物理学是当代高新技术的主要源泉

物理学是当代高新技术的主要源泉

摘要:本文论述了物理学理论发展的过程,以及在把物理学理论应用于实际时所取得的成就。从经典物理学物理学发展到今天的近代物理学,实践证明物理学仍然是当代高新技术的主要源泉。

关键词:空间时间质量能量科学技术

物理学是一门既古老又年轻的自然科学,它对现代科学技术的发展起着重要的作用。物理学和其他自然科学一样,是研究自然界中物质运动的客观规律的科学。细分起来物理学大致经过了四个发展阶段。

1 物理学的发展过程

1.1 宏观低速阶段

研究宏观低速的理论是牛顿力学,研究对象为宏观低速运动的物体。例如:汽车、火车的运动,地球卫星的发射。在牛顿力学中,牛顿认为:质量、时间、空间都是绝对的。也就是说,对于时间来讲不存在延长和收缩的问题,即时间是在一秒钟,一秒钟地或一个小时,一个小时地均匀流失。对于空间和质量来讲也不存在着变大或变小的问题。牛顿力学的三大定律,就是在这样的基础上建立的。

1.2 宏观高速阶段

北航基础物理研究性报告讲解

北航基础物理研究性报告讲解

北航基础物理实验研究性报告1051 电位差计及其应用 140221班 2015-12-13 第一作者:邓旭锋14021014 第二作者:吴聪14021011

目录 1.引言 (4) 2.实验原理 (5) 2.1补偿原理 (5) 2.2 UJ25型电位差计 (8) 3.实验仪器 (10) 4.实验步骤 (10) 4.1自组电位差计 (10) 4.2 UJ25型箱式电位差计 (11) 5.实验数据处理 (12) 5.1 实际测量Ex的大小 (13) 5.2 不确定度的计算 (13) 5.3 测量结果最终表述 (14) 5.4 实验误差分析 (14) 6.实验改进与意见 (14) 6.1 实验器材的改进 (8) 6.2 实验方法改进 (10) 6.3 实验内容的改进 (10)

7.实验感想与体会 (21) 【参考文献】 (24) 摘要:将电位差计实验中的补偿法原理应用于电学物理量的测量中，该方法可以用来精确测量电流、电阻、电压等电学量，也可以利用电位差计，获得比较精确的二极管伏安特性曲线可以避免了因电表的内阻而引起的测量误差。利用实验室现有仪器设计了一些切实可行的新实验。 关键字：电位差计；补偿法；UJ23型电位差计；电阻；系统误差。 1.引言 电位差计是电压补偿原理应用的典型范例，它是利用电压补偿原理使电位差计变成一内阻无穷大的电压表，用于精密测量电势差或者电压。同理，利用电流补偿原理也可以制作一内阻为零的电流表，用于电流的精密测量。 电位差计的测量精确度高，且避免了测量的接入误差，但它的操作比较复杂，也不易实现测量的自动化。在数字仪表迅速发展的今天，电压

物理学与高新技术作业题

《物理学与高新技术》作业 （所有选修本课程的学生必须交作业，否则成绩为不及格） 一、简答题 1. 物理学是技术的基础。在近代物理学研究成果的基础上，产生了一系列的高新技术学术领域和产业，你所了解的有哪些？ 通信技术与产业、激光技术与产业、电子技术与产业、光子技术与产业、计算机技术与产业等等。 2. 自然科学的研究对象是什么？ 自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。科学是研究自然界不同事物的运动、变化和发展的专门知识，有着巨大的理论指导意义，为技术的发展提供理论和依据。 3. 技术的涵义是什么？ 技术是人类在利用自然、改造自然,为人类实现社会需要，促进社会发展而创造和发展起来的各种活动方式、手段、方法和技能的总和。 4. 物理学的研究对象是什么？ 物理学是研究物质的最基本、最普遍的运动形式以及物质的基本结构的科学。物理学研究的内容极其广泛，其空间尺度从亚核粒子到浩瀚的宇宙，其包含的时间从宇宙诞生到无尽的未来。 5. 物理学中常用的两种分析方法是什么？ 物理学中常用的两种分析方法是定性分析法和定量分析法，定性分析法是指判断性的分析，如判断某种因素是否存在，判断某种事物有何性质等；定量分析法是对事物作数量上的分析。从定性到定量，这是物理学发展的必然。 6. 物理实验创新的内容包括那些？ 物理实验创新包括：实验设计思想创新；实验仪器设备创新；实验研究方法创新；实验设计思想创新。其中，实验设计思想创新是关键。 7. 1877年，氧气被液化，液化点的温度是多少？氮气被液化，液化点的温度是多少？1898年，杜瓦（J. Dewar ) 第一次将氢气液化，液化点的温度是多少？1908年，荷兰，莱登实验室的卡末林·昂纳斯（Kamer lingh Onnes），第一次将氦气液化，液化点的温度是多少？ 1877年，氧气被液化，液化点：-183oC，绝对温度：90K。氮气被液化，液化点：-196oC，绝对温度：77K。1898年，杜瓦（J. Dewar ) 第一次将氢气液化，液化点：-253oC，绝对温度：20K。1908年，荷兰，莱登实验室的卡末林·昂纳斯（Kamer lingh Onnes），第一次将氦气液化，液化点：-268.75oC，绝对温度：4.25K。 8. 超导体的基本物理性质中零电阻效应指的是什么？超导体的迈斯纳效应指的是什么？ 超导体的基本物理性质中零电阻效应是指：（1）超导体的临界温度Tc。电阻突然消失的温度被称为超导体的临界温度。（2）超导体的临界磁场。超导电性可以被外加磁场所破坏，处于温度为T（T

