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近代物理与普通物理的关系

目录

摘要: (1)

0 前言 (1)

1 普通物理学时期 (2)

1.1 经典力学 (2)

1.2 热学 (2)

1.3 电磁学 (2)

1.4 光学 (3)

2 近代物理学时期 (3)

2.1 近代物理的发展 (4)

2.2 量子力学 (4)

2.3 相对论 (5)

3 从普通物理到近代物理 (6)

4 普通物理与近代物理的区别 (6)

5 物理学发展的意义 (7)

6 结论 (8)

参考文献 (8)

近代物理与普通物理的关系

(河南大学民生学院,河南开封,475004)

摘要:

物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。纵观物理发展史,物理学被分为两类。一类是经典物理学,另一类则是近代物理学。经典物理学解释了力与运动之间的关系。然而牛顿力学存在这一定的局限性,这种局限性就是只能够适用于那些低速宏观的物体,而研究对象是微观高速的物体时就不适用了,所以诞生了近代物理理论,它是以量子论学为中心的,有了以量子论为基础的近代物理学就可以研究微观高速世界了。

关键词:

物理学史;普通物理;近代物理;关系;

The Relationship Between Modern physics And Ordinary

physics

LIU LEI

(School of MinSheng, Henan University, Henan Kaifeng 475004, China)

Abstract:

Physics is the study of the basic form of material existence in the universe, nature, movement and transformation, internal structure, etc., so as to meet the structural elements and their interaction, movement and transformation of the basic laws of science. Throughout the history of physics, physics is divided into two categories. One kind is the classical physics, another kind is the modern physics. Classical physics explains the relationship between the force and movement. Newtonian mechanics, however, there exist some limitations, this limitation is only can be applied to the macroscopic objects at low speed, and the research object is the micro high-speed object is not applicable, so was born the modern physics theory, it was based on the quantum theory as the center, has based on the quantum theory of modern physics can research high-speed microscopic world.

Key words:

The history of physics;Modern physics;Ordinary physics;The Relationship

0 前言

物理学史是研究物理学发展历史的科学,它是伴随着人类的发展而形成并发展起来的,它是以人类和物理世界对话的历史为研究对象的,融合了与物理学有关的自然科学以及社会科学的知识,是一门与自然科学、人文科学、思维科学等多门学科紧密结合、相互渗透的综合科学。它集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。普通物理学是近代物理学的基础,近代物理学是

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1 普通物理学时期

普通物理学是指以牛顿力学为代表的物理学,它包括经典力学、热学、电磁学、光学等。

1.1 经典力学

经典力学是研究宏观物体做低速机械运动的现象和规律的学科。16世纪后期,人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。17世纪开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。差不多在同一时期,伽利略进行了落体和抛物体的实验研究,从而提出关于机械运动现象的初步理论。

牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论,发现了宏观低速机械运动的基本规律,为经典力学奠定了基础。经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量:一个力学系统在某一时刻的状态,由它的某一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。对于一个不受外界影响,也不影响外界,不包含其他运动形式(如热运动、电磁运动等)的力学系统来说,它的总机械能就是每一个质点的空间坐标和动量的函数,其状态随时间的变化由总能量决定。

早在19世纪,经典力学就已经成为物理学中十分成熟的分支学科,它包含了丰富的内容。

1.2 热学

热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其变化的学科。人们很早就有冷热的概念。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念(例如区分了温度和热量),并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。关于热现象的普遍规律的研究称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。

物体有内部运动,因此就有内部能量。19世纪的系统实验研究证明:热是物体内部无序运动的表现,称为内能,以前称作热能。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。

1.3 电磁学

电磁学是研究宏观电磁现象和客观物体的电磁性质的学科。人们很早就接触到电和磁的现象,并知道磁棒有南北两极。在18世纪,发现电荷有两种:正电荷和负电荷。18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流。但长期没有发现电和磁之间的联系。

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和电流的方向,以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后,法拉第又发现,当磁棒插入导线圈时,导线圈中就产生电流。这些实验表明,在电和磁之间存在着密切。

在电和磁之间的联系被发现以后,人们认识到电磁力的性质在一些方面同万有引力相似,另一些方面却又有差别。为此法拉第引进了力线的概念,认为电流产生围绕着导线的磁力线,电荷向各个方向产生电力线,并在此基础上产生了电磁场的概念。

现在人们认识到,电磁场是物质存在的一种特殊形式。电荷在其周围产生电场,这个电场又以力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场,而这个磁场又以力作用于其他磁体和内部有电流的物体。电磁场也具有能量和动量,是传递电磁力的媒介,它弥漫于整个空间。

19世纪下半叶,麦克斯韦总结了宏观电磁现象的规律,并引进位移电流的概念。这个概念的核心思想是:变化着的电场能产生磁场;变化着的磁场也能产生电场。在此基础上他提出了麦克斯韦方程组,是经典电磁学的基本方程。麦克斯韦的电磁理论预言了电磁波的存在,其传播速度等于光速,这一预言后来为赫兹的实验所证实。于是人们认识到麦克斯韦的电磁理论正确地反映了宏观电磁现象的规律,肯定了光也是一种电磁波。

1.4 光学

光学研究光的性质及其和物质的各种相互作用,光是电磁波。虽然可见光的波长范围在电磁波中只占很窄的一个波段,但是早在人们认识到光是电磁波以前,人们就对光进行了研究。

17世纪对光的本质提出了两种假说:一种假说认为光是由许多微粒组成的;另一种假说认为光是一种波动。19世纪在实验上确定了光有波的独具的干涉现象,以后的实验证明光是电磁波。20世纪初又发现光具有粒子性,人们在深入入研究微观世界后,才认识到光具有波粒二象性。

