1.平均速度Vping = s/t(定義)2。有用的推論VT2-VO2 = 2as。
3.中間速度vt/2 = Vping = (vt+VO)/2 4。最終速度vt = VO+AT。
5.中間位置速度vs/2 = [(VO2+VT2)/2] 1/26。排量S = V平T = VOT+AT2/2 = vt/2t。
7.加速度A =(vt-Vo)/t {以Vo為正方向,A和Vo同向(加速)a & gt0;另壹方面,a < 0}
8.實驗推斷δs = at2 {δs是連續相鄰等時間(t)的位移差}
註意:
(1)平均速度是壹個向量;
(2)物體速度高時,加速度不壹定高;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是壹個測度,不是壹個判定;
2)自由落體運動
1.初速度VO = 0 2。最終速度VT = GT。
3.下落高度H = GT2/2(從Vo位置向下計算)4。推論Vt2=2gh。
(3)垂直投擲運動
1.位移S = VOT-GT2/22。最終速度VT = VO-GT(g = 9.8米/S2≈10米/S2)。
3.有用的推斷VT2-VO2 =-2GS4。最大上升高度hm = VO2/2g(從投擲點開始)
5.往返時間t = 2vo/g(從擲回原位的時間)
1)平拋運動
1.水平速度:VX = VO 2。垂直速度:vy = GT。
3.水平位移:x = vot4。垂直位移:y = gt2/2。
5.運動時間t = (2 y/g) 1/2(通常表示為(2h/g)1/2)
6.關閉速度vt =(VX2+VY2)1/2 =[VO2+(GT)2]1/2。
關閉速度方向與水平面之間的角度β:TGβ= vy/VX = gt/v 0。
7.關節位移:s = (x2+y2) 1/2,
位移方向與水平面之間的角度α:TGα= y/x = gt/2vo。
8.水平加速度:ax = 0;垂直加速度:ay = g
2)勻速圓周運動
1.線速度v = s/t = 2π r/t 2。角速度ω = φ/t = 2π/t = 2π f。
3.向心加速度a = v2/r = ω 2r = (2π/t) 2R4。向心力f中心= mv2/r = mω 2r = Mr (2π/t) 2 = mω v = f。
5.周期和頻率:t = 1/f 6。角速度和線速度的關系:v = ω r。
7.角速度和轉速的關系ω = 2 π n(這裏頻率和轉速的含義相同)。
3)重力
1.開普勒第三定律:t2/r3 = k (= 4π 2/gm) {r:軌道半徑,t:周期,k:常數(與行星質量無關,取決於中心天體質量)}。
2.萬有引力定律:f = GM 1 m2/R2(g = 6.67×10-11n?M2/kg2,方向在他們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMM/R2 =毫克;G = GM/R2 {R:天體半徑(m),m:天體質量(kg)}
4.衛星的軌道速度、角速度和周期:V =(GM/R)1/2;ω=(GM/R3)1/2;T = 2π (R3/GM) 1/2 {m:中心天體質量}
5.第壹(第二、第三)宇宙速度V1 = (G和R)1/2 =(GM/R)1/2 = 7.9km/s;V2 = 11.2km/s;v3 = 16.7公裏/秒
6.地球同步衛星GMm/(R+H)2 = M4π2(R+H)/T2 { H≈36000km,H:距地球表面高度,R:地球半徑}
註意:
(1)天體運動所需的向心力由引力提供,F方向= F百萬;
(2)應用萬有引力定律可以估算天體的質量密度。
(3)地球同步衛星只能在赤道上空運行,運行周期與地球自轉周期相同;
(4)當衛星的軌道半徑減小時,勢能減小,動能增大,速度增大,周期減小。
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度為7.9公裏/秒..
