簡介：1醫(yī)用物理學試題醫(yī)用物理學試題第一章第一章流體力學流體力學1具有下列特點的流體是理想流體A絕對不可壓縮B流動時沒有粘滯性CA、B二者都對DA、B二者都不對具有下列特點的流體是實際流體A絕對不可壓縮B流動時沒有粘滯性CA、B二者都對DA、B二者都不對2理想流體作穩(wěn)定流動時A流體流經(jīng)空間中各點速度一定相同B流體流動時的流速一定要很小C流體流經(jīng)空間流線是一組平行的曲線D流體流經(jīng)空間各點的速度不隨時間變化E流體流經(jīng)空間同一流線上速度一定要相同3理想流體作穩(wěn)定流動時，同一流線上選取任意三點，A這三點各自的速度都不隨時間而改變B這三點速度一定是相同C這三點速度一定是不同D這三點速率一定是相同E這三點速率一定是不同4研究液體運動時所取的流管A一定是直的剛性管B一定是剛性園筒形體C一定是由許多流線組成的管狀體D一定是截面相同的管狀體E定是截面不同的圓形管5水在同一流管中穩(wěn)定流動，截面為05CM2處的流速為12CMS，在流速為4CMS處的截面積為A0167CM2B15CM2C0056CM2D450CM2E以上都不對6水在同一流管中穩(wěn)定流動，半徑為30CM處水的流速為10MS，那么半徑為15CM處的流速為A025MSB05MSC20MSD25MSE40MS314水在等粗虹吸管中流動如果保持容器中水位不變圖中4點流速關系是AV1V2V3V4BV1V2＜V3＜V4CV1＜V2＜V3＜V4DV1＞V2＞V3＞V4EV1＜V2V3V4水在虹吸管中流動保持容器中水位不變圖中4點壓強關系是AP1P2P3P4BP1P2＜P3＜P4CP1P4＞P2＞P3DP1＜P2＜P3＜P4EP3＞P2P2＞P4出口4點處流速是ABC32GH234HHG2324HHHGDE214HHG232HHG15圖示為比托管測流速，如果流管中是理想液體；1當液體不流動時，比托管中水銀面的高度差為AH1–H2＞0BH1–H20CH1–H2＜0D不能確定2液體勻速度向右流動，比托管中水銀面的高度差為AH1–H2＞0BH1–H20CH1–H2＜0D不能確定16牛頓液體的粘滯系數(shù)（粘度）與下列因素有關多選題A流速B流體類型C溫度D內(nèi)摩擦力E流管截面積17在直徑為2102M的動脈管中血液的平均流速為035MS，若知血液的密度Ρ＝105103KGM3，粘滯系數(shù)為40103PAS。那么血液在血管中的流動是A層流、湍流同時存在B層流C湍流D層流、湍流不能確定18實際流體在半徑為R的管中層流時，某點處粘滯力的大小與下列哪些因素有關多選題A流體的粘滯系數(shù)B該點處液體流速C該點的速度梯度D管的截面積

簡介：前進中的物理學與人類文明一、單選題（題數(shù)50，共500分）1現(xiàn)代物理認為，原子核由帶正電的質(zhì)子和電中性的中子組成，那么讓同帶正電或帶中性的核子組合成穩(wěn)定的核結構的是下列哪種相互作用（）00分A、強相互作用B、弱相互作用C、電磁相互作用D、引力相互作用正確答案A我的答案B2動量C、位移D、自由程正確答案D我的答案D4電子在通過不均勻磁場時，按照量子力學下列哪種現(xiàn)象將會發(fā)生（）10分A、電子束分三個方向劈裂B、電子束會劈裂成兩條分立線C、電子不會通過磁場D、電子束不會發(fā)生劈裂

簡介：20172017屆高三第一階段教學調(diào)研物理學科試卷屆高三第一階段教學調(diào)研物理學科試卷本卷本卷G1010MS2考試時間考試時間6060分鐘分鐘滿分滿分100100分一、單項選擇題Ⅰ（每題一、單項選擇題Ⅰ（每題3分，共分，共2424分）分）11960年第年第11屆國際計量大會通過了國際單位制屆國際計量大會通過了國際單位制SI，下列屬于國際單位制規(guī)定的力學，下列屬于國際單位制規(guī)定的力學基本物理量的是（基本物理量的是（）A加速度加速度B速度速度C質(zhì)量質(zhì)量D重力重力2做勻速圓周運動的物體做勻速圓周運動的物體（）A一定是受力平衡的一定是受力平衡的B一定是受力不平衡的一定是受力不平衡的C視情況而定，有可能平衡，有可能不平衡視情況而定，有可能平衡，有可能不平衡D所受的向心力一定與其他外力平衡所受的向心力一定與其他外力平衡3下列關于摩擦力的說法中正確的是（下列關于摩擦力的說法中正確的是（）A靜止的物體不可能受到滑動摩擦力靜止的物體不可能受到滑動摩擦力B相對靜止的兩個物體之間，也可能有摩擦力相對靜止的兩個物體之間，也可能有摩擦力C有相對運動的兩物體之間一定存在著摩擦力有相對運動的兩物體之間一定存在著摩擦力D運動物體受到的摩擦力的方向總是與它的運動方向相反運動物體受到的摩擦力的方向總是與它的運動方向相反4下列關于熱學規(guī)律的說法中正確的是（下列關于熱學規(guī)律的說法中正確的是（）A溫度低的物體內(nèi)能小溫度低的物體內(nèi)能小B物體吸收熱量，其溫度一定升高物體吸收熱量，其溫度一定升高C自然界中自發(fā)進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性自然界中自發(fā)進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性D懸浮在液體中的固體顆粒越大，周圍液體分子撞擊的機會越多，布朗運動越明顯懸浮在液體中的固體顆粒越大，周圍液體分子撞擊的機會越多，布朗運動越明顯5下列關于靜電場的說法中正確的是（下列關于靜電場的說法中正確的是（）A電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低B電場中任意兩點之間的電勢差與零電勢點的選取有關電場中任意兩點之間的電勢差與零電勢點的選取有關C單位正電荷在電場中某點具有的電勢能越大，該點的電勢越高單位正電荷在電場中某點具有的電勢能越大，該點的電勢越高D將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功一定為零將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功一定為零6物體在三個共點恒力物體在三個共點恒力F1、F2、F3的作用下做勻速直線運動，若突然撤去的作用下做勻速直線運動，若突然撤去F2，則該物體，則該物體（）A可能做勻加速直線運動可能做勻加速直線運動B可能繼續(xù)做勻速直線運動可能繼續(xù)做勻速直線運動C可能做變減速直線運動可能做變減速直線運動D可能做變加速曲線運動可能做變加速曲線運動7如圖，小球如圖，小球P連接著輕質(zhì)彈簧，放在光滑水平面上，彈簧的另一端固定在墻上，連接著輕質(zhì)彈簧，放在光滑水平面上，彈簧的另一端固定在墻上，O點為點為小球的平衡位置，把小球拉到小球的平衡位置，把小球拉到A點（點（OA1CM），輕輕釋放，經(jīng)，輕輕釋放，經(jīng)04S小球運動到小球運動到O點。點。如果把小球果把小球P拉到拉到A′點（點（OA′2CM），則釋放后小球第一次運動到，則釋放后小球第一次運動到O點所需的時間為點所需的時間為（）A02SB04SC06SD08SPOAA′到日地連線的延長線上，如圖所示。地球和行星做圓周運動所需的向心力來源到日地連線的延長線上，如圖所示。地球和行星做圓周運動所需的向心力來源于，該行星與地球的公轉半徑比為，該行星與地球的公轉半徑比為。15如圖，如圖，O是一固定的點電荷，另一點電荷是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度從很遠處以初速度V0射入點電荷射入點電荷O的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN。A、B、C是以是以O為中心，分別以為中心，分別以RA、RB、RC為半徑畫出的三個圓，且為半徑畫出的三個圓，且RCRBRBRA。1、2、3、4為軌跡為軌跡MN與三個圓的一些交點。以與三個圓的一些交點。以|W12|表示點電荷表示點電荷P由1到2的過程中電場力做功的大小，的過程中電場力做功的大小，|W34|表示由表示由3到4的過程中電場力做功的大小，則的過程中電場力做功的大小，則P、O兩點電荷兩點電荷（選填“同號”（選填“同號”、“異號”“異號”）；|W12|2|W34|（選填“＞（選填“＞”、“＜”或““＜”或“”）。16如圖所示，豎直放置的彎曲管如圖所示，豎直放置的彎曲管A管封閉，管封閉，D管開口，管開口，B、C管連接處管連接處有一關閉的閥門有一關閉的閥門K液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差液體將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差是H3＞H1＞H2，且，且H3＜2H2現(xiàn)將閥門現(xiàn)將閥門K打開，則會出現(xiàn)的情況是打開，則會出現(xiàn)的情況是H1（選填“增大”（選填“增大”、“減小”“減小”）；（選填“（選填“H2”、“H3”或“或“H2和H3”）為零。為零。17如圖（如圖（A）所示，一圓盤可繞過其圓心的水平軸在豎直平面內(nèi)轉動，）所示，一圓盤可繞過其圓心的水平軸在豎直平面內(nèi)轉動，在圓盤的邊緣上繞有足夠長的細線，細線上在圓盤的邊緣上繞有足夠長的細線，細線上A點處有一標記（圖中的黑點）點處有一標記（圖中的黑點）。沿水平方向。沿水平方向勻加速拉動細線的一端使圓盤轉動，細線與圓輪邊緣無相對滑動，同時用頻閃照相技術將勻加速拉動細線的一端使圓盤轉動，細線與圓輪邊緣無相對滑動，同時用頻閃照相技術將細線上標記的運動拍攝下來，照片如圖（細線上標記的運動拍攝下來，照片如圖（B）所示，）所示，A1、A2、A3、A4表示不同時刻黑點的位表示不同時刻黑點的位置。已知照片背景為厘米刻度尺，光源的頻閃周期為置。已知照片背景為厘米刻度尺，光源的頻閃周期為T。要由圖（。要由圖（B）照片提供的信息求出）照片提供的信息求出A3標記時圓輪轉動的角速度，還需直接測量的物理量是標記時圓輪轉動的角速度，還需直接測量的物理量是；從拍攝到；從拍攝到A3的標記起的標記起（此時圓盤角速度為（此時圓盤角速度為Ω）再經(jīng)過）再經(jīng)過3個頻閃周期，圓盤的角速度個頻閃周期，圓盤的角速度Ω′。四、綜合題（共四、綜合題（共4040分）分）18（12分）實驗題分）實驗題（1）圖（）圖（A）是用力傳感器對單擺振動過程進行測量的裝置圖，圖（）是用力傳感器對單擺振動過程進行測量的裝置圖，圖（B）是力傳感器連接的）是力傳感器連接的計算機屏幕所顯示的計算機屏幕所顯示的FTFT圖像，根據(jù)圖（圖像，根據(jù)圖（B）的信息可得，擺球擺到最低點的時刻為）的信息可得，擺球擺到最低點的時刻為S，擺長為，擺長為M取Π21010。PMNRARBRCCBA1342O（A）（B）AA1A2A3A4BD

