1、1 2第一章 力 物体的平衡力的概念及分类 概念重 力 重力的大小重力的方向重心力 形变、弹性形变、弹力的概念弹 力 产生弹力的条件、弹力的方向胡克定律静摩擦力摩擦力 最大静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力知识总括合力与分力 力的合成与分解的概念力的合成与分解 共点力平行四边形定则 三角形法则力的合成与分解计算 公式法 正交分解法平衡状态共点力作用下物体的平衡 平衡条件物体的平衡 有固定转动轴物体的平衡 力臂 力矩平衡条件注意：一、劲度系数1、材料相同，粗细相同的弹簧其劲度系数和弹簧的长度成反比。2、串联弹簧组： = + k12并联弹簧组：k = k + k 1二、摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
2、也可能与物体运动方向相反，可以做阻力也可以做动力。三、公式：F = ， tan =cos2121Fcosin12F四、力的分解：根据效果和具体条件有唯一解、两个解或多个解。五、实验：互成角度的两个力的合成力力的概念及分 类力是物体对物体的作用。按力的性质分类：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等；按力的效果分类：拉力、支持力、压力、动力、阻力、引力、斥力、浮力等。重 力 概念、大小：G = mg 方向：竖直向下、重心。形变及弹性形 变物体在力的作用下发生形状的改变叫形变，在外力撤去后能够恢复原状的形变叫做弹性形变。弹 力 发生形变的物体，由于要恢复原状，对使它发生形变的物体产生的力叫做
3、弹力。产生弹力的条 件1、相互接触。2、发生形变弹力的方向 弹力的方向与形变方向相反弹力胡克定律1、内容：在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的形变量成反比。2、公式：f = -kx（负号代表弹力与位移反向）静摩擦力1、产生条件：相互接触；有相对运动趋势。2、大小：根据运动状态，由牛顿运动定律确定。3、方向：跟接触面相切，跟物体相对运动趋势方向相反。最大静摩擦力 静摩擦力的最大值 Fm = FN0滑动摩擦 力1、产生的条件：相互接触、有相对运动2、大小：F =F N摩擦力滚动摩擦力 滚动摩擦力也符合 F =FN3 4第二章 直 线 运 动一、基本概念：位置 运动 参照物 位移 距离 路程 质点 时间
4、 时刻 瞬时速度 平均速度 加速度 速率。二、直线运动规律匀速直线运动 匀加速直线运动 自由落体运动直线运动 匀变速直线运动变速直线运动 匀减速直线运动 竖直上抛运动非匀变速运动三、基本公式a= -gv1:v2:v3=1:2:3v0=0 S1:S2:S3=1：4：9S :S :S =1:3:5S=aT 2 t1:t2:t3=1:( ):( )123vt平均速度公式： a=g202tsv注意：一、位移和路程的关系：位移是表示质点位置变化的，是由初位置指向末位置的有向线段，路程是物体实际运动轨迹的长度。路程是标量，位移是矢量。在匀速直线运动中，位移和路程大小是一致的。二、平均速度和平均速率：平均速
5、度的大小不叫平均速率，平均速率等于路程和时间的比值。平均速度应严格按定义式 来计算。tsv/三、图象的应用1、直线运动 St 图象斜率（k）为该物体运动的速率，即 V=k。两直线交点代表两物体相遇。2、变速直线运动 St 图象某一点切线的斜率代表该点的瞬时速度的大小。3、Vt 图象的应用斜率的大小等于物体的加速度的大小。图象与 t 轴所围成的面积的大小等于对应时间内物体的位移。两直线交点代表两物体相距最近或最远。四、常规方法解题（从 t=0 开始计算）和巧方法解题（平均速度、时间中点的速度、位移中点的速度、比例式、图象） 。五、速度为位移的变化率（ ）它反应物体运动快慢程度的物理量；速tsv/
6、度的变化量为 ；速度的变化率为加速度的大小（ ）12 tv/六、两个实验：游标卡尺，打点记时器。vt=v0+at S=vt+ at21v - v =2aSt0vt=v0-gts=v t- gt21v -v =-2gs t0vt=atS= at21v =2aStvt=gts= gt21v =2gstatvtsvt2100匀 v s速 t t匀 v s a加 t t t速5 6第三章 牛 顿 运 动 定 律定律内容牛顿第一定律 惯性物体运动状态的改变定律内容知识总括 牛顿第二定律 公式力学单位制质量和重量的区别与联系失重和超重牛顿第三定律知 识 点：一、牛顿第一定律1、牛顿第定律：一切物体总保持匀
