资源简介

高中物理学知识的结构体系
高中物理包括必修 1、2共 7 章；选修 3-1、2、3、4、5 共 19 章内容。归纳起来，整个高中物理的知识体系可以分为力学、热学、光学、电磁学（电学和磁学）、
原子物理学五大学科部分。
必修 1和 2属于力学部分；选修 3-1、3-2 属于电磁学内容；选修 3-4 主要为光学；选修 3-5 主要为原子物理学，有 3章（机械振动和机械波、动量守恒定律）为
力学内容。除了热学部分是初中物理（选修 3-3 未学）的主讲内容外，其他都在高中期间得到学习和深化。
高中物理所有知识体系简表
力学 静力学 力的概念和三种常见力 重力、弹力、摩擦力 力的合成和分
（必修 1） 解
物体的平衡（相互作用）
运动学 直线运动 匀速直线运动、匀变速直线运动
曲线运动 平抛物体运动
（必修 1、2） (运动的合成和分解) 匀速圆周运动 天体运动问题
机械振动（简谐运动） 阻尼振动、受迫振动
（选修 3-4） 机械波（横波、纵波） 反射、折射、干涉、衍射、叠加、多普勒效应
动力学 牛顿运动定律 牛顿第一、二、三定律
（运动和力） 万有引力与圆周运动
功与能 功、功率 动能定理 机械能守恒定律
（必修 1、2） 动能、势能 重力势能、弹性势能
（选修 3-5） 动量和冲量 动量定理
系统动量守恒定律
电学 电场（静电场）力的特性 库仑定律 电场强度 点电荷场强 带电粒子在电场
（选修 3-1） 电场线 匀强电场场强 中的运动
能的特性 电荷的电势能（电势） 电势差 电场力的功 电容器
电路 电源 电动势
（恒定电流） 内电阻 电流、电压、功率欧姆表
闭合电路的欧
（选修 3-1） 电阻 串、并联关系
姆定律
欧姆定律 电功、电功率、电
热
电阻定律
磁学 磁场 磁场的产生 永磁体磁场
电流磁场
（选修 3-1） 磁场的性质 磁感强度、磁通密度、磁感线 安培力(左手定则)、洛仑兹力(左带电粒子在磁场
手定则) 中运动
磁通量 磁通密度
电磁感应 产生的条件 导体切割磁感线运动 法拉第电磁感应定律㈠ 右手定则
穿过闭合电路所围面积中磁通量发生 法拉第电磁感应定律㈡ 楞次定律
（选修 3-2） 变化
（选修 3-4） 自感 电磁振荡与电磁波
互感 变压器和电能的输送 交变电流 右手定则
光学 几何光学 光的直线传播 本影、半影、日食、月食、小孔成像
(均匀介质) 真空中的光速 电磁波谱
（选修 3-4） 光的反射 反射定律、平面镜成像
光的折射 折射定律、全反射现象 棱镜：全反射棱
光的色散 射
物理光学 光谱 发射光谱 连续、明线光谱
（光的本性） 吸收光谱 光谱分析
（选修 3-4、5） 光的波动性 光的干涉（双缝、薄膜）、光的衍射
光的粒子性 光子、光电效应 电磁波谱
光的波粒二象性
热学 热学的基本知 分子动理论 分子无规则运动 扩散、布朗运
动能（温度）
(初中物 识 动
理) 相互作用力 势能（体积）
( 选 修 物体的内能 分子动能、热能、物体的内能
3-3) 热和功 内能的改变 做功、热传递 能量守恒定律 热力学第一、二定
律
气体的性质 气体的状态描述 物质的量、压强、体积、温度及其关系
理想气体 状态变化规律 克拉贝龙方程 一定质量理想气 等温过程、等压过
体状态方程 程、等容过程
饱和汽、非饱和汽 空气的湿度
原 子 物 原子结构 核式模型、玻尔理论、电子α粒子散射实验、放射、衰变、人工转变、裂变、聚变
理 云
( 选 修 原子核
3-5)
以下详细总结各部分知识体系的结构和内容，并且与课本（人教版）建立联系。
力学知识结构体系
力学部分包括静力学、运动学和动力学三部分
PART I 静力学
定义 力是物体对物体的作用。所以每一个实在的力都有施力物体和受力物体 力的合成与分解 一个力的作用效果，如果与几个力的效果相
力的 三要素 大小、方向、作用点 同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。
概念 矢量性 力的矢量性表现在它不仅有大小和方向，而且它的运算符合平行四边形定则。 由分力求合力的运算叫力的合成；由合力求分力的运算叫力的分
效果 力的作用效果表现在，使物体产生形变以及改变物体的运动状态两个方面。 解。
重力 由地球对物体的吸引而产生。方向：总是竖直向下。大小 G＝mg。g 为重力加速度，由于物体到地心的距离变化和地球自转的影响，地球周围各地 g 值不同。在地
球表面，南极与北极 g值较大，赤道 g 值较小；通常取 g=9.8 米／秒 2。
重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。
任何两个物体之间的吸引力叫万有引力， F Mm G 2 。通常取引力常量 G＝6.67×10-11牛·米 2／千克 2。物体的重力可以认为是地球对物体的万有引力。三种 R
常见