簡介：1大學物理學大學物理學習題習題答案答案習題習題一答案答案習題習題一11簡要回答下列問題1位移和路程有何區(qū)別在什么情況下二者的量值相等在什么情況下二者的量值不相等2平均速度和平均速率有何區(qū)別在什么情況下二者的量值相等3瞬時速度和平均速度的關系和區(qū)別是什么瞬時速率和平均速率的關系和區(qū)別又是什么4質(zhì)點的位矢方向不變，它是否一定做直線運動質(zhì)點做直線運動，其位矢的方向是否一定保持不變5和有區(qū)別嗎和有區(qū)別嗎和各代表什么運動RRVV0DVDT0DVDT6設質(zhì)點的運動方程為，，在計算質(zhì)點的速度和加速度時，有人先XXTYYT求出，然后根據(jù)22RXY及DRVDT22DRADT而求得結果；又有人先計算速度和加速度的分量，再合成求得結果，即及22DXDYVDTDT222222DXDYADTDT你認為兩種方法哪一種正確兩者區(qū)別何在7如果一質(zhì)點的加速度與時間的關系是線性的，那么，該質(zhì)點的速度和位矢與時間的關系是否也是線性的8“物體做曲線運動時，速度方向一定在運動軌道的切線方向，法向分速度恒為零，因此其法向加速度也一定為零”這種說法正確嗎9任意平面曲線運動的加速度的方向總指向曲線凹進那一側，為什么10質(zhì)點沿圓周運動，且速率隨時間均勻增大，、、三者的大小是否隨時間改NATAA變11一個人在以恒定速度運動的火車上豎直向上拋出一石子，此石子能否落回他的手中如果石子拋出后，火車以恒定加速度前進，結果又如何12一質(zhì)點沿軸運動，坐標與時間的變化關系為，式中分別以、為單X224TTXTXMS3（2）時到達軸的位矢為2TSX212RI即質(zhì)點到達軸時的位置為。X120XMY15一質(zhì)點沿軸運動，其加速度與坐標的關系為，式中為常數(shù)，設時X2AX0T刻的質(zhì)點坐標為、速度為，求質(zhì)點的速度與坐標的關系。0X0V解按題意222DXXDT由此有，DXDVVDTDXDXDVDTDVDTXDX222即，XDXVDV2兩邊取積分，XXVVXDXVDV002得2022122212021221XXVV由此給出，22VAX20202XVA16一質(zhì)點的運動方程為，式中，分別以、為單位。試求KTJTITR24RTMS1質(zhì)點的速度與加速度；2質(zhì)點的軌跡方程。解1速度和加速度分別為，8DRVTJKDTJDTVDA82令，與所給條件比較可知，，KZJYIXTR1X24TYTZ所以軌跡方程為。214XYZ17已知質(zhì)點作直線運動，其速度為，求質(zhì)點在時間內(nèi)的路程。213VTTMS04S解在求解本題中要注意在時間內(nèi)，速度有時大于零，有時小于零，因而運動出04S現(xiàn)往返。如果計算積分，則求出的是位移而不是路程。求路程應當計算積分。40VDT40VDT令，解得。由此可知S時，，；S時，230VTT3TS3T0VVV3T；而S時，，。因而質(zhì)點在時間內(nèi)的路程為0V3T0VVV04S

簡介：合肥學院大學物理Ⅰ自主學習材料恒定磁場1大學物理學恒定磁場部分自主學習材料要掌握的典型習題1載流直導線的磁場已知真空中、、、。I12X建立坐標系，任取電流元，這里，OXYIDLDLDY點磁感應強度大小；P02SIN4IDYDBR方向垂直紙面向里。統(tǒng)一積分變量；COTCOTYXX有；。2CSCDYXDSINRX則。2022SINSIN4SINXDBIX210SIN4IDX012COSCOS4IX①無限長載流直導線，；（也可用安培環(huán)路定理直接求210，02IBX出）②半無限長載流直導線，。212，04IBX2圓型電流軸線上的磁場已知、，求軸線上點的磁感應強度。RIP建立坐標系任取電流元，P點磁感應強度大小OXYIDL；方向如圖。204RIDLDB分析對稱性、寫出分量式；。0BDB20SIN4RIDLDBBXX統(tǒng)一積分變量RRSIN∴。20SIN4RIDLDBBXXDLRIR304RRIR24302322202XRIR結論大小為；方向滿足右手螺旋法則。202232203224IRRIRBRX①當時，；XR220033224IRIRBXX②當時，（即電流環(huán)環(huán)心處的磁感應強度）；0X00224IIBRR③對于載流圓弧，若圓心角為，則圓弧圓心處的磁感應強度為。04IRBBRBDXPPRIDLY2XOX1IDL0ROBDBDXBDXYPRRBI合肥學院大學物理Ⅰ自主學習材料恒定磁場371兩根長度L相同的細導線分別密繞在半徑為和（）的兩個長直圓筒上形RR2RR成兩個螺線管，兩個螺線管長度相同，通過的電流相同，則在兩個螺線管中心的磁感LI應強度的大小之比為RRBB（）（A）4；（B）2；（C）1；（D）。12【提示用判斷。考慮到，】0BNI2RLNR2RLNR6如圖所示，在無限長載流直導線附近作一球形閉合曲面S，當球面S向長直導線靠近時，穿過球面S的磁通量和面上各點的磁感應強度B將如何變化（）（A）增大，B也增大；（B）不變，B也不變；（C）增大，B不變；（D）不變，B增大?！咎崾居纱艌龅母咚苟ɡ碇蛔?，但無限長載流直導線附近磁場分布為】0SBDS02IBR7兩個載有相等電流I的半徑為R的圓線圈一個處于水平位置，一個處于豎直位置，兩個線圈的圓心重合，則在圓心O處的磁感應強度大小為多少（）（A）0；（B）；（C）；（D）。RI20RI220RI0【提示載流圓線圈在圓心處為，水平線圈磁場方向向上，豎直線圈磁場方向向里，00242IIBRR∴合成后磁場大小為】02IBR711如圖所示，無限長直導線在處彎成半徑為的圓，當通以電流時，PRI則在圓心O點的磁感強度大小等于（）A；B；C；D。02IR04IR0112IR0114IR【提示載流圓線圈在圓心處為，無限長直導線磁場大小為，方向相反，合00242IIBRR02IBR成】9如圖所示，有一無限大通有電流的扁平銅片，寬度為A，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，離銅片左邊緣為B處的P點的磁感強度的大小為（）A；B；02IAB0LN2IABBAC；D。0LN2IABAB022IABIIOPROIIIBISVIABP

簡介：1復習題第一章第一章剛體轉動剛體轉動1名詞解釋剛體在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體，力矩給定點到力作用線任意點的向徑和力本身的矢積，也指力對物體產(chǎn)生轉動效應的量度，即力對一軸線或?qū)σ稽c的矩。，轉動慣量反映剛體的轉動慣性大小，進動自轉物體之自轉軸又繞著另一軸旋轉的現(xiàn)象，又可稱作旋進2填空1剛體轉動的運動學參數(shù)是、、。2剛體轉動的力學參數(shù)是、。34陀螺在繞本身對稱軸旋轉的同時，其對稱軸還將繞豎直回轉，這種回轉現(xiàn)象稱為進動。3問答1有一個雞蛋不知是熟還是生，請你判斷一下，并說明為什么可根據(jù)兩者旋轉情況的不同來加以判別。熟雞蛋內(nèi)部凝結成固態(tài)，可近似為剛體，使它旋轉起來后對質(zhì)心軸的轉動慣量可以認為是不變的常量，雞蛋內(nèi)各部分相對轉軸有相同的角速度，因桌面對質(zhì)心軸的摩擦力矩很小，所以熟雞蛋轉動起來后，其角速度的減小非常緩慢，可以穩(wěn)定地旋轉相當長的時間。生雞蛋內(nèi)部可近似為非均勻分布的流體，使它旋轉時，內(nèi)部各部分狀態(tài)變化的難易程度不相同，會因為摩擦而使雞蛋晃蕩，轉動軸不穩(wěn)定，轉動慣量也不穩(wěn)定，使它轉動的動能因內(nèi)摩擦等因素的耗散而不能維持，使轉動很快停下來。2地球自轉的角速度方向指向什么方向作圖說明。3中國古代用指南針導航，現(xiàn)代用陀螺儀導航，請說明陀螺儀導航的原理。當轉子高速旋轉之后，對它不再作用外力矩，由于角動量守恒，其轉軸方向?qū)⒈３趾愣ú蛔儯窗阎Ъ茏魅魏无D動，也不影響轉子轉軸的方向。4一個轉動的飛輪，如果不提供能量，最終將停下來，試用轉動定律解釋該現(xiàn)象。由轉動定律可知MJDWDT轉動著的輪子一般總會受到阻力矩的作用，若不加外力矩，克服阻力矩做功，輪子最終會停下來（受阻力矩作用W越來越?。┑诙碌诙挛矬w彈性物體彈性1名詞解釋應力物體由于外因受力、濕度、溫度場變化等而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置，應變機械零件和構件等物體內(nèi)任一點（單元體）因外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變，抗張強度使得測試片由原始橫截面開始斷裂的最大負荷，楊氏模量它是沿縱向的彈性模量2填空1物體變形分為彈性形變和塑性形變兩類。2物體變形是由于有的作用而產(chǎn)生了變化。3物體的應力與應變，經(jīng)歷、、、四個階段。4物體在頸縮階段會發(fā)生，當彈性階段與頸縮階段較近時，材料表現(xiàn)為。3問答1用什么力學指標評價骨骼硬度較為合適為什么2骨質(zhì)疏松的力學特性表現(xiàn)是什么第三章第三章流體的運動流體的運動32填空1機械波產(chǎn)生的條件是和。2波是傳遞的一種形式，其強度用表示。3機械波在介質(zhì)中傳播時，它的和將隨著傳播距離的增加而減小，這種現(xiàn)象稱為波的衰減。4駐波中始終靜止不動的點稱為，振幅最大的各點稱為。5在多普勒血流計中，當血流迎著探頭，接受頻率，當血流背離探頭，接受頻率。3問答1當波從一種介質(zhì)透入到另一種介質(zhì)時，波長、頻率、波速、振幅等物理量中，哪些量會改變哪些量不會改變2在醫(yī)學超聲檢查時，耦合劑起什么作用為什么3聲強級與頻率有關嗎為什么4計算1利用超聲波可以在液體中產(chǎn)生120KWCM2的大強度超聲波，設波源為簡諧振動，頻率為500KHZ，液體密度為1GCM3，聲速15KMS，求液體質(zhì)點振動的振幅。2一振動頻率為2040HZ的波源以速度V向一反射面接近，觀察者在A點聽得聲音的頻率為2043HZ，求波源移動的速度V。聲速為340MS第六章第六章氣體分子運動論氣體分子運動論1名詞解釋平衡態(tài)平衡態(tài)是對所考察的系統(tǒng)狀態(tài)變量均保持不變的一種狀態(tài)，狀態(tài)參數(shù)熱力狀態(tài)參數(shù)是描寫熱力狀態(tài)的物理量，自由度，布郎運動懸浮的微粒足夠小時，受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，微粒在另一個方向受到的撞擊作用強，致使微粒又向其它方向運動2填空1宏觀物體的分子或原子都處于和。2分子運動的微觀量包括、、等，宏觀量包括、、等。3氣體溫度是的度量。4理想氣體的內(nèi)能完全決定于分子運動的和。3問答1汽車輪胎需要保持一定的壓力，問冬天與夏天打入輪胎氣體的質(zhì)量是否相同為什么2氣體分子的平均速率、方均根速率、最概然速率各是怎樣定義的它們的大小由哪些因素決定各有什么用處3在同一溫度下，如果氧分子與氫分子的平均動能相等，問氫分子的運動速率比氧分子高嗎為什么4平均自由程與氣體的狀態(tài)、分子本身性質(zhì)有何關系在計算平均自由程時，什么地方體現(xiàn)了統(tǒng)計平均平均自由程與氣體的宏觀狀態(tài)參量溫度、壓強有關，也與微觀物理量分子的有效直徑有關。推導時，利用了麥克斯韋速率分布律中平均相對速率與算術平均速率的關系，得出分子的平AV

