高二物理必修三知識點 1
一、能量量子化
1 、量子理論的建立： 1900 年德國物理學家普朗克提出振動著的帶電微粒的能量只能是某個最小能量值 ε 的整數倍，這個不可再分的能量值 ε 叫做能量子
ε=hν
h 為普朗克常數 (6.63×10-34J.S)
2 、黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長電磁波而不發生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。
3 、黑體輻射：黑體輻射的規律為：溫度越高各種波長的輻射強度都增加，同時，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。 ( 普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現象 )
二、科學的轉折光的粒子性
1 、光電效應 ( 表明光子具有能量 )
(1) 光的電磁說使光的波動理論發展到相當完美的地步，但是它並不能解釋光電效應的現象。在光 ( 包括不可見光 ) 的照射下從物體發射出電子的現象叫做光電效應，發射出來的電子叫光電子。 ( 實驗圖在課本 )
(2) 光電效應的研究結果：
新教材： ① 存在飽和電流，這表明入射光越強，單位時間內發射的光電子數越多;② 存在遏止電壓： ;③ 截止頻率：光電子的能量與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關，當入射光的頻率低於截止頻率時不能發生光電效應 ;④ 效應具有瞬時性：光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過 10-9s 。
老教材： ① 任何一種金屬，都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大於這個極限頻率，才能產生光電效應 ; 低於這個頻率的光不能產生光電效應 ;② 光電子的初動能與入射光的強度無關，只隨著入射光頻率的增大而增大 ;③ 入射光照到金屬上時，光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過 10-9s;④ 當入射光的頻率大於極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。
(3) 光電管的玻璃泡的內半壁塗有鹼金屬作為陰極 K( 與電源負極相連 ) ，是因為鹼金屬有較小的逸出功。
2 、光子說：光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，頻率為 ν 的光的能量子為hν 。這些能量子被成為光子。
3 、光電效應方程：
EK=h-WO
( 掌握 Ek/Uc—ν 圖象的物理意義 ) 同時， h 截止 =WO(Ek 是光電子的初動能 ;W 是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。 )
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1 、晶體：外觀上有規則的幾何外形，有確定的熔點，一些物理性質表現為各向異性。
非晶體：外觀沒有規則的幾何外形，無確定的熔點，一些物理性質表現為各向同性。
① 判斷物質是晶體還是非晶體的主要依據是有無固定的熔點。
② 晶體與非晶體並不是絕對的，有些晶體在一定的條件下可以轉化為非晶體 ( 石英 → 玻璃 ) 。
2 、單晶體多晶體
如果一個物體就是一個完整的晶體，如食鹽小顆粒，這樣的晶體就是單晶體 ( 單晶矽、單晶鍺 ) 。
如果整個物體是由許多雜亂無章的小晶體排列而成，這樣的物體叫做多晶體，多晶體沒有規則的幾何外形，但同單晶體一樣，仍有確定的熔點。
3 、晶體的微觀結構：
固體內部，微粒的排列非常緊密，微粒之間的引力較大，絕大多數微粒只能在各自的平衡位置附近做小範圍的無規則振動。
晶體內部，微粒按照一定的規律在空間周期性地排列 ( 即晶體的點陣結構 ) ，不同方向上微粒的排列情況不同，正由於這個原因，晶體在不同方向上會表現出不同的物理性質 ( 即晶體的各向異性 ) 。
4 、表面張力
當表面層的分子比液體內部稀疏時，分子間距比內部大，表面層的分子表現為引力，如露珠。
(1) 作用：液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢。
(2) 方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直。
(3) 大小：液體的溫度越高，表面張力越小 ; 液體中溶有雜質時，表面張力變小 ; 液體的密度越大，表面張力越大。
5 、液晶
分子排列有序，光學各向異性，可自由移動，位置無序，具有液體的流動性。
各向異性：分子的排列從某個方向上看液晶分子排列是整齊的，從另一方向看去則是雜亂無章的。
6 、飽和汽 ; 溼度
(1) 飽和汽：與液體處於動態平衡的蒸汽 .
(2) 未飽和汽：沒有達到飽和狀態的蒸汽 .