的力 弹力 弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。
胡克定律 F=kx，k 称弹簧劲度系数。
滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时，接触面间产生的阻碍相对滑动的力，其方向与接触面相切，与相对滑动的方向相反；其大小 f=μN。N 为接触面间
摩 的压力。μ为动摩擦因数，由两接触面的材料和粗糙程度决定。
擦
力 静摩擦力 相互接触的物体间产生相对运动趋势时，沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强
弱，在零和“最大静摩擦力”之间变化。“最大静摩擦力”的具体值，因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。
物体的平衡概念：当物体受到几个力的作用时处于静止状态或匀速直线运动状态，就说这几个力平衡，这时的物体处于平衡状态，且合力为零。
物体
共点力：作用在一个物体上的几个力，作用于一点，或其延长线相交于一点。
的平
共点力作用下的物体的平衡条件：作用在一个物体上的几个力，合力为零，即 F 合＝0，则物体是平衡的。
衡 “平衡力”与“相互作用力”的关系是：都是大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，但“平衡力”的两个力的作用点在同一物体上，而“相互作用力”的两
个力分别作用在两个物体上。
PART II 运动力学
质点 忽略物体的大小和形状，将其看作一个“具有质量”的物质点。能否看成质点与研究问题的性质有关。
加速度方向与速度方
参考系 运动是相对的。描述物体运动时，用于参考，观察其相对运动的物体。参考系可任选，以对研究问题简单、方便为准。 坐标系
向的关系 在直线
运动 描述物体运动时，在参考系上建立的适当的坐标系。
运动中，若速度增加，
的描 时间、位移 描述质点运动的物理量。位移是矢量，时间是标量。
则加速度与速度的方
述 v x
速度、加速度 速度的变化量与变化时间段的比值，为加速度，矢量， m/s2。 v ，矢量，m/s。 向相同；若速度减小，
t t
则方向相反。
运动的合成与分解 已知分运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。运动的合成与分解遵守平行四边形定则
匀速直线运动 v＝S/t
自由落体运动
直线
速度规律 vt＝gt
运动 匀变速直线运动 弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。支持面上作用的弹力垂直于支持面；绳上作用的
1
变 速 1 v 2 v 2 2as 位移规律 s gt
2
弹力沿着绳的收缩方向。速度规律 vt＝v0 +at 位移规律 s v t at 2 速度位移关系 t 0 0 2
直 线 2
速度位移关系 v 2t 2gh
运动
非匀变速直线运动 平均速度、瞬时速度
GMm GMm v 2万有引力定律： ； ； GMm
2
F ma m m 2R； GMm m 2 R
匀速率圆周运动 特点：合外力总指向圆心（又称向心力）。 R 2 R 2 R R2 R2 T
描述量：线速度 V，角速度ω，向心加速度α，圆轨道半 适用范围：
径 r，圆运动周期 T。
两个质点间的引力，R 为两个质点间的距离
V 2 4 2 两个质量分布均匀的球体之间的引力，R 为两球心间的距离
规律：F= m =mω2r = m
r T 2
r
一质量分布均匀的球体与球外一质点间的引力，R 为球心到质点间的距离
曲线 应用：
运动 天体运动问题分析
人造地球卫星
宇宙速度
平抛物体的运动 特点：初速度水平，只受重力。 分析：水平匀速直线运动与竖直方向自由落体的合运动。
规律：水平方向 vx = v0，x=v0t 竖直方向 vy = gt， y 1 gt 2 合速度 v 2 2t vx v y 与 x正向夹角 tgθ=
v
tg y
2 v x
简谐运动 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。也称为无阻尼振动或等幅振动。
特征：振幅保持不变的自由振动。描述量：振幅 A，周期 T，频率 f ＝1/T。x-t 图像：正弦曲线或余弦曲线 振动能：动能和势能之和，机械能守恒
相关物理量的周期性变化：位移、回复力、即时速度、即时加速度，动能与势能等。
受力特征：回复力 F=-kx＝－mω2x
自
基本模型：①单摆（θ<10°）：T 2 l ②弹簧振子：T 2
m
，x(t) Acos( t ) ；由 v A cos( t

)；a 2x 2Acos( t )
g k 2
振
动
机械 阻尼振动 定义：振幅逐渐减小的自由振动叫阻尼振动。
振动 特征：振幅递减
原因：振动能逐渐转化为其他形式的能。
