一.電磁感應(yīng)
1. 麥克斯韋電磁理論
最早建立了經(jīng)典電磁理論,并語(yǔ)言了電磁波的存在
(1) 變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)
(2) 這種電場(chǎng)的變化和磁場(chǎng)的變化總是交替產(chǎn)生,從而形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體
(3) 從發(fā)生區(qū)域向周圍傳播從而形成電磁波
赫茲用實(shí)驗(yàn)方法獲得電磁波
2 .電磁波譜(波長(zhǎng)由小到大,頻率從高到低)
名稱 | γ射線 | X 射線 | 紫外線 | 可見光 (紅橙黃綠藍(lán)靛紫) | 紅外線 | 無(wú)線電波 (微,超短,短,中,長(zhǎng)) |
特征 | 穿透力強(qiáng) | 頻率高, 穿透力強(qiáng) | 熒光效果 化學(xué)作用 | 視覺效果 | 熱效應(yīng)強(qiáng) | 波動(dòng)性強(qiáng) |
應(yīng)用 | 刀, 工業(yè)探傷 | 醫(yī)療檢查 | 熒光燈, 殺菌, 防偽 | 攝影 | 紅外線加熱, 搖桿,熱成像 | 微波加熱, 無(wú)線電波通信技術(shù) |
二.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
A .原子的核式結(jié)構(gòu)模型
1. 電子的發(fā)現(xiàn)
湯姆孫的陰極射線實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電子
2. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型
盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆孫的無(wú)核原子結(jié)構(gòu)模型,提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。
3. 盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型
( 1 )內(nèi)部:
①在原子中心有一個(gè)很小的核叫做原子核
②原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里
③帶負(fù)電的電子在核外不停地繞核運(yùn)動(dòng)(電子繞核運(yùn)動(dòng)所需的向心力就是原子核對(duì)它的電場(chǎng)力)
B. 物質(zhì)的放射性及其應(yīng)用
1. 天然放射性現(xiàn)象
原子核內(nèi)自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫天然放射性現(xiàn)象(貝可勒爾)
2. 三種射線
| 本質(zhì) | 貫穿本領(lǐng) | 電離本領(lǐng) |
α射線 | 高速α粒子(氦核)流 | 最弱 | 最強(qiáng) |
β射線 | 高速運(yùn)動(dòng)電子流 | 較弱 | 較強(qiáng) |
γ射線 | 高頻的電磁波 高頻高能γ光子流 | 最強(qiáng) | 最弱 |
3. 儀器
( 1 )云室
( 2 )蓋革米勒計(jì)數(shù)器
( 3 )其他探測(cè)器(半導(dǎo)體探測(cè)器,多絲正比室,氣泡室,閃爍探測(cè)器)
4. 放射性的應(yīng)用
( 1 )利用放射性元素放射的射線
( 2 )放射性同位素作為示蹤原子
5. 放射性輻射的防護(hù)
( 1 )過量的輻射對(duì)人體有害,一般公眾一年可接受的輻射劑量當(dāng)量約為 5000 μ Sv
( 2 )金屬對(duì)射線的屏蔽作用
C .原子核的組成
1. 原子的發(fā)現(xiàn)
盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,即氫原子核,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,語(yǔ)言了中子存在,首次人工轉(zhuǎn)變
2. 中子的發(fā)現(xiàn)
查德威克用α粒子轟擊鈹,發(fā)現(xiàn)了不帶電的中子
3. 原子核的組成
( 1 )原子核是由質(zhì)子和中子組成的,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子
( 2 ) A :質(zhì)量數(shù),核子數(shù)
Z :質(zhì)子數(shù),核電荷數(shù),原子序數(shù),核外電子數(shù)
中子數(shù): A-Z
( 3 )同位素
核內(nèi)中子數(shù)不同但質(zhì)子數(shù)相同的原子互稱同位素
( 4 )核力
在核子間的引力
特點(diǎn):強(qiáng)大,短程
D. 重核裂變
1. 核能
原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量
2. 裂變
重核收到其他粒子(如中子)轟擊時(shí)分裂成兩塊或兩塊以上中等質(zhì)量的核的過程稱為裂變
裂變的過程中放出中子并釋放大量能量
3. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
重核裂變時(shí)放出的中子引起其他重核的裂變,可以使裂變不斷進(jìn)行下去,這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)使核能大規(guī)模利用成為可能
4. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)條件
( 1 )為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易發(fā)生,最好是利用純鈾 235
( 2 )能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積叫做它的臨界體積
E .反應(yīng)堆,核電站
1. 反應(yīng)堆
用人工方法控制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度并獲得核能的裝置,叫做反應(yīng)堆
組成:核燃料棒、減速劑、控制棒、冷卻系統(tǒng)和防護(hù)層等構(gòu)成
2. 核電站
利用反應(yīng)堆中的核燃料裂變放出的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電廠,叫做核電站