簡介：第七章靜電場STATICELECTRICFIELD,習題6，7，8，12，13，14，16，20,掌握場強疊加原理電勢及其疊加原理熟悉高斯定理及其應用場強與電勢的關系，介質(zhì)中的靜電場電偶極子的電場與電勢（例題）靜電場的能量了解靜電場環(huán)路定理電介質(zhì)的極化,一）電場,電荷,電荷,近代物理證明電場是一種物質(zhì)。它具有能量、動量、質(zhì)量。,§71ELECTRICFIELD、INTENSITYOFELECTRICFIELD,近代物理證明電場是一種物質(zhì)。它具有能量、動量、質(zhì)量。場與實物粒子的不同在于,?）場具有可入性；?）場具有疊加性。,實物粒子（電子、中子、質(zhì)子及由實物粒子組成的物體,場,,靜電場相對觀察者靜止的電荷周圍所產(chǎn)生的電場,,,二電場強度,出發(fā)點從電場的電荷受力出發(fā)，引入一描述電場的物理量。,,實驗電荷的條件,A、實驗電荷的電量Q0足夠小,B、Q0的幾何尺寸足夠小,Q0,2Q0,3Q0,NQ0,F0,2F0,3F0,NF0,,,,定義電場中某點的電場強度為一個矢量，其大小等于單位正電荷在該點所受電場力的大小，方向為實驗正電荷在該點所受力。,,電場,單位,強調(diào)幾上點,2）電場中某點的電場強度應與實驗電荷的電量無關。,3）利用定義可求實驗電荷在電場中某點所受的力。,,,三、四）疊加原理與電場強度的計算,1）點電荷的場強,,在A點引入實驗電荷受力,由場強的定義,或,,,討論,,1,2）分立的點電荷的場強、場強疊加原理,,,,設有N個點電荷,A,則有,,,,2,2式稱為場強疊加原理,,,,,,A,,,,,三帶電體的場強,,,3,3帶電體的場強,,,A,,4,,注意14式中DQ的形式要依具體電荷分布而定,若電荷作線分布,稱線電荷密度,{,電荷均勻分布,電荷非均勻分布,,L,,若電荷作面分布,稱面電荷密度,{,電荷均勻分布,電荷非均勻分布,,若電荷作體分布,{,電荷均勻分布,電荷非均勻分布,2）（4）是矢量積分式，在坐標系中要化為分量積分。,,點電荷系的場強,帶電體的場強,點電荷的場強,已知,求,解,R,建立坐標系OXY。,A）求,P點到±Q之間的距離分別為,由疊加原理,例1）有一對帶等量異性電荷±Q的電偶極子，相距。求兩電荷連線上一點和中垂線上一點的場強。（點到偶極子中點O的距離為R。）,,,,解,A）求,B求,P’點到±Q的距離為,R,,,,B求,,,,,,,,,,,,,,,,電偶極矩在均勻電場中所受力矩。,,,,回顧,例2設有一均勻帶電線，長為L?？値щ娏縌，線外一點P離開直線垂直距離為A，P點與帶電線兩端之間的夾角分別為?1、?2，求P點的場強。,,,,,已知,求,解,分割帶電體,{,,,,,{,統(tǒng)一變量,統(tǒng)一變量,{,{,{,,討論若,討論若,,,,例3）如圖，電荷Q均勻地分布在半徑為A的圓環(huán)上，求圓環(huán)中心軸線上任一點P的場強。P點離環(huán)心的距離為X。,,,,已知,求,解建立坐標系OXYZ,分割帶電體，取,，帶電,,{,,{,,垂直分量抵消了,,,,討論1）,2）,,,,例4）求面電荷密度為?的，半徑為R的簿帶電圓盤中心軸線X處一點的電場強度。,已知,,求,解,建立坐標系OX,分割成許多細圓環(huán)帶電,,,,,,,,討論,1）R??,2）,,3）,,推論兩帶等量異性電荷，面電荷密度為?的的“?”大平行板間的電場為一均勻場。,?,?,證明,,O,?,?,,證畢,解,,,一）電通量,引,,先回顧一下電力線密度的概念,二）高斯定理,三）電力線（ELECTRICLINEOFFORCE）,用矢量一點一點表示場強的缺點,1）只能表示有限個點場強；,2）場中箭頭零亂。,1）線上每一點切向方向表示該點場強的方向；,2）通過垂直于電力線單位面積的電力線數(shù)（電力線密度）應等于該點的電場強度值。,,規(guī)定,規(guī)定1）線上每一點切向方向表示該點電場強度的方向；,2）通過垂直于電力線單位面積的電力線數(shù)（電力線密度）應等于該點的電場強度值。,,電力線特點,1）起于正電荷（或“?”遠），止于負電荷（或“?”遠）。,2）任何兩條電力線不能相交。,3）電力線越密的地方，場強越大；電力線越疏的地方，場強越小。,,,,,電力線作用有,說明場強的方向；,說明電場的強弱；,說明電場的整體分布。,,作業(yè)811、812、813、814、816、,四）利用高斯定理計算具有對稱性的電場,例1）求半徑為R均勻帶電Q的球殼所產(chǎn)生電場的分布。,,,已知R、Q,求,解1）分析對稱性,將電荷看成許多成對的點電荷的集合,其球內(nèi)也一樣。,,,,是以O為中心的球?qū)ΨQ電場。,2）作半徑為的高斯球面,依高斯定理,,例2）一半徑為R、均勻帶電Q的球體，求其電場的分布。,已知R、Q,求,解1）對稱性分析,將球體看成許多薄球殼組成。,結論球內(nèi)外都是球?qū)ΨQ分布。,2）作半徑為的球面,由高斯定理,2）作半徑為的球面,由高斯定理,,2）作半徑為的球面,,,,,,,例3）求無限大帶電平面的電場。設電荷面密度為?。,已知?，求,解對稱性分析；,,結論是以面為對稱的場。與帶電面等距離的兩平行平面處場強值相等。,2）作垂直于帶電面的高斯圓柱面,依高斯定理,,,,,S1,S2,S3,,,已知?、R,求,解對稱性分析,例3）求一無限長，單位長度帶電?的直圓柱帶電體的電場。,,,依高斯定理,,,,,,3、以軸線為中心，作半徑為R的圓柱形高斯面S,依高斯定理,,,,,,,,綜合,,,作業(yè)820、821、822、823、826,,,,,,,,,例,第三節(jié)電勢,（ELECTRICPOTENTIAL,一、電場力的功,出發(fā)點從電場的第二個對外表現(xiàn)（能）引入一個描述電場的物理量。,物理含義說明靜電場是保守力場。（有勢場）,二、靜電場的環(huán)路定理,1、靜電場保守性,試探電荷在任意靜電場中移動的過程中，該場力對它所做的功只與它的量值以及它移動的始、末位置有關，而與所移動的具體路徑無關。這是靜電場的一個重要特性。它表明與重力、重力場一樣，靜電力是保守力，靜電場是保守力場或有勢場。,2、靜電場的環(huán)路定理,若將試探電荷Q0從靜電場中某點出發(fā)經(jīng)任意閉合路徑L，最后回到該點，靜電場力對Q0所做的總功應為零。Q0?0，因此必有在靜電場中，場強沿任意閉合路徑的線積分總等于零。這一重要結論稱為靜電場的環(huán)路定理。它是靜電場保守性的一種等價說法，是與高斯定理并列的靜電場的基本定理之一。,物理含義說明靜電場是保守力場。（有勢場）,高斯定理說明靜電場是有源場，環(huán)路定律說明靜電場是有勢場。,三、電勢與電勢差,2、電勢,3、電勢差,1）定義靜電場中兩點之間的電勢之差，稱為這兩點間的電勢差或電壓。記作UAB,,A,B,若C為參考點，則,定義把單位正電荷從電場中一點移到另一點電場力所作的功，稱為電場中這兩點間的電勢差。單位伏特,,?靜電場中兩點間的電壓，僅與兩點在場中位置有關，而與計算時所取路徑無關，也與電勢零點的選取無關。,?電場中兩點間的電壓等于沿此兩點間任一路徑各段電壓之代數(shù)和。,?電壓是一個標量，可當雙向標量處理。,?實驗電荷在電場中兩點間移動時電場力作的功,?靜電場中，沿任意閉合路徑電壓代數(shù)和為零。,,例1）求一單個點電荷Q所產(chǎn)生的電場中各點電勢分布。,1,Q,解以無限遠為參考點，選擇沿矢徑R的路徑方向。,點電荷系、帶電體電場的電勢、,設一點電荷系Q1、Q2QN,產(chǎn)生電場,四、電勢疊加原理,對帶電體將帶電體分割成許多點電荷,,R,A,,解以無限遠為參考點。,1）球外,,,2）球內(nèi),,,例3）有一根無限長帶電細線，線密度為?。求距導線RA處一點A的勢。,解1）以?遠為參考上點，,,2）以場中B點為參考點,,,例五）有均勻帶電Q的細圓環(huán)，環(huán)半徑為A，試求通過環(huán)心且與環(huán)面垂直軸線上距環(huán)心為X的一點的電位。,求,已知,解分割求和。,,,,Q,,A,,,例六）一簿帶電圓盤，半徑為R，面電荷密度為?，求中垂線上一點P的電勢。P點離盤心距離為X。,已知,求,解分割成許多細圓環(huán),,,,,,另解分割成點電荷,,O,,,,,1）,2）,（相當于點電荷）,,討論,,例1）點電荷Q的電場中，A、B兩點距Q的距離分別為，求電壓,,C,解（一）,解（二）,選取ACB路徑,,解（二）,選取ACB路徑,例2）兩根均勻帶等量異性電荷的平行直導線線密度為?，半徑為A，兩線中心軸線間的距離為D，求兩導線間的電壓。（DA）,已知,求,解建立坐標OX,單根長直帶電線的電場,,X,,,何謂等勢面電場中電勢相等的點所連成的面。,4、等勢面,1）電力線與等勢面正交。,等勢面的性質(zhì),2）場強越大的地方，等勢面越密；場強越小的地方，等勢面越疏。,,例75）求一單個點電荷Q所產(chǎn)生的電場中各點電勢分布。,1,Q,解以無限遠為參考點，選擇沿矢徑R的路徑方向。,例76）有均勻帶電Q的細圓環(huán)，環(huán)半徑為A，試求通過環(huán)心且與環(huán)面垂直軸線上距環(huán)心為X的一點的電位。,求,已知,解分割求和。,,,,Q,,A,,Θ,,,,,,三、電勢梯度,DL,DN,,場強總是沿電勢變化最快的空間方向從高電勢指向低電勢處。,A）電勢為零的地方，場強不一定為零。,不一定等于零。,B）場強為零的地方，電勢不一定為零。,C）電勢不變的空間場強一定為零。,D）場強的單位是伏特/米。,1、電偶極子及其電偶極矩,,,,兩個相距很近的等量異號點電荷Q與Q所組成的帶電系統(tǒng)稱為電偶極子。,2、電偶極子電場中的電勢,,,由疊加原理,,P,已知,求,解,R,建立坐標系OXY。,A）求,P點到±Q之間的距離分別為,由疊加原理,有一對帶等量異性電荷±Q的電偶極子，相距。求兩電荷連線上一點和中垂線上一點的場強。（點到偶極子中點O的距離為R。）,,,,3、電偶極子電場中的場強,解,A）求,B求,P’點到±Q的距離為,R,,,,B求,,,,,,,,,,,,,,,,,,第五節(jié)靜電場中的電介質(zhì)DIELECTRICINSTATICFIELD,電介質(zhì)絕緣體，體內(nèi)只有極少自由電子，介質(zhì)引入電場后，將產(chǎn)生介質(zhì)極化。,1、何謂介質(zhì)極化現(xiàn)象,電介質(zhì)分子可分為兩類無極分子和有極分子,1）無極分子正負電荷作用中心重合的分子。如H2、N2、O2、CO2,2）有極分子正負電荷作用中心不重合的分子。如H2O、CO、SO2、NH3,有極分子對外影響等效為一個電偶極子，電矩,3）無極分子的位移極化,位移極化是分子的等效正負電荷作用中心在電場作用下發(fā)生位移的現(xiàn)象。,4）有極分子的轉向（取向）極化,轉向極化主要是由于分子電矩在外場作用下轉向趨近于與外場一致所致。