克里斯蒂安·惠更斯 高中物理

克里斯蒂安·惠更斯

克里斯蒂安·惠更斯（Christian Huygens 1629-1695）是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者．

生平简介

惠更斯于1629年4月14日诞生于海牙的一个富豪之家．他的父亲是一个杰出的诗人和外交家．惠更斯从小就喜欢钻研学问，跟随父亲学习了数学和力学．十六时，惠更斯进入莱顿大学，后转到布雷达大学学习法律和数学．1650年起，惠更斯开始研究光学，同时对天文观测产生了浓厚兴趣．1655年获得法学博士学位后，惠更斯转入科学研究．他先后访问了伦敦和巴黎，并在巴黎获得了普遍的尊敬．1663年，惠更斯成为英国皇家学会第一个外国会员和并被巴黎科学院接纳为唯一的一个外国院士．在伦敦和巴黎时，惠更斯结识了许多当时著名的科学家，包括牛顿、莱布尼兹等．在巴黎生活的第十五年，法国和荷兰之间爆发了战争，惠更斯不得不离开巴黎，回到故乡荷兰，过着孤独寂寞的晚年生活．1695年6月8日，惠更斯在海牙逝世．

摆的研究和运用

对摆的研究是惠更斯所完成的最出色的物理学工作．多少世纪以来，时间测量始终是摆在人类面前的一个难题．当时的计时装置诸如日规、沙漏等均不能在原理上保持精确．直到伽利略发现了摆的等时性，惠更斯将摆运用于计时器，人类才进入一个新的计时时代．当时，惠更斯的兴趣集中在对天体的观察上，在实验中，他深刻体会到了精确计时的重要性，因而便致力于精确计时器的研究．当年伽利略曾经证明了单摆运动与物体在光滑斜面上的下滑运动相似，运动的状态与位置有关．惠更斯进一步确证了单摆振动的等时性并把它用于计时器上，制成了世界上第一架计时摆钟．这架摆钟由大小、形状不同的一些齿轮组成，利用重锤作单摆的摆锤，由于摆锤可以调节，计时就比较准确．在他随后出版的《摆钟论》一书中，惠更斯详细地介绍了制作有摆自鸣钟的工艺，还分析了钟摆的摆动过程及特性，首次引进了“摆动中心”的概念．他指出，任一形状的物体在重力作用下绕一水平轴摆动时，可以将它的质量看成集中在悬挂点到重心之连线上的某一点，以将复杂形体的摆动简化为较简单的单摆运动来研究．

惠更斯在他的《摆钟论》中还给出了他关于所谓的“离心力”的基本命题．他提出：一个作圆周运动的物体具有飞离中心的倾向，它向中心施加的离心力与速度的平方成正比，与运动半径成反比．这也是他对有关的伽利略摆动学说的扩充．

在研制摆钟时，惠更斯还进一步研究了单摆运动，他制作了一个秒摆（周期为2秒的单摆），导出了单摆的运动公式．在精确地取摆长为 3.0565英尺时，他算出了重力加速度为9.8米/秒2．这一数值与现在我们使用的数值是完全一致的．

后来，惠更斯和胡克还各自发现了螺旋式弹簧丝的振荡等时性，这为近代游丝怀表和手表的发明创造了条件．

光的波动说

在古代和中世纪的漫长岁月里，光是哲学家和自然科学家十分关心的问题．到了十七世纪，科学家们对光学现象进行了研究，他们通过出色的实验工作，奠定了近代物理学的基础．这个时期，曾经发生了一场关于光的本性问题的讨论．

惠更斯在巴黎工作期间曾致力于光学的研究．1678年，他在法国科学院的一次演讲中公开反对了牛顿的光的微粒说．他说，如果光是微粒性的，那么光在交叉时就会因发生碰撞而改变方向．可当时人们并没有发现这现象，而且利用微粒说解释折射现象，将得到与实际相矛盾的结果．因此，惠更斯在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的波动说，建立了著名的惠更斯原理．在此原理基础上，他推倒出了光的反射和折射定律，圆满的解释了光速在光密介质中减小的原因，同时还解释了光进入冰洲石所产生的双折射现象，认为这是由于冰洲石分子微粒为椭圆形所致．

惠更斯原理是近代光学的一个重要基本理论．但它虽然可以预料光的衍射现象的存在，却不能对这些现象作出解释，也就是它可以确定光波的传播方向，而不能确定沿不同方向传播的振动的振幅．因此，惠更斯原理是人类对光学现象的一个近似的认识．直到后来，菲涅耳对惠更斯的光学理论作了发展和补充，创立了“惠更斯--菲涅耳原理”，才较好地解释了衍射现象，完成了光的波动说的全部理论．

惠更斯的其他贡献

惠更斯在天文学方面有着很大的贡献．他把大量的精力放在了研制和改进光学仪器上．当惠更斯还在荷兰的时候，就曾和他的哥哥一起以前所未有的精度成功地设计和磨制出了望远镜的透镜，进而改良了开普勒的望远镜．惠更斯利用自己研制的望远镜进行了大量的天文观测．因此，他得到的报酬是解开了一个由来已久的天文学之谜．伽利略曾通过望远镜观察过土星，他发现了“土星有耳朵”，后来又发现了土星的“耳朵”消失了．伽利略以后的科学家对此问题也进行过研究，但都未得要领．“土星怪现象”成为了天文学上的一个谜．当惠更斯将自己改良的望远镜对准这颗行星时，他发现了在土星的旁边有一个薄而平的圆环，而且它很倾向地球公转的轨道平面．伽利略发现的“土星耳朵”消失，是由于土星的环有时候看上去呈现线状．以后惠更斯又发现了土星的卫星--土卫六，并且还观测到了猎户座星云、火星极冠等．

