级跃迁，且有三 原子核结构：贝克勒尔的天然放射性现象的发现敲开了原子核的大门。1 三种放射线：可由电场或磁

14、场分离。射线：原子核，电离能力最强，穿透能力最弱；射线：电子（）流，由核内中子转化成质子产生，即射线：电磁波，伴随、射线产生，电离能力最弱，穿透能力最强。2原子核的组成：由质子（由卢瑟福发现）与中子（由查德威克发现）组成。 ：质量数m=核子数=质子数+中子数；电荷数n=质子数=核外电子数=原子序数3衰变： 衰变: 质量数减少4，电荷数减少2 衰变： 质量数不变，电荷数增加1 半衰变：用来描述衰变快慢的物理量，即原子核有半数发生衰变所需时间。半衰变只由原子核本身决定，与原子核所处的物理、化学状态无关。4 核能：核力：相邻核子间的强短程引力。原子核分解成核子：核力做负功，吸收能量；核子结合成原子核

15、：核力做正功，释放能量。结合能：核子结合成原子核时释放的能量，平均结合能越大，释放的能量越多，原子核剩余能量越少，原子核越稳定。中等质量的原子核平均结合能大，轻核与重核平均结合能小。爱因斯坦的质能方程： 5释放核能的两种方式：重核裂变与轻核聚变重核裂变： 链式反应，应用：原子弹，核电站轻核聚变： 热核反应，应用：氢弹，太阳能的产生。高中物理学史物理学家主要物理贡献力学牛顿经典力学（时间、空间绝对的经典时空观，牛顿第一、二、三定律）万有引力定律 卡文迪许利用扭秤实验测出了万有引力常量G=伽利略理想斜面实验，驳斥了亚里士多德的“力是物体维持运动的原因”观点胡克胡克定律F=Kx爱因斯坦相对论（时间、

16、空间是相对的，运动的时钟变慢，运动的尺子变短，运动的物体质量变大）质能方程光子说，一个光子能量 ，光电效应方程解释了布朗运动电学库仑库仑定律 奥斯特电流的磁效应（即电生磁）安培安培定则(判定电流产生的磁场方向)，安培力（磁场对电流的力F=BIL，FB，FI），安培分子电流假说洛仑兹洛仑兹力（磁场对运动电荷的力f=qvB，fB， fV，f不做功）法拉弟电磁感应（即磁生电，E=），电场线与磁感线楞次楞次定律（用来判定感应电流的方向）欧姆欧姆定律原子物理汤姆生发现了电子，从而敲开了研究原子结构之门卢瑟夫粒子散射实验，提出了原子核式结构。发现了质子玻尔提出了原子能级结构假说（成功地解释了氢原子光谱）查德威克发现了中子贝克勒尔发现了铀的天然放射现象，从而敲开了研究原子核结构之门居里夫人发现了钋、镭具有天然放射现象。9