（此時雖有位移極化，但產(chǎn)生的電矩遠遠小于由轉向極化所產(chǎn)生的電矩，只有轉向極化的萬分之一）。,5）不管是位移極化還是取向極化，其最后的宏觀效果都是產(chǎn)生了極化電荷。,二、電極化強度,（POLARIZATION）,含義描述介質(zhì)在電場中各點的極化狀態(tài)（極化程度和方向）,單位,注意介質(zhì)極化也有均勻極化與非均勻極化之分。,宏觀無限小微觀無限大,,,電介質(zhì)的極化規(guī)律,,,注意此規(guī)律只適應各向同性介質(zhì)。,電極化強度和介質(zhì)中的電場,一無限大平行板間充滿各向同性的均勻介質(zhì)。充電以后，金屬板上電荷面密度為±?0，介質(zhì)表面的極化電荷面密度?’，電極化強度和介質(zhì)中的電場。,,,,,,,,點電荷,平行帶電板,四、介質(zhì)中的高斯定理,1表述穿出任一閉合曲面的電通量等于該曲面內(nèi)所包圍的所有電荷的代數(shù)和除以，而與閉合面外的電荷無關。,D為電位移矢量。,,靜電力是保守力，因此靜電能是以勢能的形式存在的。勢能又是相對參考點（或參考狀態(tài)）而言的。,因此一個帶電系統(tǒng)的能量就是將現(xiàn)存狀態(tài)的電荷，變?yōu)閰⒖紶顟B(tài)時看電場力作了多少功。,電容器是一儲能元件。,一、電容、電容器（CAPACITANCEANDCAPACITOR,孤立導體的電容,孤立導體周圍沒有其它導體和帶電體的導體。,決定因素導體的幾何尺寸、形狀、周圍介質(zhì)。,物理含義導體升高單位電勢所加電量。,單位,輔助單位,微法,微微法,例求一半徑為R的金屬導體球的電容。,若C1法拉，則R9?109MR地球,1）平行板電容器,電容的計算,,,一帶等量異性電荷的電容器的靜電能。,設兩電極板電勢分別為UA，UB,,A,二、帶電電容器的能量,三、靜電場的能量,A,S,,對非均勻場,例題2）求一半徑為R，帶電Q的金屬球周圍所貯藏的電場能。,解分割成許多厚度為DR的薄球殼，半徑R處的電場能量密度為,Q,,能量密度,,Q,

簡介：1掌握諧振動方程（振幅，周期和頻率，相位，初相位），同頻率同振動方向簡諧振動的合成,波動方程波長、波速，周期和頻率，相干波和波的干涉2熟悉簡諧振動的能量，波的強度，惠更斯原理，波的疊加原理3了解阻尼振動，受迫振動和共振，拍，同頻率相互垂直簡諧振動的合成，頻譜分析,第三章振動和波OSCILLATIONANDWAVE,習題6，8，9，10，11，13，14，15，16，18,二）諧振動的振幅、周期、（頻率）和周相（位相或相位）,三）諧振動的表示（諧振動的矢量圖表示）,一）簡諧振動方程,1、何謂阻尼振動,振幅（或能量）隨時間逐漸減小的振動。,能量減小的原因,1）磨擦阻力的存在,2）引起鄰近質(zhì)點振動，以波的形式向周圍傳播能量，這叫作輻射阻尼。,2、阻尼振動的定量分析,以機械振動為例,一、阻尼振動,設一質(zhì)點M，受力,阻力,,,根據(jù)牛頓第二定律,令,,方程的解有三種情況,由初始條件決定,若T0時,1,代入1式,兩式聯(lián)立,B）阻尼振動周期,C）阻尼振動的對數(shù)減縮（）,C）阻尼振動的對數(shù)減縮（）,定義,對數(shù)減縮相隔一周期的相鄰兩振幅之比的對數(shù),定義,注意,1可用求出阻力系數(shù),,對數(shù)減縮相隔一周期的相鄰兩振幅之比的對數(shù),,減幅為1/E所經(jīng)歷的振動次數(shù),其解,,,C1、C2為由初始條件決定的常數(shù)。,C1、C2為由初始條件決定的常數(shù)。,,,何謂強迫振蕩,系統(tǒng)在周期性外力（外源）作用下產(chǎn)生的振動。,,,根據(jù)牛頓第二定律,,二、強迫振蕩,令,其解,其解,結論（1）強迫振動是由阻尼振動及由強迫力產(chǎn)生的振動的合成。,（2）振動開始較復雜，爾后呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，其穩(wěn)定解為,強迫力提供的能量與克服阻力消耗的能量相等,三、共振,浪橋,共振最強烈的強迫振動現(xiàn)象,1）位移共振共振時振幅最大。,A要最大,解得,時振幅最大。,,2）共振現(xiàn)象的應用,我國古代就有大量的應用,天壇的回音壁,黃鶴樓上磨擦銅盆時水的共振表演,工程上的的應用,無線電中利用諧振電路選擇信號,?次聲武器,,317HZ,引,一）同（振動）方向、同頻率的兩個諧振動的合成,設一質(zhì)點同時參加如下兩振動,,,,,,,,,,,,,,設一質(zhì)點同時參加如下兩振動,求合振動,1）三角函數(shù)法,,結論兩個同方向、同頻率的諧振動合成后仍為同頻率的諧振動,2）矢量法,設有,,,,,2）矢量法,,,,,,,,?矢量代表的諧振動的圓頻率與振動相同；,證明所代表的諧振動就是合振動,不變。,?所代表的諧振動的振幅與初相就是合振動的振幅與初相。,與合振動的振幅相同。,,,,,與合振動的初相相同。,結論所代表的諧振動就是合振動。,利用矢量求合振動只要利用平行四邊形法則求出各諧振動的合振動矢量即可。,二）兩個同方向頻率相近的兩個諧振動的合成,一般言之不同頻率的諧振動的疊加呈現(xiàn)出較復雜性的情況,疊加后已非諧振動，下面只研究頻率相差不大的兩個諧振動的疊加,若有,設,但,為簡單,先用函數(shù)曲線疊加,聲音時大時小“拍現(xiàn)象”,,,,定量分析,用和差化積公式,,,振動的圓頻率,振幅變化的頻率,振幅變化的頻率,若振幅變化的周期為T拍,三）在垂直方向上的兩個諧振動的合成,1）解析法,以上兩式實為質(zhì)點運動的運動方程，消去T即可得質(zhì)點運動的軌跡方程。,?,?,斜率,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A1,A2,,斜率,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?,?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?,,,,2）作圖法,設有兩同頻率但相位差?/2的兩個垂直振動,求合振動的軌跡。,解1）解析法,（1）、（2）式變?yōu)?（3），（4）平方后求和。,軌跡是一橢圓,,,2）作圖法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,作業(yè)康書424、425、426、427,即周期T2?/?的周期振動，是由一系列簡諧振動的疊加，即,四）頻譜分析原理,引,波動振動的傳播過程,分類,1）機械波機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播,2）電磁波變化的電磁場在空間的傳播,3）物質(zhì)波（略）,一）波的產(chǎn)生與描述,1、波的產(chǎn)生,A）波的幾何描述,B）波的時空描述,C）波的數(shù)學描述,2、波的描述（DESCRIPTIONOFWAVEMOTION）,引言波的傳播是能量的傳播。,一）波的能量,以一個平面簡縱波為例來說明,,體積元的總能量,,,?波動過程中，體元中的動能與勢能“同相”同時達到最大，同時達到最小。,指出兩點,?體元中的能量是隨時間變化的（非弧立系統(tǒng)）,波動過程是一個能量傳播的過程。,二）能流和能流密度（波強）,仍以平面簡諧波為例,1）能量密度單位體積中的能量,2）平均能量密度,3）能流,一周期內(nèi)能量密度的平均值,單位時間內(nèi)通過介質(zhì)中某面積的能量,這個體積中的能量值就是能流，顯然這個能流是隨時間變化的，常取一周期的平均值。,平均能流,單位時間內(nèi)通過某面積的平均能量,4）平均能流密度（波強）,通過垂直于波傳播的方向的單位面積的平均能流；,即單位時間內(nèi)通過垂直于波動傳播的方向的單位面積中的平均能量。,,,,單位,,導致波衰減的主要原因有,（１）由于波面的擴大造成單位截面積通過的波的能量減少，稱為擴散衰減。,（２）由于散射使沿原方向傳播的波的強度減弱，稱為散射衰減。,（３）由于介質(zhì)粘滯性（內(nèi)摩擦）等原因，波的能量隨傳播距離的增加逐漸轉化為其他形式的能量，這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)對波的吸收。,三、波的衰減,1平面波,A不變,吸收衰減的規(guī)律設平面波在均勻介質(zhì)中沿X軸正方向傳播，在X0處入射波的強度為I0，在X處強度為I，通過厚度為DX的一層介質(zhì)時，由于介質(zhì)的吸收，波的強度減弱了DI,實驗表明,比例系數(shù)?與介質(zhì)的性質(zhì)和波的頻率有關，稱為介質(zhì)的吸收系數(shù)。解方程，并由X0，II0，得,,平面波強度在傳播過程中按指數(shù)規(guī)律衰減。,2球面波,,若離波源R1處的波振幅為A1,則離波源R處的振動方程為,,,球面波的波動方程,,,,,,一、惠更斯原理（HUYGEN’SPRINCIPLE）,1）惠更斯原理的表述,2）對現(xiàn)象的解釋,A）從某時刻的波陣面得到下一時刻的波陣面,球面波,,,平面波,T時刻的波陣面,,,,,B）解釋反射定律、折射定律,反射定律波在媒質(zhì)介面上傳播時，入射角等于反射角，入射線反射線及介面的法線均在同一平面內(nèi)。,,,,介面,折射定律波經(jīng)過兩種媒質(zhì)介面進行折射（媒質(zhì)“1”進入媒質(zhì)“2”）時，入射角的正弦與折射角的正弦之比等到于波在第一種媒質(zhì)中的波速與在第二種媒質(zhì)中的波速之比,,,,解釋反射定律,,,,A,B,C,D,E,F,,,,C解釋衍射現(xiàn)象,衍射（繞射）波動在傳播過程中遇到障礙物時能繞過障礙物的邊緣前進的現(xiàn)象,“室外講話，墻外有耳”,水波的衍射,解釋,不足不能解釋波的強度及為什么只考慮向前傳播的波。,聲波的疊加,一般而言，波的疊加較復雜,二）波的干涉,例1）兩相干點波源，周相相同，在各向同性的無吸收的介質(zhì)中傳播，在離波源2CM處質(zhì)點振動的振幅均為3CM，波長?2CM。求與波源分別相距50CM和60CM處P點的振幅。,已知,求,解?,解?,,,解?,例2）如圖A、B兩點是處于同一介質(zhì)中相距為20M的兩個波源，它們作同方向、同頻率的振動（?100HZ）設它們激起的是相向前進的兩平面波，振幅均為5CM。波速為200M/S，且A為波峰時，B為波谷。求A、B線上因干涉而靜止的各質(zhì)點位置。,已知AB20M,?100HZ,A5CM,U200M/S,求振幅0的點的位置,解1）建立坐標AXY，選取A點位移最大時為計時起點，則,2）波動方程,3）分析周相差,2）波動方程,當,振幅為零。,即,時，,時，,處振幅為零。,振幅為零。,三、駐波（STANDINGWAVE）,一）何謂駐波,兩列振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向傳播彼此相遇疊加而形成的波。,二）駐波分析,1）波形曲線分析,,由此可見，駐波特點是,2）相鄰兩節(jié)點間的質(zhì)點具有相同的位相，節(jié)點兩側具有相反的位相。