惠更斯在数学上有出众的天才，早在22岁时就发表过关于计算圆周长、椭圆弧及双曲线的著作．他对各种平面曲线，如悬链线、曳物线、对数螺线等都进行过研究，还在概率论和微积分方面有所成就．1657年发表的《论赌博中的计算》，就是一篇关于概率论的科学论文，显示了他在数学上的造诣．

在力学方面的研究，惠更斯是以伽利略所创建的基础为出发点的．在《论摆钟》一书中还论述了关于碰撞的问题．大约在1669年，惠更斯就已经提出解决了碰撞问题的一个法则——“活力”守恒原理，它成为能量守恒的先驱．惠更斯继承了伽利略的单摆振动理论，并在此基础上进一步研究．他把几何学带进了力学领域，用令人钦佩的方法处理力学问题，得到了人们的充分肯定．

伯努利方程原理以及在实际生活中的运用

xx方程原理以及在实际生活中的运用 67陈高威在我们传输原理学习当中有很多我们实际生活中运用到的原理，其中伯努利方程是一个比较重要的方程。在我们实际生活中有着非常重要广泛的作用，下面就伯努利方程的原理以及其运用进行讨论下。 xx方程 p+ρρv 2=c式中p、ρ、v分别为流体的压强，密度和速度；h为铅垂高度；g 为重力加速度；c为常量。它实际上流体运动中的功能关系式，即单位体积流体的机械能的增量等于压力差说做的功。伯努利方程的常量，对于不同的流管，其值不一定相同。 相关应用 （1）等高流管中的流速与压强的关系 根据xx方程在水平流管中有 ρv 2=常量故流速v大的地方压强p就小，反之流速小的地方压强大。在粗细不均匀的水平流管中，根据连续性方程，管细处流速大，所以管细处压强小，管粗处压强大，从动力学角度分析，当流体沿水平管道运动时，其从管粗处流向管细处将加速，使质元加速的作用力来源于压力差。下面就是一些实例 伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。由伯努利方程可以看出，流速高处压力低，流速低处压力高。三、伯努利方程的应用： 1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。 2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。

3.汽油发动机的汽化器,与喷雾器的原理相同。汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。 4.球类比赛中的“旋转球”具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。不转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。现在考虑球的旋转，转动轴通过球心且垂直于纸面，球逆时针旋转。球旋转时会带动周围得空气跟着它一起旋转，至使球的下方空气的流速增大，上方的流速减小，球下方的流速大，压强小，上方的流速小，压强大。跟不转球相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲。

物理学家生平简介

物理学家生平简介 焦耳生平简介 焦耳(J.P.Joule，1818.12─1889.10)──英国曼彻斯特一位酿酒世家的儿子，业余科学家。致力于热功当量的精确测定达40 年之久，他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关系，为 热力学第一定律（first law of thermodynamics）的建立确定 了牢固的实验基础。 安培(Andre-Marie Ampere, 1775-1836) 法国物理学家，电动力学的创始人。少年时期主要跟随父亲学习技艺，没 有受过正规系统的教育。安培自幼聪慧过人，对事务有 敏锐的观察力。他兴趣广泛，爱好多方面的科学知识。 1799年安培开始系统研究数学，1805年定居巴黎，担任 法兰西学院的物理教授，1814年参加了法国科学会，1818 年担任巴黎大学总督学，1827年被选为英国皇家学会会 员。他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士。 安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家。特别在电磁学方面的贡献尤为卓著。从1814年参加科学会开始，在以后的二十多年中，他发现了一系列的重要定律、定理，推动了电磁学的迅速发展。1827年他首先推导出了电动力学的基本公式，建立了电动力学的基本理论，成为电动力学的创始人。 安培善于深入研究他所发现的各种规律，并且善于应用数学进行定量分析。1822年在科学学会上，他正式公布了他发现的安培环路定理。在电动力学中，这是一个重要的基本定律之一。安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点，使电磁学开始走上了全面发展的道路。为了纪念他的贡献，以他的名字命名了电流的单位。

法拉第(Michael Faraday 1791－1867) 法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。1791年9月22日萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学，13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之 余，自学化学和电学，并动手做简单的实验，验证书上的内容。利用业 余时间参加市哲学学会的学习活动，听自然哲学讲演，因而受到了自然 科学的基础教育。由于他爱好科学研究，专心致志，受到英国化学家戴 维的赏识，1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法 拉第一生的转折点，从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴 维到欧洲大陆作科学考察，讲学，法拉第作为他的秘书、助手随同前往。 历时一年半，先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国，结识了安培、盖.吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验，这大大丰富了他的科学知识，增长了实验才干，为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。 法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。 法拉第能够这样坚持10年矢志不渝地探索电磁感应现象，重要原因之一是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的，他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系。也是在这一思想的指导下，他继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同一性，1832年他发表了〈不同来源的电的同一性〉论文，用大量实验论证了“不管电的来源如何，它的本性都相同”的结论，从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。 为了说明电的本质，法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验，从而导致1833----1834年连续发现电解第一和第二定律，为现代电化学工业奠定了基础，第二定律还指明了存在基本电荷，电荷具有最小单位，成为支持电的离散性质的重要结论，对于导致基本电荷e的发现以及建立物质电结构的理论具有重大意义。为了正确描述实验事实，法拉第制定了迁移率、阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语。 在电与磁的统一性被证实之后，法拉第决心寻找光与电磁现象的联系。1845年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转，此即磁致光效应，成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系。1846年他发表了《关于光振动的想法〉一文，最早提出了光的电磁本质的思想。他曾设计并不畏艰苦地作过许多实