組成:核島、常規(guī)島及配套設(shè)施組成
與一般電廠的區(qū)別:核島部分
3. 核電是經(jīng)濟(jì)、安全、干凈的能源
三.宇宙
A .萬(wàn)有引力定律
1. 萬(wàn)有引力
任何具有質(zhì)量的物體間都存在相互吸引的作用力,這種相互吸引的作用力就叫做萬(wàn)有引力
2. 萬(wàn)有引力定律
兩個(gè)物體間的引力的大小,跟兩物體質(zhì)量的乘積成正比,跟兩物體距離的平方成反比,方向在兩物體連線上,這就是萬(wàn)有引力定律。
3. 卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵部分:平面鏡
作用:解決了測(cè)量引力常量的問題
4. 萬(wàn)有引力和重力
重力是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生的; g 隨高度升高而減小,緯度的升高而增大,但在通常計(jì)算中,地球表面附近重力大小約等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力大小。
B .宇宙的基本結(jié)構(gòu)
1. 地球和月球
地球繞太陽(yáng)高速旋轉(zhuǎn)。
月球總是以同一個(gè)面來對(duì)著地球。潮汐現(xiàn)象主要是由于月球?qū)Φ厍虿煌糠质┘硬煌娜f(wàn)有引力而產(chǎn)生的。
月球平均密度幾乎和地球地殼的密度相等
2. 太陽(yáng)和行星
太陽(yáng)是一顆自己能發(fā)光發(fā)熱的氣體星球
水星、金星、地球、火星稱為內(nèi)行星,它們也被稱為“類地行星”,它們的外殼是由堅(jiān)硬的巖石構(gòu)成的,核心都是鐵等金屬。
行星在太陽(yáng)的引力作用下,幾乎在同一平面內(nèi)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。距離太陽(yáng)越近的行星,公轉(zhuǎn)速度越大。(與萬(wàn)有引力有關(guān),距離近,萬(wàn)有引力大,速度大)
3. 銀河系和河外星系
星系是由宇宙中一大群運(yùn)動(dòng)著的恒星、大量的氣體和塵埃組成的物質(zhì)系統(tǒng)。
銀河系以外的星系統(tǒng)稱為河外星系。
星系按外形大致分為:旋渦星系、橢圓星系和不規(guī)則星系。
銀河系是一種旋渦狀的星系,太陽(yáng)處于其中的一個(gè)旋臂上。
我們可以利用地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)來測(cè)量恒星的距離,這種測(cè)距方法叫周年視差法。
除太陽(yáng)外,離我們最近的恒星大約位于 4.31.y. 處
4. 宇宙
天文學(xué)家把所有的空間及其中的萬(wàn)物定義為宇宙
若干星系團(tuán)組成更大的超星系團(tuán)。
C .天體的演化
1. 恒星的分類
根據(jù)恒星的物理特征來分類,用來分類的主要特征是恒星的體積、溫度和亮度
我們觀測(cè)到的恒星有超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星。
白矮星像地球一樣大小,中子星直徑大約只有幾千米到幾十千米
恒星的顏色顯示了它的溫度,溫度較低的恒星,在天空中呈現(xiàn)暗紅色。更熱的恒星(表面溫度高于 10000 ° C )則會(huì)呈現(xiàn)比太陽(yáng)稍藍(lán)的顏色。
在赫羅圖中,大部分恒星構(gòu)成了一個(gè)天文學(xué)上稱為的主序?qū)蔷€,在這個(gè)主序?qū)蔷€中,恒星的亮度越來越大,說明恒星表面的溫度越高。
2. 恒星演化的幾個(gè)階段
恒星演化分誕生期、存在期和死亡期。
我們觀測(cè)到的超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星等恒星形態(tài),就是恒星不同年齡階段的形態(tài)。
一顆恒星的壽命取決于它的質(zhì)量。質(zhì)量大壽命反而比較短。太陽(yáng)正值“壯年”。
當(dāng)恒星變?yōu)榧t色的巨星或者超巨星時(shí),就意味著這顆恒星將要度過它光輝的一生了。
總結(jié):涉及到的物理學(xué)家及其對(duì)物理學(xué)貢獻(xiàn)
【英】法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
【英】麥克斯韋最早建立了經(jīng)典電磁理論,并預(yù)言了電磁波的存在
【德】赫茲用實(shí)驗(yàn)的方法首次獲得了電磁波
【英】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子。電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的。電子是原子的組成部分。
【英】盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了湯姆孫的無(wú)核原子結(jié)構(gòu)模型,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
【法】貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象,說明了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
【英】盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次通過人工轉(zhuǎn)變,證實(shí)了原子核中有質(zhì)子。
【英】查德威克通過實(shí)驗(yàn)和分析,發(fā)現(xiàn)不帶電的中子。
【德】開普勒利用【丹麥】天文學(xué)家第谷遺留的大量天文觀測(cè)資料發(fā)現(xiàn),發(fā)表了天體運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律。
【英】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力,并在前人的基礎(chǔ)上,總結(jié)出萬(wàn)有引力定律
【英】卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律,并測(cè)出了引力常量
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