,,,,,2）數(shù)學分析,,由,得,駐波方程,,駐波方程,分析,1）駐波波形,T1時刻波形,T2時刻波形,,駐波方程,分析,2質(zhì)點振動方程,X1處質(zhì)點B振動方程,X2處質(zhì)點C振動方程,各處質(zhì)點振幅不同,,分析,3腹點與節(jié)點位置,?腹點,取極大值處,相鄰兩腹點間距離為,?節(jié)點,,取極小值處,,,相鄰兩節(jié)點間距離為,?相鄰的節(jié)點與腹點間的距離,,,,?質(zhì)點的相位關系,X,Y,?質(zhì)點的相位關系,,分析,先看A、B兩節(jié)點間的質(zhì)點,AB兩節(jié)點間質(zhì)點同相,開始計時,X,Y,?質(zhì)點的相位關系,開始計時,,再看節(jié)點B的兩側質(zhì)點,節(jié)點兩側質(zhì)點反相,,而,,,總之相鄰兩節(jié)點間的質(zhì)點同相，節(jié)點兩側質(zhì)點反相。,縱駐波,3）駐波的能量,駐波中的能流密度為零，實際上是系統(tǒng)的一種穩(wěn)定的振動狀態(tài)。,當波節(jié)點間質(zhì)點振幅最大時,勢能曲線,動能曲線,當質(zhì)點到達平衡位置時,能量在節(jié)點附近的質(zhì)點與腹點附近的質(zhì)點間交換與轉移,,,,,第三章振動和波動VIBRATIONANDWAVE,本章習題6，8，9，10，11，13，14，15，16，18,討論振動和波動的基本規(guī)律，,第一節(jié)簡諧振動,振動物體在一定位置附近作周期性的往復運動稱為機械振動。,廣義上凡是描述物體性質(zhì)或物體運動狀態(tài)的物理量在某一數(shù)值附近作周期性的變化都是振動。,簡諧振動振動中最簡單、最基本的振動。,,一、簡諧振動方程,彈簧振子,上兩式為簡諧振動方程,解方程得,令,由胡克定律,振動物體的速度和加速度,1、振幅振動物體離開平衡位置的最大位移A稱為振幅。,,2、周期和頻率振動物體完成一次振動所需要的時間T，稱為振動周期。在單位時間內(nèi)所完成的振動次數(shù)?，稱為頻率。振動物體在2?秒內(nèi)所完成的振動次數(shù)?，稱為系統(tǒng)的角頻率。,無阻尼自由振動的?、?、T完全取決與振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)，稱為固有角頻率、固有頻率和固有周期。,,?1/T?2??2?/T單位TS?HZ?RADS1,3、相位和初位相,?T??為相位和?為初位相，在A和?已知的情況下，初始狀態(tài)由?決定。,二、簡諧振動的矢量圖示法,,,,,,,三、簡諧振動的能量,系統(tǒng)的動能和勢能,總的機械能（KM?2）,振幅隨時間減小的振動，稱為阻尼振動。?為阻尼因子。,A阻尼振動阻尼較小時,B過阻尼狀態(tài)阻尼較大時,C臨界阻尼狀態(tài),第二節(jié)阻尼振動、受迫振動和共振,一、阻尼振動,,在驅(qū)動力作用下發(fā)生的振動，稱為受迫振動。FFMCOS??T,FM為力幅，??為驅(qū)動力的角頻率。受迫振動穩(wěn)定方程為,二、受迫振動,當驅(qū)動力角頻里率接近系統(tǒng)的固有角頻率時，受迫振動振幅急劇增大的現(xiàn)象，稱為共振。令???R，可得,三、共振,第三節(jié)振動的合成與分解一、兩個同方向、同頻率簡諧振動的合成,S1A1COS?T?1S2A2COS?T?2,AA12A222A1A2COS?2?11/2,?ARCTGA1SIN?1A2SIN?2/A1COS?1A2COS?2,合振動的方程為,（1）若相位差?2?1?2K?時，AA1A2，合振幅最大。（2）若相位差?2?1?（2K1）?時，A|A1A2|，合振幅最小。（3）當相位差取其他值時，|A1A2|AA1A2。,二、同方向、不同頻率的簡諧振動的合成,合振動不是簡諧振動基頻、倍頻,矢量圖中兩個旋轉矢量,與振動的合成相反，任一角頻率為?的復雜周期性振動S（T）都能分解為不同頻率及不同振幅的一系列簡諧振動。付里葉級數(shù)表示STA0A1COS?TA2COS2?TB1SIN?TB2SIN2?T式中系數(shù)A1、A2、及B1\B2,是各簡諧振動的振幅，A0為S（T）在一周期內(nèi)的平均值。一個復雜的周期性振動分解為一系列簡諧振動的方法，稱為頻譜分析。例如某電壓UT，T,U的矩形振動（方波）圖36UT4U/?SIN?T1/3SIN3?T1/5SIN5?T,三、振動譜,,頻譜圖以角頻率?為橫坐標，相應的振幅為縱坐標。,四、兩個同頻率、相互垂的簡諧振動的合成,XA1COS?T?1YA2COS?T?2,合并兩式，消去T有X2/A12Y2/A22XY/A1A2COS?2?1SIN2?2?1,機械振動在彈性媒質(zhì)中的傳播過程，稱為機械波。簡諧振動在彈性媒質(zhì)中的傳播過程，稱為簡諧波。機械波產(chǎn)生的條件振動源，彈性媒質(zhì)。波分為橫波、縱波。質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波稱為橫波。質(zhì)點振動方向與波的傳播方向平行的波稱為縱波。,第四節(jié)、波動的基本規(guī)律,一、波的產(chǎn)生與描述,波動過程中，傳播的只是振動的狀態(tài)，介質(zhì)中各質(zhì)點僅在各自的平衡位置附近振動，并不隨波前進。,振動位相相同的點連成的面稱為波面。最前面的波面稱為波前。,波速是單位時間內(nèi)振動傳播的距離。取決于介質(zhì)的彈性模連量和密度等。固體中能傳播橫波和縱波，波速為（G和E分別為介質(zhì)的切變模量和楊模量）,液體和氣體中只能傳播與體變模量有關的縱波。液體和氣體中，縱波的波速為（K為體積模量）,二、波的周期和頻率波速,波長同一波線上兩個相位差為2?的點之間的距離稱為波長，用?表示。周期一個完整的波通過波線上某點所需的時間稱為波的周期，用?表示。頻率單位時間內(nèi)通過波線上某點的完整波的數(shù)目，用?表示。?UT同一波在不同介質(zhì)中T、?相同，不同介質(zhì)U不同。,簡諧波是最簡單最基本的波。一切復雜的波都可看成是由多個簡諧振動傳播所構成的波合成的。如圖310,三、平面簡諧波的波動方程,其它形式,K2?/?稱為波數(shù)，表示2?（M）內(nèi)包含完整波的數(shù)目。,對波動方程求導有,比較兩式,上式為波動方程的微分形式。,為X1處的振動方程,為T1時的波形方程SSX,（3）XT都在變波動方程表示波線上各點在不同時刻的位移，即反映了波形的傳播。,（4）沿X軸負方向傳播P點要比O點早開始振動，波動方程為,例題31,第五節(jié)波的能量,一波的能量,可以證明，在任一坐標Ｘ處取體積元,在時刻Ｔ的動能ＥＫ和勢能ＥＰ為,體積元Ｖ中的總能量為,介質(zhì)中單位體積的波動能量，稱為波的能量密度，即,能量密度在一個周期內(nèi)的平均值，稱為平均能量密度。因為,所以平均能量密度為,二波的強度,波的能量是隨波傳播的。,三波的衰減,導致波衰減的主要原因有,（１）由于波面的擴大造成單位截面積通過的波的能量減少，稱為擴散衰減。,（２）由于散射使沿原方向傳播的波的強度減弱，稱為散射衰減。,（３）由于介質(zhì)粘滯性（內(nèi)摩擦）等原因，波的能量隨傳播距離的增加逐漸轉化為其他形式的能量，這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)對波的吸收。,吸收衰減的規(guī)律設平面波在均勻介質(zhì)中沿X軸正方向傳播，在X0處入射波的強度為I0，在X處強度為I，通過厚度為DX的一層介質(zhì)時，由于介質(zhì)的吸收，波的強度減弱了DI,實驗表明,比例系數(shù)?與介質(zhì)的性質(zhì)和波的頻率有關，稱為介質(zhì)的吸收系數(shù)。解方程，并由X0，II0，得,,平面波強度在傳播過程中按指數(shù)規(guī)律衰減。,第七節(jié)惠更斯原理,,一惠更斯原理,惠更斯原理表述為介質(zhì)中波前上的每一點都可以看作新波源，向各個方向發(fā)射子波；在其后的任一時刻，這些子波的包跡就是該時刻的新波前。,二解釋波的衍射,,,衍射波動能繞過障礙而改變其傳播方向的現(xiàn)象。,幾列波可以互不影響的同時通過某一區(qū)域；在相遇處，任一質(zhì)點的位移是各列波在該點所引起的振動位移的矢量和。這種波動傳播的獨立性及在相遇處的振動合成，稱為波的疊加原理。,第八節(jié)波的干涉,一波的疊加原理,滿足頻率相同、振動方向相同、初相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時，在疊加區(qū)域的某些位置上，振動始終加強，而在另一些位置上振動始終減弱或完全抵消，這種現(xiàn)象稱為波的干涉。滿足以上三個條件，能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的波，稱為相干波，相應的波源成為相干波源。,二波的干涉,,設有兩個相干波源O1和O2，其振動方程分別為,SO1AO1COS?T?1SO2AO2COS?T?2,Ｐ的兩個分振動分別為,Ｐ點的合振動方程為,,兩個相干波在P點所引起的兩個分振動的相位差???2?12?（R2R1）/?是一個常量，合振幅A也是一個常量。,,即波程差等于半波長的奇數(shù)倍是，Ｐ點為干涉減弱。,如果?1?2，即對于初相相同的相干波源，??只決定于兩個波源到Ｐ點的路程差或稱為波程差?R2R1，,當?R2R1±2K,K0,1,2,,即波程差等于半波長的偶數(shù)倍是，Ｐ點為干涉加強；,當?R2R1±2K1,K0,1,2,,設兩個振幅相等、初相位均為零的波以接近的頻率和波長在同一空間區(qū)域、沿同一方向傳播,,合成波振幅本身（合成波的包絡）形成一個波，這個波相對合成波而言是緩慢變化的，成為調(diào)幅波。,S1ACOS（K?KX???TS2ACOS（K?KX???T,合成波為,SS1S22ACOS（?KX??TCOSKX?T,三調(diào)幅波,兩個特征速度,在非色散介質(zhì)中，相速度和群速度之間沒有差別，但在色散介質(zhì)中，相速度和群速度之間是不同的。,一個是具有一定相位的點的傳播速度U??K，這種振動狀態(tài)的傳播相位的傳播稱為相速度。,若相速度U與頻率無關，則DU/DK0，UGU。,四駐波,當兩列振幅相同的相干波沿同一直線相向傳播時，合成波是一種波形不隨時間變化的波，稱為駐波。駐波是一種特殊的相干波。,利用三角公式求得合成波方程為,設有兩列振幅相同的相干波分別沿Ｘ軸正方向（短虛線）和負方向（長虛線）傳播，分別表示為,上式就是駐波方程。,振幅最大的位置，稱為波腹。波腹位置應滿足,波腹位于,振幅為零的位置，稱為波節(jié)。波節(jié)位置應滿足,波節(jié)位于,相鄰兩波腹或兩波節(jié)之間的距離都是半波長。,駐波實驗,