光学方法是研究大至天体、小至微生物以至分子、原子结构的非常有效的方法。

近年来利用受激辐射机制所产生的激光能够达到非常大的功率,且光束的张角非常小,其电场强度甚至可以超过原子内部的电场强度。利用激光已经开辟了非线性光学等重要研究方向,激光在工业技术和医学中已经有了很多重要的应用。

2 近代物理学时期

二十世纪以后,所发展的物理学称为近代物理学,量子力学与相对论为近代物理的

两大基石。

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近代物理学是从对天体文学研究而着手的。古希腊天文学家托勒密成,在对古人前辈经验与结论的基础上总结并最终确定了地心说,他所提出的这一学说认为世界宇宙万物都绕着地球转动,他们是以地球为中心来回不停止的环绕,地球是宇宙万物的中心。这个学说也给我们解释了为什么太阳月亮每天东升西落。地心说认为地球是宇宙万物的中心,这一点恰好也符合人们的意愿,所以地心说一直源远流长了一千多年。

公元15世纪,哥白尼经过多年的实验和认真的分析总结,提出来了更为科学的日心说理论,这对之前的地心说无疑是一个很大的质疑,就在16世纪初,开普勒进过了多次实验和对实验结果的总结分析和认真思考,提出了行星运动的三定律。开普勒的理论为后来的牛顿所作出的一系列贡献,奠定了很深厚的基础,也就是在这时,日心说的观念开始深入人心,人们开始向以前的观念发出质疑,并且开始去发现新的东西。近代物理学之父伽利略,凭借着自己的聪明才智发明了望远镜并用这个望远镜证明了日心说理论的正确性。这为他后来发现自由落体定律,提出惯性原理奠定了坚实的基础。

16世纪,牛顿根据前人的理论和经验提出了三大定律,对经典力学作出了相当大的贡献,甚是可是说是牛顿一人撑起了整个经典物理学。在后期牛顿还提出了享誉世界的万有引力,这在物理学发展的历史上是开天辟地的一件大事。随着时间的发展,物理学的不断进步,后来变成了电学的发展的时期,伟大的科学家法拉提出了场的概念。19世纪,麦克斯韦提出了电磁场方程组,从此,完成了电与磁的统一,实现了电磁的紧密联系。在这个时期,热力学与光学也没有放慢脚步,经典物理学的发展逐步完善。而近代物理学的研究便是从光开始的。从光开始研究微观高速的世界。

2.2 量子力学

量子力学是反映微观粒子(分子,原子,原子核,基本粒子等)运动规律的理论,它是20世纪20年代在总结大量实验事实和旧量子论的基础上建立起来的。随着量子力学的出现,人类对于物质微观结构的认识日益深入,从而能深刻的掌握物质的物理和化学的性能及其变化的规律,为利用这些规律于实际开辟了广阔的途径。原子核,固体等的性质都能从以量子力学为基础的现代理论中得到阐明,量子力学不仅是物理学中的基础理论之一,而且在化学,材料学,生物学和宇宙学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。

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5 为量子理论奠定了基石.随后爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面.1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步的胜利.之后经过玻尔,索末菲海森堡,薛定谔,狄拉克等人开创性的工作,终于在1925年-1928年开成了完整的量子力学理论。

2.3 相对论

在经典力学取得很大成功以后,人们习惯于将一切现象都归结为由机械运动所引起的。在电磁场概念提出以后,人们假设存在一种名叫“以太”的媒质,它弥漫于整个宇宙,渗透到所有的物体中,绝对静止不动,没有质量,对物体的运动不产生任何阻力,也不受万有引力的影响。可以将以太作为一个绝对静止的参照系,因此相对于以太作匀速运动的参照系都是惯性参照系。爱因斯坦的狭义相对论原理中时空坐标变换亦假设为线性关系。

相对论分为狭义相对论和广义相对论,狭义相对论把固定不动的标杆由时间改成了光,只要是一个光源发的光速率就相等。这么一来时间就成了可以变化的东西了。同时狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性。这就是质能转化,E =mc 2。其他的一些重要结论还有空间和时间随物质运动而变化,质量随运动而变化,质量和能量的相互转化等等。广义相对论讲的是物体会沿直线运动,但周围的东西有自己的引力场,使时空发生了扭曲,所以物体只能绕着弯走了。虽然广义相对论比经典力学预测的行星轨道更加准确,但真正的航天中大部分还用的是

牛顿三定律——“以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程”。

经典物理学的建立和发展时期(17世纪初—19世纪末) ,这时资本主义生产促进了技术与科学的发展,形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法,被引进物理学中,导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。经过18世纪的准备,物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。终于在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱,使经典物理学的发展达到了它的顶峰。

在爱因斯坦的相对论提出后,经典物理的绝对时间和绝对空间被彻底打破,经典宏观物理就进入了宇宙空间阶段。

后来随着量子力学的深入,发现在微观上相对论与量子力学不统一,并有在奇点处失效的缺憾,所以相对论也被列入经典物理学。现代物理和经典物理的差别主要是研究方法的改变与思想理论的进步。现代物理学的研究方法:对于物理学理论和实验来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较是与实验定律一致,是物理学理论的唯一目标。

人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想,其实是物理学理论的目的和结构。现代物理学的思想理论:物理与形而上学的关系