1)普通力
1.重力G = mg(垂直向下方向,G = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2,作用點在重心,適用於地球表面附近)。
2.胡克定律f = kx {方向是沿著回復變形方向,k:剛度系數(N/m),x:變形變量(m)}
3.滑動摩擦力f =μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦系數,FN:正壓力(n)}
4.靜摩擦力0≤f靜態≤fm(與物體的相對運動趨勢相反,fm為最大靜摩擦力)
5.引力F = GM 1 m2/R2(g = 6.67×10-11N?M2/kg2,方向在他們的連線上)
6.靜電力F = kq 1q 2/R2(k = 9.0×109n?M2/C2,方向在他們的連接線上)
7.電場力f = eq (e:場強N/C,q:電量C,施加在正電荷上的電場力與場強同向)
8.安培力f = bilsin θ (θ是b和l的夾角,當L⊥B: f = Bil,當B//L: f = 0)。
9.洛侖茲力f = qvbin θ (θ是b和v的夾角,當V⊥B: f = qvb,當V//B: f = 0)。
2)力的組成和分解
1.同壹直線上的合力方向相同:f = f1+F2,方向相反:f = f1-F2 (f1 > F2)
2.相互成角度的力的合成:
當f =(f 12+f22+2f 1 F2 cosα)1/2(余弦定理)f1⊥f2: f =(f 12+f22)1/2。
3.合力範圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:FX = FCOS β,FY = FSIN β (β是合力與X軸的夾角TG β = FY/FX)。
四。動力學(運動和力)
1.牛頓第壹運動定律(慣性定律):物體具有慣性,始終保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使其改變這種狀態。
2.牛頓第二運動定律:f = ma或a = f/ma(由外力決定並與外力方向壹致)
3.牛頓第三運動定律:f =-F '(負號表示方向相反,F和F '相互作用,平衡力不同於反作用力。實際應用:反沖運動)。
4.***點力的平衡f等於0,概括了{正交分解法和三力相交原理}。
5.超重:FN & gtg,失重狀態:fn
6.牛頓運動定律適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,適用於處理高速問題,適用於微觀粒子。
動詞 (verb的縮寫)振動和波(機械振動和機械振動的傳播)
1.簡諧振動f =-kx {f:恢復力,k:比例系數,x:位移,負號表示f的方向始終與x相反}
2.單擺的周期t = 2π (l/g) 1/2 {l:擺長(m),g:局部重力加速度值,條件是擺角θ
3.受迫振動頻率特性:F = F驅動力
4.* * *振動發生的條件:F驅動力= F固體,A = Max * * *振動的預防和應用。
6.波速v = s/t =λf =λ/t {在波的傳播過程中,壹個周期向前傳播壹個波長;波速是由介質本身決定的。
7.聲波速度(在空氣中)0℃;332米/秒;20℃;344米/秒;30℃;349米/秒;(聲波是縱波)
8.波發生明顯繞射的條件(波在障礙物或孔洞周圍繼續傳播):障礙物或孔洞的大小小於波長,或者相差不大。
9.波的幹涉條件:兩波頻率相同(相位差恒定,振幅相近,振動方向相同)。
註意:
(1)物體的固有頻率與振幅和驅動力頻率無關,而取決於振動系統本身;
(2)波只傳播振動,介質本身不隨波遷移,是傳遞能量的壹種方式;
(3)幹涉和衍射是波特的;
1.動量:p = mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),與速度同方向}
3.Impulse: I = ft {I: Impulse (n?s),f:恒力(n),t:力的作用時間(s),方向由f}決定
4.動量定理:I =δP或FT = MVT–MVO {δP:動量變化δP = MVT–MVO,這是壹個向量類型}
5.動量守恒定律:總前P =總後P或P ' '也可以是m 1v 1+m2 v2 = m 1v 1 '+m2 v2 '
6.彈性碰撞:δp = 0;ek = 0(即系統動量和動能守恒)
7.非彈性碰撞δp = 0;0 & ltEK & ltδ EKm {δ ek:動能損失,EKm:最大動能損失}
8.完全非彈性碰撞δp = 0;δek =δekm {接觸後連成壹個整體}
9.物體m1以v1的初速度與靜止物體m2彈性碰撞:
v 1′=(m 1-m2)v 1/(m 1+m2)v2′= 2m 1v 1/(m 1+m2)
10.從9推斷——等質量彈性碰撞時兩者的交換速度(動能守恒,動量守恒)。
11.子彈M的水平速度vo射向擱置在水平光滑地面上的長木塊M並嵌入其中壹起運動時的機械能損失。
e損耗= mvo2/2-(m+m) vt2/2 = fs相對於{ vt:* * * *同速,f:阻力,s相對於子彈相對於長塊的位移}
1.功:w = fscos α(定義){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f與s的夾角}