簡介：德國物理學家，施特恩（OTTOSTERN，18881969），以表彰他在發(fā)展分子束方法上所作的貢獻和發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的磁矩。,1943年諾貝爾物理學獎得主,學習歷程,O施特恩1888年生于德國的索勞（今波蘭的佐里），他是富裕的糧商O施特恩和E施特恩夫婦5個孩子中的最長者。在確定自己的專業(yè)之前，他探索過好幾個領域。例如，他聽過索末菲的理論物理課程，也聽過拉梅爾（OLUMMER）和普林格希姆（EPRINGSHEIM）的實驗物理課程。玻爾茲曼、克勞修斯和能斯托關于熱力學的著作似乎對施特恩產(chǎn)生了影響，使他在布雷斯勞大學專門搞起物理化學來了。1906年開始學習物理化學，1912年在布雷斯勞大學獲博士學位。,初出茅廬,施特恩后來說他自己是個“做實驗的理論家”。從1912～1919年，他的科學活動主要是做理論工作，而從1919～1945年則主要是做實驗工作。就理論這一方面，他受到了愛因斯坦的影響。在布拉格，施特恩做了愛因斯坦的博士后助手，1913年他又隨愛因斯坦到了蘇黎世。在這里，他又受到了愛侖菲斯特和勞厄的影響，并略受玻恩的影響。服役歸來后，1919年他在法蘭克福開始與玻恩一起工作。在這段時間內(nèi)，施特恩發(fā)表了幾篇關于統(tǒng)計力學問題的論文。,施特恩后來興趣轉到分子束方法。1921年他剛剛完成用銀原子束檢驗麥克斯韋分子速度分布的實驗，發(fā)現(xiàn)分子束方法是一種認識自由粒子性質(zhì)的有效手段，于是就打算用銀原子束通過非均勻磁場，從原子束的偏轉找尋空間量子化的證據(jù)。空間量子化的概念是索末菲1916年為了描述氫原子在外磁場和外電場作用下的行為而引入量子理論的?？臻g量子化可以滿意地描述斯塔克效應和正常塞曼效應，然而一直沒有人能夠以實驗演示空間量子化的的存在。,明確目標,在這以前索末菲已經(jīng)預言，對于某些原子，例如氫原子、堿金屬原子或者銀原子，應該有磁矩，并且若將它們置于磁場中，這些原子的磁矩只能有兩種取向其軸和磁矩與磁場平行或反平行。施特恩認識到，分子束實驗能夠在經(jīng)典理論和量子理論之間作出明確的選擇如果經(jīng)典理論是正確的，那么一細束銀原子在通過一非均勻磁場時，只應該變寬；但如果空間量子化理論正確的話，那么原子束就將分裂為互相分離的兩束。,擺在施特恩面前的是難以克服的實驗難題。正好這時實驗物理學家蓋拉赫來到了法蘭克福。蓋拉赫正打算用分子束方法檢驗鉍原子的磁性。兩人見面，施特恩向蓋拉赫宣傳用非均勻磁場分析原子磁矩的可能性與驗證空間量子化的意義，極力勸說蓋拉赫和自己合作，終于取得了蓋拉赫的信任，由此開始了他們之間的多年合作。,不可多得的合作者,實驗的困難主要來自真空系統(tǒng)，因為原子束實驗對真空的要求相當特殊，為了獲得自由飛行的原子束，要在真空中加熱，并保持高度真空，這本身就是相互矛盾的；再有，原子束裝置的一頭是高溫，另一頭卻要進行冷卻，以便讓原子束凝聚在接收板上。這樣一來，用于真空系統(tǒng)的玻璃器皿極易炸裂。一旦炸裂，則前功盡棄。所幸蓋拉赫以高度負責的精神投入實驗工作，實驗人員日夜守候在真空系統(tǒng)前，每次取樣，一般要經(jīng)過4～8H的濺射。才能有足夠的銀原子積沉。經(jīng)過許多嘗試和改進，他們?nèi)〉昧丝臻g量子化存在的確鑿證據(jù)。他們發(fā)表了5篇論文論述了這一工作，這使施特恩在全球聲譽鵲起。,艱難的嘗試,1921年，施特恩被任命為羅斯托克大學理論物理副教授；1923年，他成為漢堡大學物理化學教授和實驗室主任，在那里，他著手組建有影響的分子射線研究實驗室。在漢堡，無論在理論上還是實驗上，施特恩和泡利都是一對密切的合作者，加之N玻爾、P愛侖菲斯特以及其他一些人頻繁的訪問，使他們繼續(xù)獲得巨大的成功。施特恩從電子到原子和分子，通過實驗驗證支持了德布羅意1923～1924年間提出的粒子的波動性假設。施特恩確定了質(zhì)子磁矩的數(shù)值，出乎意料地它是狄拉克所預言的二或三倍。,第二次巨大的突破,1922年施特恩到漢堡大學建立的一個研究分子束的研究所規(guī)模并不很大，但它卻是分子束研究的中心，在國際上有巨大影響。很多這方面的研究課題都是從這里開始的，并通過人員的交流和互訪，擴散到其他國家。從這里開始，分子束技術形成了一套獨特的方法，在近代物理學的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。運用它不但驗證了分子速度分布律；實現(xiàn)了分子束的磁致分裂；測量了原子磁矩；還發(fā)現(xiàn)了核磁共振；建立了原子鐘，發(fā)明了微波激射器和光激射器激光。這些研究成果舉世矚目，施特恩開創(chuàng)的分子束實驗方法在以后的年代取得了豐碩的成果。,

簡介：高中物理學習方法和技巧物理這門自然科學課程比較比較難學，死記硬背是學不會的，一字不差地背下來，出個題目還是照樣不會作。物理課初中、高中、大學各講一遍，初中定性的東西多，高中定量的東西多。在高中理科各科目中，物理科是相對較難學習的一科，學過高中物理的大部分同學，特別是物理成績中差等的同學，總有這樣的疑問上課聽得懂，聽得清，就是在課下做題時不會。這是個普遍的問題，值得物理教師和同學們認真研究。下面就高中物理的學習方法，淺談一些自己的看法，以便對同學們的學習有所幫助。一、端正學習態(tài)度首先分析一下上面同學們提出的普遍問題，即為什么上課聽得懂，而課下不會做我作為學理科的教師有這樣的切身感受比如讀某一篇文學作品，文章中對自然景色的描寫，對人物心里活動的描寫，都寫得令人叫絕，而自己也知道是如此，但若讓自己提起筆來寫，未必或者說就不能寫出人家的水平來。聽別人說話，看別人文章，聽懂看懂絕對沒有問題，但要自己寫出來變成自己的東西就不那么容易了。又比如小孩會說的東西，要讓他寫出來，就必須經(jīng)過反復寫的練習才能達到那一步。因而要由聽懂變成會做，就要在聽懂的基礎上，多多練習，方能掌握其中的規(guī)律和奧妙，真正變成自己的東西，這也正是學習高中物理應該下功夫的地方。要想學好物理，第一條就要好好學習，就是要敢于吃苦，就是要珍惜時間，就是要不屈不撓地去學習。樹立信心，堅信自己能夠?qū)W好任何課程，堅信能量的轉化和守恒定律，堅信有幾分付出，就應當有幾分收獲。關于這一條，請看以下三條語錄我決不相信，任何先天的或后天的才能，可以無需堅定的長期苦干的品質(zhì)而得到成功的。狄更斯（英國文學家）有的人能夠遠遠超過其他人，其主要原因與其說是天才，不如說他有專心致志堅持學習和不達目的決不罷休的頑強精神。道爾頓（英國化學家）世界上最快而又最慢，最長而又最短，最平凡而又最珍貴，最容易被忽視而最令人后悔的就是時間。高爾基（蘇聯(lián)文學家）功夫如何下，在學習過程中應該達到哪些具體要求，應該注意哪些問題，下面我們分幾個層次來具體分析。二、要注意學習上的八個環(huán)節(jié)制定計劃→課前預習→專心上課→及時復習→獨立作業(yè)→解決疑難→系統(tǒng)總結→課外學習。這里最重要的是專心上課→及時復習→獨立作業(yè)→解決疑難→系統(tǒng)總結，這五個環(huán)節(jié)。在以上八個環(huán)節(jié)中，存在著不少的學習方法，下面就針對物理的特點，針對就如何學好物理，這一問題提出幾點具體的學習方法。（一）三個基本。基本概念要清楚，基本規(guī)律要熟悉，基本方法要熟練。關于基本概念，舉一個例子。比如說速率。它有兩個意思一是表示速度的大小；二是表示路程與時間的比值（如在勻速圓周運動中），而速度是位移與時間的比值（指在勻速直線運動中）。關于基本規(guī)律，比如說平均速度的計算公式有兩個經(jīng)常用到VST、VVOVT2。前者是定義式，適用于任何情況，后者是導出式，只適用于做勻變速直線運動的情況。再說一下基本方法，比如說研究中學問題是常采用的整體法和隔離法，就是一個典型的相輔形成的方法。最后再談一個問題，屬于三個基本之外的問題。就是我們在學習物理的過程中，總結出一些簡練易記實用的推論或論斷，對幫助解題和學好物理是非常有用的。如，沿著電場線的方向電勢降低；同一根繩上張力相等；加速度為零時速度最大；洛侖茲力不做功等等。（二）獨立做題。要獨立地（指不依賴他人），保質(zhì)保量地做一些題。題目要有一定的數(shù)量，不能太少，更要有一定的質(zhì)量，就是說要有一定的難度。任何人學習數(shù)理化不經(jīng)過這三、注意自學能力的培養(yǎng)記憶在高中物理的學習中，應熟記基本概念，規(guī)律和一些最基本的結論，即所謂我們常提起的最基礎的知識。同學們往往忽視這些基本概念的記憶，認為學習物理不用死記硬背這些文字性的東西，其結果在高三總復習中提問同學物理概念，能準確地說出來的同學很少，即使是補習班的同學也幾乎如此。我不敢絕對說物理概念背不完整對你某一次考試或某一階段的學習造成多大的影響，但可以肯定地說，這對你對物理問題的理解，對你整個物理系統(tǒng)知識的形成都有內(nèi)在的不良影響，說不準哪一次考試的哪一道題就因為你概念不準而失分。因此，學習語文需要熟記名言警句、學習數(shù)學必須記憶基本公式，學習物理也必須熟記基本概念和規(guī)律，這是學好物理科的最先要條件，是學好物理的最基本要求，沒有這一步，下面的學習無從談起。積累是學習物理過程中記憶后的工作。在記憶的基礎上，不斷搜集來自課本和參考資料上的許多有關物理知識的相關信息，這些信息有的來自一題，有的來自一道題的一個插圖，也可能來自一小段閱讀材料等等。在搜集整理過程中，要善于將不同知識點分析歸類，在整理過程中，找出相同點，也找出不同點，以便于記憶。積累過程是記憶和遺忘相互斗爭的過程，但是要通過反復記憶使知識更全面、更系統(tǒng)，使公式、定理、定律的聯(lián)系更加緊密，這樣才能達到積累的目的，絕不能象狗熊掰棒子式的重復勞動，不加思考地機械記憶，其結果只能使記憶的比遺忘的還多。綜合物理知識是分章分節(jié)的，物理考綱能要求之內(nèi)容也是一塊一塊的，它們既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別，所以在物理學習過程中要不斷進行小綜合，等高三年級知識學完后再進行系統(tǒng)大綜合。這個過程對同學們能力要求較高，章節(jié)內(nèi)容互相聯(lián)系，不同章節(jié)之間可以互相類比，真正將前后知識融會貫通，連為一體，這樣就逐漸從綜合中找到知識的聯(lián)系，同時也找到了學習物理知識的興趣。提高有了前面知識的記憶和積累，再進行認真綜合，就能在解題能力上有所提高。所謂提高能力，說白了就是提高解題、分析問題的能力，針對一題目，首先要看是什么問題力學，熱學，電磁學、光學還是原子物理，然后再明確研究對象，結合題目中所給條件，應用相關物理概念，規(guī)律，也可用一些物理一級，二級結論，才能順利求得結果?？梢韵胂?，如果物理基本概念不明確，題目中既給的條件或隱含的條件看不出來，或解題既用的公式不對或該用一、二級結論，而用了原始公式，都會使解題的速度和正確性受到影響，考試中得出高分就成了空話。提高首先是解決問題熟練，然后是解法靈活，而后在解題方法上有所創(chuàng)新。這里面包括對同一題的多解，能從多解中選中一種最簡單的方法；還包括多題一解，一種方法去順利解決多個類似的題目。真正做到靈巧運用，信手拈來的程度。綜上所術，學習物理大致有六個層次，即首先聽懂，而后記住，練習會用，漸逐熟練，熟能生巧，有所創(chuàng)新，從基礎知識最初目標，最終達到學習物理的最高境界。在物理學習過程中，依照從簡單到復雜的認知過程，對照學習的六個層次，逐漸發(fā)現(xiàn)自己所在的位置及水平，找出自己的不足，進而確定自己改進和努力方向。高中階段的學習是為大學學習做準備的，對同學們自學能力提出了更高的要求，以上所述的物理學習的基本過程記憶，積累，綜合，提高就是對自己自學能力的培養(yǎng)過程，學會了學習方法，對物理科有了興趣，掌握了物理這門實驗學科與實際結合比較緊密的特點，經(jīng)過自己艱苦的努力，定會把高中物理學好。以上粗淺地談了一些學習方法，更具體地、更有效的學習方法需要自己在學習過程中不斷摸索、總結，別人的方法也要通過自己去檢驗才能變?yōu)樽约旱臇|西。

