基础物理概念回顾课件

基础物理概念回顾欢迎参加本次基础物理概念回顾课程本课程旨在帮助大家重新梳理和巩固物理学中的核心概念，从而提升解决问题的能力通过系统地回顾力学、热学、电磁学、光学和原子物理等主要分支，我们将深入探讨各个概念的定义、规律和应用希望通过本次课程，大家能够对物理学有一个更全面、更深刻的理解，为未来的学习和研究打下坚实的基础课程目标掌握核心概念，提升解题能力掌握核心概念提升解题能力培养科学思维透彻理解物理学中的基本概念，例如力、能能够运用所学的物理概念和规律，解决实际培养科学的思维方式，例如逻辑推理、实验量、电场、磁场等能够准确地描述这些概问题通过大量的练习和案例分析，培养分验证、定量分析等能够批判性地思考问题念的物理意义，并将其与其他相关概念联系析问题、建立模型、推导公式和计算结果的，不盲从权威，勇于质疑和创新培养科学起来，形成一个完整的知识体系掌握概念能力掌握常用的解题技巧和方法，例如整的态度，例如严谨、求实、客观等了解物的内涵和外延，避免混淆和误用体法、隔离法、假设法等理学的发展历史和现状，培养对科学的兴趣和热爱课程安排力学，热学，电磁学，光学，原子物理力学我们将从运动学和动力学入手，研究物体运动的规律和力与运动的关系重点掌握牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律等核心概念并通过大量的例题分析，提升解决力学问题的能力热学我们将学习分子动理论，理解温度、内能等概念的微观意义重点掌握热力学第一定律和第二定律，了解热机效率的计算方法并通过实例分析，探讨热学在实际生活中的应用电磁学我们将从静电场入手，研究电荷、电场和电势等概念然后学习恒定电流、磁场和电磁感应等内容，重点掌握欧姆定律、安培力、洛伦兹力和法拉第电磁感应定律等核心规律并通过实验演示，加深对电磁现象的理解光学我们将学习几何光学和波动光学，研究光的折射、反射、干涉、衍射和偏振等现象重点掌握透镜成像的规律和光学仪器的原理并通过实验观察，感受光的美妙和神奇原子物理我们将学习原子结构和核物理，了解原子的组成、能级跃迁和原子光谱等概念重点掌握放射性和核反应的规律并通过案例分析，探讨原子物理在能源、医学等领域的应用力学运动学基础质点与参考系时间和位移速度与加速度在研究物体运动时，我们需要引入质点时间是描述物体运动过程的物理量，具速度是描述物体运动快慢和方向的物理和参考系的概念质点是对实际物体的有连续性和单向性位移是描述物体位量，是矢量平均速度是位移与时间的理想化，忽略了物体的形状和大小，只置变化的物理量，是矢量，既有大小，比值，瞬时速度是物体在某一时刻的速考虑其质量参考系是用来描述物体运又有方向位移的大小不一定等于物体度加速度是描述物体速度变化快慢的动的坐标系，不同的参考系下，物体的运动的路程物理量，是矢量加速度的方向与速度运动状态可能不同变化的方向相同，与速度的方向不一定相同位移、速度、加速度的定义位移速度Displacement Velocity描述物体位置变化的物理量，从描述物体运动快慢和方向的物理初始位置到最终位置的有向线段量，等于位移与时间的比值是是矢量，既有大小，又有方向矢量，既有大小，又有方向单单位米位米秒m/m/s加速度Acceleration描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度变化量与时间的比值是矢量，既有大小，又有方向单位米秒/²m/s²匀速直线运动的规律定义1物体沿着一条直线运动，且速度大小和方向均不随时间变化特点2加速度为零，速度恒定公式3位移公式x=vt；速度公式v=常数图像4位移-时间图像是直线，斜率表示速度；速度-时间图像是水平直线匀变速直线运动的公式推导基本公式推导过程12速度公式₀；位移速度公式的推导根据加速度v=v+at公式₀；速的定义₀，变形x=v t+1/2at²a=v-v/t度位移关系式₀得到₀位移公式v²-v²=v=v+at的推导通过积分速度公式得2ax到₀x=∫v dt=v t+1/2at²速度位移关系式的推导联立速度公式和位移公式，消去时间得到₀t v²-v²=2ax平均速度公式3平均速度公式₀该公式只适用于匀变速直线运v̄=v+v/2=x/t动抛体运动的分析定义分类分析方法应用将物体以一定的初速度抛出平抛运动初速度水平，只将抛体运动分解为水平方向计算抛体运动的射程、射高，在只受重力作用下的运动受重力；斜抛运动初速度的匀速直线运动和竖直方向和飞行时间等例如，计算与水平方向成一定角度，只的自由落体运动水平方向篮球的投篮角度和速度，计受重力₀，₀；竖直算炮弹的射程和落点x=v