国内外著名物理学家

1世界著名物理学家及其贡献 艾萨克·牛顿 牛顿爵士是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述，成为了现代工程学的基础。[1] 2阿尔伯特·爱因斯坦 爱因斯坦——物理学家，美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者和奠基人，相对论、‘质能关系’的提出者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。曾被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”。

3伽利略·伽利雷 伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说。他创制了天文望远镜来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。先后发现了木星的四颗卫星、土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象等等。开辟了天文学的新时代。 4托马斯·爱迪生 爱迪生(1847～1931)是美国电学家和发明家，被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。

5詹姆斯·瓦特 瓦特是英国著名的发明家，是工业革命时期的重要人物。1763年瓦特到格拉斯大学工作，修理教学仪器。在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。1785年，他也因蒸汽机改进的重大贡献。 6迈克尔·法拉第 法拉第(Michael Faraday，1791-1867)英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。在电学方面，法拉第研究负载直流电的导体与附近磁场之间的关系，在物理学中建立起磁场这个概念。他发现了电磁感应、抗磁性及电解。另外，他也发现磁场能对光线产生影响，进而发现两者间的基本关系。另外，法拉第还发明了一种依电磁转动的装置，为电动机的前身。[1]

高中物理选修3-4知识点整理

选 修3—4 一、知识网络 周期：g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量：振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力：F= - kx 弹簧振子：F= - kx 单摆：x L mg F -= 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波，超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式：vT =λ x=vt 电磁波 电磁波的发现：麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡：周期性变化的电场能与磁场能周期性变化，周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会：电视、雷达等 电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线

二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求：I 1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力：即F = – kx 注意：其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分：某一位置的位移（相对平衡位置）和某一过程的位移（相对起点） ⑴回复力始终指向平衡位置，始终与位移方向相反 ⑵―k ‖对一般的简谐运动，k 只是一个比例系数，而不能理解为劲度系数 ⑶F 回＝－kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2）简谐运动的表达式： ―x = A sin (ωt ＋φ)‖ 3）简谐运动的图象：描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦（余弦）函数的规律变化的，要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向，注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动（关于平衡位置）对称、相等 ①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. 相对论简介 相对论的诞生：伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设：狭义相对性原理；光速不变原理 时间和空间的相对性：“同时”的相对性 长度的相对性： 20)(1c v l l -= 时间间隔的相对性：2 )(1c v t -?=?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式：21c v u v u u '+'= 相对论质量： 2 )(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介：广义相对性原理；等效原理 广义相对论的几个结论：物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别

412-惠更斯-菲涅耳原理

412—惠更斯—菲涅耳原理 1. 选择题 1，根据惠更斯－菲涅耳原理，给定波阵面S上，每一面元dS发出的子波在观察点引起的光振动的振幅与以下哪些物理量相关： (A) 面元的面积dS。(B) 面元到观察点的距离。 (C) 面元dS对观察点的倾角。(D) 以上皆是。 [ ] 2，根据惠更斯－菲涅耳原理，给定波阵面S上，每一面元dS发出的子波在观察点引起的光振动的相位与以下哪些物理量相关： (A) 面元的面积dS。(B) 面元到观察点的距离。 (C) 面元dS对观察点的倾角。(D) 以上皆是。 [ ] 3，在研究衍射时，可按光源和所研究的点到障碍物的距离，将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类，其中夫琅和费衍射为： (A)光源到障碍物有限远，所考查点到障碍物无限远。(B) 光源到障碍物无限远，所考查点到障碍物有限远。 (C) 光源和所考察点的到障碍物的距离为无限远。(D) 光源和所考察的点到障碍物为有限远。 [ ] 4，在研究衍射时，可按光源和所研究的点到障碍物的距离，将衍射分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射两类，其中不是菲涅耳衍射为： (A) 光源和所考察的点到障碍物为有限远。(B) 光源和所考察点的到障碍物的距离为无限远。 (C)光源到障碍物有限远，所考查点到障碍物无限远。(D) 光源到障碍物无限远，所考查点到障碍物有限远。 [ ] 2. 判断题 1，在研究衍射时，是惠更斯首先引入子波的概念提出了惠更斯原理。 2，菲涅耳用子波相干叠加的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯－菲涅耳原理。 3，根据惠更斯－菲涅耳原理，衍射现象在本质上也是一种干涉现象。 4，惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的相干叠加，决定了P点的合振动及光强．

(完整版)十个世界著名科学家的小故事

十个世界著名科学家的小故事 一、牛顿的故事 牛顿是世界闻名的科学家。牛顿小时候很喜欢动物。有一次，他的朋友送给他一只狗和一只猫，牛顿收到礼物非常高兴，无微不至地照顾着他的新朋友，为了便于狗和猫出入房间，牛顿在门边挖了两个洞，一个大一个小，有人问他，你为什么要挖一大一小两个洞呢，牛顿回答说：“狗从猫洞里能过去吗?” 牛顿的童年是不幸的，出世前三个月爸爸就去世了。两岁时，妈妈又改嫁到邻村。牛顿只好与外婆相依为命。他从不乱花钱，唯一的爱好就是搞一些小工艺，把零用钱聚起来，买了锯子、钉锤等一类工具，一放学就躲在房子里敲敲打打。 牛顿学习时精神很专注。有一次煮鸡蛋，心里想着数学公式，竟误把手表当作鸡蛋丢进了锅里。还有一次，从早晨起就计算一个问题，中饭都忘了吃。当他感到肚子饿时，已暮色苍茫。他步出书房，一阵清风，感到异常的清新。突然想到：我不是去吃饭吗？怎么走到庭院中来了！于是他立即回头，又走进了书房。当他看到桌上摊开的算稿时，又把吃饭的事忘得一干二净，立即又伏案紧张地计算起来。 二、爱迪生的故事 爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷, 只上了3 个月学, 十一二岁就开始卖报．他热爱科学, 常常把钱节省下来, 买科学书报和化学药品．他做实验的器具, 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐．