7、速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，物体的惯性的大小只与物体本身的质量有关，质量大惯性大，和物体所处的运动状态无关。3、物体运动状态改变：物体的速度一定，我们就说物体处于一定的运动状态，物体的速度发生改变，我们就说物体的运动状态发生了改变。力是使物体运动状态发生改变的原因，是使物体产生加速度的原因。二、牛顿第二定律1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。F=ma； ；xxmaFyymaF2、质量和重量：区别
8、：质量是物体所含物质的多少，是惯性大小的量度，它的大小可用天平测量；重量是由于地球的吸引而使物体受到的力，它是使物体获得重力加速度的原因，其大小可以用弹簧秤测量。质量是标量、重量是矢量。低速物体的质量是恒量，而重量却随地理位置的变化而变化。联系：G=mg, 在同一地理位置满足 ，即重量与质量成正比。21mG3 失重和超重：失重：物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力小于物体的重量的现象叫失重。物体减速上升或加速下降时，即具有向下的加速度时，物体处于失重状态。超重：物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力大于物体的重量的现象叫超重。物体加速上升或减速下降时，即具有向上的加速度时，物体处于超重状
9、态。完全失重：物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力为零的现象，叫完全失重。物体以 a=g 加速下降或减速上升时，物体处于完全失重。3、单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制基本单位：米(m) 、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(k)、摩尔(mol)、坎德拉(cd)。导出单位：由基本单位到出的单位叫导出单位。三、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。作用在两个物体上，不是平衡力，作用效果不能抵消，同性质力，同时存在，同时消失，同时增大，同时减小。牛顿第三定律适用于任何运动形式的物体。注意：一、牛顿第二定律：a 与 F 具有：1、同时性
10、：a 与 F 同时产生，同时消失，同时增大，同时减小。2、同向性：a 与 F 方向相同。3、同体性：反映同一物体上的两个物理量。二、验证牛顿第二定律的实验。7 8第四章 曲线运动 万有引力曲线运动 曲线运动的特点物体做曲线运动的条件运动的合成与分解概念平抛运动 性质规律概念线速度角速度知识总括 圆周运动 描述匀速圆周运动的物理量 周期频率圆周运动的性质及规律内容公式万有引力定律 天体质量的计算应用 人造地球卫星地球上物体重量的变化基本公式及规律一、平抛运动的公式及性质1、平抛公式： x=v t v =v0 x0y= at v =gt21yS= tan =y/x v= tan =2yx2yxxy
11、v2、性质：平抛运动是一种匀变速曲线运动。二、匀速圆周运动：1、线速度：v= = =2 R =R (物理意义：反映质点做匀速圆周运动快慢tsT2f程度的物理量)2、角速度：= = =2 = （物理意义：反映做匀速圆周运动的质点转tT2fRv动快慢程度的物理量）3、周期：质点做圆周运动一周所用的时间。T= = = (物理意义：反映做匀速圆周运动的质点转动快慢程度的物理量)vRf14、频率：1 秒钟内质点完成圆周的次数（每秒转多少圈）也叫转速。也可用每分转表叫做转数。用 n 表示。n=60 f= = （物理意义：同周期）frv2T1三、圆周运动的性质及规律1、 性质：圆周运动是一种变加速运动。2、
12、 规律：F=m =m R a= = Rv2v2四、万有引力定律1、 开普勒三定律：、椭圆、焦点。面积相等。、 =k(同星系)或 = =k23T213T2、 万有引力定律：F=G （G=6.6710 Nm /kg 测量：英国卡文迪许扭秤21Rm12实验）3、 应用：F =F =mg (注意使用条件)引 向五、卫星运动 宇宙速度v= = (r 是轨道半径，R 是地球半径，M 是地球质量)rGMg第一宇宙速度，也叫环绕速度，数值：7.9km/s第二宇宙速度，也叫脱离速度，数值：11.2km/s第三宇宙速度，也叫逃逸速度，数值：16.7km/s六、注意的几个问题1、向心力公式适用于任何圆周运动，向心力
13、指向圆心，但做圆周运动的物9 10体所受的合力不一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，其合力的法向分力提供向心力，切向分力用于产生切向加速度。向心力不是一种特殊的力，它是做圆周运动的物体的合力的指向圆心的一个分力。2、向心加速度不是反映做圆周运动物体速度大小变化快慢程度的物理量，而是反映做圆周运动的速度方向变化程度的物理量。3、正常运行的卫星包括内部的物体处于完全失重状态，发射和返回地面处于超重状态。4、人造卫星的圆心必须和地心重合，同步卫星必须设在赤道正上方一定高度处。5、卫星离地面越高线速度越小，7.9km/s 是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度也是发射的最小速度，