2.重力功:WAB = mghab {m:物體的質量,g = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2,hab:A與B的高度差(hab = ha-HB)}
3.電場力所做的功:WAB = QUAB {Q:電量(C),UAB:A和B之間的電位差(V),即UAB = φ A-φ B}
4.電功:w = UIT(通用){U:電壓(V),I:電流(A),T:通電時間(S)}
5.功率:p = w/t(定義){p:功率[w],w:在時間內所做的功(j),t:做功所花的時間(s)}
6.汽車牽引功率:p = FvP級= Fv級{P:瞬時功率,P級:平均功率}
7.汽車恒功率起步,恒加速度起步,汽車最大運行速度(VMAX = P /f)
8.電功率:P = UI(通用){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:q = i2rt {q:電熱(j),I:電流強度(a),r:電阻值(ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I = u/r;p = UI = U2/R = I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:ek = mv2/2 {ek:動能(j),m: m/s)}物體(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP = mgh {EP:重力勢能(J),G:重力加速度,H:垂直高度(m)(距零勢能面)}
13.電勢:ea = qφA { ea:A點帶電體電勢(j),q:電量(c),φA:A點電勢(v)(距零電勢面)}
14.動能定理(對物體做正功,物體動能增加);
W = mvt2/2-mvo2/2或w = δ ek。
{W =外力對物體所做的總功,δEK:動能變化δEK =(mv T2/2-MVO2/2)}
15.機械能守恒定律:δe = 0或EK1+EP1 = EK2+EP2,或mv 12/2+mgh 1 = MV22/2+mgh 2。
16.引力功和引力勢能的變化(引力功等於物體引力勢能增量的負值)WG =-δ EP
註意:
(1)功率表示做功有多快,做功多少表示轉換了多少能量;
(2)O0≤α& lt;90O做積極的工作;90O & ltα≤180O做負功;α = 90o不做功(當力的方向與位移(速度)方向垂直時,力不做功);
(3)當重力(彈性、電場力、分子力)做正功時,重力(彈性、電、分子)勢能減小。
(4)重力功和電場力功都與路徑無關(見方程2和3);(5)機械能守恒的條件:除重力(彈力)外,其他力不做功,只在動能和勢能之間轉換;(6)能量在其他單位的換算:1kWh(度)= =3.6×106J,1EV = 1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E = kX2/2,與剛度系數和變形有關。
八、分子動力學理論、能量守恒定律
1.Avon伽德羅常數Na = 6.02×1023/mol;分子直徑在10-10米的數量級。
2.油膜法測量分子直徑d=V/s {V/s {V:單分子油膜體積(m3), S:油膜表面積(m) 2}
3.分子動力學理論的內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做隨機熱運動;分子之間有相互作用。
4.分子間引力和斥力(1) r
(2) r = r0,f引= f斥,f分子力= 0,e分子勢能= =Emin(最小值)。
(3)r & gt;R0,f quote >;F斥力,F分子力表示重力。
(4)r & gt;10r0,F引= F斥力≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0。
5.熱力學第壹定律w+q =δu {(功和熱傳遞,改變物體內能的兩種方式,效果相當),
w:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),δ U:增加的內能(J),這就涉及到第壹類永動機不能造。
7.熱力學第三定律:熱力學零度不能達到(宇宙下限溫度:-273.15攝氏度(熱力學零度))。
註意:
(1)布朗粒子不是分子。布朗粒子越小,布朗運動越明顯,溫度越高,布朗運動越劇烈。
(2)溫度是分子平均動能的標誌;
3)分子間的引力和斥力同時存在,並隨分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快於引力;
(4)分子力做正功時,分子勢能減小,在r0處,F引力= F斥力,分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體w做負功
(6)物體的內能是指分子的全部動能和物體的分子勢能之和。對於理想氣體,分子間力為零,分子勢能為零;
(7)r0是分子平衡時分子間的距離;
X.電場
1.兩種電荷,電荷守恒定律和初等電荷:(e = 1.60×10-19c);帶電體的電荷等於基本電荷的整數倍。