爱迪生12 岁的时候, 在火车上卖报．火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢, 车长同意他在那里占用一个角落．他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里, 卖完了报, 就做各种有趣的实验． 有一次, 火车开动的时候猛地一震, 把一瓶白磷震倒了．磷一遇到空气马上燃烧起来．许多人赶来, 和爱迪生一起把火扑灭了．车长气极了, 把爱迪生做实验的东西全扔了出去, 还狠狠打了他一个耳光, 把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇．他省吃俭用, 重新做起化学实验来。有一次, 硫酸烧毁了他的衣服; 还有一次, 硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒, 还是顽强地做实验． 爱迪生试制电灯, 为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝, 不知做了多少次实验．他常常在实验室里一连工作几十个小时, 实在太累了, 就躺在实验台上睡一会儿．他这样不懈地努力, 终於找到了合适的灯丝, 发明了电灯．后来, 爱迪生又发明了电影、留声机......他一生中发明的东西有1000多种． 三、居里夫人的故事 居里夫人是法国籍波兰科学家，研究放射性现象，一生两度获诺贝尔奖。玛丽从小学习就非常勤奋刻苦，对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好，从不轻易放过任何学习的机会，处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始，她每门功课都考第一。15岁时，就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学，父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心，也深深

声波的惠更斯原理及费尔马最小定理

惠更斯原理，菲尔马定理 声音的基本性质特点

声音的基本性质 一、声音的产生 声音产生于物体的振动。例如，讲话声音产生于喉管内声带的振动，扬声器（喇叭）发声产生于纸盆的振动，机械噪声产生于机械部件的振动等。我们把能够发出声音的物体称为声源。 声源发声后，还要经过一定的介质才能向外传播。例如扬声器发声，当外加信号使扬声器纸盆来回振动时，随之也使它邻近的空气振动起来。当纸盆向某个方向振动时，便压缩其邻近空气，使这部分空气变密；当纸盆向相反方向振动时，这部分空气变稀疏。邻近空气这样一疏一密地随着纸盆的振动而振动，同时又使较远的空气做同样的振动，空气这种一疏一密地振动传播的波叫做声波。声波的传播示意图如图1-1所示。声波以一定速度向四面八方传播，当声波传到入耳中时，会引起人耳鼓膜发生相应的振动，这种振动通过听觉神经，使我们产生声音的感觉。 由此可见，听到声音，要有三个基本条件。一是存在发声体或声源。二是要有传播过程中的弹性介质，例如空气，或者液体、固体的弹性介质；真空中没有弹性介质，所以真空不能传送声波：月球上没有空气，所以月球上是无声的世界。三是要通过入耳听觉才能产生声音的感觉。 声波的传播 声波的传播也可以用水面波作形象的比喻。把一石块投入平静的水中，水面上便可看到一圈圈的水面波，它由波峰和波谷这样高低起伏交替变化着向外传播。因为水面在波动，所以水面波带有能量。如果在水面卜浮一很小的木块，就可以看到这一小木块随着水面波峰波谷做上下运动，待水面平静下来，木块则仍停留在它的原来位置。由此可见，水的质点本身并不沿着波动前进，而是水波动的能量从一部分水面到邻近的另一部分水面相继传递。这与声波在空气中传播时空气层并不跟随声音一块传播出去，而只是在平衡位置附近振动是相似的。所以说声波的传播，实际上是声波的能量随声波在传播。有声波存在的空间叫做声场。 但是，声波与水波也有不同，水面波的振动方向与波的传播方向相垂直，因此水波是一种横波。声波的传播方向与疏密相间振动方向是一致的，所以声波在空气中的表现形式是纵波。 由上述可见，振动和波动是互相密切联系的运动形式，振动是波动的产生根源，而波动是振动的传播过程。声音的本质是一种波动，因此声音也叫声波。为了清楚起见，通常把声的物理过程称为声波，而把与听觉有关的过程称为声音。 二、频率、波长与声速 声源完成一次振动所经历的时间称为周期，记作T为秒(s)。Is内振动的次数称为频率，记作?单位为赫兹( Hz)，它是周期的倒数，即 声源的振动能产生声波，但不是所有振动产生的声波人们都能听得见，这是由于人耳特性决定的。只有当频率在20～20000Hz范围内的声波传到人耳，引起耳膜振动，才能产生声音的感觉。所以通常将频率在20—20000Hz范围内的声波叫做可听声。低于20Hz的