14、大于 7.9km/s 卫星将做椭圆运动。第五章 机 械 能功功和功率 功率能量动能定理 动能知识总括 动能定理重力势能重力做功与重力势能的关系机械能守恒定律 弹性势能机械能守恒定律功能关系知识点及说明：一、功：功是能量转化的量度。标量。公式：W=FScos 注意： F 是恒力，如果是变力，根据实际情况可利用功率或动能定理计算功。二、功率：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率。标量。公式：P= =FvtW物理意义：反映做功快慢程度的物理量。注意：1、根据 P=Fv 可求平均功率、瞬时功率、最大功率。且 F、v 必须同向，如果 F、 v 不同向可将 v 分解到 F 方向上去。一般不求阻力的功率。
15、2、汽车运行问题 汽车启动时 F 恒定，汽车做匀加速直线运动 Ff=ma 当汽车达到额定功率时，P 恒定，继续加速，F 减小，a 也减小，汽车做加速度减小的加速运动 Ptfs= mv mv ； F-f = 2121ma 只能用于求瞬时加速度。 当汽车达到最大速度 v 时，F = f 此时汽车做匀速直线运动。mF = f = P11 12三、动能定理：1、动能： E = mv 标量。k212、动能定理：外力对物体做功的代数和等于物体动能的改变量。Fs fs = mv - mv221四、机械能守恒定律1、重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 E =mgh p说明：重力势能是地球和物体共有
16、的，而不是物体单独具有的。重力势能和零势面的选取有关。重力做功与路径无关，只与物体运动的起点与终点的位置有关。2、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。E = kxp21.3、机械能守恒定律：在只有重力（或弹力）做功的情况下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总的机械能保持不变。mgh + mv =mgh + mv ( )12122pkE注意：机械能守恒定律的条件，只受重力或弹力作用；受其它力，但其它力不做功。对于两个或两个以上的物体组成的系统，如果外力不做功，且系统内力不是耗散力，即没有内能产生，此系统机械能守恒。第六章 动 量冲量动量定理 动量动量定理知识总括
17、 动量守恒定律完全弹性碰撞碰 撞 非完全弹性碰撞完全非弹性碰撞知识点及说明：一、冲量：I=Ft (F 是恒力 ) 矢量，方向与力的方向相同。物理意义：力在时间上的积累效果。二、动量：P=mv 矢量，方向与速度的方向相同。P= , kmE2E =P /2m= Pv。k21三、动量定理：Ft=mv -mv 物体所受合外力的冲量等于它的 动量的变化。21注意：1、F 为合外力( 也可以求平均力)，2、F、v 的方向。3、可求平均力。四、动量守恒定律：m +m =m +m 相互作用的物体系，如果不1212v受外力作用，或所受合外力为零，或内力远大于外力，物体系的总动量保持不变。注意：1、定律的条件。2
18、、速度的方向。3、速度必须选取同一参照物。4、系统某一方向合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。五、碰撞：是指物体间相互作用时间很短，而物体间的相互作用力很大的现象。1、完全弹性碰撞 特点：无机械能损失。所以动量守恒，机械能守恒。(研究对心正碰)m +m =m +m1v21v2m + m = m + m1 12v13 14解得 = 当 v =0 时得: =1v2112)(m21v21)(mv= =2211)( 221由式可知： 当 m -m 0 时， 0,说明大球撞小球，碰撞后大球和小球都与原121v来大球的速度方向相同。 当 m -m r ,分子力表现为引00力；r 0 0r ,时，r 越大
19、，引力越小。内 能分子的动能分子做永不停息的无规则运动，因而分子具有动能。物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能。 （分子热运动的速度为 105m/s 的数量级） 。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。分子的势能分子间存在相互作用力，因此分子也具有由它们相对位置所决定的能，这就是分子势能，分子势能跟物体的体积有关。当 r = r 分子势能为零。大0于或小于 分子势能都增大(r 0 在 10-10 米的数量级)。0r物体的内能1、 物体里所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能。2、内能与物体的温度和体积有关。能量转化和守恒定律能量即不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为别的