大学物理_物理学_上册_期末考试复习试卷

中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期 《 大学物理A(上) 》课程考试试卷（ A ） 开课二级学院： 理学院 ，考试时间： 年____月____日 时 考试形式：闭卷■、开卷□，允许带 入场 考生姓名： 学号： 专业： 班级： 一、选择题（30分，每题3分） 1、（0587）如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖 水静止，则小船的运动是 (A) 匀加速运动． (B) 匀减速运动． (C) 变加速运动． (D) 变减速运动． (E) 匀速直线运动． ［ ］ 2、 （5020） 有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为l 0，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l 1．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l 2，则由l 1伸长至l 2的过程中，弹性力所作的功为 (A) ?-21d l l x kx ． (B) ? 2 1 d l l x kx ． (C) ?---0201d l l l l x kx ． (D) ? --0 20 1d l l l l x kx ． ［ ］ 3、（0073） 质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M ，万有引力恒量为G ，则当它从距地球中心R 1处下降到R 2 处时，飞船增加的动能应等于 (A) 2 R GMm (B) 2 2 R GMm (C) 212 1R R R R GMm - (D) 21 21R R R GMm - (E) 2 2 212 1R R R R GMm - [ ]

大学物理第1章质点运动学知识点复习及练习

大学物理第1章质点运动学知识点复习及练 习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第1章 质点运动学（复习指南） 一、基本要求 掌握参考系、坐标系、质点、运动方程和轨迹方程的概念，合理选择运动参考系并建立直角坐标系，理解将运动对象视为质点的条件. 掌握位矢、位移、速度、加速度的概念；能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时的位移、平均速度、速度和加速度.会计算相关物理量的大小和方向. 二、基本内容 1．位置矢量（位矢） 位置矢量表示质点任意时刻在空间的位置，用从坐标原点向质点所在点所引的一条有向线段，用r 表示．r 的端点表示任意时刻质点的空间位置．r 同时表示任意时刻质点离坐标原点的距离及质点位置相对坐标轴的方位．位矢是描述质点运动状态的物理量之一．对r 应注意： （1）瞬时性：质点运动时，其位矢是随时间变化的，即)(t r r =．此式即矢量形式的质点运动方程． （2）相对性：用r 描述质点位置时，对同一质点在同一时刻的位置，在不同坐标系中r 可以是不相同的．它表示了r 的相对性，也反映了运动描述的相对性． （3）矢量性：r 为矢量，它有大小，有方向，服从几何加法．在平面直角坐标系xy o -系中 j y i x r += 22y x r r +== 位矢与x 轴夹角正切值 x y /tan =θ 质点做平面运动的运动方程分量式：)(t x x =，)(t y y =． 平面运动轨迹方程是将运动方程中的时间参数消去，只含有坐标的运动方程)(x f y =. 2．位移 j y i x t r t t r r ?+?=-?+=?)()(

新编基础物理学(王少杰、顾牡)版本)上册期末考试题库

填空，选择 第一章 质点运动学 一、选择题 1、质点作曲线运动，→ r 表示位置矢量，s 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中 [ D ] （1） a dt dv =； （2）v dt dr =； （3）v dt ds =； （4）t a dt dv =。 （A ）只有（1），（4）是对的； （B ）只有（2），（4）是对的； （C ）只有（2）是对的； （D ）只有（3）是对的。 2、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ] (A) t R π2, t R π2 ； (B) 0， t R π2； (C) 0，0； (D) t R π2，0. 3、一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d (C) dt r d (D) 22 )()(dt dy dt dx + 4、一小球沿斜面向上运动，其运动方程为2 45t t s -+=，则小球运动到最高点的时刻是 [ B ] （A ）t=4s ； （B ）t=2s ； （C ）t=8s ； (D) t=5s 5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为2 2 r a t i b tj =+ （其中a,b 为常数），则质点作[ B ] （A ）匀速直线运动； （B ）变速直线运动； （C ）抛物线运动； （D ）一般曲线运动。 二、填空题 1．已知质点的运动方程为：j t t i t t r )3 14()2125(3 2++-+=. 当 t ＝2 s 时，a = 4i j -+ 。 2、说明质点做何种运动时，将出现下述各种情况（0v ≠）： （1）0,0n a a τ≠≠，变速率曲线运动； （2）0,0n a a τ≠=，变速率直线运动。 3、一质点运动方程为2 6 x t t =-，则在由0至4s 的时间间隔内，质点的位移大小为_______8m_____,在由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为____10m__________。