tvₓ=v方向，y=1/2gt²vᵧ=gt力学牛顿运动定律第二定律动力学定律，物体的加速度与所受的合2力成正比，与物体的质量成反比公式第一定律F=ma1惯性定律，物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态第三定律作用力与反作用力定律，两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方3向相反，作用在同一条直线上牛顿第一定律惯性定义理解12一切物体总保持匀速直线运动惯性是物体的一种基本属性，状态或静止状态，直到外力迫是物体抵抗运动状态改变的性使它改变这种状态为止质质量越大，惯性越大，越难改变其运动状态应用3解释生活中的惯性现象，例如汽车启动和停止时，人会向前或向后倾斜；拍打衣服可以去除灰尘；跳远时需要助跑牛顿第二定律F=ma公式理解，其中表示物体所受的加速度的大小与合力成正比，与F=ma F合力，表示物体的质量，表质量成反比；加速度的方向与合m a示物体的加速度力的方向相同力是改变物体运动状态的原因，加速度是描述物体运动状态改变的物理量应用计算物体的加速度、质量和所受的合力例如，计算汽车的加速性能，计算火箭的推力，计算卫星的运行轨道牛顿第三定律作用力与反作用力内容1两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上特点2作用力与反作用力总是同时产生，同时消失；作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上；作用力与反作用力性质相同，例如都应用3是引力，都是弹力，都是摩擦力解释生活中的作用力与反作用力现象，例如人走路时，脚向后蹬地，地对脚有一个向前的作用力；火箭发射时，向下喷射气体，气体对火箭有一个向上的作用力；游泳时，手向后划水，水对手有一个向前的作用力应用滑块，斜面，连接体问题滑块问题斜面问题连接体问题分析滑块的受力情况，包括重力、支持将重力分解为沿斜面向下的分力和垂直将多个物体视为一个整体，分析整体的力、摩擦力等根据牛顿第二定律，列于斜面的分力分析滑块在斜面上的受受力情况，根据牛顿第二定律，列出整出滑块的运动方程，求解滑块的加速度力情况，包括重力、支持力、摩擦力等体的运动方程然后将每个物体单独隔、速度和位移等注意摩擦力的方向和根据牛顿第二定律，列出滑块的运动离出来，分析每个物体的受力情况，根大小，分为静摩擦力、滑动摩擦力两种方程，求解滑块的加速度、速度和位移据牛顿第二定律，列出每个物体的运动情况等注意斜面的倾角和摩擦系数方程联立方程组，求解各个物体的加速度、速度和位移等注意绳子的拉力和接触面的弹力力学能量守恒定律能量的转化能量可以从一种形式转化为另一种形式，例如动能转化为势能，势能转化为动能，机械能转化为内能，内能转化为机械能等在能量转化的过程中，能量的总量保持不变能量的转移能量可以从一个物体转移到另一个物体，例如热传递，做功等在能量转移的过程中，能量的总量保持不变能量守恒定律在一个封闭的系统中，能量的总量保持不变能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体能量守恒定律是自然界最基本的规律之一动能、势能的定义动能Kinetic Energy物体由于运动而具有的能量，等于物体质量的一半乘以速度的平方公式单位焦耳E=1/2mv²Jₖ势能Potential Energy物体由于其位置或状态而具有的能量包括重力势能和弹性势能重力势能，表示物体的高度弹性势能，表E=mgh hE=1/2kx²xₚₚ示弹簧的形变量单位焦耳J功的计算定义1力作用在物体上，使物体在力的方向上发生位移，就说力对物体做了功功是能量转化的量度公式2，其中表示力的大小，表示位移的大小，表示W=FscosθF sθ力与位移之间的夹角单位焦耳J正功与负功3当时，，，力对物体做正功，表示能量θ90°cosθ0W0增加；当时，，，力对物体做负功，表θ90°cosθ0W0示能量减少；当时，，，力对物体不做θ=90°cosθ=0W=0功，表示能量没有变化能量转化与守恒机械能与内能机械能和内能可以相互转化例如，物2体克服摩擦力做功，机械能转化为内能动能与势能；燃料燃烧，内能转化为机械能动能和势能可以相互转化例如，物体1能量守恒定律从高处落下，重力势能转化为动能；物体向上运动，动能转化为重力势能在一个封闭的系统中，能量的总量保持不变能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