簡介：高中物理學霸的十六個學習好方法物理對于大部分學生來說屬于較難學的科目，為什么難學難在要選擇很少的規(guī)律去解決無窮無盡的問題上的確，物理的規(guī)律和公式一般比較簡單，但就是應用起來難。這讓物理成了不少中學生心中抹不去的痛。1、見物思理，多觀察，多思考，做一個生活的有心人物理講的是“萬物之理”，在我們身邊到處都蘊含著豐富的、取之不盡用之不竭的物理知識。只要我們保持一顆好奇之心，注意觀察各種自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象。多抬頭看看天空，你就會發(fā)現(xiàn)物理中的“力、熱、電、光、原”知識在生活當中處處都有。一旦養(yǎng)成用物理知識解決身邊生活中的各種物理現(xiàn)象的習慣，你就會發(fā)現(xiàn)原來物理這么有魅力，這么有趣。2、學會從“定義”去尋找錯因。打好基礎。對于基本公式，規(guī)律，概念要特別重視?！八烙浿煌鼌s。5、不管學那一部分內(nèi)容都要抓住重點，抓住主干，這是最聰明的做法。俗話說“打蛇打七寸”，抓住要害就等于抓住了命脈。而每一本書、每一單元、每一節(jié)課、每個練習都有關鍵考察點和關鍵的解決方法。這些就是物理中的“命脈”所在。比如“所有平拋運動和類平拋運動的問題只要抓住兩個矢量三角形就可以很好的解決”；“所有的圓周運動的關鍵在于尋找向心力的來源”；“所有萬有引力問題的解決方法主要是兩大思路”；“恒定電路中的所有基本知識都可以歸結為一個UI圖像”；“所有力學實驗的基礎是紙帶問題”；“紙帶問題的關鍵點只有兩點求加速度和求某一點的速度”；“電學實驗的關鍵在于兩大問題電路選擇（分壓式和限流式）、器材選擇”等等。6、養(yǎng)成“良好的思維定勢”，克服“不好的思維定勢”。在解決物理問題的過程中經(jīng)常有不好的思維定勢影響我們。這

簡介：新課程高考高中物理學史（必修部分必修部分一、力學一、力學1、1638年，意大利物理學家伽利略伽利略在兩種新科學的對話中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快；并在比薩斜塔比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實驗，證明了他的觀點是正確的，推翻了古希臘學者亞里士多德亞里士多德的觀點（即質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的）；2、1687年，英國科學家牛頓牛頓在自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理著作中提出了三條運動定律（即牛頓三大運動定律）。3、17世紀，伽利略伽利略通過構思的理想實驗理想實驗指出在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結論力是改變物體運動的原因力是改變物體運動的原因，推翻了亞里士多德亞里士多德的觀點力是維持物體運動的力是維持物體運動的原因。原因。同時代的法國物理學家笛卡兒笛卡兒進一步指出如果沒有其它原因，運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。4、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。5、1638年，伽利略伽利略在兩種新科學的對話兩種新科學的對話一書中，運用觀察－假設－數(shù)學推理的方法，詳細研究了拋體運動。6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說地心說”，古希臘科學家托勒密托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼哥白尼提出了“日心說日心說”，大膽反駁地心說。7、17世紀，德國天文學家開普勒開普勒提出開普勒三大定律開普勒三大定律；8、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許卡文迪許利用扭秤實驗扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量引力常量；9、1846年，英國劍橋大學學生亞當斯亞當斯和法國天文學家勒維烈勒維烈應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星海王星，1930年，美國天文學家湯苞湯苞用同樣的計算方法發(fā)現(xiàn)冥王星冥王星。10、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖，與現(xiàn)代火箭原理相同；俄國科學家齊奧爾科夫斯基齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父近代火箭之父，他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。11、1957年10月，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；1961年4月，世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號”帶著尤里加加林尤里加加林第一次踏入太空。二、相對論二、相對論12、物理學晴朗天空上的兩朵烏云①邁克遜－莫雷實驗相對論（高速運動世界），②熱輻射實驗量子論（微觀世界）；13、19世紀和20世紀之交，物理學的三大發(fā)現(xiàn)三大發(fā)現(xiàn)X射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)。14、1905年，愛因斯坦愛因斯坦提出了狹義相對論狹義相對論，有兩條基本原理①相對性原理不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②光速不變原理不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是C不變。15、1900年，德國物理學家普朗克普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說能量子假說物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子；16、激光激光被譽為20世紀的“世紀之光世紀之光”；選修部分選修部分三、電磁學三、電磁學理科班（選修理科班（選修31））17、1785年法國物理學家?guī)靵鰩靵隼门こ訉嶒炁こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律庫侖定律，并測出了靜電力常量靜電力常量K的值。六、光學（選做）六、光學（選做）40、1621年，荷蘭數(shù)學家斯涅耳斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律折射定律折射定律。41、1801年，英國物理學家托馬斯托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。光的干涉現(xiàn)象。42、1818年，法國科學家菲涅爾菲涅爾和泊松泊松計算并實驗觀察到光的圓板衍射光的圓板衍射泊松亮斑泊松亮斑。43、1864年，英國物理學家麥克斯韋麥克斯韋預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波光是一種電磁波；1887年，赫茲赫茲證實了電磁波的存在，光是一種電磁波光是一種電磁波44、1905年，愛因斯坦愛因斯坦提出了狹義相對論狹義相對論，有兩條基本原理①相對性原理不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②光速不變原理不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是C不變。45、愛因斯坦愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論質(zhì)能方程式質(zhì)能方程式。七、波粒二向性七、波粒二向性46、1900年，德國物理學家普朗克普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學帶進了量子世界；受其啟發(fā)1905年愛因斯坦愛因斯坦提出光子說光子說，成功地解釋了光電解釋了光電效應規(guī)律，效應規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。47、1922年，美國物理學家康普頓康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時康普頓效應康普頓效應，證實了光的粒子性光的粒子性。48、1913年，丹麥物理學家玻爾玻爾提出了自己的原子結構假說，成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜波譜，為量子力學的發(fā)展奠定了基礎。49、1924年，法國物理學家德布羅意德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性；1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比，衍射現(xiàn)象影響小很多，大大地提高了分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。八、原子物理學八、原子物理學50、1858年，德國科學家普里克普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線陰極射線（高速運動的電子流）。陰極射線（高速運動的電子流）。