波的形成条件 波源和介质
受 波的形成原因 介质质点之间有相互作用
受迫振动 定义：物体在周期性外力（驱动力）作用下的振动叫受迫振动。 波的实质
迫
特征：受迫振动稳定后的频率等于驱动力的频率；而当驱动力的频率接近 传递振动的形式、能量和信息，质点并不随着波动而迁移；
振
振动物体的固有频率时，受迫振动振幅增大的现象叫共振。 后一质点的振动滞后于前一质点，且重复前一质点的振动；
动 每个质点的的起振方向是相同的。
机械波 振动在媒质中传播形成波；媒质各点都在各自平衡位置附近振动但不随波形
一起迁移，波是能量传递的一种形式。 干涉 波的叠加：两列波重叠区域，任何一点的位移等于两列波引起的位
描述量：波幅 A，波长λ，波速 V，周期 T，频率 f。 移的矢量和。
λ/T λf 二列频率相同、振动方向相同的波相遇，使媒质中有的地方振动加强，描述公式：V= = ； 波速大小由传播振动的介质特性所决定；波的频率等于质点振
有的地方振动减弱，且加强与减弱部分相间隔的现象叫波的干涉。
动频率，大小由振源决定，与介质无关；波长由波源和介质决定
干涉是波特有的现象。
波的图像：表述了某一时刻各个质点偏离平衡位置的状况。为正弦曲线或余弦曲线（与 干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：
振动图像很相似，但是有本质区别） ①最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ
机械 波的类型：横波和纵波。 ②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即δ=(2n+1)λ/2
波 波的例子：声波（超声波、次声波、可听声波 20-20000Hz）
衍射 波传播过程中遇到孔和障碍物时，绕过孔和障碍物的现象叫波的衍
波的特性：
射。发生明显衍射的条件是孔、障碍物的尺寸与波长可比拟。
1、 波的叠加原理：各列波彼此通过，互不干扰；介质质点位移等于各位移的矢量和 衍射是波特有的现象。
2、 波的特有现象：
波的衍射 绕过障碍物或孔继续传播的现象
多普勒效应 波源与观察者之间有相对运动时，观察者感到频率发生变化
波的干涉 两列波在相遇的区域内叠加形式的一种现象
的现象。
3、 特殊现象：多普勒效应 波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率增大
PART III 动力学
牛顿第一定律 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛 惯性 物体的这种性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性，衡量惯性的大小的物理量是质量。
顿
运 牛顿第二定律 物体加速度的大小跟它所受合外力的大小成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与合外力方向相同。表达式 F 合=ma，其中 F 单位：牛（N）；
动 m 单位：千克（kg）；a单位：米／秒 2(m/s2)。意义：力是改变物体运动状态的原因。
定
律 牛顿第三定律 两个物体间相互作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 (作用力与反作用力同时产生，同时消失，是同种性质
的力，它们分别作用在不同的物体上，不存在“平衡’问题。)
功 功是能量转换的量度，即：有功必有能量形式的转换．做了多少功就有多少能量发生了形式转换。W=FScosα (两个要素： ①力②力方向上有位移)单位:焦(J)
正功 ：表示动力功(即力与位移夹角小于 900) 。 负功：表示阻力功(即力与位移夹角大于 900。)
功率 平均功率 P=W/t ；单位：瓦（焦／秒） 即时功率 P=FVcosα，单位：瓦（焦／秒）
运 功
机械能守恒定律 (动能和
动 和
动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化。 势能统称机械能)
和 能 2 机械能
动能 物体由于运动所具有的能 E mv 。 W=E —E ＝ 1 1
E Ek Ep
K K2 K12 mv
2 mv 2 定理适用于变力做功的过程
力 2 2 2 1 在只有重力做功的情形
动能是运动状态的函数，动能是标量 下，物体的动能和重力势能
重力势能 EP＝mgh h 为物体距零势能位置的高度。零势 发生相互转化，但机械能的
能位置可依具体问题解题方便而定，故重力势能的大小只有相 总量保持不变。
势能 由于物体之间相对位置和物体各部分间相对
对的意义。重力势能的变化表示了重力做功的多少。 同样，在只有弹力做功
位置决定的能叫势能。
的情形下，物体的动能和弹
弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能。E 1 kx2 性势能发生相互转化，机械p
冲量 力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量 单 2 能总量也保持不变。
冲
位 牛·秒。冲量的方向，即力的方向。
量 mgh 1 mv 21 1
和 动量定理 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。 2
动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量 单位：
动 表达式 Ft=P 末-P 初 （动量定理适用于变力作用的过程） mgh 1 mv 2
千克·米／秒。动量的方向，即速度的方向。 2 2
量 2
系统动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变
热学知识结构体系
热学包括：研究宏观热现象的热力学、研究微观理论的统计物理学，分子动理论是热现象微观理论的基础
物质是由大量分子组成的 ①油膜法测分子的直径；②分子直径数量 扩散 不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明了分
10－级 10m，分子质量数量级 10－26kg ③阿伏伽德罗常数 NA=6.02×10 子不停地做无规则运动及分子间有间隙。温度越高，扩散过程就越快，这说
23mol－1。是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把物质的摩尔质量、摩尔 明温度越高，分子的无规则运动的速度就越大。
分子 体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。
动理 布朗运动 悬浮在液体中的固体颗粒永不停息的无规则运动。注意：①形
分子热运动 分子永不停息地做无规则运动①扩散现象；②布朗运动
论 成条件：微粒足够小。②温度越高，运动越激烈。③观察到的是固体微粒(非
液体和固体分子)的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性。④实
分子间作用力 分子间存在相互作用力，且引力和斥力同时存在，都随 验中描绘的是某固体微粒每隔 30s 的位置连线，不是该微粒的运动轨迹。
距离增大而减小。且斥力减小得快。分子间作用力的合力称之为分子力。
r =10－0 10m；r = r0时，f 引=f 斥；r＞r0 时，f 引＞f 斥；r＜r0时，f 引＜f 斥。
分子的动能： 分子由于热运动而具有的能量；由温度 T决定。
热
温度的微观含义：分子平均动能大小的标志，反映分子热运动的激烈程度 温度是分子平均动能大小的标志，温度相同时任何物体的分子平均动能相
学 等，但平均速率一般不等（分子质量不同）．
的 分子力做正功分子势能减少，分子力做负功分子势能增加。
物体 分子势能 分子间由相互作用力和相对位置决定的能量。分子势能在微 分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于 r0，分子力为零
基
的内 观上决定着分子间距。宏观上决定着物体的体积 V 时分子势能最小，而不是零。
本 理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。
能
知
物体的内能 组成物体的所有分子的动能和势能的总和；
识 r=r0时，最小； r>r0时，r 增大，则分子力做功，分子势能增加，r 减小， 内能是宏观量，只对大量分子组成的物体有意义，对个别分子无意义。
物体的内能由分子数量(物质的量)、温度(分子平均动能)、体积(分子间 分子力做正功，势能减小； r势能)决定，与物体的宏观机械运动状态无关．内能与机械能无必然联系 r 减小，克服分子力做功，势能增加
改变物体内能的方式 ①做功：其他形式的能与内能转化；②热传递： 热力学第一定律 一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的
物体间(或物体各部分之间)内能的转移。二者虽然是等效，但本质不同。 热量与外界对它所做的功的和。即外界对物体所做的功 W 加上物体从外界
吸收的热量 Q 等于物体内能的增加ΔU，即ΔU=Q+W。
能量守恒定律 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种 其中，当外界对物体做功时 W取正，物体克服外力做功时 W取负；当
形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转 物体从外界吸热时 Q取正，物体向外界放热时 Q取负；ΔU为正表示物体