一3种形式，或者从一个物体转移到另一个物体力学动量守恒定律动量的定义动量守恒的条件动量守恒定律的应用动量是描述物体运动状态的物理量，等于在一个封闭的系统中，如果物体不受外力解决碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等物体的质量乘以速度动量是矢量，既有作用，或者所受外力的合力为零，则系统例如，计算碰撞后的速度，计算火箭的反大小，又有方向动量的方向与速度的方的总动量保持不变动量守恒定律是自然冲速度，计算炮弹的射程向相同公式单位千克米秒界最基本的规律之一p=mv·/kg·m/s动量的定义定义动量是描述物体运动状态的物理量，等于物体的质量乘以速度公式，其中表示动量，表示质量，表示速度p=mv pm v单位千克米秒·/kg·m/s矢量性动量是矢量，既有大小，又有方向动量的方向与速度的方向相同动量守恒的条件封闭系统近似封闭系统12系统不受外力作用，或者所受系统所受外力远小于系统内部外力的合力为零这意味着系的相互作用力在这种情况下统内部的物体之间可以相互作，可以近似认为系统动量守恒用，但系统与外界没有相互作用某个方向动量守恒3如果系统在一个方向上不受外力作用，或者所受外力的合力为零，则系统在该方向上的动量守恒碰撞问题分析弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞过程中，动量和动能都守恒碰撞碰撞过程中，动量守恒，但动能不守恒碰撞后，物体结合在一起，以相同的速前后，系统的总动量和总动能保持不变碰撞前后，系统的总动量保持不变，度运动碰撞过程中，动量守恒，但动弹性碰撞是一种理想的碰撞模型，实但总动能减少减少的动能转化为内能能损失最大完全非弹性碰撞是一种特际生活中很少存在完全的弹性碰撞或其他形式的能量非弹性碰撞是实际殊的非弹性碰撞生活中常见的碰撞类型热学分子动理论基本假设物质由大量分子组成；分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用力，包括引力和斥力分子运动分子在永不停息地做无规则运动，称为热运动温度越高，分子运动越剧烈扩散现象和布朗运动是分子热运动的宏观表现分子间作用力分子之间同时存在引力和斥力，引力和斥力的大小与分子间的距离有关分子间作用力的宏观表现为物体的内聚力和表面张力分子热运动定义特点12组成物体的分子永不停息地做分子运动是永不停息的；分子无规则运动，这种运动称为热运动是无规则的；温度越高，运动分子运动越剧烈宏观表现3扩散现象不同物质的分子相互混合的现象布朗运动悬浮在液体或气体中的微小颗粒的无规则运动扩散现象和布朗运动都说明了分子在永不停息地做无规则运动温度的微观意义定义联系绝对零度温度是物体内分子热运动剧烈程度的温度与分子平均动能有关在一定条理论上存在的最低温度，为℃-

273.15标志温度越高，分子运动越剧烈；件下，温度越高，分子平均动能越大，也称为在绝对零度下，分子热0K温度越低，分子运动越缓慢；温度越低，分子平均动能越小运动停止内能的定义定义1物体内部所有分子动能和分子势能的总和，称为物体的内能影响因素2内能与物体的温度、质量、体积和状态有关温度越高，内能越大；质量越大，内能越大；体积越大，内能越大；状态不同，内能也不同改变方式3做功和热传递是改变物体内能的两种方式做功外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少热传递高温物体向低温物体传递能量，高温物体内能减少，低温物体内能增加热学热力学定律热力学第二定律热力学第一定律不可逆性热量只能自发地从高温物体能量守恒定律在热学中的具体应用系1传递到低温物体，而不可能自发地从低统内能的改变等于外界对系统做功与系温物体传递到高温物体熵增原理在2统从外界吸收的热量之和公式ΔU一个封闭的系统中，熵总是增加的，或=W+Q者保持不变热力学第一定律能量守恒内容理解应用123系统内能的改变等于外界对系统做功热力学第一定律是能量守恒定律在热分析热力学过程中的能量转化和转移与系统从外界吸收的热量之和公式学中的具体应用它表明能量既不会例如，计算气体膨胀或压缩时，内，其中表示内能凭空产生，也不会凭空消失，它只能能的变化量，做功量和吸收或放出的ΔU=W+QΔU的变化量，表示外界对系统做的从一种形式转化为另一种形式，或者热量；分析热机的效率W功，表示系统从外界吸收的热量从一个物体转移到另一个物体内能Q的改变可以通过做功和热传递两种方式实现热力学第二定律熵增原理不可逆性熵的定义热量只能自发