2.庫侖定律:f = kq1q2/r2(真空中){f:點電荷間的作用力(n),k:靜電常數k = 9.0× 109N?M2/C2,Q1,Q2:兩個電荷的電量(C),R:兩個電荷之間的距離(M),方向在它們的連線上,作用力和反作用力,同電荷相斥,異電荷相吸}
3.電場強度:e = f/q(定義公式,計算公式){e:電場強度(N/C),是壹個矢量(電場疊加原理),q:檢查電荷的電量(C }
4.真空點(源)電荷形成的電場E = kq/R2 {R:源電荷到這個位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.均勻電場的場強E = UAB/D {場強方向上兩點間的電壓(V)UAB:AB和兩點間的距離(M)}
6.電場力:f = QE {f:電場力(n/c)},q:電荷受電場力作用的電量(C),e:電場強度(N/C)}
7.電勢和電勢差:UAB =φa-φb,UAB = wab/q =-δeab/q
8.電場力所做的功:WAB =誇布= EQD {WAB:帶電體從A到B時電場力所做的功(J),Q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電位差(V)(電場力所做的功與路徑無關),E:均勻電場強度,D:沿場強方向兩點間的距離(。
9.電勢能:ea = qφA { ea:A點帶電體的電勢能(j),q:電量(c),φA:A點電勢(v }
10.電勢能變化量δEAB = e B-EA {帶電體在電場中從A位置運動到B位置時的電勢能差}
11.電場力做功與電勢能的變化δ eab =-wab =-quab(電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容c = q/u(定義公式,計算公式){c:電容(f),q:電量(c),u:電壓(兩極板間的電位差)(v)}
13.平行板電容器的電容C = ε s/4 π KD (S:兩板相對的面積,D:兩板垂直距離,ω:介電常數)。
14.帶電粒子在電場中的加速度(VO = 0):w =δek或qu = mvt2/2,vt = (2qu/m) 1/2。
15.當帶電粒子以速度Vo沿垂直於電場的方向進入均勻電場時的偏轉(不考慮重力)
準平垂直電場方向:勻速直線運動L = VOT(在E=U/d異質電荷的平行板中:E = U/D)
投擲運動平行於電場方向:勻加速直線運動,初速度為零D = AT2/2,A = F/M = QE/M
註意:
(1)兩個相同的帶電金屬球接觸時,功率分配規律是不同種類的原始電荷先被中和後被均分,同種原始電荷的總量被均分;
(2)電場線從正電荷開始,到負電荷結束。電場線不相交,切線方向為場強方向。電場線密集處電場強,沿電場線電位越來越低,電場線垂直於等勢線;
(3)熟記常見電場的電場線分布要求(見圖【第二冊P98】);
(4)電場強度(矢量)和電勢(標量)都是由電場本身決定的,電場力和電勢還與電量和帶電體的正負電荷有關;
(5)靜電平衡中導體是具有等電位面的等電位體,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部的合成場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布在導體的外表面;
(6)電容單位換算:1f = 106μf = 1012pf;
(7)電子伏特(eV)是能量的單位,1EV = 1.60×10-19j;
XI。恒流
1.電流強度:i = q/t {i:電流強度(a),q:時間t (c)內通過導體橫向負載面的電量,t:時間(s)}
2.歐姆定律:I = u/r {I:導體電流強度(a),u:導體兩端的電壓(v),r:導體電阻(ω)}
3.電阻,電阻定律:r = ρ l/s {ρ:電阻率(ω?m),L:導體的長度(m),S:導體的橫截面積(m2)
4.閉合電路歐姆定律:I = E/(R+R)或E = IR+IR也可以是E = U內+U外。
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(ω),R:電源內阻(ω)}
5.電功率和電力:W = UIT,P = UI {W:電功率(J),U:電壓(V),I:電流(A),T:時間(S),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:q = i2rt {q:電熱(j),I:通過導體的電流(a),r:導體的電阻值(ω),t:通電時間(s)}
7.在純電阻電路中,因為I = u/r,W = q,所以W = q = UIT = I2RT = U2T/R
8.總電源活動量、電源輸出功率和電源效率:pTotal = IE,pOutput = IU,η = pOutput/pTotal {i:總電路電流(a),e:電源電動勢(v),u:端電壓(v),η:電源效率}
9.電路的串聯/並聯串聯電路(P,U與R成正比)並聯電路(P,I與R成反比)
電阻關系(串聯-相同-並聯-相反)R串聯= R 1+R2+R3+1/rParallel = 1/R 1+1/R3+
電流關系I總是= i1 = I2 = i3I且= i1+I2+i3+
電壓關系uTotal = u 1+U2+U3+uTotal = u 1 = U2 = U3。