移的过程中，能量的总量保持不变。 内能增加，ΔU为负表示物体内能减小。
热和
功 热力学第二定律 ①克劳修斯表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化(按热传导的方向性表述)。②开尔文表述:不可能从单一热源
吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。③第二类永动机(只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功
而不引起其他变化的热机。)是不可能制成的。
热力学第二定律的微观解释:①熵增加原理：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度
更大的方向发展。因此热力学第二定律也叫做熵增加原理。②热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行。
热力学第三定律：两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K 和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。0K是低温的极限，它表示所有分子都
停止了热运动。可以无限接近，但永远不能达到。不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地接近绝对零度。
气体 只有大量分子组成的物体才谈得上温度，不能说某几个氧分子的温度是多物质是由大量分子组成的
少。因为分子运动是无规则的，某时刻它们的平均动能可能较大，另一时刻
的状 分子永不停息地做无规则运动
平均动能也可能较小，无稳定的“冷热程度”。
分子间存在相互作用力
态 1℃的 O2和 1℃的 H2平均动能相同，1℃的 O2小于 1℃的 H2平均速率。
物质的量：
热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系 T＝t+273.15（K）
说明：①两种温度数值不同，但改变 1 K 和 1℃的温度差相同
压强 用分子动理论解释气体压强的产生（气体压强的微观意义）。气体 ②０K 是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。
气体 的压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的。压强的大小跟两个因素有关： ③这两种温度每一单位大小相同，只是计算的起点不同。摄氏温度把 1
1 气体分子的平均动能，②分子的密集程度 大气压下冰水混合物的温度规定为 0℃，热力学温度把 1 大气压下冰水混合物
状态 的温度规定为 273K（即把－273℃规定为 0K），所以 T=t+273
描述
温度 反映物体冷热程度的物理量（是一个宏观统计概念），是物体分子 理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，其内能仅由温度和分子总数决
平均动能大小的标志。任何同温度的物体，其分子平均动能相同。 定，与气体的体积无关。温度越高，内能越大。
理想气体与外界做功与否：体积增大，对外做了功（外界是真空则气体对
体积： 外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。
理想气体内能变化情况看温度。
气
理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况共同判断。（即从热力
体 概念 理想气体是一种理想化模型，其分子间距很大，不存在分子势能， 学第一定律判断）
的 分子间没有相互吸引和排斥，分子之间及分子与器壁之间发生的碰
撞是完全弹性的，不造成动能损失。这种气体称为理想气体。
性
质
理想 理想气体状态方程 即克拉贝龙方程
气体 气体的体积、压强、温度间的关系： PV nRT ， p1V1 p V 2 2
T1 T2
等温过程 玻意耳定律：PV＝C 等温变化图线 等容变化图线 等压变化图线
①等温变化图线为双曲线的一支，等容(压)变化图线均为过原点的直线(之所以
等容过程 查理定律： P / T＝C
原点附近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足)；②图中双线表示同一气
等压过程 盖—吕萨克定律：V/ T＝C 体不同状态下的图线，虚线表示判断状态关系的两种方法；③对等容(压)变化，
如果横轴物理量是摄氏温度 t，则交点坐标为-273.15
饱和汽和饱和汽压 在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上的汽分子不停地做无规则的热运动，