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

第一章 质点运动学 本章提要 1、 参照系：描述物体运动时作参考的其他物体。 2、 运动函数：表示质点位置随时间变化的函数。 位置矢量： k t z j t y i t x t r r )()()()( 位置矢量：)()(t r t t r r 一般情况下：r r 3、速度和加速度： dt r d v ； 2 2dt r d dt v d a 4、匀加速运动： a 常矢量 ； t a v v 0 2 2 10 t a t v r 5、一维匀加速运动： at v v 0 ； 2 210at t v x ax v v 22 02 6、抛体运动： x a ； g a y cos 0v v x ； gt v v y sin 0 t v x cos 0 ； 2 210sin gt t v y 7、圆周运动：t n a a a 法向加速度： 2 2 R R v a n 切向加速度：dt dv a t 8、伽利略速度变换式：u v v 【典型例题分析与解 答】

m j t i t j t i t r r ]2)310[(2322220 (2)由以上可得质点的运动方程的分量式x=x(t) y=y(t) 即 x=10+3t 2 y=2t 2 消去参数t, 3y=2x-20 这是一个直线方程.由 m i r 100 知 x 0=10m,y 0=0.而直线斜率 3 2 tga dy/dx k , 则1433 a 轨迹方程如图所示 3. 质点的运动方程为2 3010t t -x 和2 2015t t-y ,(SI)试求:(1) 初速度的大小和方向;(2)加速度的大小和方向. 解.(1)速度的分量式为 t -dx/dt v x 6010 t -dy/dt v y 4015 当t=0时,v 0x =-10m/s,v 0y =15m/s,则初速度的大小为0182 02 00 .v v v y x m/s 而v 0与x 轴夹角为 1412300 x y v v arctg a (2)加速度的分量式为 260-x x ms dt dv a 2 40-y y ms dt dv a 则其加速度的大小为 17222 . a a a y x ms -2 a 与x 轴的夹角为 1433 -a a arctg x y (或91326 ) X 10

北航基础物理实验考试试题及答案

2009级基础物理实验期末试题 一、单项选择题（每题3分，共30分） 1、不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中 B 属于A类分量。 A、由测量仪器产生的的误差分析 B、同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C、由环境产生的误差分析 D、由测量条件产生的误差分量 2、下列说法中 C 是正确的。 A、在给定的实验条件下，系统误差和随机误差可以相互转化 B、当测量条件改变后，系统误差的大小和符号不随之变化 C、随机误差可以通过多次重复测量发现 D、一组测量数据中，出现异常的值即为粗大误差 5、已知()，下列公式中 B 是正确的。 A、 B、 C、 D、 7、用千分尺（精度0、01mm）测某金属片厚度d的结果为 i1234567 1.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517

则测量结果应表述为d u(d)= A A、(1.5180.003)mm B、(1.5180.004)mm C、(1.5180.001)mm D、 (1.5180.002)mm 8.tg45°1′有 B 位有效数字 A、 6 B、5 C、 4 D、 3 9、对y=a+bx的线性函数，利用图解法求b时，正确的求解方法是 C 。 A、 b=tg（为所作直线与坐标横轴的夹角实测值） B、 b=（、为任选两个测点的坐标值之差） C、 b=（、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差） D、 b=（x、y为所作直线上任选一点的坐标） 10、用量程为500mV的5级电压表测电压，下列测量记录中哪个是正确的？ D A、250.43mV B、250.4mV C、250mV D、0.25V 二、填空题（每题3分，共15分） 11、已被确切掌握了其大小和符号的系统误差成为可定系统误差。 12、已知某地的重力加速度值为9.794，甲、乙、丙三人测量的结果分别为：9.7950.024，9.8110.004，9.7910.006，试比较他们测量的精密度、正确度和准确度。甲测量的精密度低，正确度高；乙测量的正确度最低；