在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上,物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不包依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想象和组合。通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以体现在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。

对于物理学来说理论预言与现实一致与否是真理的唯一判断标准。

4 普通物理与近代物理的区别

经典物理学主要以牛顿力学为中心,阐述了力与运动的关系。可以这么说,牛顿支撑起了整个经典物理学。而近代物理学是与量子论学为中心的,它揭示了牛顿力学的局限性(只适用于低速宏观物体),在微观高速的世界里,已诞生了以量子论为基础的量子物理学。

经典物理学(包括经典力学,经典电磁学,统计物理,热力学)近代物理学的两个分支相对论和量子力学在低速和宏观情况下的极限近似。对以太说和自然界无

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原理。这是一次巨大的飞跃。同时对于原子内部结构的研究使粒子物理学得以创建,物理学再不同于经典物理学时代通过简单的实验总结规律然后得出结论,而是进入了全新的时代。

第一,立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然科学在很在程度上是关于自然事物,自然属性,自然过程和自然界规律性的知识,但它往往没有对这些事物,属性,过程和规律性的机制(道理)从因果性上作出解释;近代自然科学所能做到的或应当做到的,则是依据于对微观过程的了解解决这些"为什么"的问题。

第二,经典自然科学有它的普遍性和整体性,但就对整个自然事物的反映看,经典理论基本上是关于特殊的,局部的自然领域的知识;近代自然科学则具有更高程度的普遍性和更大范围的全局性。

物理学实际上是一个不断的完善的过程,牛顿讲整个的经典物理学建立成一个完整的体系。我们在高中所学习的物理课程主要是经典物理,一般研究力学、万有引力、电磁之间的相互的作用。主要研究的对象是自然界中的宏观物体。而近代物理多的研究对象是趋向于微观世界的物体。经典物理学是立足于牛顿力学上的,但是经典力学并没有对她研究的对象——自然的事物,它的属性和机制做出合理的解释,所以经典物理学理论的知识在自然界是具有局限性的,相反近代物理理论则是普遍性而且全面的自然科学理论。

5物理学发展的意义

“实践是真理的唯一标准”,物理学也同样遵循这一标准。物理是一个精密的过程,是科学性很强的学科。同时,物理学也是一个具有哲理的学科,它和哲理具有不解之缘。不管是牛顿的三大定律,万有引力,光的折射性和反射性,电和磁的关系,光和电磁的关系,牛顿力学,量子力学,相对论,静电场,恒定磁场,变化磁场,量子物理基础,集合光学,固体物理,核物理与粒子物理,天体物理和宇宙学,现代物理,没有哪一个不是没有很强的科学性,哲学性,辩证性,理论性的。不管历史的长河怎么发展,这些特性是植根与物理学的本质中的,是物理学的本质属性,任何想要把其中一种或者几种特性从物理学本身剔除出去的行为都是反科学的,都是不正确的,都是逆着历史的长河而上,终究是要失败的。很多人多天体物理学感兴趣,但是又有几个是像牛顿这样单单从苹果砸到脑袋就推断出来了万有引力这一伟大科学发现呢,科学是物理学的本质属性,严谨的思维的认真负责的态度是物理学必须具备的专业素养,电和磁的联系研究对物理学的发展和人类社会进步作出了伟大的贡献,因此我们在学习物理学的过程中,要从整体分析,把握住主要命脉,有主到次,慢慢一步一步分析物理。促使物理学不断进步与完善。

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物理学理论的发展突出表现在物理学基本观念的演变上,物理学基本观念的变更集中地反映着物理学思想的根本变革,物理学发展的历史就是物理学思想演变的历史。它充分展现了物理科学发现的历程,客观地记录了研究物质世界的科学思想方法,这是人类珍贵的精神遗产。物理学的思想方法可以说是物理学的灵魂,在物理学逐步的发展过程中,许多物理学家正是在一系列正确思想和方法的指导下,去成功研究物理现象、过程和构建物理学理论体系的。正如海森伯指出的:“从根本上说,每一个概念体系的发现,实际上等于是发现了一个新的思想方法。”

在物理学发展史上许许多多科学大师的高尚品德和人格魅力为世人所称赞。他们坚持真理、实事求是、不惧失败、淡泊名利、不畏艰险、不惧权势,表现出崇高的敬业精神、无私的奉献精神等,这不仅是物理学界的骄傲,而且是人类精神宝库中不可或缺的一种人文精神。富兰克林为了研究雷电冒着生命危险做了震动世界的“费城实验”;居里夫人发现镭后,不要商业专利,无私地让镭为全人类服务;布鲁诺为科学真理不惜献出生命,这些都震撼着人们的心灵。科学是一把双刃剑,要使科学真正造福人类,必须从人文价值的视野中来看待和理解科学。

6 结论

物理学的发展史,也是人类从愚昧走向成熟,从低级走向高级的历史。物理学的每一次大发展,都使人类的思想境界上升到了一个新的高度。相对于整个宇宙范围来说,当今人类的文明尚处于一个较低的层次,并处于正在向第一文明等级发展的历程中。在这个发展的历程中,科学无疑是第一推动力,而在科学的众多分支中,物理学无疑是这一推动力的最先进的代表。