動力分配p total = p 1+P2+P3+p total = p 1+P2+P3+
10.用歐姆表測量電阻
(1)電路組成(二)測量原理
兩個探頭短路後,調節Ro使儀表指針充滿偏置,得到
Ig=E/(r+Rg+Ro)
連接被測電阻Rx後,通過電表的電流為
Ix = e/(r+rg+ro +Rx) = e/(r+rx)
因為Ix對應Rx,所以可以表示測得的電阻。
(3)使用方法:機械調零、量程選擇、歐姆調零、測量讀數(註意檔位(放大))、關檔。
(4)註意:測量電阻時,將其與原電路斷開,選擇量程使指針在中心附近,每檔重新短接歐姆到零。
11.伏安法測量電阻
電流表的內部連接:
電壓表示:u = ur+ua
電流表的外部連接:
當前表示:I = IR+IV
Rx = u/I = (ua+ur)/IR = ra+rx > R的測量值為真
Rx = u/I = ur/(IR+iv) = rvrx/(RV+r)的測量值
選擇電路條件Rx & gt& gtRA[或Rx & gt(RARV)1/2]
選擇電路條件rx
12.電路中滑動變阻器的限流接線和分壓接線
限流連接
調壓範圍小,電路簡單,功耗低。
電壓調節RP >的選擇條件;處方
調壓範圍大,電路復雜,功耗大。
電壓調節RP的選擇條件
註1)單位換算:1A = 103ma = 106μa;1kV = 103v = 106ma;1mω= 103kω= 106ω
(2)各種材料的電阻率隨溫度的變化而變化,金屬的電阻率隨溫度的升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任壹分電阻,並聯總電阻小於任壹分電阻;
(4)當電源有內阻,外電路電阻增大時,總電流減小,端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時輸出功率為E2/(2r);
十二。磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場強度和方向的物理量,是壹個矢量,在t),1t = 1n/a?m
2.安培力f = BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(t),f:安培力(f),I:電流強度(a),l:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f = qvb(註v⊥b);{f:洛倫茲力(n),q:帶電粒子電荷(c),v:帶電粒子速度(m/s)}
4.在忽略重力的情況下(不考慮重力),帶電粒子進入磁場的運動(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:在沒有洛侖茲力v = v0的情況下做勻速直線運動。
(2)帶電粒子沿垂直於磁場的方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下:a)F方向= F Luo = MV2/R = mω2r = Mr(2π/t)2 = QVB;r = mV/qB;t = 2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛倫茲力對帶電粒子不做功(無論如何);(c)解題關鍵:畫出軌跡,求圓心,確定半徑和圓心的角度(=兩倍正切角)。
註意:
(1)安培力和洛倫茲力的方向可以用左手定則確定,但是洛倫茲力要註意帶電粒子的正負。
十三、電磁感應
1)e = nδφ/δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,e:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,δφ/δt:磁通量變化率}
2) E = BLV垂直(切割磁感應線運動){L:有效長度(m)}
3) EM = NBS ω(交流發電機最大感應電動勢){EM:感應電動勢峰值}
4)E = bl2ω/2(導體壹端固定並被ω切割){ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}
2.磁通量φ = bs {φ:磁通量(Wb),B:均勻磁場的磁感應強度(T),S:面對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可以通過感應電流的方向來確定(電源內部的電流方向:從負極到正極)。
十四、交流電(正弦交流電)
1.電壓瞬時值E = EMS inωt電流瞬時值I = IMS inωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值EM = NBS ω = 2 BLV電流峰值(純電阻電路中)IM = EM/R合計
3.正弦(余弦)交流電的有效值:e = em/(2)1/2;u = Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器壹、二次繞組中電壓、電流和功率的關系。
u 1/U2 = n 1/N2;I 1/I2 = N2/N2;p輸入= p輸出