地从高温物体传递熵是描述系统混乱程度的物理量到低温物体，而不可能自发地从系统的混乱程度越高，熵越大低温物体传递到高温物体这意；系统的混乱程度越低，熵越小味着自然界中的许多过程都是不熵是状态量，只与系统的状态可逆的有关，与过程无关熵增原理在一个封闭的系统中，熵总是增加的，或者保持不变这意味着自然界中的过程总是朝着混乱程度增加的方向发展熵增原理是自然界最基本的规律之一热机效率定义1热机是利用内能做功的机器热机效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧所释放的热量之比热机效率是衡量热机性能的重要指标公式2₁₁₂₁₂₁，其中表示η=W/Q=Q-Q/Q=1-Q/Qη热机效率，表示热机所做的有用功，₁表示燃料完全燃烧W Q所释放的热量，₂表示热机排出的废热Q影响因素3热机效率受到多种因素的影响，包括燃料的种类、热机的结构、工作温度等提高热机效率是节能的重要途径电磁学静电场电荷电荷是物体所带的电的多少电荷有两种正电荷和负电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引电荷的单位是库仑C电场电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，它对放入其中的电荷产生力的作用电场是矢量，既有大小，又有方向电场的方向定义为正电荷在电场中所受电场力的方向电势电势是描述电场中某一点电势能的物理量电势是标量，只有大小，没有方向电势的单位是伏特V电荷、电场、电势电荷电场电势Electric ChargeElectric Field Electric Potential电荷是物体所带的电的多少电荷有两电场是存在于电荷周围的一种特殊物质电势是描述电场中某一点电势能的物理种正电荷和负电荷同种电荷相互排，它对放入其中的电荷产生力的作用量电势是标量，只有大小，没有方向斥，异种电荷相互吸引电荷守恒定律电场是矢量，既有大小，又有方向电电势差电场中两点之间的电势之差在一个封闭的系统中，电荷的总量保场强度描述电场强弱的物理量，等于电势差与电场力做功有关单位伏持不变单位库仑电场力与电荷量的比值单位牛库特C/V或伏米N/C/V/m库仑定律内容理解真空中两个静止的点电荷之间的库仑定律描述了点电荷之间的相相互作用力，与它们的电荷量的互作用力，是静电学的基础库乘积成正比，与它们之间的距离仑力是万有引力的电磁对应库的平方成反比，作用力的方向在仑力是矢量，既有大小，又有方它们的连线上公式向库仑力的方向在两个电荷的F=₁₂，其中表示库仑连线上，同种电荷相互排斥，异kq q/r²F力，₁和₂表示电荷量，种电荷相互吸引q qr表示距离，表示静电力常量k应用计算点电荷之间的相互作用力，分析带电体的受力情况例如，计算原子核对核外电子的吸引力，计算带电小球之间的相互作用力电场强度计算点电荷的电场强度1，其中表示电场强度，表示点电荷的电荷量，E=kQ/r²E Q表示距离，表示静电力常量r k匀强电场的电场强度2，其中表示电场强度，表示电势差，表示距E=U/dEU d离电场强度的叠加3多个点电荷在某一点产生的电场强度，等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和电磁学恒定电流电流电流是电荷的定向移动形成的电流有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向电流的单位是安培A电压电压是电路中两点之间的电势差电压是形成电流的原因电压的单位是伏特V电阻电阻是导体对电流的阻碍作用电阻的单位是欧姆电阻Ω的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关电流、电压、电阻电流电压电阻Electric CurrentVoltage Resistance电荷的定向移动形成的电流有方向，电路中两点之间的电势差电压是形成导体对电流的阻碍作用电阻的单位是规定正电荷定向移动的方向为电流的方电流的原因电压的单位是伏特电欧姆电阻的大小与导体的材料、长VΩ向电流的单位是安培电流强度压与电场力做功有关公式度、横截面积和温度有关欧姆定律A U=W/q描述电流大小的物理量，等于单位时间，其中表示电场力做的功，表示电在同一导体中，通过导体的电流与导体W q内通过导体横截面的电荷量公式荷量两端的电压成正比，与导体的电阻成反I=比公式Q/t