高中物理公式15
(6)光波是一种概率波
四、原子物理
1.氢原子能级,
半径 En?E1 n2E1= -13.6eV 能量最少
rn=n2r1 r1=0.53?10?10m
跃迁时放出或吸收光子的能量 ?E?h??2.三种衰变
射线 α射线 β射线 γ射线 本质 氦原子核(2He)流 高速电子(?1e)流 高频电磁波(光子) 04hc?
速度 特性 v?1贯穿能力小,电离作用强。 C 10贯穿能力强,电离作用弱。 贯穿能力很强,电离作用很弱。 V≈C V=C 衰变:原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。
放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。 哀变规律:(遵循电荷数、质量数守恒)
α衰变:ZX?MMM?4Z?2M4Y?2He 010 β衰变:ZX?Z?1Y??1e (β衰变的实质是0n= 1H +?1e)
1 γ衰变:伴随着α衰变或β衰变同时发生。
1n1? 3.半衰期 N?N0???, m=m0() 2?2?4.质子的发现(1919年,卢瑟福)
42171He?147N?8O?1H
n 中子的发现(1932年,查德威克) 发现正电子(居里夫妇) 5.质能方程 E=mc2
424291He?4Be?12C?60n
273030300He?13Al?15P?01n,15P?14Si??1e
?E??mc2 1J=1Kg.(m/s)2
-27
1u放出的能量为931.5MeV 1u=1.660566×10 6.重核裂变
23592kg
901U?01n?38Sr?13654Xe?100n?141MeV 原子弹 核反应堆
234 氢的聚变 1H?1H?2He?01n?17.6MeV 氢弹 太阳内部反应
高中物理公式 16
五、狭义相对论
1.伽利略相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的。 2.狭义相对论的两个基本假设:
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的。 (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。 3.时间和空间的相对性: (1)“同时”的相对性:“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的,在另一个参
考系中却可能“不同时”。
(2)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。
即 l?l0?v?1???
?c?2(式中l,是与杆相对运动的人观察到的杆长,l0是与杆相对静止的人观察到的杆长)。 注意:①在垂直于运动方向上,杆的长度没有变化。
②这种长度的变化是相对的,如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动,与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。
(3)时间间隔的相对性:从地面上观察,高速运动的飞船上时间进程变慢,飞船上的人则
感觉地面上的时间进程变慢。(时间膨胀或动钟变慢)
?t????v?1????c?2(式中??是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔,
△t是地面上观察到的两事件的时间间隔)。
(4)相对论的时空观:经典物理学认为,时间和空间是脱离物质而独立存在的,是绝对的,
二者之间也没有联系;相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关,物质、时间、空间是紧密联系的统一体。 4.狭义相对论的其他结论: *(1)相对论速度变换公式:u?u'?v(式中v为高速火车相对地的速度,u′为车上的u'v1?2c人相对于车的速度,u为车上的人相对地面的速度)。
对于低速物体u′与v与光速相比很小时,根据公式可知,这时u≈u??v,这就是经典物理学的速度合成法则。
注意:这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况,当u′与v相反时,u′取负值。 (2)相对论质量:m?m0?v?1????c?2(式中m0为物体静止时的质量,m为物体以速度v运动
时的质量,由公式可以看出随v的增加,物体的质量随之增大)。
2(3)质能方程:E?mc
常见非常有用的经验结论:
1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------μ=tanα;
2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα 3、两物体沿同一直线运动,在速度相等时,距离有最大或最小; 4、物体沿直线运动,速度最大的条件是:a=0或合力为零。
5、两个共同运动的物体刚好脱离时,两物体间的弹力为=0,加速度相等。
高中物理公式 17
6、两个物体相对静止,它们具有相同的速度;
7、水平传送带以恒定速度运行,小物体无初速度放上,达到共同速度过程中,摩擦生热等于小物体的动能。
*8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量
守恒定律分析。
9、电容器接在电源上,电压不变;断开电源时,电容器上电量不变;改变两板距离E不变。 10、磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,α,β是大圆。 11、直导体杆垂直切割磁感线,所受安培力F=B2L2V/R。
12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量:Q=N△Ф/R。
13、解题的优选原则:满足守恒则选用守恒定律;与加速度有关的则选用牛顿第二定律 F=ma;与时间直接相关则用动量定理;与对地位移相关则用动能定理;与相对位移相关(如摩擦生热)则用能量守恒。
高中物理公式 18