5.在遠距離輸電中,利用高壓傳輸電能,可以減少輸電線路上電能的損耗' =(p/u)2r;(p損耗:輸電線路上損耗的功率,p:傳輸電能的總功率,u:傳輸電壓,r:輸電線路電阻)。
6.公式1,2,3,4中的物理量和單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(秒);n:線圈的匝數;b:磁感應強度(t);
s:線圈面積(平方米);u輸出)電壓(v);I:電流強度(a);p:功率(w)。
註意:
(1)交流電的變化頻率與發電機中線圈的轉動頻率相同,即ω電= ω線,F電= F線;
(2)在發電機中,線圈的磁通量在中性面位置最大,感應電動勢為零,所以通過中性面的電流方向發生變化;
(3)有效值是根據電流的熱效應定義的,無特殊說明的交流值指有效值;
(4)當理想變壓器的匝數比壹定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率。當負載消耗的功率增加時,輸入功率也增加,即P out決定P in
十五、電磁振蕩和電磁波
1.LC振蕩電路T = 2π(LC)1/2;F = 1/t {f:頻率(Hz),t:周期(s),l:電感(h),c:電容(f)}
2.電磁波在真空中的傳播速度為c = 3.00× 108m/s,λ = c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波的頻率}。
註意:
(1)LC振蕩過程中,電容容量最大時振蕩電流為零;當電容器的容量為零時,振蕩電流最大;
(2)麥克斯韋電磁場理論:改變電(磁)場產生磁(電)場;
十六。光的反射和折射(幾何光學)
1.反射定律α= I {α;反射角,I:入射角}
2.絕對折射率(光從真空到介質)n = c/v = sin/sin {光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質中的光速,:入射角,:折射角}。
3.全反射:1)臨界角C:光從介質進入真空或空氣時,SINC = 1/n。
2)全反射的條件:將輕質致密介質註入輕質疏水介質中;入射角等於或大於臨界角。
註意:
(1)平面鏡反射成像定律:等垂虛像,像和物沿平面鏡對稱;
(2)棱鏡折射成像定律:形成虛像,出射光向底邊偏轉,像的位置向頂角偏移;
17.光的本質(光既有粒子性又有波動性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種理論:粒子理論(牛頓)和波動理論(惠更斯)
2.雙縫幹涉:中間有明亮的條紋;亮條紋位置:= nλ;暗條紋的位置:= (2n+1) λ/2 (n = 0,1,2,3,,);條紋間距{:光程差(光程差);λ:光的波長;λ/2:光的半波長;d兩個狹縫之間的距離;l:擋板和屏幕之間的距離}
3.光的顏色是由光的頻率決定的,光的頻率是由光源決定的,與介質無關。光的傳播速度與介質有關。光色從低頻到高頻的順序為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(註:紫光頻率高,波長低)。
4.薄膜幹涉:減反射膜的厚度為薄膜中綠光波長的1/4,即減反射膜的厚度d = λ/4【見卷三P25】。
5.光的衍射:光在無障礙物的均勻介質中沿直線傳播。當障礙物的尺寸遠大於光的波長時,光的衍射現象不明顯,不能認為是沿直線傳播,否則不能認為是沿直線傳播。
6.光的偏振:光的偏振表示光是橫波。
7.光的電磁理論:光的本質是電磁波。電磁波譜(按波長降序排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線和伽馬射線。紅外線、紫外線和線性倫琴射線的發現、特性、產生機理和實際應用
8.光子說壹個光子的能量E=hν {h ν {h:普朗克常數= 6.63× 10-34j.s,ν:光的頻率}
9.愛因斯坦的光電效應方程:mvm2/2 = hν-w {mvm2/2:光電子的初始動能,hν:光子能量,w:金屬的功函數}
註意:
(1)要分清光的幹涉和衍射的原理、條件、圖樣和應用,如雙縫幹涉、薄膜幹涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等。
(2)其他相關內容:光的本質理論發展史/泊松亮點/發射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特征譜線[見第三冊P50]/光電效應的正則光子理論[見第三冊p 41]/光電管及其應用/光的波粒二象性[見第三冊P45]/激光[見第三冊P35]。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射測試結果a)大部分α粒子不偏轉;(b)少量α粒子以大角度偏轉;(c)極少數α粒子以大角度偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大小:10-15-10-14m,原子的半徑約為10-10m(原子的核結構)。
3.光子發射和吸收:原子有穩態躍遷時,要輻射(或吸收)壹定頻率的光子:hν= E initial-E final {能級躍遷}。
4.原子核的組成:質子和中子(統稱核子),{a =質量數=質子數+中子數,Z=電荷數=質子數=核外電子數=原子序數[見第三卷P63]}。