【物理】吴大猷——世界著名物理学家

世界著名物理学家吴大猷博士在南开，度过了他青春岁月中10年最美好的年华。 吴大猷先生自14岁至24岁在南开生活了10年：南开中学4年，南开大学4年，又在南开大学任教2年。他说：这10年“是性格、习惯的形成，求学基础的训练的重要时期”，“这十年决定了我这一生的为人和工作。” 他对南开感情甚笃。赤子心怀，老而弥坚。他从60年代中期起，就利用教研之余撰写回忆文章，如《求学的回忆》《十年的南开生活》《怀念饶毓泰(树人)师》《南开大学和张伯苓》等。动情的回忆，表达了老人对南开的怀念。 1921年夏，吴大猷先生的伯父吴远基受聘为广东旅津中学校长，由广州带吴大猷、吴大业、吴大任和吴大立来到天津。老伯父决意要用他当校长的收入，栽培这四个分属三房的堂兄弟。同年兄弟4人考上了南开中学，吴大猷和吴大任编在一年级，业、立则在补习班。4人同住7斋同一间寝室，整齐划一的夏布蚊帐、被褥、衣箱、书箱、洗脸用具等。每天早晚，4人一齐拿着脸盆去洗脸，一齐去食堂，许多活动都是兄唱弟随，很是惹人注目。 转眼四年过去。吴大猷就要读完高中二年级，他决定以“同等学历”资格投考大学。可是高三的《大学普通化学》还没有学，他决心自修。功夫不负有心人。高考时化学、英语考试极佳。 吴大猷没读高中三年级就上了南开大学矿科。他所以要学矿科，一是觉得家境不充裕，选学实用性学科以后容易找到职业，二是以为自己天资有限，可能不是搞基础理论研究的料子。后来的事实证明，他对自己的估计并不太准确。 吴大猷在矿科实际上就学习了一年。这一年的学习成绩除上学期物理得B，余皆为A。1 926年夏，支持南开办矿科的李组绅表示不再给学校经费，矿科决定停办。于是，吴大猷改学理科的物理。改科，当时的吴大猷并未看得多么重要，他后来甚至把这件事看成自己“不成熟”时期中的一件“没有道理的事”。因为，物理是他当时数、理、化三科中成绩最不理想的一科，而且，他最害怕物理教授饶毓泰先生。 但是，他偏偏选了物理，而且引领他进入深奥的物理学领域的也正是饶毓泰先生。吴大猷多次说过：“我最怀念的老师是在南开大学物理系教我的饶毓泰先生。”他认为，饶毓泰先生是影响他一生最大的两位师长之一。饶毓泰博士是中国现代物理学前驱之一，南开大学物理系和理学院奠基人，学识渊博，治学严谨，对学生要求极严。吴大猷先后选习他的普通物理、力学、近代物理、气体运动论、光学和电磁学等课程。除物理课程外，他在大学还学习了微积分、高等微积分、高等解析几何、微分方程(张锡禄)、近代代数、复变函数(姜立夫)、定性化学分析、定量化学分析、物理化学(邱宗岳)、气象学(竺可桢)、世界文学(司徒月兰)、德文(段

由惠更斯原理可以解释反射定律和折射定律

由惠更斯原理可以解释反射定律和折射定律，并给出n 的物理意义 两种媒质 媒质1、媒质2，这是两种媒质的分界面 一束平行光（光线为1、2、3〃〃〃〃n ）从媒质1射向媒质2，光线1、2、3〃〃〃n 分别交界面于A 1B 2B 3···B n 过A 1作平行光的波面，交光线于A 2A 3···A n 当光线1→到达A 1同时 光线2→到达A 2 光线3→到达A 3 光线n →到达A n 而光线2还要经 12 22V B A t = 时间才能到达B 2 光线3还要经 13 33V B A t = 时间才能到达B 3 …………………………………………… 光线n 还要经 V B A t n n n = 时间才能到达B n V 1为光波在媒质1中的波速，设在媒质2中波速为V 2 每条光线到达分界面上时，都同时发射两个次波。反射次波和折射次波 反射次波——向媒质1内发射反射次波 当光线n 到达B n 点时，A 1点发出的反射次波波面和透射次波波面分别是以V 1t n V 2t n 半径的半球面。 B 2点发出的反射次波波面和透射次波波面分别是以V 1（t n -t 2），V 2（t n -t 2）为半径的半球面。 光线 所有时间 到达点 反射波波面半径 透射波波面半径 1→A １ 0 A 1 V 1t n V 2t n 2→A 2 12 22V B A t = B 2 V 1(t n -t 2) V 2(t n -t 2)

3→A 3 13 33V B A t = → B 3 V 1(t n -t 3) V 2(t n -t 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n →A n V B A t n n n = → B n 0 0 这些次波面一个比一个小，直到B n 处缩成一个点。 按惠更斯原理： 这一时刻总扰动的波面是这些次波面的包络面 反射次波和透射次波总扰动的波面是这些次波的波面的包络面，且包络面是通过B n 点的平面。 设反射波总扰动的波面与各次波面相切于C 1C 2C 3···C n 透射波总扰动的波面与各次波面相切于D 1D 2D 3〃〃〃D n 连接次波源与切点，即得总扰动的波线 即反射光线A 1C 1 B 2C 2〃〃〃 透射光线A 1D 1 B 2D 2〃〃〃 （折射光线） 下面证明∵A 1C 1=A n B n A 1B n 公共 ∴RT ΔA 1C 1B n ≌RT ΔA 1A n B n ∴∠A n A 1B n =∠A 1B n C 1 又 ∴∠A n A 1B n =i 1 ,∠A 1B n C 1=i 11 ∴i 1=i 11 反射定律

物理学史名人排行榜

1.艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿——英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家。杰出贡献是对万有引力和三大运动定律进行了描述，这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。 2.阿尔伯特·爱因斯坦 爱因斯坦——美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者和奠基人，相对论的提出者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者，他在科学史中有着不可磨灭的地位和影响。 3.詹姆斯·麦克斯韦 麦克斯韦——19世纪伟大的英国物理学家、数学家。他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他为物理学树起了一座丰碑。 4.尼尔斯·玻尔 尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔——丹麦物理学家。他通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱，提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。 5.阿基米德 阿基米德——古希腊伟大的数学家、力学家。阿基米德对数学和物理的发展做出了巨大的贡献，为社会进步和人类发展做出了不可磨灭的影响，即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感，他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。 6.维尔纳·海森堡 维尔纳·卡尔·海森堡——德国物理学家。量子力学是整个科学史上最重要的成就之一，他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。 7.伽利略·伽利雷 伽利略——意大利物理学家、天文学家和哲学家，将定量分析引入物理学，爱因斯坦认为是他开创了近现代物理学的研究方法。他创制了天文望远镜来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。先后发现了木星的四颗卫星、土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象等等。这些发现开辟了天文学的新时代。 8.安德烈·玛丽·安培 安德烈·玛丽·安培——法国物理学家，安培在他的一生中，只有很短的时期从事物理工作，可是他却能以独特的、透彻的分析，论述带电导线的磁效应，因此称他是电动力学的先创者，他是当之无愧的。