有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发，液面上汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。最后，当汽的密度增大到一定程度
时，就会达到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，这时汽的密度不再增大，液体也不再减少，液体和汽之间达到了动态平
汽 衡状态。把跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽，把未达到饱和的汽叫未饱和汽。一定温度下，饱和汽的压强一定，叫做饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。
饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关。
饱和汽压与温度和物质种类有关。在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速
增大。[对于某种液体而言单位时间、单位面积（液面）飞出的液体分子数只与温度有关]
将不饱和汽变为饱和汽的方法：①降低温度②减小液面上方的体积③等待（最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态）
电磁学知识结构体系
电磁学包括：电学和磁学两大部分。包括电性和磁性交互关系，主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学，二者很难清晰分割。
电 电动势 ε=W ；内电阻 r 闭合电路欧姆定律 电流形式 I= 电压形式 ε=U+U′ 功率形式 Iε
源 q R r
=IU+I2r
电
U
路 部分电路欧姆定律 I= ； 电功 W=IUt ；电功率 P=IU；电热 Q=I
2Rt （焦耳定律）
R
电
串、并联关系 阻
串联 I=I1=I2=… U=U1+U2+… R=R1+R2+…
并 联 I=I1+I2+ … U=U1=U2= …
1 1 1

R R1 R2
L
电阻定律 R=ρ
S E= F电场强度 ,E 与 F、 点 电 荷 场 强
q 带电粒子在电场中的运动
Q 加速：Uq=ΔEk
电流 电荷的定向移动形成电流。 电流方向：正电荷定向移动的 q、无关。
电 E=k 2
方向规定为电流的方向。获得持续电流的条件：电路中有电源、 矢量性：方向规定为正检验 r 匀强场中偏转侧移：
流 电路为通路。 电荷受力的方向。单位：牛 1 Eq
顿/ 2库仑或伏/米。 y= · ·t (V0⊥E) 2 m
电 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
电
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶捧所带的电荷。 学 电场线 意义： 电场线疏
荷 电荷简的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 密表示强度大小； 电场线
匀强电场场强
电荷量：电荷的多少。单位：库仑(C) 方向表示正检验电荷受力
方向； 电场线方向是电势 E=U
电荷间的相互作用 库仑定律 F=k q1q2 ，适用于真空 降落最快的方向； 电场线 d
力的 r 2 与等势面处处垂直。
特性 中点电荷
电
场 C= Q电势差 W =U 电容器 法(库/伏) 电场力的功 AB AB·q
能的 电荷的 U
电势 U= ，伏(焦/库) U =U U =WAB 特点：只与首末位置有关，
特性 －电势能 q AB A B q 而与路径无关 平行板电容 C= 4 kd
电磁场和电磁波
电磁场是电磁作用的媒递物，具有能量和动量，物质存在的一种形式。其性质、特征及运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波。
光学知识结构体系
光的直线 本影 半影 日食 月食 小孔成像
传播
(均匀介质) 真空中光速 c = 3.0×10
8米/秒
反射定律 入射线、反射线与法线共面，且分居法线两侧，入射角=反射角。
光的 棱镜 光从玻璃棱镜的一个侧面射入，从
另一个侧面射出时，出射光线跟入射光线
几 反射
平面镜成像 特点：成虚像;像与物等大小,正立,且与镜面位置对称。 相比，向底面偏折。
何
光
折射定律 光线从第一种媒质射入第二种媒质时,入射线、折射线与法线共面，且分居法线两侧；
学 入射角(i)与折射角(r)正弦的比值为一常量 n，n=sini/sinr (n 全反射棱射 横截面是等腰直角三角形由两种媒质种类决定)，称为第二种媒
的棱镜叫全反射棱镜。