物理与国防

《物理与国防》感想 物理与国防教育课，让我们学到了很多的国防知识，受到了深刻的教育。 一、国防教育介绍，什么是国防 国防,顾名思义即国家的防卫.自古以来,有国就有防.任何一个国家的国防,都是一个十分复杂的系统,它包括的内容十分广泛,国家的国土,资源,人口,民族和社会制度,涉及政治,经济,军事,科技,心理,文化教育和意识形态等一个国家或一个民族赖以生存和发展的各个方面.一个国家安全系数的多少,生产发展的快慢,国际威望的高低,对世界和平事业贡献的大小等,在很大程度上取决于这个国家国防力量的强弱. 二、充分开展国防教育 １、加强国防教育、树立国防观念，是关系到国家强弱和民族兴衰的大事。２、国防教育对经济建设有巨大促进作用。一方面，国防建设不能离开经济建设孤立地进行，它必须以经济建设为基础。另一方面，经济建设没有与之相适应的国防实力作保障，经济建设的发展也是不能持久的。３、国防教育是培养合格党政干部人才必要环节。国防知识是一个包容了从天文到地理，从内政到外交，从自然科学到社会科学，从基础科学到技术科学和应用科学的知识群体，内容丰富，门类齐全。二、着力抓好“七要”，推动党校扎实开展国防教育。 三、为什么要注重国防建设 当时代的滚滚车轮步入21世纪的时候,对和平的企盼已成为全世界各国人民共同的心愿.但卡扎菲领导的利比亚被美国的轰炸又一次把人们从和平的梦中震醒,隆隆的炮火声反复证明:人类的发展史即是一部轰轰烈烈的战争史.自公元前3200年以来,人类共经历大小战争14 550次,和平时期仅有292年,无任何战争的日子仅有26天,战争与和平总是在交相更替.虽然和平与发展已成为当今世界的主流,但战争仍不可避免.因此,世界各国都争相把国防建设,摆到十分突出的位置.在这样的国际环境下,要想国家真正的强大,必须拥有强大的国防实力.在改革开放初期,邓小平就深刻地指出,要始终把国家安全和主权放在第一位.只有国防建设搞好了,国防实力强大了,才能给经济建设创造一个良好的国内外环境,才能真正地一心一意搞经济建设. 国防是为了捍卫国家安全与发展利益而采取的一切防卫措施的总和.它涉及的范围很广泛,凡是国家为增强自身防卫力量,保卫自己的领土主权,在军事,政治,经济,文化等方面所采取的一系列防卫措施都包括在内. 四、加强国防建设的具体内容 国防建设,是国家根本利益需要的综合国防力量的建设.包括了国防物质技术基础建设,国防精神基础建设以及国防武装力量建设等各个方面.概括地说,它是一个大系统,有很强的整体性,涉及各个领域,主要内容有:武装力量建设,国防经济,国防科技,国防教育,国防立法,国防动员,国防理论,国防外交,兵役制度,战场建设,民防体系以及交通通信等诸方面的建设.这些体现了综合国力建设,构成了国防的完整体系. 国防观念,即对国防的看法和态度.是指以群体为标志的主体意识和潜意识,是防卫外来侵略,自觉维护民族和国家利益的行为观念.它是以爱国主义为精髓,以国家防卫为中心的理性思维,是一种无形的,潜在的国防力量,是每个公民为国家安全与发展而构筑的心理堤防,是国防赖以确立的向心力。 在《物理与国防》教育学习之后，我懂得了国防的真正含义，即国家的防务.是指为防备和抵抗侵略，制止武装颠覆，保卫国家主权的统一，领土完整和安全所进行的军事及与军事有关的政治，经济，外交，科技，教育等方面的活动.国防是国家生存与发展的安全保障，自古以来，有国就有防，国无防而不力.作为一个主权国家，最重要的是生存与发展，国防是否巩固，事关国家和民族的兴亡.因此，作为一个当代中学生，更应该以学习国防知识，把自己的人生奋斗目标与国家的发展和民族的存亡联系起来，更努力的学习科学文化知识，为祖国的国防事业作出应有的贡献. 高二（14）班胡齐东

物理学与高高新技术认识与感悟

通过学习该课程最先让我了解了物理学大致的发展过程总共分为四个阶段。第一阶段是宏观低速阶段，其代表理论是牛顿经典力学；第二阶段是宏观高速阶段，其代表理论是爱因斯坦的相对论力学；第三阶段是微观低速阶段，其代表理论是量子力学；第四阶段是微观高速阶段，其代表理论是量子场论。这四个阶段印证了物理学是稳步向更加向光明的方向前进的，也让我对于物理学的认识更加具有逻辑性。以前的我对于物理学的认识可以说是片段化的认识，只记着牛顿力学、相对论、量子力学等理论或知识，但是对于这些理论的发现顺序却不了解。学习这门课首先让我对物理学的发展有了时间上的认识。 该课程还介绍了一些高新技术所用到的材料以及理论技术等。进入21世纪，人类的发展越来越依赖科技的发展。而科技指的是科学和技术；科学是指人类主动改造自然时，所发现的自然规律；技术是人类在通过发现与掌握自然规律之后，主观见之于客观的对自然能动的改造现有事物功能、性能方法；这二者既是相互独立，又是紧密联系的。这是在哲学课课程上学习到的知识。通过物理学与高新技术课程的学习，让我对科学与技术的辩证关系有了更加深刻的认识。 物理学作为一门自然科学，它始终是其他相关科学的基础。物理学上的进步和突破都会对其他学科的发展起到推进作用,而其他科学尤其是边缘科学上的突破往往都源于物理学的进展。技术更是以物理学为基础发展起来的。如：超导体发展为未来输电零损耗创造了可能、石墨烯的发现让人们得到了能够利用太阳能的技术、高锟用细玻璃丝作为传输介质大大提高了信息传输的速度…… 这些事例都是技术建立在物理学基础上的发展；物理学发现的材料新特性解决了众多技术难题，物理学新的理论左右着技术未来发展的新方向，物理学的发展为人类的更舒适的生活创造着奇迹。所以科学与技术既是相互独立，更是紧密联系的。 但是物理学的快速发展也给人类社会带来了一些灾难，如高新武器的研制、资源的快速耗费等等；所以我认为自然科学的发展还是应该与社会科学的发展相辅相成；正如创立诺贝尔奖项的诺贝尔本人，他对于自然科学的进步起了巨大的推动作用，但是他的研究被大量用于战争中，让数以万计的人类陷入战争的苦难中，作为和平主义者的诺贝尔每每回忆此事都非常难过；所以人类应该从社会科学中学习更多的正义感与责任感，来更好的让自然科学为社会的文明进步作出更巨大的贡献。 物理学作为一门自然科学，是众多专业学科的基础。离开了物理学很多专业学科发展不可能如此的迅速。如：机械制造、轮船制造、桥梁、船舶工程等专业都离不开物理学理论基础。但是就目前国内学生择业来说，对比各种工程类专业，物理学之类的专业理论学科较冷清。这样的现象个人认为是由于国内就业形势严峻、对专业认识程度低造成的原因；目前我国每年有大量的本科生、研究生毕业之后就业无门；而工程类专业毕业生工作相对好找，这是一个原因。另外一个更重要的原因是受家长的影响，学生从高中进入大学对于大学专业的认识不足，家长只是凭借个人主观对就业的判断来个孩子挑选专业，所以造成了物理学专业的冷门。 这样的现象我认为应该得到国家的重视，物理学作为基础中的重中之重应该得到应有的重视。牛顿经典力学、爱因斯坦相对论、量子力学、量子场论等等理论都来自于国外物理学研究者的研究，而来自中国物理学研究者研究的理论又有哪些人熟知呢。所以国家应该重视基础自然学科人才的进一步培养，不能单单注重能够快速促进经济发展的工程类、经济管理类专业发展。 对于物理学的发展，个人认为应该一分为二的去看待。物理学的快速给人来带来幸福的同时，也给人类带来了灾难。我们应该从社会科学的相关学科中借鉴其中的人文情怀，增强研究者对于人类的使命感和责任感。这样才能使人类更好的利用物理学的新研究、新发现，更好的服务于人类。