20、形式，或从一个物体转移到别的物体在转移或转化的过程中其总量不变内能的变化 改变内能的两种方式：做功和热传递热力学第一定律 U = Q + W热力学第二定律 第二类永动机是不可能制成的。热力学第三定律 热力学零度不可达到。注意：1、 布朗运动不是分子运动，但间接地证明了分子的无规则运动。2、 分子的平均动能取决于温度，只要温度相同，不同物质分子的平均动能相同。3、 对于气体来说，它的分子距离 r r ，所以气体间的作用力表现为引力，当气体0体积增大时，分子间引力增大，因此分子势能增大。r R 真 外接法： R 测 红v37 38， ， 。紫v红紫 红紫第十七章 光的波动性和粒子性光的微粒说和波动
21、说概念光的干涉 杨氏双缝干涉薄膜干涉圆孔衍射光的衍射 单缝衍射知识总括 衍射光栅光的偏振光的电磁说光的电磁说电磁波谱光谱和光谱分析光电效应光的波粒二象性注意：1、对于光波：公式 仍使用。/cv2、各种色光在真空（或空气中）速度相同，波长不同，频率不同。某一单色光 从一种介质进入另一种介质，频率不变（频率决定颜色），波长和波速都变（红波速度大） 。3、红外线是英国物理学家赫谢耳在 1800 年发现的，一切物体都可以发射红外线，温度较高的物体发出的红外线较多。紫外线是德国物理学家里特在 1801 年发现的，一切高温物体发出的光都含有紫外线。伦琴射线是德国物理学家伦琴在 1895 年发现的，高速电子
22、流（阴极射线）射到任何固体上都会产生 X 射线（ 射线） 。4、爱因斯坦光电效应方程：h =w+1/2mv ；极限频率： =w/h。光的20强度取决于单位时间内入射光子的数目，数目越大，光强越强。知 识 点光 的 波 动 性主张人 牛顿（微粒说） 惠更斯（波动说）内 容 光源发出的一种物质微粒 光是某种振动，以波的形式向外传播实 例 光的直线传播、光的反射 光的反射、折射、干涉、衍射。光的微粒说和波动说 困 难 不能解释光同时发生反射和折射现象。 解释不了光的直进现象39 40光的干涉的原理任何时刻，从前一个孔发出的光波同时传到两个孔，光传到两个小孔频率相同、相位相同。从而形成明暗相同的干涉条
23、纹。 光程差：r=|r -r |= x ，相邻两亮纹（暗纹）之间的距离 x=21ld 。dl现象把金属丝圆环在肥皂液里蘸一下，环上就形成一层肥皂薄膜，用单色光照射薄膜，薄膜上就产生明暗相间的干涉条纹。原因由于照射到膜上的光会从膜的前表面和后表面分别反射回来形成两列波，这两列波是由同一入射波产生的，因此频率相同，相差恒定能够产生干涉。薄膜干涉 色光白光实验：会出现彩色条纹，这是因为不同色光独立发生干涉的结果。单色光实验：明暗相间条纹圆孔衍射 圆孔较大时，光屏出现光斑，这是光的直线传播的结果。小孔缩小、圆形光斑随之减小。圆孔很小时，屏上的光斑反而增大，而且光斑的亮度也变得不均匀，成为一些明暗相间的
24、圆环，这就是圆环衍射。单缝衍射1、 用细缝代替圆孔，会得到同样结果。2、 用白光做实验：中心是白色条纹，两侧是彩色条纹，从紫到红用单色光做实验：中心是亮条纹，两侧是明暗相间的条纹。光的衍射衍射光栅在玻璃片上刻有许多等宽不透明的平行刻痕就是一个衍射光栅。缝数增加衍射条纹变窄变亮。不同波长的光通过光栅后产生的衍射条纹的位置不同，因此可以把不同波长的色光分开，产生光谱。横波的偏振现象绳子产生的横波能通过和其振动方向相同的狭缝木板，通不过和振动方向垂直的木板，这种现象叫偏振。纵波不会发生偏振现象。光的偏振光的偏振沿各个方向振动的光波强度都相同的光叫自然光。自然光通过偏振片后只剩下某一方向振动的光叫偏振
25、光，这种偏振光再次通过偏振片，当偏振片方向在某位置时，光强最强，当偏振片在该位置转过90，透射光几乎为零，这种现象叫光的偏振。光的偏振证明光波是横波。光的电磁说麦克斯韦电磁场理论和以后的实践证明，光现象实质是一种电磁现象，光波是一种频率很高的电磁波，各种不同色光，红外线、紫外线、伦琴射线、 射线和无线电波等都是电磁波，只是频率范围不同，这就是光的电磁说。光的电磁说解决了光波在传播介质上遇到的困难，它认为光是一种电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 射线射线产 生机 理 振荡电路 原子外层电子受激发而产生的。原子内层电子受激发而产生的。原子核受激发而