质对第一种媒质的折射率。如第一种媒质是空气或真空，n又称为第二种媒质的折射率。
光
的
全反射现象 光线从空气或真空中射向其它媒质(n 密＞n 疏)时，当入射角≧临界角 C 时，折射光线完全消失,反射光最强.这种现象叫做全反射。SinC=1/n折
射
光的色散 一束白光通过三棱镜后发生色散,形成按一定次序(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)排列的光谱。
色散现象表明：白光是由各种单色光组成的复色光，同种媒质对不同色光的折射率不同，对紫光折射率最大，对红光折射率最小。
发射光谱 由发光物体直接产生的光谱叫发射光谱。 连续光谱 由连续分布的一切波长的光组成的光谱。
光
谱
吸收光谱 连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱 明线光谱（线状谱） 由一些不连续的亮线组成的光谱。各种
元素都有一定的线状谱，元素不同，线状谱不同，故又称原子光
物
谱。
理
光的 光的衍射 光谱分析 根据光谱来鉴别质和确定它的化学组成，这种方法叫光
光 谱分析。做光谱分析时，可利用明线光谱也可以利用吸收光谱。
波动
学
光 性 光的干涉（双缝干涉、薄膜干涉） 干涉的应用
的 电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、
光电效应 在光的照射下，物体发 光子 光在空间传播不是连续的，是一份一 紫外线、伦琴射线、r 射线，由低频到高本
射电子的现象叫光电效应。 份的，每一份叫做一个光子。光子的能量 频，构成了范围非常广阔的电磁波谱。
性 －
光的 特点：①入射光的频率必须大于被 E=hv，h=6.63×10 34焦·秒，称普朗克常量。
粒子 照射金属的极限频率，才可以发生； 1
②光电子的最大初动能随入射光的 爱因斯坦的光电方程：hv－W= mv
2，其中
2 光的波粒二象性 光既有波动性，又有粒性 频率增大而增大；③光电子的发射 子性，故认为光具有波粒二象性（这里的波
是光照瞬间进行的；④光电流的强 1W为逸出功， mv2为光电子最大初动能。
2 动性和粒子性都是微观世界中的意义）。度与入射光强度成正比。
原子物理学知识结构体系
汤姆生原子模型
原
子 卢瑟福核式结构模型 在原子的 玻尔理论
的 a 粒子散射实验 实验的结果是：绝大多数 a 粒 中心有一个很小的核叫原子核，原子 1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。
结 子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数 a 粒子 核集中了原子的全部正电荷和几乎 2、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，辐射(或吸收)一定频率的
构 发生了较大的偏转，极少数 a 粒子偏转角超过了 全部的质量，带负电的电子在核外绕 光子。光子的能量 hv=E 初－E 终。(各定态的能量值叫能级。)
90°，极个别的甚至被弹回，偏转角几乎是 180° 核旋转。 3、原子的不同能量状态与电子沿不同半径圆轨道绕核运动相对应。
能量不连续，故可能的电子轨道也不连续。
天然放射线
α射线: α粒子流。α粒子就是氦原子核,贯穿本领小,电离作用强。
β射线:高速电子流。β粒子就是电子，贯穿本领强，电离作用弱。
Υ射线:波长极短的电磁波。贯穿本领很强，电离作用很小。
原子核的衰变 指原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。 半衰期 指放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
原
子
核 人工核转变（核反应）
发现质子 14N 4He 17O 1H 发现中子 9Be 4He 12 17 2 8 1 4 2 6C 0n
质能方程：E=mc2；ΔE=Δmc2
核能利用
重核裂变
如： 235 1 90 136 1原子核的组成 原子核由质子和中子组成，质子与中子统称核子。具有相 92U 0n 38Sr 54Xe 100n一个铀核裂变时，放出的几个中子如能再引起其他铀核
同质子数和不同中子数的原子之间，互称同位素。 裂变，就可以使裂变不断地进行下去，这称为链式反应。（核反应堆、核电站）
轻核聚变
如： 2H 31 1H
4
2He
1
0n（需几百万度高温条件），利用上述反应，均可释放出巨大的核能。
为热核反应
核力 指把各种核子紧紧地约束在原子核里的力。
核能 指原子核转变中释放(或吸收)的能量。
质能方向 E=mc2,指出物体具有的能量和它的质量之间的关系。由质能方
程可以根据原子核转变中发生的质量亏损Δm，计算出所能释放的核能Δ
E(Δm·C2)。

展开更多......

收起↑