伯努利方程的原理及其应用

伯努利方程的原理及其应用 摘要：伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，是流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。伯努利方程对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。 关键词：伯努利方程发展和原理应用 1.伯努利方程的发展及其原理： 伯努利方程是瑞士物理学家伯努利提出来的，是理想流体做稳定流动时的基本方程，流体定常流动的动力学方程，意为流体在忽略粘性损失的流动中，流线上任意两点的压力势能、动能与位势能之和保持不变。对于确定流体内部各处的压力和流速有很大意义，在水利、造船、航空等部门有着广泛的应用。伯努利方程的原理，要用到无黏性流体的运动微分方程。 无黏性流体的运动微分方程： 无黏性元流的伯努利方程： 实际恒定总流的伯努利方程： z1++=z2+++h w

总流伯努利方程的物理意义和几何意义： Z----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的位能，位置高度或高度水头； ----总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的压能，测压管高度或压强水头； ----总流过流断面上单位重量流体的平均动能，平均流速高度或速度水头； hw----总流两端面间单位重量流体平均的机械能损失。 总流伯努利方程的应用条件：（1）恒定流；（2）不可压缩流体；（3）质量力只有重力；（4）所选取的两过水断面必须是渐变流断面，但两过水断面间可以是急变流。（5）总流的流量沿程不变。（6）两过水断面间除了水头损失以外，总流没有能量的输入或输出。（7）式中各项均为单位重流体的平均能（比能），对流体总重的能量方程应各项乘以ρgQ。 2.伯努利方程的应用: 伯努利方程在工程中的应用极其广泛，下面介绍几个典型的例子：

TOP20 物理学家简介

物理学家简介 1 伽利略 伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642 年1月8日），意大利物理学家。其成就包括改进望远镜 和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。史蒂 芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略。”阿尔伯 特·爱因斯坦称他为现代科学之父。 伽利略的所有试验中，最著名的该算是“质量相异者同时落 地”，这个试验推翻了亚里士多德的关于落体速度与其质量 成正比的理论。 2 牛顿 艾萨克·牛顿（Sir Isaac Newton，1643年1月4日－1727 年3月31日），英格兰物理学家。他在1687年发表的论 文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定 律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界 的科学观点，并成为了现代工程学的基础。 一则著名的故事称，牛顿在受到一颗从树上掉落的苹果启 发后，阐示出了他的万有引力定律。漫画作品更认为，掉 落的苹果正好砸中了牛顿的脑门，它的碰撞让他不知何故 地明白了引力。 3 托马斯·杨 托马斯·杨（Thomas Young，1773年6月14日－1829 年5月29日），英国医生、物理学家，光的波动说的奠基 人之一。托马斯·杨在物理学上作出的最大贡献是关于光 学，特别是光的波动性质的研究。1801年他进行了著名的 杨氏双缝实验，证明光以波动形式存在，而不是牛顿所想 象的光粒子（Corpuscles）。二十世纪初物理学家将杨的 双缝实验结果和爱因斯坦的光量子假说结合起来，提出了 光的波粒二象性，后来又被德布罗意利用量子力学引申到 所有粒子上。

奥古斯丁·菲涅耳（Augustin Fresnel，1788年5月10日 －1827年7月14日），法国物理学者，是波动光学理论的 主要创建者之一。菲涅耳专门对光的属性做理论与实验研 究。 他的发现与数学演绎，发扬光大托马斯·杨的实验工作，将光 的波动学扩展至更多的光学现象。 5 法拉第 迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791年9月22日－ 1867年8月25日），英国物理学家，也精于化学，在电 磁学及电化学领域有所贡献。 虽然法拉第只受过很少的正式教育，这使得他的高等数学知 识（例如微积分）相对有限，但不可否认，法拉第仍是历史 上最有影响力的科学家之一。某些科学史学家认为他是科学 史上最优秀的实验主义者。 6 麦克斯韦 詹姆斯·麦克斯韦（英语：James Clerk Maxwell），1831 年6月13日－1879年11月5日），英国理论物理学家 和数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人 之一。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十 九世纪物理学家。他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨 克·牛顿、艾尔伯特·爱因斯坦。

伯努利方程原理以及在实际生活中的运用

伯努利方程原理以及在实际生活中的运用 67陈高威在我们传输原理学习当中有很多我们实际生活中运用到的原理，其中伯努利方程是一个比较重要的方程。在我们实际生活中有着非常重要广泛的作用，下面就伯努利方程的原理以及其运用进行讨论下。 伯努利方程 p+ρgh+(1/2)*ρv2=c式中p、ρ、v分别为流体的压强，密度和速度；h为铅垂高度；g为重力加速度；c为常量。它实际上流体运动中的功能关系式，即单位体积流体的机械能的增量等于压力差说做的功。伯努利方程的常量，对于不同的流管，其值不一定相同。 相关应用 （1）等高流管中的流速与压强的关系 根据伯努利方程在水平流管中有 p+(1/2)*ρv2=常量故流速v大的地方压强p就小，反之流速小的地方压强大。在粗细不均匀的水平流管中，根据连续性方程，管细处流速大，所以管细处压强小，管粗处压强大，从动力学角度分析，当流体沿水平管道运动时，其从管粗处流向管细处将加速，使质元加速的作用力来源于压力差。下面就是一些实例 伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。由伯努利方程可以看出，流速高处压力低，流速低处压力高。三、伯努利方程的应用： 1.飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。 2.喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。