26、产生的。特 点 及应用波动性强、无线电技术热作用、红外线遥感视觉、摄影色彩效应生化作用、感光技术穿透作用、透视 探伤频 率 逐 渐 变 大波 长 逐 渐 变 短概念 白光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色光带叫光谱。发射光谱1、物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱，发射光谱分为连续光谱和明线光谱（原子光谱） 。2、连续光谱：包含有红光到紫光各种色光的光谱叫连续光谱。连续光谱是炽热的固体、液体和高压气体发出的。3、明线光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，每条谱线对应不同波长的光。明线光谱是由游离态的原子发射的，也叫原子光谱。吸收光谱1、 高温物体发出的白光通过物体时，某些波
27、长的光被物质吸收后产生的光谱叫吸收光谱。(太阳光)2、 各种原子的吸收光谱中的每条暗线都跟该种原子明线光谱相对应。光谱光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分，这种方法叫光谱分析。光 的 粒 子 性1、1887 年，赫兹首先发现光电效应现象。2、在光的照射下物体中发射出电子的现象叫光电效应。3、紫外线、可见光照射均可发生光电效应现象。光电效应的规律1、 任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率无论光强如何，时间多长都不能产生光电效应。2、 光电子的最大初动能与入射光的强度无关。3、 当入射光的
28、频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光强度成正比（单位时间发射光电子数与入射光的强度成正比） 。光 电 效 应光子说 光是不连续的而是一份一份的，每一份光叫做一个光子。光子的能量跟它的频率成正比。光的波粒二象性1、光即有波动性又有粒子性，这叫光的波粒二象性。2、单个光子或高频粒子表现粒子性，大量光子或低频粒子表现波动性。41 42第十八章 原 子 结 构 原 子 核电子的发现原子核式结构的发现 汤母生原子模型原子的核式结构核式结构的困难 玻尔的原子理论 玻尔的原子理论氢原子的大小和能级天然放射现象知识总括 天然放射现象 放射线的性质放射性元素的衰变半衰期质子的发现原子核的人工转变 中子的发现
29、原子核的组成放射性同位素及应用结合能原子核的结合能 重核的裂变轻核的聚变注意：1、氢原子的能量为电子的动能和电势能之和，即 E = m k (电子的电势21vre2能为负值) 。电子绕核旋转，则 m =k ，因此氢原子中电子的动能为：E = mv = rv2e k21，电子的势能为：E =k ,总能量：E k ，且电子的动能等于电势能的rke2p2re2一半。2 原子核发生衰变时满足：电荷数守恒，质量数守恒，动量守恒。3、半衰期的两个公式：设原子核衰变时，总质量为 m ，剩余质量为 m ，衰变质01量为 m ，衰变周期为 T，则 m = ，m =m （1 ）21Tto220Tt4、在放射性元素
30、的原子核中，2 个质子和 2 个中子结合成一个 粒子，即2 H + 2 n H ，而 衰变是原子核里的中子的衰变，即 n H + e， 衰变1042e 1001是原子核多余的能量而放出的射线。5、电离：原子丢失电子的过程叫电离。不仅原子的能级是量子化，原子核的能级也是量子化的，因此原子核也存在着能级。知 识 点原子核式结构的发现43 44电子的发现1、英国科学家汤姆生研究阴极射线时发现了电子。A、阴极射线是带负电的粒子流B、不同金属发出的阴极射线荷质比 q/m 都相同，表明这种带电粒子是构成各种物质的共有成分。C、阴极射线电量 q 和氢离子差不多，质量比氢离子小的多，美国科学家密立根测定 q/
31、m = 1.116,并算出 q = 1.610 库仑，m = 199.110 千克，这就是电子。31汤姆生的原子模型原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子却象枣泥里的枣核那样镶嵌在原子里面，原子受到激发以后，电子开始振动发光就形成原子光谱。 粒子的散射实验绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数 粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数 粒子的偏转超过了 90，有的甚至达到 180，象是被金箔弹了回来。原子的核式结构原子核式原结构（英国的物理学家卢瑟福）在原子中心有一个很小的核叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电荷的电子在核外空间里绕着和旋转。