大学物理学习知识重点(全)

y 第一章 质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移 是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r

北航基础物理大二上期末真题及答案

34 理学院物理系陈强 氦气的速率分布曲线如图所示. 解例求(2) 氢气在该温度时的最概然速率和方均根速率 m/s 1000102RT 3=×=?310RT 2?=H )(p v m/s 1041.13 ×=μRT 3)(2H 2=v m/s .310731×=μRT 2=p v 1000He 2 H ) (v f ) m/s (v O (1) 试在图上画出同温度下氢气的速率分布曲线 的大致情况， (2)第二章热平衡态的统计分布律

35 理学院物理系陈强 根据麦克斯韦速率分布律，试求速率倒数的平 均值。 ) (v 1根据平均值的定义，速率倒数的平均值为∫∞=0f 11v v v v d )()(v v v d )π(π/∫∞?=0T k 2m 23B 2 B e T k 2m 4) (d )()π(π/2 B 0T k 2m B 23B T k 2m e m T k T k 2m 42 B v v ??=∫∞?v ππππ4 4 T k 8m T k m 2B B =?==解例第二章热平衡态的统计分布律

36 理学院物理系陈强 根据麦克斯韦速率分布率，试证明速率在最概然 速率v p ~v p +Δv 区间内的分子数与温度成反比(设Δv 很小) T 2T k 2m 23B B 2e T k 2m 4f v v v //)π(π)(?=2 p /3p 2p 2e π 4 v v v v ??=1 1p p e 4f ??=v v π)(将最概然速率代入麦克斯韦速率分布定律中,有 例证v v v Δ=Δ≈Δ?1 B p e T k 2m N 4Nf N π)(T 1 N ∝Δ第二章热平衡态的统计分布律

物理在军事的应用

一：水陆两用坦克 水陆两用坦克是一种既能在陆地上行驶，又能在水中航行、作战的坦克。特别是在两栖作战中，水陆两用坦克表现出特有的优越性。这种坦克为什么可以在水中前进呢？ 任何水中行驶的物体，必须具有一定的浮力来克服自身的重量，才能不能下沉。又必须有一定的动力推动自己前进，两个条件缺一不可。为了提高坦克在水中的浮力，人们采用薄型钢板制作外壳，车体设计的又轻又长，前部呈般形。所有的拼接部位都焊接起来，防止漏水，使坦克具有良好的密封性，以增加坦克的浮力。 坦克的动力则采用多种多样的方案。有的坦克采用了特制提履带，犹如水车的水斗，通过履带的旋转不断把水排向后方，从而推动坦克前进。有的则在坦克的尾部装上螺旋桨推进器，坦克就象船一样前进。还有的装的是喷水式推进器，通过向后喷水，获得反作用力，推动坦克前进。 这两个基本条件具备后，坦克就可以既在陆地行走又在水中航行了。 二：隐形飞机 如果最早采用隐形技术的B-18型战略轰炸机，人们对它的性能还不清的话，那么，随着F-117型飞机首次在巴拿马战场和海湾战争中的的大量使用，人们对隐形飞机已经不怎么陌生了，我们以B-2为例来研究一下隐形飞机。 B-2是美国诺斯罗·格鲁门公司研制的战略突防隐身轰炸机，主要任务是利用其优异的隐身性能，从高空或低空突破敌方防空系统，对战略目标实施核打击或常规轰炸。该机采用了翼身融合的无尾飞翼构形，从机头至翼尖为成锐角，但上下是拱弧形的固定前缘，前缘为直线，机翼后缘成双W形，使飞机对所有有雷达的波形成镜面反射。飞机结构大量采用先进的复合材料以及蜂窝状雷达吸波结构（RAS）、锯齿状雷达散射结构，机体表面还涂有雷达吸波材料（RAM），S形进气道和V形尾喷管位于机体的上部，使飞机周围的空气形成等离子屏障，成对地装在武器舱的外侧与机翼结构之间的装置可使氯氟硫酸被混在尾气中，以消除发动机的目视尾迹，这样达到“隐身”的效果。 三：火箭 不知道大家有没有注意或留意在发射出的火箭顶端，有一个顶尖的针状物。有人认为这是火箭的雷达装置，起天线作用，其实并不是这么一回事。这个类似于天线的钢针，是空气动力学应用的一项发明。 我们知道空气阻力是影响火箭射程的主要原因之一，为了提高火箭的射程，一般可以增加火箭的级数。可是一般增加了火箭的级数会使火箭的总重量也增加，这就会给发射带来很多问题。科学家经过研究发现若在火箭的顶端安装一个钢针，那么火箭在飞行时，顶端就会形成一个小角度的锥形气流，这股锥形气流能减少空气对火箭的阻力，从而使火箭的射程得以明显增加。