物理学是一门历史悠久,源远流长的学科,它伴随着人类社会的不断进步而不断发展和完善,我们生活的社会其实处处都有物理的存在,物理学植根于我们的身边每一个地地方,对物理的不断追求与发现,是人类社会不断进步和完善的标志,物理学让人类更加客观的去面对这个世界,去探索我们未知的领域,使人们对于物质结构的了解更加深入,与此同时,人们也在利用物理学去完成很多以前大家认为不可能的事情,总而言之,物理学丰富了人类社会,造就了人类文明,推动了人类的发展。物理学的进步,也正体现了人类社会不断前进不断丰富的过程。

参考文献

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高中近代物理知识点总结

近代物理知识总结 一、黑体辐射(了解)与能量子 1.一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,叫热辐射。 2.黑体:某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体叫黑体。 3.黑体辐射的实验规律 ①一般材料的物体,辐射的电磁波除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关. ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关. a .随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加. b .随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动. 4.★★★ 普朗克能量子:带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.能量子的大小:ε=h ν,其中ν是电磁波的频率,h 称为普朗克常量. 爱因斯坦光子说:空间传播的光本身就是一份一份的,每一份能量子 叫做一个光子.光子的能量为ε=h ν。 二、光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率. (2) 光电流的强度与入射光的强度成正比. (3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的. (4) 光子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光的频率增大而增大. 理解:(1)光照强度(单色光) 光子数 光电子数 饱和光电流 (2)光子频率ν 光子能量 ε=h ν 爱因斯坦光电效应方程(密立根验证) E k =h ν-W 0 遏制电压 U c e=E k 三、光的波粒二象性与物质波 1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.光电效应(光子有能量)康普顿效应 (光子有动量和能量)说明光具有粒子性. h W 00=ν

大学物理试题及答案()

第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) ?A =?B . (B) ?A >?B . (C) ?A <?B . (D) 开始时?A =?B ,以后?A <?B . [ ] 2、 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B . (C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ] 3、 如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒. (D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ] 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω,逆时针。 [ ] 5、 如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2 1,则此时棒的角速度应为 (A) ML m v . (B) ML m 23v .

2013年高考物理真题汇编全解全析:专题十八 近代物理初步 Word版含解析

专题十八近代物理初步 1.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ,35题)(1)一质子束入射到静止靶核2713Al上,产生如下核反应:p+2713Al→X+n式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为__________,中子数为________. 【解析】(1)从核反应发生时质子数和中子数守恒入手. p为11H,n为10n,则Z A X中A=1+13-0=14,Z=27+1-1=27,则中子数为Z-A=27-14=13. 答案:(1)1413 2.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,35题)(1)关于原子核的结合能,下列说法正确的是________. A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C.铯原子核(13355Cs)的结合能小于铅原子核(20882Pb)的结合能 D.比结合能越大,原子核越不稳定 E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 【解析】(1)原子核分解成自由核子时,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项A正确.重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B正确.铯核的核子数比铅核的核子数少,其结合能也小,选项C正确.比结合能越大,原子核越稳定,选项D错误.自由核子组成原子核时,需放出能量,因此质量亏损产生的能量小于原子核的结合能,选项E错误. 答案:(1)ABC 3.(2013·高考大纲全国卷,16题) 放射性元素氡(22286Rn)经α衰变成为钋(22286Po),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素222 86R n的矿石,其原因是() A.目前地壳中的.22286Rn主要来自于其他放射性元素的衰变 B.在地球形成的初期,地壳中元素.22286Rn的含量足够高 C.当衰变产物.22286Po积累到一定量以后,21884 Po的增加会减慢22286Rn的衰变进程 D.22286Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期 【解析】选A.从衰变及半衰期角度分析,各种不同元素的衰变不断发生,而22286Rn的半衰期较短,衰变速度较快,因此目前地壳中的22286Rn不是因为原来含量高而是由其他元素衰变生成的,选项A正确,选项B错误;放射性元素的半衰期只由原子核本身决定,与其他因素无关,选项C、D错误. 4.(2013·高考北京卷,20题)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.光电效应实验装置示意图如图所示.用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应,换用同样频率为ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)()

近代物理学史论文

关于经典力学体系的建立的思索 【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。 【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学 首先谈谈古希腊对物理学的贡献。古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。 亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。 在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。 阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。阿基米德在力学上的贡献主要是严格地证明了杠杆定律的浮力定律,后

高中物理公式大全全集十九近代物理

十九、近代物理 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 一、原子结构: 1、电子的发现和汤姆生的原子模型: (1)电子的发现: 1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的研究,从而发现了电子。 电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。 (2)汤姆生的原子模型: 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。 2、α粒子散射实验和原子核结构模型 (1)α粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①装置:

②现象: a. 绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。 b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度,有的几乎达到180度,即被反向弹回。 (2)原子的核式结构模型: 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡,α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年,卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。 原子核半径小于10-14m,原子轨道半径约10-10m。 3、玻尔的原子模型 (1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(两方面) a. 电子绕核作圆周运动是加速运动,按照经典理论,加速运动的电荷,要不断地向周围发射电磁波,电子的能量就要不断减少,最后电子要落到原子核上,这与原子通常是稳定的事实相矛盾。 b. 电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率,随着旋转轨道的连续变小,电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化,因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱,这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。 (2)玻尔理论 上述两个矛盾说明,经典电磁理论已不适用原子系统,玻尔从光谱学成就得到启发,利用普朗克的能量量了化的概念,提了三个假设: ①定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状态叫定态。 ②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为E2)跃迁到另一定态(设能量为E1)时,它辐射成吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hv=E2-E1 ③轨道量子化假设,原子的不同能量状态,跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的。即轨道半径跟电子动量mv的乘积等于h/2π的整数倍,即:轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/2π的整数倍,即 mvr n h n == 2123 π 、、……n为正整数,称量数数 (3)玻尔的氢子模型:

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

高中物理专题--近代物理初步

高中物理专题--近代物理初步 【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅰ卷) 【母题原题】(多选)(2020·全国Ⅰ卷)下列核反应方程中,X 1、X 2、X 3、X 4代表α粒子的有 ( ) A .2 211101H +H n +X → B .2311102H +H n +X → C .235 1144 8992056363U +n Ba +Kr +3X → D .1630314n +Li H +X → 【母题来源二】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国Ⅱ卷) 【母题原题】(2020·全国Ⅱ卷)氘核H 2 1可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式 2 41112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+ 表示.海水中富含氘,已知1 kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知 1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为 2.9×107 J,1 MeV= 1.6×10-13 J,则M 约为 ( ) A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1 000 kg 【母题来源三】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅲ卷) 【母题原题】(2020·全国Ⅲ卷)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放 射性同位素X,反应方程为4 2712 130He +Al X n +→.X 会衰变成原子核Y ,衰变方程为X Y e +01→,则( ) A.X 的质量数与Y 的质量数相等 B.X 的电荷数比Y 的电荷数少1 C.X 的电荷数比Al 27 13的电荷数多2 D.X 的质量数与Al 27 13的质量数相等 【母题来源四】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(天津卷) 【母题原题】(2020·山东等级考)氚核3 1 H 发生β衰变成为氦核32He .假设含氚材料中31H 发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2×104 s 时间内形成的平均电流为5.0×10-8 A.已知电子电荷量为1.6×10-19 C,在这段时间内发生β衰变的氚核31H 的个数为 ( ) A.5×1014 B.1.0×1016 C.2.0×1016 D.1.0×1018

高考物理近代物理知识点之原子核知识点总复习含解析(1)

高考物理近代物理知识点之原子核知识点总复习含解析(1) 一、选择题 1.下列关于原子核相关知识的说法,正确的是 A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应 B.人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的 C.中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大,所以重核裂变要释放能量 D.钚(239)可由铀239()经过1次α衰变和2次β衰变而产生 2.关于天然放射性,下列说法正确的是 A.天然放射现象说明原子是可分的 B.放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短 C.放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D.机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力 3.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料.这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是() A.射线与射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线强 B.氡的半衰期为天,个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核 C.衰变成要经过次衰变和次衰变 D.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 4.由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋,经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”,又叫碳化木,俗称乌木,已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例与大气中相同,生命活动结束后,14C衰变为14N,14C的比例持续减少,其半衰期约为5700年,现通过测量得知,某乌木样品中14C的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是() A.该乌木的形成年代距今约为11400年 B.该乌木的形成年代距今约为5700年 C.12C、13C、14C具有相同的中子数 D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变 5.C发生放射性衰变成为N,半衰期为5700年。已知植物存活期间,其体内C与 C的比例不变;生命活动结束后,C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是 A.该古木采伐的年代距今约2850年 B.C衰变为N的过程中放出射线 C.C、C具有相同的中子数 D.增加样品测量环境的压强将加速C的衰变 6.若用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此原子的原子核内的质子数,z代表 Th的原子来说() 此原子的原子核内的中子数,则对234 90 A.x=90,y=90,z=234 B.x=90,y=90,z=144

(完整版)大学物理题目答案

第一章 质点运动学 T1-4:BDDB 1 -9 质点的运动方程为2 3010t t x +-=22015t t y -= 式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s. 试求:(1) 初速度的矢量表达式和大小;(2) 加速度的矢量表达式和大小 解 (1) 速度的分量式为 t t x x 6010d d +-== v t t y y 4015d d -==v 当t =0 时, v o x =-10 m·s-1 , v o y =15 m·s-1 , 则初速度的矢量表达式为1015v i j =-+v v v , 初速度大小为 1 2 02 00s m 0.18-?=+=y x v v v (2) 加速度的分量式为 2s m 60d d -?== t a x x v , 2s m 40d d -?-==t a y y v 则加速度的矢量表达式为6040a i j =-v v v , 加速度的大小为 22 2 s m 1.72-?=+=y x a a a 1 -13 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求(1) 质点的任意时刻速度表达式;(2)运动方程. 解:(1) 由a =4 -t 2及dv a dt =, 有 2d d (4)d a t t t ==-? ??v , 得到 31 143 t t C =-+v 。 又由题目条件,t =3s时v =2,代入上式中有 31 14333C =?-+2,解得11C =-,则31413t t =--v 。 (2)由dx v dt =及上面所求得的速度表达式, 有 31 d vd (41)d 3 t t t t ==--? ??x 得到 242 1212 x t t t C =--+ 又由题目条件,t =3s时x =9,代入上式中有2421 9233312 C =?-?-+ ,解得20.75C =,于是可得质点运动方程为