32、玻尔的原子理论核式结构的困难 1、电子旋转辐射电磁波本身能量逐渐减小，最后电子沿着螺旋线的轨道落入原子核，即原子是不稳定，而事实上是稳定的。2、电子绕核运动的频率和辐射电磁波的频率应该相等，随着电子半径的不断变化，电子绕核运行的频率要不断变化，因此原子辐射电磁波的频率也要不断变化。这样，大量原子发光的光谱应该是连续光谱，而实际上是明线光谱。玻尔理论的内容1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态。2、子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即：h=E E21
33、3、原子的不同能量状态对应与电子的不同运动轨道，由于原子能量状态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的，只有满足下列条件的轨道才是可能的，即：mvr=n (n=1,2,3) n2h叫量子数，这种现象叫做轨道量子化。45 46氢原子的大小和能级轨道半径公式 r =n r (r =0.53 埃) 能级公式 E = n21 n21(E =13.6ev)。1氢原子的各个定态的能量值叫做它的能级，原子处于最低能级的定态叫基态，此时电子离核最近；原子处于能量较高能级的定态叫激发态，此时电子在离核较远的轨道上运动。自发辐射：激发态不稳定，停留时间短 10 秒，光子自发跃迁8到底能级去，发光时间极短 10
34、 秒，下一次发出光子又不同，所9以，不会产生干涉现象，与普通光源发光 的情景一样。受激辐射：当原子处于激发态是，在发生自发辐射之前，有能量为 h=E E 的光入射后，在该光子的电磁场影响和作用下21跃迁。受激辐射产生的光子和外来光子具有完全相同的特征。这样，一个入射光子由于受激辐射就变成了两个完全相同的光子。这两个光子又引起其他原子发生受激辐射，就会产生越来越多的同频率和同发射方向的光子，使光得到加强（也叫光放大） ，这就是激光。激光的特点：亮度高、方向性好、单色性好、相干性好、能量高度集中。巴尔末公式（玻尔理论对氢光谱的解释）： =R( ) 121nn=3、4 、5R 叫里德伯恒量 R=1.
35、09677610 m 。(注意：氢原子的能级71图和氢原子的轨道图的理解)。天然放射现象天然放射现象原子序数大于 83 的所有天然存在的元素都具有放射性，这种能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。射线 符号 带电量 质量（u） 穿透本领 电离作 用 速度 H42e2e 4 最弱 最强 C/10 e01-e 1/1840 较强 较弱 c放射线的性质 0 0 最强 最弱 c衰变衰变的概念、 衰变、 衰变、半衰期（是反映放射性元素衰变速率的物理量，它是由核内部因素决定的，跟原子所处的物理、化学状态无关。原子核的人工转变质子的发现1、1919 年英国物理学家卢瑟福用 粒子轰击氮核时发现了质子。2、发
36、现质子的核反应方程： N He O H。2、 粒1472178子打进氮核形成复核，复核立即衰变而形成的，云室照片中，分叉后细而长的是质子的径迹，短而粗的是反冲核的径迹。3、从各种原子核里都能打出质子，所以质子是原子核的组成部分中子的发现4、1932 年英国物理学家查德威克发现中子。核反应方程：Be+ He C+ n94212602、中子也是组成原子核的组成部分。原子核的组成1、质子和中子统称为核子。原子核是由质子和中子组成2、具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称为同位素。放射性同位素1、具有放射性的同位素叫放射性同位素。2、正电子的发现：1934 年，居里夫妇在用 粒子轰击铅箔时发现了正电
37、子Al+ He P+ n p Si+ e713420153015401原子核的结合能概念在原子核里，除了质子间的库仑力，还有另一种力，它把各种核子紧紧地拉在一起，这种力叫做核力。核力 特点核力是一种很强的力，核力是短程力，每个核子只跟它相邻的核子间才有核力的作用47 48概念核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成核子时要吸收同样多的能量，这个能量叫做原子核的结合能。质能方程E=mc ,E= m c 、 1u=931.5Mev 、1 个质子、1 个中子约22为 1u1.660556610 千克。7质量亏损组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫做原子核的质量亏损结合能1、原子核的结合能除以核子数就是平均结合能。2、平均结合能的大小反映原子核的稳定程度。3、质量较小的轻核和质量较大的重核的平均结合能较小中等质量的原子核平均结合能较大。原子质量数在 20 到 200 的结合能较大。裂变聚变重核裂变成中等质量的核时，会有一部分结合能释放出来，这种核反应叫做裂变反应。某些轻核结合成质量较大的核时，能释放出更多的结合能，这种核反应叫做聚变反应。