(3) 飽和汽壓
① 定義：飽和汽所具有的壓強。
② 特點：液體的飽和汽壓與溫度有關 , 溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關。
(4) 溼度
① 定義：空氣的乾濕程度。
② 描述溼度的物理量
a. 絕對溼度：空氣中所含水蒸氣的壓強。
b. 相對溼度：空氣的絕對溼度與同一溫度下水的飽和汽壓之比。
c. 相對溼度公式：
7 、改變系統內能的兩種方式：做功和熱傳遞
① 熱傳遞有三種不同的方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。
② 這兩種方式改變系統的內能是等效的。
③ 區別：做功是系統內能和其他形式能之間發生轉化 ; 熱傳遞是不同物體 ( 或物體的不同部分 ) 之間內能的轉移。
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靜電場
【 1. 電荷電荷守恆定律點電荷】
自然界中只存在正、負兩中電荷，電荷在它的同圍空間形成電場，電荷間的相互作用力就是通過電場發生的。電荷的多少叫電量。基本電荷 e=1.6_0^(-19)C 。帶電體電荷量等於元電荷的整數倍 (Q=ne)
使物體帶電也叫起電。使物體帶電的方法有三種： ① 摩擦起電 ② 接觸帶電 ③ 感應起電。
電荷既不能創造，也不能被消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從的體的這一部分轉移到另一個部分，這叫做電荷守恆定律。
帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點，叫做點電荷。
【 2. 庫侖定律】
公式 F=KQ1Q2/r^2( 真空中靜止的兩個點電荷 )
在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，其中比例常數 K 叫靜電力常量，K=9.0_0^9Nm^2/C^2 。 (F: 點電荷間的作用力 (N) ， Q1 、 Q2: 兩點電荷的電量(C) ， r: 兩點電荷間的距離 (m) ，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引 )
庫侖定律的適用條件是 (1) 真空， (2) 點電荷。點電荷是物理中的理想模型。當帶電體間的距離遠遠大於帶電體的線度時，可以使用庫侖定律，否則不能使用。
【 3. 靜電場電場線】
為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向，在電場中畫出一系列曲線，曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向，曲線的疏密表示電場的弱度。
電場線的特點：
(1) 始於正電荷 ( 或無窮遠 ) ，終止負電荷 ( 或無窮遠 );
(2) 任意兩條電場線都不相交。
電場線只能描述電場的方向及定性地描述電場的強弱，並不是帶電粒子在電場中的運動軌跡。帶電粒子的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力情況和初速度共同決定。
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熱輻射現象
任何物體在任何溫度下都要發射各種波長的電磁波，並且其輻射能量的大小及輻射能量按波長的分布都與溫度有關。這種由於物質中的分子、原子受到熱激發而發射電磁波的現象稱為熱輻射。
① 物體在任何溫度下都會輻射能量。
② 物體既會輻射能量，也會吸收能量。物體在某個頻率範圍內發射電磁波能力越大，則它吸收該頻率範圍內電磁波能力也越大。
輻射和吸收的能量恰相等時稱為熱平衡。此時溫度恆定不變。
實驗表明：物體輻射能多少決定於物體的溫度 (T) 、輻射的波長、時間的長短和發射的面積。
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。
⑵ 光電效應的實驗規律：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於這個極限頻率才能發生光電效應，低於極限頻率的光不能發生光電效應。
② 光電子的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 大於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。
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電勢差是衡量單位電荷在靜電場中由於電勢不同所產生的能量差的物理量。
電場中兩點的電勢之差叫電勢差，依教材要求，電勢差都取絕對值，知道了電勢差的絕對值，要比較哪個點的電勢高，需根據電場力對電荷做功的正負判斷，或者是由這兩點在電場線上的位置判斷。
電流之所以能夠在導線中流動，也是因為在電流中有著高電勢和低電勢之間的差別。這種差別叫電勢差，也叫電壓。換句話說。在電路中，任意兩點之間的電位差稱為這兩點的電壓。通常用字母 V 代表電壓。
電源是給用電器兩端提供電壓的裝置。
電壓的大小可以用電壓表 ( 符號： V) 測量。
串聯電路電壓規律：
串聯電路兩端總電壓等於各部分電路兩端電壓和。
公式： ΣU=U1+U2
並聯電路電壓規律：
並聯電路各支路兩端電壓相等，且等於電源電壓。
公式： ΣU=U1=U2
歐姆定律： U=IR(I 為電流， R 是電阻 ) 但是這個公式只適用於純電阻電路。
串聯電壓之關係，總壓等於分壓和， U=U1+U2.
並聯電壓之特點，支壓都等電源壓， U=U1=U2
1. 關係式： U=Ed 或者 E=U/d. 後者的物理意義：勻強電場中場強在數值上等於沿電場方向通過單位距離的電勢差 ( 電勢降落 ).
2. 適用條件：只有在勻強電場中才有這個關係 .
3. 注意：式中 d 是指沿電場方向兩點間的距離。
1. 定義：電場中電勢相等的點組成的面 ( 平面或曲面 ) 叫做等勢面。
2. 特點：
① 等勢面與電場線一定處處正交 ;
② 在同一等勢面上移動電荷時，電場力不做功 ;
③ 電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 ;
④ 任意兩個電勢不相同的等勢面既不會相交，也不會相切 ;
⑤ 等差等勢面越密的地方電場線越密。
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