大学物理第1章质点运动学知识点复习及练习

第1章质点运动学（复习指南) 一、基本要求 掌握参考系、坐标系、质点、运动方程与轨迹方程得概念，合理选择运动参考系并建立直角坐标系,理解将运动对象视为质点得条件、 掌握位矢、位移、速度、加速度得概念;能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时得位移、平均速度、速度与加速度、会计算相关物理量得大小与方向、 二、基本内容 １.位置矢量(位矢） 位置矢量表示质点任意时刻在空间得位置,用从坐标原点向质点所在点所引得一条有向线段，用表示．得端点表示任意时刻质点得空间位置.同时表示任意时刻质点离坐标原点得距离及质点位置相对坐标轴得方位.位矢就是描述质点运动状态得物理量之一.对应注意: (１）瞬时性:质点运动时，其位矢就是随时间变化得,即.此式即矢量形式得质点运动方程. (2)相对性:用描述质点位置时，对同一质点在同一时刻得位置,在不同坐标系中可以就是不相同得．它表示了得相对性,也反映了运动描述得相对性. (3）矢量性:为矢量，它有大小，有方向,服从几何加法.在平面直角坐标系系中 位矢与x轴夹角正切值 ? 质点做平面运动得运动方程分量式:,． 平面运动轨迹方程就是将运动方程中得时间参数消去,只含有坐标得运动方程、 ２.位移 得大小?. 注意区分:(1)与,前者表示质点位置变化,就是矢量，同时反映位置变化得大小与方位.后者就是标量,反映从质点位置到坐标原点得距离得变化．(2)与,表示时间内质点通过得路程,就是标量.只有当质点沿直线某一方向前进时两者大小相同，或时,. 3．速度 定义，在直角坐标系中 得方向:在直线运动中,表示沿坐标轴正向运动,表示沿坐标轴负向运动． 在曲线运动中,沿曲线上各点切线,指向质点前进得一方.

北航基础物理学期末考试a卷-2007(完整含答案)教学内容

北京航空航天大学 2006－2007 学年第 1学期期末 《基础物理学-2》考 试 A 卷 学号 姓名 考试说明：考试为闭卷考试，考试时间为120分钟。 注意事项： 1、 第一部分基础满分共30分。 2、 本部分试题共10题，每题3分。 3、 请用2B 铅笔在答题纸上规范填涂答案。 单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。 1. 下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？ ［ ］ 2. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． ［ ］ 3. 一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V 1增至V 2，在此过程中气体的 (A) 内能不变，熵增加． (B) 内能不变，熵减少． (C) 内能不变，熵不变． (D) 内能增加，熵增加． v v

［ ］ 4. 在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹 (A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变． (C) 不移动，但间距改变． (D) 向上平移，且间距改变． ［ ］ 5. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I 是 (A) 21 I 0 cos 2α ． (B) 0． (C) 41I 0sin 2(2α)． (D) 4 1 I 0 sin 2α ． (E) I 0 cos 4α ． ［ ］ 6. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是 (A) 35.3° (B) 40.9° (C) 45° (D) 54.7° (E) 57.3° ［ ］ 7. 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·?t (B) v ·?t (C) 2 )/(1c t c v -?? (D) 2 )/(1c t c v -??? ［ ］ 8. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ ［ ］ 9. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型： (A) (1)，(2)均为n 型半导体． x (A)x (B)x (C)x (D)