最杰出的10位物理学家

最杰出的10位物理学家 潘武杰 (北海市第一职业高中 广西 536000) 英国杂志 物理世界在100位著名物理学家中选出的10位最伟大者: 爱因斯坦,美籍德国物理学家。苏黎世大学哲学博士,英国皇家学会会员。建立相对论改变了世人的宇宙观。他因解释光电效应的理论,独获1921年诺贝尔物理学奖。 牛顿,英国物理学家、数学家与天文学家。创立牛顿运动定律和发现万有引力定律。1666年用三棱镜分析日光,发现白光由不同颜色的光构成。1671年研制反射望远镜观察行星运动规律。解释潮汐现象,预言地球不是正球体。 麦克斯韦,英国物理学家、数学家,英国皇家学会会员。他建立电磁场的基本方程,指出光的本质是电磁波。 玻尔,丹麦物理学家。量子力学创始人之一。研究原子结构和原子辐射谱线,系统地阐述氢原子结构,获1922年诺贝尔物理学奖。 海森伯,德国物理学家。他建立了关于量子理论的矩阵力学。发现著名的!测不准原理?,获得1932年诺贝尔物理学奖。 伽利略,意大利物理学家、天文学家、哲学家,经典力学和实验物理学的先驱者。他发现了自由落体定律、惯性定律、合力定律、摆振动的等时性、抛体运动规律等,提出了伽利略相对性原理。 费恩曼,美国物理学家。提出称为质量和电荷!重整化?的计算方法,发展了量子电动力学。他与施温格尔和朝永振一郎共同分享了1965年诺贝尔物理学奖。 狄拉克,英国物理学家。建立了著名的有关电子理论的狄拉克方程。他和薛定谔分享了1933年诺贝尔物理学奖。 薛定谔,奥地利物理学家。他是量子力学奠基人之一,创立了波动力学。他和狄拉克分享了诺贝尔奖。 卢瑟福,英国物理学家。发现放射性辐射中的 射线和 射线。首次实现元素的人工蜕变,引起物理学和化学领域的革命。对元素衰变和放射性物质的化学研究,获1908年诺贝尔化学奖。 和某种元素构成的物质,从不同经度通过百慕大三角。通过与否,都会得到相应的新的信息数据和新的认识###凹面是否存在,若存在,其面积、位置若何;溶洞暗流是否存在,若存在,其位置走向若何;地磁场及有无外电磁场的干扰;温度、空气的成分等等。 3.让3架无人驾驶的飞行器从不同经度不同高度(对百慕大三角水平面而言)同时飞越百慕大三角。假若真是凹面汇聚太阳光作崇,被击毁的可能是一架而不是全部。因它也只能是在某一空间地域,其位置的改变不会太大,更不会因飞行器的到来而改变或是主动跟踪。 4.在百慕大三角的周边进行水质的测定分析,确定水系的分布,进而确定有无溶洞暗流的存在。 在百慕大三角的上下游,前后方、左右侧分别测出水的流量(旋涡是由水的运动而产生的,没有水的运动也谈不上旋涡),通过流量的测定分析,确定有无溶洞暗流的存在及其位置。 5.科学卫星遥感探测。 (1)探测是否存在巨大凹面,若存在的话测量汇聚太阳光的强度、能量及其空间位置和相应位置的电磁场情况。 (2)探测形成凹面的旋涡产生的因素及相关位置等。 (3)其他相关的图像、信息数据。 (4)让卫星探测记录一次失事灾难的全过程。 由各次实验观察、探测到的各种客观现象、各种信息数据、各种规律变化,进行科学分析研究、归纳总结,或许能得到如下结果:(a)凹面是否存在。若存在,它的位置、曲率半径、均匀程度如何。(b)凹面汇聚太阳光的焦平面及空间位置和变化,汇聚光束的圆锥率、强度、能量。(c)该地区水系分布情况,溶洞暗流是否存在。若存在,其位置、走向、水的流连流量参数。(d)该地区地磁场、电磁场的强度及空间位置。(e)该地区空气中离子的种类及含量和变化情况。最后可以总结出飞机、船只失事的本质性东西来。 我想,通过长时间多次实验结果的科学分析研究,揭开百慕大三角神秘面纱,进一步了解认识它,减少或避免它给人类酿造的灾难,是一定会做到的。 ? 48 ?现代物理知识

