本试题 “下列叙述中符合物理学史实的是[ ]A.奥期特发现了电磁感应现象B.爱因斯坦提出了量子理论,后来普朗克用光电效应实验提出了光子说C.库仑总结并确认了真空中...” 主要考查您对库仑定律
电流的磁效应
爱因斯坦的光子说
原子的核式结构模型:α粒子散射实验
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库仑定律:
“割补”法处理非点电荷间的静电力问题:
在应用库仑定律解题时,由于其适用条件是点电荷,所以造成了一些非点电荷问题的求解困难,对于环形或球形缺口问题,“割补法”非常有效。所谓“割”是指将带电体微元化,再利用对称性将带电体各部分所受电场力进行矢量合成。所谓“补”是将缺口部分先补上,使带电体能作为点电荷来处理。
静电力作用的平衡与运动类问题的解法:
带电体在静电力参与下的运动,从运动轨迹来看可以有直线运动、曲线运动;从运动性质来看可以是匀变速运动,也可以是变加速运动;从参与运动的研究对象来看可以是单一的物体,也可以是多物体组成的系统等。物体或者系统在静电力作用下处于平衡状态或某种形式的运动时,解决思路与力学中同类问题的解决思路相同,仍需选定研究对象后进行受力分析,再利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。但需注意库仑力的特点,特别是在动态平衡问题、运动问题中,带电体间距离发生变化时,库仑力也要发生变化,要分析力与运动的相互影响。整体法与隔离法是解决连接体问题的有效方法,在通过静电力联系在一起的系统,也要注意考虑整体法与隔离法的选择。
知识拓展:
三个点电荷在相互间作用力作用下处于平衡时的规律
规律一:三个点电荷的位置关系是“同性在两边,异性在中间”:如果三个点电荷只在库仑力的作用下能够处于平衡状态,则这三个点电荷一定处于同一直线上,且有两个是同性电荷,一个是异性电荷,两个同性电荷分别在异性电荷的两边。
规律二:中间的电荷所带电荷量是三个点电荷中电荷量最小的;两边同性电荷谁的电荷量小,中间异性电荷就距谁近一些.
证明:如图所示,甲、乙、丙三个点电荷处于平衡状态,它们的电荷量分别为甲与乙、乙与丙之间的距离分别为设为正电荷,则为负电荷。由公式F=qE知,三个电荷能够处于平衡状态,说明甲、乙、丙三个电荷所在处的合场强为0。
乙、丙两点电荷在甲处产生的场强分别为
两场强在甲处大小相等,方向相反,合场强等于零,故,由此式可知同理可证
规律三:三个点电荷的电荷量满足
证明:三个点电荷能够同时处于平衡状态,则三个点电荷之间的库仑力相等,即
整理该式易得,
联立两式得
三个自由电荷都处于平衡状态时,则口诀概括为 “三点共线,两同夹异(同性在两边,异性在中间),两大夹小,近小远大,高考不怕”。由此可以迅速、准确地确定三个电荷的相对位置及电性。
光子说:
光子说 | 爱因斯坦认为,光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由不可分割的能量子组成的,即光在传播时能量也是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子 | |
光子的能量:为普朗克常量,v为光的频率 | ||
光子说对光电效应规律的解释 | 金属存在极限频率v0 | 电子从金属表面逸出,首先要克服金属原子核的引力做功要使入射光子的能量不小于对应的频率为即极限频率 |
Ek随入射光频率v变化,而与入射光强度无关 | 电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,既是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大 | |
光电流与入射光强度成正比 | 入射光的强度越大,在单位时间内从金属板发射的电子数越多,光电流的强度就越大 | |
光电效应发生的瞬时性 | 光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程 |
汤姆孙的原子结构模型:
模型理论 | 原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,而电子像枣糕里的枣儿那样镶嵌在原子里,电子的总电荷量和正电荷的电荷量相等 |
模型比例 | |
模型的应用 |
原子呈现电中性的原因是原子内正电荷与电子的总电荷数值相等;原子能够发光的原因是电子在原子内振动;不同原子发光频率不同的原因是不同原子内电子的振动频率不同等 |
模型的否定 | 不能解释α粒子散射现象被否定 |
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