物理学与高新技术

历史的沉积，时代的前沿 ————物理学与高新技术论文 经过一学期的物理学与高新技术学习，我受益良多。这学科是以大学物理学为基础，阐述物理原理在高新技术中的应用，着重阐明物理学基础理论与高新技术的联系。从时时刻刻让我们接触地面的地心引力，到走路必不可缺的摩擦阻力。从我们所熟悉的牛顿的苹果，到一个个投身于物理事业奋斗终身的安培奥斯特。从刚刚发现并开始研究虽然有错误但成为起点的亚里士多德，到今天一项项物理诺贝尔奖项的颁发，一样样物理研究成果的发明创造。从小学的自然科学学到现在的大学物理，我知道，我和物理这两个字，一直都是分不开的。 一、信息技术 生活中离不开信息，信息普遍存在于自然界和人类社会活动中，它的表现形式远远比物质和能量复杂。信息是一个发展中的动态范畴，它随人类社会的演变而相应的扩大或收缩，总的来看信息所涵盖的范围是不断扩大的，可以断定随人类社会的发展信息范畴将进一步扩大。 而信息的传递，都是依靠着物理原理和物理现象，声音和光的传递，信息作为物质世界的一个基本概念，应该具有严谨的物理基础。通过对物质、能量和信息的分析类比，可以引进序间作为信息的物理坐标。随着信息的物理基础的确立，导致对物理学基础的整体扩充。 二、红外技术 红外技术的内容包含四个主要部分，红外辐射的性质，红外元件、部件的研制、把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械、红外技术在军事上和国民经济中的应用。红外技术发展的先导是红外探测器的发展。60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展，促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式，推动红外技术向更先进的方向发展。红外应用产品种类繁多，应用广泛。红外线自1800年被发现以来，人们对她的研究从来没有停止过，目前已经开发出了众多的应用产品，从医疗、检测、航空到军事等领域，几乎处处都能看到红外的身影。本文选择了红外热像、红外通讯、红外光谱仪、红外传感器等几个比较大的

物理与高新技术课程习题

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 物理与高新技术课程习题 一简答题 1. 物理学是技术的基础在近代物理学研究成果的基础上，产生了一系列的高新技术学术领域和产业，你所了解的有哪些？答： 物理学是技术的基础在近代物理学研究成果的基础上，产生了一系列的高新技术学术领域和产业，例如通信技术与产业、激光技术与产业、电子技术与产业、光子技术与产业、计算机技术与产业等等。 2. 自然科学的研究对象是什么？答： 自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。 科学是研究自然界不同事物的运动变化和发展的专门知识，有着巨大的理论指导意义，为技术的发展提供理论和依据。 3. 技术的含义是什么？答： 技术是人类在利用自然，改造自然为人类实现社会需要，促进社会发展而创造和发展起来的各种活动的方式，手段、方法和技能的总和。 4. 物理学的研究对象是什么？答： 物理学是研究物质最基本、最普通的运动形式以及物质的基本结构的科学。 物理学研究的内容极其广泛，其空间尺度从亚核粒子到浩瀚的 1 / 12

宇宙，其包含的时间从宇宙诞生到无尽的未来。 5. 物理学中常用的两种分析方法是什么？答： 物理学中常用的两种分析方法是定性分析法和定量分析法。 定性分析法是指判断性的分析，如判断某种因素是否存在，判断某种事物有何性质等；定量分析法是对事物作数量上的分析，从定性到定量，这是物理学发展的必然。 6. 物理实验创新的内容包括哪些？答： 物理实验创新包括： 实验设计思想创新, 实验仪器设备创新，实验研究方法创新，实验设计思想创新，其中，实验设计思想创新是关键。 7. 1877 年，氧气被液化，液化点的温度是多少？氮气被液化，液化点的温度是多少？ 1898 年，杜瓦（J. Dewar）第一次将氢气液化，液化点的温度是多少？ 1908 年，荷兰，莱登实验室的卡末林昂纳斯（kamer lingh Onnes）第一次将氦气液化，液化点的温度是多少？答： 1877 年，氧气被液化，液化点的温度是-183℃，绝对温度： 90k。 氮气被液化，液化点的温度是-196℃，绝对温度： 77k。 1898 年，杜瓦（J. Dewar）第一次将氢气液化，液化点的温度是-253℃，绝对温度： 20k。

大学物理物理知识点总结!!!!!!

y 第一章质点运动学主要容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动程 ()r r t =r r 运动程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移 是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度向是曲线切线向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

