以下是物理选修三杠一的部分知识点:
1. 波粒二象性:光子既有波动性,又有粒子性,单个光子既看不见,也摸不着,但是在空间上表现出波动性,在传播过程中表现出粒子性。光的波粒二象性属于光的本质属性,与光的粒子性、波动性没有因果关系。
2. 物质波:微观物质世界中不仅存在着实物粒子,而且也存在着一种特殊的微观粒子波,这种粒子波不同于机械波,是一种概率波。
3. 不确定关系:当微观粒子具有不确定性时,不可能精确地同时测出微观粒子的位置和动量,描述微观粒子状态的物理量x和p,不可能同时具有确定值。
此外,还有波函数、薛定谔方程、能量本征态、反射与折射等知识点。
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物理选修三杠一知识点:电场的性质
例题:
【电场强度】
电场强度是描述电场强弱的物理量,是矢量,单位是“伏特/米”,用符号E表示。电场中某点的电场强度与该点是否有电荷无关,与该点所在位置前面的电场有关。
【电场力】
电荷在电场中受到的力叫作电场力,它的大小跟电荷的电荷量成正比,与电场强度方向相同。
【带电粒子在匀强电场中的运动】
带电粒子是指电荷量不等于零的粒子,如质子、电子、油滴、尘埃等。带电粒子在匀强电场中可能做匀变速直线运动或匀变速曲线运动。
【例题分析】
一个质量为m的带正电的小球,从高为H的A点以一定的初速度水平向右抛出,与竖直放置的绝缘挡板发生碰撞后垂直弹回,并恰好经过A点。小球与挡板的碰撞为完全弹性碰撞,重力加速度为g。
(1)小球从A点抛出时的初速度v0;
(2)在运动过程中小球受到的电场力大小和方向;
(3)在运动过程中小球经过多长时间动能再次为零?并求出这段时间内小球的速度变化量的大小。
【分析】
(1)小球从A点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的规律可求得初速度;
(2)根据完全弹性碰撞的特点可求得电场力的大小和方向;
(3)根据能量守恒定律可求得小球再次回到A点时的速度大小,再根据动量定理可求得小球经过多长时间动能再次为零及这段时间内小球的速度变化量的大小。
【解答】
(1)小球从A点抛出后做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律可得:$H = v_{0}t$,$h = \frac{1}{2}gt^{2}$解得:$v_{0} = \sqrt{gH}$;
(2)小球与挡板碰撞后垂直弹回,说明碰撞为完全弹性碰撞,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得:$mv_{0} = mv_{x} + mv_{y}$ $mv_{0}^{2} = \frac{1}{2}mv_{x}^{2} + \frac{1}{2}mv_{y}^{2}$其中$v_{y}$方向竖直向下,大小为$g\tan\theta$解得:$F = \frac{mg\tan\theta}{\cos\theta}$方向竖直向上;
(3)小球再次回到A点时的速度大小为$v_{A} = \sqrt{gH}$根据能量守恒定律可得:$mgH = \frac{1}{2}mv_{A}^{2}$解得:$t = \frac{2H}{g}$这段时间内小球的速度变化量为$\Delta v = v_{A} - v_{0} = \sqrt{gH} - \sqrt{gH} = 0$。