近代物理初步

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 近代物理初步 1. (2015·河北省邯郸市高三教学质量检测)下列说法正确的是(填入正确选项前的字母)。 A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B .U 235 92在中子轰击下生成Ba 14456和Kr 8936的过程中,原子核中的平均核子质量变小 C .太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应 D .卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 E .按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小 解析: β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,但电子不是原子核 的组成部分,故A 错;U 235 92在中子轰击下生成Ba 14456和Kr 8936的过程是裂变反应,原子核中 的平均核子质量变小,有质量亏损,以能量的形式释放出来,故B 正确;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,C 正确;卢瑟福根据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型,故D 正确;能量守恒定律是自然界普遍成立的定律之一,在电子跃迁的过程中,能量仍守恒,故E 错误. 【答案】 BCD 2.(2015·湖北省八校高三第一次联考)关于原子结构及原子核的知识,下列判断正确的是。(填写正确答案标号) A .每一种原子都有自己的特征谱线 B .处于n =3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子 C .α射线的穿透能力比γ射线弱 D .β衰变中的电子来自原子的内层电子 E .放射性元素的半衰期与压力、温度无关 解析:由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质,故A 正 确;根据23C =3,知一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出三种频率的

高中物理教材分析报告

高中物理学科分析 高中物理主要考查学生五部分能力分别是:理解能力、分析综合能力、推理能力、运用数学知识解决物理问题能力、实验探究能力。和初中相比在内容的广度上区别不大,但是在深度上有很大的区别。高中物理是初中物理的一个延伸。初中物理主要是培养学生的学习兴趣,考试侧重的大都是记忆类的知识点,但是高中物理主要是培养学生的思维能力,考试侧重的是对知识点的理解分析,扩展运用。因此在初学高中物理在思维上一下子转变不过来,往往刚开始学物理成绩比较差。另外一个造成学生学习物理障碍的我觉得就是教材。和以前相比教材削减了很多内容,而且还分必修和选修,这会让学生对选修内容在主观上造成忽视。教材简单了,考试内容却没有相应的简单。因此会出现这种情况:书本上的全部会了,可考试还是考不好。下面是我对高中物理知识点进行一个系统的梳理。 一:高中物理知识体系 高中物理内容可概括为四个部分分别是: 1. 力和运动 2. 动量和能量 3. 电磁场 4. 近代物理、振动和波 二:高中物理高考考点分析 第一部分:力和运动 力和运动是整个高中物理的基础,这部分内容没学好高中物理肯定学不好。一方面在高中学习中主要是受力分析和运动分析,这部分的学习是这2者的基础;另一方面力学对学生的思维能力,分析物理题目的能力,思维模型的建立很有帮助,力学是学生思维由具体到抽象的一个过渡。所以这部分内容必须学习扎实。 1.运动学(必修1 第一章:运动的描述) 重点:匀变速直线运动的规律; 难点:追及、相遇问题 2.静力学(必修1 第二章:力 ; 第四章:物体的平衡) 直线运动 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,202 1at t v s +=as v v t 22 02=-,t v v s t 20+=

大学物理试题

宝鸡文理学院试题 课程名称 大学物理 适 用 时 间 试卷类别 B 适用专业、年级、班 一.填空题(每空1分,共20分) 1. 质量m= 2.0kg 的物体,其运动方程为 () j t i t r 8422-+=(SI 制),则物 体的轨迹方程为__________,物体的速度矢量为 v =_________ _米/秒;t=2秒时物体的受力大小为________牛顿。 2. 保守力做功的大小与路径________,势能的大小与势能零点的选择 ______(填有关或无关)。势能在数值上等于初末过程中____________ 所做功的负值。 3. 转动惯量是刚体_____________的量度,它取决于刚体的____________ 及其____________的分布。 4. 惯性力是在___________中形式地应用牛顿第二定律而引入的力,其大小 等于质点的___________与其________ 的乘积。 5. 系统机械能守恒的条件是__ 。 6. 狭义相对论的两个基本假设是 和 。 7. 有两种气体,它们的密度不同,但它们的分子平均平动能相同,则两种 气体的温度 ,压强 (填相同或不相同)。 8. 在一热力学过程中理想气体的内能增加了E 2 – E 1=220J ,其中从外界吸热 Q=400J ,则它对外做功A=______J 。 9. 若理想气体的分子数密度是n,平均平动能为ε,则理想气体的压强P 公 式为 。 10. 热力学第二定律的克劳修斯表述是: 。 二。选择题(每题3分,共30分) 1、在一定时间间隔内,若质点系所受________,则在该时间间隔内质点系的动量守恒。 A. 外力矩始终为零 B. 外力作功始终为零 C. 外力矢量和始终为零 D. 内力矢量和始终为零 2、一质点运动方程 j t i t r )318(2-+=,则它的运动为 。 A 、匀速直线运动 B 、匀速率曲线运动 C 、匀加速直线运动 D 、匀加速曲线运动 3. 圆柱体定滑轮的质量为m ,半径为R ,绕其质心轴转动的角位移为 2ct bt a ++=θ,a 、b 、c 为常数,作用在定滑轮上的力矩为

近代物理学史小论文

近代物理学史小论文 浅谈大学教育 关键词:大学教育知识问题 摘要:通过对现今大学教育的了解~加上自己所处学校的教育情况~提出一些小小的看法,同时对大学的教育方法与方式就自己的认为讲述一下自己的见解~并且对现今的大学教育中存在的问题结合自己的所见略微加以提出。 大学教育是每一个学子都渴望经历的一个过程,在中国,学生对大学特别是名牌大学更是趋之若鹜,都希望上一个好的大学,接受好的教育。这是无可厚非的。然而,就现今的大学教育,虽然是那么的让人向往,但是有些方面还是有必要去做深深地思考。 就我的看法而言,大学之所以区别于高中,主要在一个“大”字上,这里的“大”有几层含义,最表面也是最简单的那就是因为大学的校园之大,面积之广,建筑之多;其次,深一层次,是因为大学所涉及的知识面之广和全,所传授的知识是直接运用于各个领域的;最后,“大”字再某种层次还可以理解为“高”的意思,即大学里所学的知识不再像以前那样,以前学的基本都是一些表面的浅显的知识,重在的是了解而不是深究,然而在大学里,我们更注重的是有深入知识的内部层面,要知其然并知其所以然。举个例子,就我们理科生而言,在中学时代,像有些课程,比如物理,我们只是简单的套用课本上的一些物理公式用来解题,只要知其然已达要求,不必深究这么东西是从何而来,在大学就不一样了,对于物理专业的学生,也许一个简单的公式就需要大量的时间来推演与深究,每个细节都必不可少。还有,在中学数学课程上有些内容,例如微积分,只是提出,给些公式并一笔带过,很少就其具体的推导方法,在大学,却几乎要用一到两个学期都不能系统的