51、1906年，英國物理學家湯姆生湯姆生發(fā)現(xiàn)電子電子，獲得諾貝爾物理學獎。52、1913年，美國物理學家密立根密立根通過油滴實驗油滴實驗精確測定了元電荷元電荷E電荷量電荷量，獲得諾貝爾獎。53、1897年，湯姆生湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子原子可分，有復雜內(nèi)部結構，并提出原子的棗原子的棗糕模型糕模型。54、1909－1911年，英國物理學家盧瑟福盧瑟福和助手們進行了Α粒子散射實驗粒子散射實驗，并提出了原子的核式結構模原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數(shù)量級為原子核直徑數(shù)量級為1015M。55、1885年，瑞士的中學數(shù)學教師巴耳末巴耳末總結了氫原子光譜的波長規(guī)律巴耳末系。巴耳末系。56、1913年，丹麥物理學家波爾波爾最先得出氫原子能級表達式氫原子能級表達式；57、1896年，法國物理學家貝克勒爾貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象，說明原子核原子核有復雜的內(nèi)部結構。天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象有兩種衰變（Α、Β），三種射線（Α、Β、Γ），其中Γ射線射線是衰變后新核新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與快慢與原子所處的物理和化學狀態(tài)無關物理和化學狀態(tài)無關。58、1896年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗瑪麗居里夫婦居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素釙（釙（PO）鐳（）鐳（RA）。59、1919年，盧瑟福盧瑟福用Α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變原子核的人工轉變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子質(zhì)子，并預言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子中子。60、1932年，盧瑟福學生查德威克查德威克于在Α粒子轟擊鈹核粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子中子，獲得諾貝爾物理獎。61、1934年，約里奧－居里夫婦用Α粒子轟擊鋁箔粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了正電子正電子和人工放射性同位素人工放射性同位素。62、1939年12月，德國物理學家哈恩哈恩和助手斯特拉斯曼斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。63、1942年，在費米、西拉德等人領導下，美國建成第一個裂變反應堆第一個裂變反應堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。64、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈世界上第一顆氫彈（聚變反應、熱核反應）。人工控制核聚變的一個可能途徑是利用強激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。1964年提出夸克模型；

簡介：僅供個人參考不得用于商業(yè)用途科學創(chuàng)作是什么1【單選題】以下哪個不是本課程要討論的問題（B）。A、物理何關人文B、人文何關我們C、物理何關我們D、我們是誰哪來哪去2【單選題】科學的主觀體現(xiàn)在（A）。A、科學被創(chuàng)造的過程B、科學被印證的過程C、科學被人接受的過程D、科學被傳播的過程3【判斷題】朱光潛認為科學的態(tài)度是絕對客觀，不含個人情感?！涛锢砗侮P人文（上）1【單選題】人文“HUMANITY”這個詞最早是在什么時期提出的（D）A、古希臘時期B、古羅馬時期C、中世紀時期D、文藝復興時期2【單選題】對當代人類學家說的文化描述不正確的是（C）A、人類獨特的適應性體系B、社會的傳統(tǒng)信仰和行為體系C、對頭腦的耕耘D、代代相傳的東西3【單選題】為什么會形成SNOW所說的“THETWOCULTURES”。（A）A、科學和人文的體系都相對封閉B、科學和人文的起源不同C、科學和人文之間本來就沒有交集D、科學和人文是互相矛盾的4【判斷題】文化在中國最早是指感化大家，是大家都有禮節(jié)，有規(guī)矩?！?【判斷題】西方最早指的文化指的是修養(yǎng)。√物理何關人文（下）1【單選題】WILLIAMJAMES認為人文是（C）。A、希臘文和拉丁文B、文學C、人類各種領域的名著D、除開自然科學以外的知識2【單選題】薛定諤認為自然科學和別的學科在哪方面是一致的（A）A、無心插柳柳成蔭B、桃李不言下自成蹊C、都從一開始就期望有很大用處D、都包羅萬象僅供個人參考不得用于商業(yè)用途B、是有事實依據(jù)的C、現(xiàn)代人根本沒有讀的必要D、在寫就的時候就沒人相信3【單選題】伊利亞特和奧德賽的統(tǒng)稱為（A）。A、荷馬史詩B、變形記C、天方夜譚D、神譜4【判斷題】地球的直徑首先是由希臘人較為精確地測量出來的?！?【判斷題】美索不達米亞的王認為他們自己就是神?？茖W為什么發(fā)生在希臘（下）1【單選題】錢鐘書認為中國沒有史詩的根本原因是（D）。A、中國詩早衰了B、中國人認為詩表達的應該客觀世界C、中國人寫詩追求韻律D、中國人喜歡一蹴而就而至崇高的境界，不屑追求初級的階段2【單選題】以下哪個不是希臘產(chǎn)生哲學和科學的想法的原因（A）。A、希臘的史詩奠定了良好的基礎B、港口城市，貿(mào)易發(fā)達，富庶的城邦C、城邦制度鞏固，從獨裁到寡頭到民主D、懷疑的態(tài)度，互相爭論，自由辯論3【單選題】對米麗都和美索不達米亞時期解釋自然的方法描述正確的是（C）。A、兩者都用超自然解釋自然B、兩者都用自然解釋自然C、前者用自然解釋自然，后者用超自然解釋自然D、后者用自然解釋自然，前者用超自然解釋自然4【判斷題】愛因斯坦認為區(qū)分出獨立于自身以外的外部世界是自然科學的基礎?！?【判斷題】西方的詩是為表達人的情感而產(chǎn)生的。何為萬物之本1【單選題】“吾愛吾師，吾更愛真理”這句話是誰說的（A）。A、亞里士多德B、柏拉圖C、伽利略D、牛頓變化是怎么回事1【單選題】“人不能兩次踏進同一條河流?！边@句話表達了什么AA、強調(diào)了一切都是變化著的B、強調(diào)了永恒的意義C、強調(diào)了歷史的意義D、強調(diào)了進步的意義

簡介：1第9章靜電場靜電場習題一選擇題選擇題91兩個帶有電量為等量異號電荷，形狀相同的金屬小球A和B相互作2Q用力為F，它們之間的距離R遠大于小球本身的直徑，現(xiàn)在用一個帶有絕緣柄的原來不帶電的相同的金屬小球C去和小球A接觸，再和B接觸，然后移去，則球A和球B之間的作用力變?yōu)锳BCD4F8F38F16F答案B解析經(jīng)過碰撞后，球A、B帶電量為，根據(jù)庫倫定律，可知球2Q12204QQFRA、B間的作用力變?yōu)椤?F92關于電場強度定義式，下列說法中哪個是正確的FE0QA電場場強的大小與試驗電荷的大小成反比E0QB對場中某點，試驗電荷受力與的比值不因而變F0Q0QC試驗電荷受力的方向就是電場強度的方向FED若場中某點不放試驗電荷，則，從而0Q0F0E答案B解析根據(jù)電場強度的定義，的大小與試驗電荷無關，方向為試驗電荷為正E電荷時的受力方向。因而正確答案（B）93如圖93所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點電荷Q，O為S面上任一點，若將Q由閉合曲面內(nèi)的P點移到T點，且OPOT，那么A穿過S面的電場強度通量改變，O點的場強大小不變B穿過S面的電場強度通量改變，O點的場強大小改變QOSTP習題93圖3習題97圖答案D解析根據(jù)高斯定理，可得同心球面的電場分布為0DIISQESA，作ER圖可得答案（D）。1122020040RREQRRRERRRE97如圖97所示，在勻強電場中，將一負電荷從A移動到B，則A電場力做正功，負電荷的電勢能減少B電場力做正功，負電荷的電勢能增加C電場力做負功，負電荷的電勢能減少D電場力做負功，負電荷的電勢能增加答案D解析負電荷受力方向與電場強度方向相反，將負電荷從A移動到B，受力方向與位移方向家教大于90，因此電場力作負功；同時，電場力為保守力，保守力作功電勢能的增量的負值，因此負電荷的電勢能增加。答案（D）98如圖98所示，在點電荷Q的電場中，若取圖中P點為電勢零點，則M點的電勢為（A）B04QA08QACD04QA08QA答案D解析點電荷Q在P點和M點的電勢分別為，取P00442PQMQQQVVAA點為電勢零點，則M點的電勢為。0004248MMQPQQQQVVVAAAABEPMAAQ習題98圖

簡介：1第一章習題第一章習題1設晶格常數(shù)為A的一維晶格，導帶極小值附近能量ECK和價帶極大值附近能量EVK分別為（K）EC02201220212022363MKHMKHKEMKKHMKHV0M。試求為電子慣性質(zhì)量，NMAAK31401（1）禁帶寬度（2）導帶底電子有效質(zhì)量（3）價帶頂電子有效質(zhì)量（4）價帶頂電子躍遷到導帶底時準動量的變化解（1）EVMKEKEEEKMDKEDKMKDKDEECKKMMMDKEDKKMKKMKVCGVVVC64012043006006430382324302320212102220202020222101202因此取極大值處，所以又因為得價帶取極小值處，所以在又因為得由導帶0432228321MDKEDMKKCNCSNKKKPKPMDKEDMKKKKVNV109570434632510430022211所以準動量的定義3第三章習題和答案第三章習題和答案7①在室溫下，鍺的有效態(tài)密度NC1051019CM3，NV391018CM3，試求鍺的載流子有效質(zhì)量MNMP。計算77K時的NC和NV。已知300K時，EG067EV。77K時EG076EV。求這兩個溫度時鍺的本征載流子濃度。②77K時，鍺的電子濃度為1017CM3，假定受主濃度為零，而ECED001EV，求鍺中施主濃度ED為多少31731833183193310085300771093300771037130077100513007730077772CMNNCMNNTTKNKNNNKVVCCCCVC）（）（）（）（）（）（、時的）（KGMNTKMKGMNTKMTMKNTMKNVPCNPVNC31031202310320223202320106229022101556022222217得）根據(jù)（