物理学与军事

未来武器的物理学基础 2011-01-27 17:05 一、神奇绝妙的激光武器 （1）战术激光武器 打击距离一般在20公里以内，主要用于对付战术导弹、飞机、坦克等目标。 与常规武器相比，高能激光的弹道是一条笔直的光路，射击时无需根据距离、高度、风向、风速及弹丸初速等因素进行弹道计算；它所发射的“光弹”以光速飞行，比导弹的飞行速度快10万倍，射击运动目标时无需提前量；此外，激光武器射击时，没有普通武器射击时出现的巨大后座力和声音，既提高了射击的命中率，又便于隐蔽。 激光武器发出高能激光束照射目标，使其发生特殊的物理效应，产生极为有效的杀伤破坏力。激光照射目标后，部分能量被目标吸收转化为热能，引起烧蚀效应。与此同时，由于目标的表面材料激剧汽化，蒸汽高速向外膨胀，在极短的时间内给目标以强大的反冲作用，在目标中形成激波，其激波又引起目标材料的断裂或损坏，此即激波效应。而且，由于目标表面材料汽化，还会形成等离子体云，因而造成辐射效应，这比激光直接照射引起的破坏可能更厉害。 发射功率较小的激光轻武器和单兵激光武器称为低能激光武器。国外有一种红宝石袖珍式激光枪，外形和大小与美国制造的派克钢笔相当，它能在距人几米之外烧蚀衣料、烧穿皮肉，而且无声响，在不知不觉之中致人以死命；能在十几米远处，打瞎人眼；在近距离内，可使火药爆炸，使对方夜视仪、红外或激光测距仪等光电设备失效，并能直接破坏原子能电池、高精度光学电子仪器仪表。 （2）战略激光武器 可以攻击几千公里以外的洲际导弹，可以攻击太空中的侦察卫星、通信卫星。 自由电子激光器是高能物理与激光技术相结合的产物，它首先由电子加速器产生高能电子束，高能电子束进入摆动器后，由于受交变磁场的作用而左右摇摆，并在摇摆过程中损失一部分能量，损失的这部分能量就转变成激光辐射，通过光学系统发射出去。 自由电子激光器具有输出功率大（甚至可达数亿瓦）、光束质量好、转换效率高、可调节范围宽（从远红外一直到紫外波长均可连续调节）的特点，特别适于在武器上使用。但是自由电子激光器体积庞大，只适宜安置在地面上，供地基激光武器使用。作战时，强激光束首先射到处于空间高轨道上的中继反射镜上。中继反射镜将激光束反射到处于低轨道上的作战反射镜上。作战反射镜使激光束瞄准目标，实施攻击。通过这样的两次反射，设置在地面上的自由电子激光武器，就可以攻击从世界上任何地方发射的战略导弹。 高基高能激光武器是高能激光武器与航天器相结合的装置，由于它布置在宇宙空间，居高临下，视野广阔，更是如虎添翼。可以用它对敌方的空中目标或地面目标实施闪电般的攻击，把对方的侦察卫星、预警卫星、通信卫星、气象卫星摧毁，把对方的洲际导弹摧毁在助推上升阶段。 适宜在空间使用的氟化氢激光器是利用氟和氢之间的分子链锁反应产生的热量将反应生成的氟化氢分子激励到高能级，从而产生激光。这种激光器排出腐蚀性很强的有毒氟化氢气体，不宜在地面上工作，但在外层空间的真空环境中则

大学物理B2复习知识点

大学物理B2复习知识点 小题知识点 1.简谐运动过程中小球走过不同路程所需的运动时间。（P38习题9-4、P39习题9-17） 2.简谐运动的动能、势能和机械能的变化规律。（P15例题、P38习题9-5） 3.两个同方向同频率简谐振动合成后，合振动的振幅、初相位的判断方法。（P38习题9-6、P41 习题9-31） 4.由波动方程判断机械波的振幅、频率、周期、初相位、波速等物理量。（P89习题10-1、10-2） 5.由波形图判断其上各点的振动方向。（88页问题10-7） 6.两列波干涉的基本条件。（61页文字） 7.驻波的特点（P67页文字、88页问题10-14） 8.分析薄膜干涉的光程差，尤其是半波损失引起的附加光程差。（P177习题11-2、P112例2） 9.劈尖干涉的条纹特征，劈尖几何尺寸发生变化时条纹的变化情况。（P177习题11-3、P115例1） 10.薄膜干涉中增透膜和增反膜厚度的计算。（P112例2、P179习题11-16） 11.夫琅禾费单缝衍射中波带法的分析方法。（P126-128文字，P178习题11-5） 12.布儒斯特定律的内容，当光线以布儒斯特角入射时，入射角、反射角、折射角之间的关系。 （P147-148文字、P182习题11-37） 13.理想气体物态方程、压强、温度及平均平动动能之间的关系。（P220习题12-1、P221习题12-10、 P221习题12-11） 14.刚性单原子分子和刚性双原子分子理想气体的自由度分别是多少、能量均分定理和理想气体的 内能如何计算。（P220习题12-2、P221习题12-13） 15.温度的意义。（P195第一段文字） 16.循环过程中的热力学第一定律，内能、功和热量之间的关系。（P271习题13-4、P272习题13-15） 17.卡诺热机的效率以及功和热量的计算。（P271习题13-5、P275习题13-27） 18.等体过程做功的特点以及热量的计算。（P271习题13-3、P272习题13-12） 19.热力学第二定律的内容，可逆过程和不可逆过程的概念。（P271习题13-6） 20.光子的性质。（P413习题15-3） 21.光电效应的实验规律，光电流产生的条件（P332文字） 计算题知识点 1.由振动曲线分析简谐振动的振幅、周期、频率、初相位以及运动方程。（P37习题9-2、P39习题 9-16） 2.由波形图得出机械波的波动方程，并判断其上某点的振动方程及速度的大小。（P91习题10-15、 P91习题10-16） 3.杨氏双缝干涉的条纹特征，以及实验条件改变时条纹的变化情况。（P177习题11-1、P104例2、 P178习题11-14） 4.自然光、部分偏振光、线偏振光的特征，它们经过偏振片之后光强的变化，以及马吕斯定律的 应用。（P182习题11-38、P182习题11-39） 5.理想气体物态方程，压强、体积、温度三者之间的关系。（P220习题12-6、P220习题12-7） 6.等体过程、等压过程、等温过程、绝热过程做功和热量的计算，以及由这些过程组成的循环过 程做功和热量的计算，循环的效率。（P274习题13-24、P274习题13-25）