学完这门课。总之,我们在大学我们更注重的是对知识更深一层次的剖析,究其本质来说明问题。正因为如此,我们才说大学教育是一种高等教育。 大学教育不仅在教育的内容上有所不同,同时在教育的方法和手段上与中学更是大不相同。我们知道,在中学阶段,大都数学生都是在被动的学习,接受知识。是因为有强大的压制力和学校老师的监督管理,学生才不得不去学习,努不努力那就另当别论了。而在大学,我们倡导的是学习自主自觉,没有人再会太大的干预你的学习,一切都是自主,只不过最后通过学期末的考试来检查你的学习情况。也许有时候在某门课没通过,最大的“处罚”就是重修及取消一切评优资格,最后只要过了就达到了要求。至于你做的好不好,并不受限制,只要过了最低标准就行。所以,人们常说,大学是很轻松的。其实不然。 在大学里,虽然学校或者是学院对学生的学习的要求并不是那么的严格,但是在某些方面还是有一些强制性的规定。比如说,学校规定每个在校生必须按照要求完成大学四年内所需的学分,不仅仅在与自己的专业有关课程上,而且在公共选修课程上。这就需要学生规定的时间内尽可能学到更多的知识,即扩大知识面,这不仅仅局限于自己的专业方面。这也许就大学教育的一个较大的特点。 就我自己这个专业来讲,要求大体上和学校规定的一样,在前两个学年这个阶段,主要是学习一些通识课加上必要的专业基础课,并没有更加全面的接触专业课程,所以学习要求基本和全校其他各学院系同届的学生一样,所以我觉得大学更重要的时期是在接受专业课程教育的阶段,虽然只有一年,但在我认为,这应该是大学四年的核心内容。所以,在大学,最能凸显各个专业特点的时期就应在这宝贵的一年。同时,要想在大学里学有所得,重要的是把我专业课的这一年,这也是以后能够融入社会参加工作的保证。 国家对教育事业的关注应该是很重视的,因为一个国家要发展,必须要有技术人才,而高等院校正是国家所需各行各业的人才的来源地,教育事业得不到发展,

高中物理近代物理知识点详解和练习

近代物理 构 氢原子能级公式 天然衰变 人工转变 重核裂变 轻核聚变 2 1 n E E n = α衰变 质子、中子 核反应堆 热核反应 12r n r n = β衰变 的发现 一、知识网络

半衰期核能 表示放射性元素△E=△mc2 衰变的快慢 二、画龙点睛 概念 一、原子结构: 1、电子的发现和汤姆生的原子模型: (1)电子的发现: 1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的研究,从而发现了电子。 电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。 (2)汤姆生的原子模型: 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。 2、α粒子散射实验和原子核结构模型 (1)α粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完

成 ①装置: ②现象: a. 绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。 b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度,有的几乎达到180度,即被反向弹回。 (2)原子的核式结构模型: 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡,α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年,卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中

高考物理新近代物理知识点之相对论简介经典测试题(3)

高考物理新近代物理知识点之相对论简介经典测试题(3) 一、选择题 1.有一把长为L的尺子竖直放置,现让这把尺子沿水平方向以接近光的速度运行,运行过程中尺子始终保持竖直,那么我们此时再测量该尺子的长度将() A.大于L B.小于L C.等于L D.无法测量 2.下列关于近代物理的说法,正确的是 A.玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱 B.能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现 C.光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难 D.质能方程2 E mc 揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系,提出这一方程的科学家是卢瑟福 3.下列说法不正确的是() A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 B.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象 C.光的偏振现象证实了光是横波。 D.不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 4.下列说法中正确的是 A.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率 B.电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线C.机械波只能在介质中传播,波源周围如果没有介质,就不能形成机械波 D.宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变快 5.关于爱因斯坦质能方程,下列说法中正确的是() A.中是物体以光速运动的动能 B.是物体的核能 C.是物体各种形式能的总和 D.是在核反应中,亏损的质量和能量的对应关系 6.下列关于经典力学和相对论的说法,正确的是() A.经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容 B.相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的 C.相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系 D.经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例 7.下列说法正确的是() A.由于相对论、量子论的提出,经典力学己经失去了它的意义 B.经典力学在今天广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍可普遍适用 C.在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变 D.狭义相对论认为,质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关 8.关于相对论的下列说法中,正确的是() A.宇宙飞船的运动速度很大,应该用相对论计算它的运动轨道