光的衍射及其应用

光的衍射及其应用 摘要：光在传播的过程中能绕过障碍物边缘，偏离直线传播，而进入几何阴影，并出现光强分布不均匀的现象称为光的衍射。光波的波长比声波的波长短很多，这也是为什么人们最先意识到声波的衍射而往往把光波的衍射当成直线的传播，直到1814年，法国物理学家费涅尔注意到光在传播过程中，遇到障碍物，并且障碍物的线度和光的波长可以比拟时，就会出现偏离原来直线传播的路径，在障碍物背后本该出现阴影的地方出现亮纹，而在本该亮的地方出现暗纹的现象，才有了今天的光的衍射并加以研究。 关键词：费涅尔，惠更斯原理，惠更斯—费涅尔原理，柏松亮点，夫琅和费单缝衍射。 一、常见衍射实验的分析。 最常见的光的衍射实验就是单缝衍射和圆孔衍射两种。 单缝衍射即是用一束平行光射到单缝上，在紧贴单缝后放一面凸透镜，注意单缝要很窄，因为要保证光波的波长与狭缝的宽度可比拟，然后在透镜的焦点出放一白板，则可以看到明暗相间的的条纹。这就是光的衍射。 圆孔衍射就是将单缝换成圆孔，当然一样要保证圆孔的直径大小与光的波长可比拟，则可以在物板上看到中间是亮斑而周围是亮环的图形。 上面两个实验我们在高中的就接触过，但没有在单缝或是圆孔后面加一个透镜，而现在，将圆孔后的透镜移走，则可以看到明暗相间的同心圆。 而如果把圆孔换成圆板，当圆板的大小远远大于光的波长时，只能看见物屏上的圆形阴影，而渐渐减小圆环的大小，则可以在圆板大小与光波波长可比拟时看到“柏松亮点”，即在圆形阴影中心的亮点，而圆形的阴影周围是明暗相间的同心圆。 总结以上实验可知：光波在哪个方向受限制，就往哪个方向衍射；当障碍物的大小与光波的波长可比拟时，光的衍射现象最明显；光具有波动性（类比声波）。 如果说上述的实验是光的衍射实验的入门，那么夫琅和费单缝衍射则是光的衍射实验中最常见的仪器。它与之前用的仪器最大的不同就是光源和衍射场到物屏的距离都是无限远，听起来向无法实现似的，但这实质上只是想把入射的光线看成是平行光且在无限远处相干叠加兵形成衍射。其实验装置是一束平行光射在小圆孔s上，再经凸透镜变成，垂直于单缝的光线，光线射到单缝上，根据惠更斯—费涅尔原理，单缝上每一个点都是子波波源，发出衍射波，它们相干叠加形成明暗相间的衍射图样，也

伯努利原理的应用

应用举例⒈ 飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。 应用举例⒉ 喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。 应用举例⒊ 汽油发动机的汽化器,与喷雾器的原理相同。汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。 应用举例⒋ 球类比赛中的＂旋转球＂具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。不转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。现在考虑球的旋转，转动轴通过球心且垂直于纸面，球逆时针旋转。球旋转时会带动周围得空气跟着它一起旋转，至使球的下方空气的流速增大，上方的流速减小，球下方的流速大，压强小，上方的流速小，压强大。跟不转球相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲。 应用举例⒌ 表示乒乓球的上旋球，转动轴垂直于球飞行的方向且与台面平行，球向逆时针方向旋转。在相同的条件下，上旋球比不转球的飞行弧度要低下旋球正好相反，球要向反方向旋转，受到向上的力，比不转球的飞行弧度要高。 应用举例6. 环保空调就是这个原理，一面进风，一面进水，来保持室内的温度的，环保空调又叫“水帘空调”. 应用举例7. 列车候车为啥要设定等候限距线？ 列车进站的时候速度很快，车厢附近的空气被带着也会快起来，越靠近车厢的空气流速越快，越远的地方空气流速越慢。还是根据伯努利原理，靠近车厢的地方压力小，远离车厢的地方压力大，二者之间有压力差，因此，在站台上候车，如果你靠轨道太近，就会感觉后面好像有人推你往前，很可能造成事故，其实是因

惠更斯-菲涅耳原理

HUYGENS-FRESNEL PRINCIPLE 惠更斯-菲涅耳原理 目录 The One---The Origin of the Huygens-Fresnel principle The Two ---The Essence of the Huygens-Fresnel principle The Three---The Conclusion of the Huygens-Fresnel principle 一、惠更斯-菲涅耳原理的起源 二、惠更斯-菲涅耳原理的本质 三、惠更斯-菲涅耳原理的结论 The One---The Origin of the Huygens-Fresnel principle 一、惠更斯-菲涅耳原理的起源 The penetration of light waves into the region of a geometrical shadow can be explained with the aid of Huygens'principle.This principle,however,gives no information on the amplitude and ,consequently,on the intensity of waves propagating in different directions. The French physicist Augustin Fresnel (1788~1827) supplemented Huygens'principle with the concept of the interference of secondary waves.Taking into account the amplitudes and phases of the secondary waves makes it possible to find the amplitude of the resultant wave for any point of space .Huygens'principle developed in this way was named the Huygens-Fresnel principle 光波进入几何阴影区的渗透可以用惠更斯原理.这个原理虽然没有给出振幅信息.因此，对在不同方向上传播的波的强度。法国物理学家奥古斯丁-菲涅耳（1788 ~ 1827）补充了惠更斯原理的次波的干涉的概念。考虑到振幅和二次波的相位使得有可能找到任何点的空间所得到的波的振幅。惠更斯原理以这种方式发展被命名为惠更斯-菲涅耳原理。 The Two ---The Essence of the Huygens-Fresnel principle 二、惠更斯-菲涅耳原理的本质 According to the Huygens-Fresnel principle .Every element of wave surface S (Fig.1.1) is the source of a secondary spherical wave whose amplitude is proportional to the size of element dS.The amplitude of a spherical wave diminishes with the distance r from its source according to the law 1/r.Consequently,the oscillation rives from each section dS of a wave surface at point in front of this surface . Is the the phase of the oscillation where wave surface S is ,k is the wave number ,r isthe distance from surface element dS topoint Parrives from each section dS of a wave surface at point P in front of this surface . The factor is determined by theamplitude on the light oscillation at the location of dS .The coeffcient ()00cos a kr wt r d a K dE s +-=0a ?