大学物理考试试题

一、选择题 (每小题2分,共20分) 1. 关于瞬时速率的表达式,正确的是 ( B ) (A) dt dr =υ; (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内,若系统经过一不可逆过程,其熵变为S ?,则下列正确的是 ( A ) (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界,作以半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( B ) (A )2πr 2B; (B) πr 2B; (C )0; (D )无法确定 4. 关于位移电流,有下面四种说法,正确的是 ( A ) (A )位移电流是由变化的电场产生的; (B )位移电流是由变化的磁场产生的; (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时,对应的布儒斯特角b i 为 ( A ) 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容,下列说法正确..的是 ( C ) (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统 ( C ) (A )机械能守恒,角动量不守恒; (B )机械能守恒,角动量守恒; (C )机械能不守恒,角动量守恒; (D )机械能不守恒,角动量也不守恒; 8. 某气体的速率分布曲线如图所示,则气体分子的最可几速率v p 为 ( A ) (A) 1000 m ·s -1 ; (B )1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

专题十八近代物理初步高考真题集锦

35.[物理-选修 3-5](2013·高考新课标全国卷Ⅰ)(1)一质子束入射到静止靶核27Al 上, 产生如下核反应:p +13 C .铯原子核(133Cs)的结合能小于铅原子核(208Pb)的结合能 16.(2013· 高考大纲全国卷) 放射性元素氡(222Rn)经 α 衰变成为钋(222Po),半衰期约为 3.8 A .目前地壳中的.222Rn 主要来自于其他放射性元素的衰变 B .在地球形成的初期,地壳中元素.222Rn 的含量足够高 D. 86 期较短,衰变速度较快,因此目前地壳中的222Rn 不是因为原来含量高而是由其他元素衰变生 0 Z 86 86 专题十八 近代物理初步 13 27Al →X +n 式中 p 代表质子,n 代表中子,X 代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核 X 的质 子数为__________,中子数为________. 解析:(1)从核反应发生时质子数和中子数守恒入手. p 为11H ,n 为1n ,则A X 中 A =1+13-0=14,Z =27+1-1=27,则中子数为 Z -A =27 -14=13. 答案:(1)14 13 35.(2013· 高考新课标全国卷Ⅱ)[物理-选修 3-5](1)关于原子核的结合能,下列说法正确 的是________. A .原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B .一重原子核衰变成 α 粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核 的结合能 55 82 D .比结合能越大,原子核越不稳定 E .自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 解析:(1)原子核分解成自由核子时,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项 A 正 确.重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数 不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B 正确.铯核的核子数 比铅核的核子数少,其结合能也小,选项C 正确.比结合能越大,原子核越稳定,选项D 错 误.自由核子组成原子核时,需放出能量,因此质量亏损产生的能量小于原子核的结合能, 选项 E 错误. 答案:(1)ABC 86 86 天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286R n 的矿石,其原因是( ) 86 86 C .当衰变产物.222P o 积累到一定量以后,21884 P o 的增加会减慢222Rn 的衰变进程 222 Rn 主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期 解析:选 A.从衰变及半衰期角度分析,各种不同元素的衰变不断发生,而22286Rn 的半衰 86 成的,选项 A 正确,选项 B 错误;放射性元素的半衰期只由原子核本身决定,与其他因素无 关,选项 C 、D 错误. 20.(2013· 高考北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短 时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认

物理学史试题

经典物理学时期标志与现代物理学时期标志? 经典物理学时期: 经典物理学时期(17世纪初—19世纪末) 这时资本主义生产促进了技术与科学的发展,形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法,被引进物理学中,导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。 发展达到了它的顶峰。 现代物理学时期: 现代物理学时期(20世纪初至今) 十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。 举例说明近代物理学的研究方法、现代物理学的研究方法: 近代物理学时期:(又称经典物理学时期)这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的诞生、发展和完善时期。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法;在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验;在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系;在发展速度上十分迅速,社会功能明显,推动了资本主义生产与社会的迅速发展。这一时期的物理学又可细分为三个阶段。〖1〗草创阶段(16世纪至17世纪)。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”,牛顿力学诞生。〖2〗消化和渐进阶段(18世纪)。建立了分析力学,光学、热学和静电学也取得较大的发展。〖3〗鼎盛阶段(19世纪)。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学,使经典物理学体系臻于完善。 现代物理学时期:这一时期是从19世纪末至今,是现代物理学的诞生和取得革命性发展时期。物理学的研究领域得到巨大的拓展,实验手段与设备得到前所未有的增强,理论基础发生了质的飞跃。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上更加依赖大规模的实验、高度抽象的理性思维和国际化的合作与交流;在认识领域上拓展到微观(10-13)与宇观(200亿光年)和接近光速的高速运动新领域,变革了人类对物质、运动、时空、因果律的认识;在发展速度上非常迅猛,社会功能十分显著,推动了社会的飞速发展。这一时期的物理学又可大致地分为两个阶段。〖1〗革命与奠基阶段(1895年至1927年)。建立了相对论和量子力学,奠定了现代物理学的基础。〖2〗飞速发展阶段(1927年至今)产生了量子场论、原子核物理学、粒子物理学、半导体物理学、现代宇宙学、现代物理技术等分支学科。 学习物理学史的意义 (1)加深对概念和理论的理解,启迪科学新思想的萌发和产生。 (2)物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。 (3)物理学史可以培养我们的科学思维,掌握科学研究的方法,加深对科学研究的认识,可以活跃思想,开阔眼界,使我们的知识立体化。 (4)可以使我们认识到思想观念转变的意义。 (5)物理学史可以培养同学们的爱国主义精神 (6)通过学习科学家的精神,培养同学们追求真理,献身科学的崇高思想境界。 热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史,可以划分为哪四个时期?

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