U=IR欧姆定律内容理解在同一导体中，通过导体的电流欧姆定律是电路分析的基础它与导体两端的电压成正比，与导描述了电压、电流和电阻之间的体的电阻成反比公式关系欧姆定律适用于金属导体U=IR，其中表示电压，表示电流、电解液导体等，但不适用于所U I，表示电阻有导体例如，半导体器件的伏R安特性曲线不是直线，不满足欧姆定律应用计算电路中的电压、电流和电阻例如，计算串联电路和并联电路的等效电阻，计算电路中的功率电路分析串联电路1电流只有一条路径，各用电器依次连接串联电路中，电流处处相等；总电压等于各用电器两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和并联电路2电流有多条路径，各用电器并列连接并联电路中，各支路两端电压相等；总电流等于各支路电流之和；总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和混联电路3既有串联，又有并联的电路分析混联电路时，可以先将串联部分和并联部分分别等效成一个电阻，然后再进行分析电磁学磁场磁场磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质，它对放入其中的磁体或电流产生力的作用磁场是矢量，既有大小，又有方向磁场的方向定义为小磁针静止时，极所指的方向N磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，等于垂直于磁场方向的导线所受的磁场力与电流和导线长度的乘积之比磁感应强度的单位是特斯拉T磁感线磁感线是描述磁场分布的曲线磁感线是假想的曲线，不是真实存在的磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线的方向表示磁场的方向磁感应强度定义磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，等于垂直于磁场方向的导线所受的磁场力与电流和导线长度的乘积之比公式B=F/IL，其中B表示磁感应强度，F表示磁场力，I表示电流，L表示导线长度单位特斯拉T1T=1N/A·m矢量性磁感应强度是矢量，既有大小，又有方向磁感应强度的方向就是磁场的方向安培力、洛伦兹力安培力洛伦兹力Ampere ForceLorentz Force磁场对通电导线的作用力大小，其中表示磁磁场对运动电荷的作用力大小，其中表示电F=BILsinθB F=qvBsinθq感应强度，表示电流，表示导线长度，表示导线与磁场方荷量，表示电荷速度，表示磁感应强度，表示速度与磁场I Lθv Bθ向之间的夹角方向由左手定则判断方向之间的夹角方向由左手定则判断磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中运动1如果带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力周期T=，半径2πm/qB r=mv/qB带电粒子在复合场中运动2复合场是指同时存在电场和磁场的空间带电粒子在复合场中的运动比较复杂，需要根据具体情况进行分析例如，带电粒子在正交的电场和磁场中运动，可能会做匀速直线运动，也可能会做复杂的曲线运动电磁学电磁感应电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流这种现象称为电磁感应现象电磁感应现象是电磁转换的基础感应电动势感应电动势是电路中产生感应电流的原因感应电动势的大小与磁感应强度、导线长度和速度有关感应电动势的方向由右手定则判断电磁感应的应用发电机、变压器、电动机等都是利用电磁感应原理制成的电磁感应在电力工业、电子技术等领域有着广泛的应用法拉第电磁感应定律内容理解电路中感应电动势的大小，与穿法拉第电磁感应定律是电磁学的过这一电路的磁通量的变化率成重要定律它描述了感应电动势正比公式，与磁通量变化率之间的关系负E=-nΔΦ/Δt其中表示感应电动势，表示号表示感应电动势的方向与磁通E n线圈匝数，表示磁通量的变量变化的方向相反，符合楞次定ΔΦ化量，表示时间律Δt应用计算感应电动势的大小，分析电磁感应现象例如，计算发电机产生的电动势，分析变压器的变压原理楞次定律内容理解12感应电流的磁场，总是阻碍引楞次定律是能量守恒定律在电起感应电流的磁通量的变化磁感应现象中的具体应用它楞次定律是判断感应电流方向表明感应电流的产生总是要阻的重要依据碍引起感应电流的原因应用3判断感应电流的方向，分析电磁感应现象例如，判断导体切割磁感线时，感应电流的方向；判断线圈靠近或远离磁体时，感应电流的方向电磁波定义1电磁波是电磁场的一种波动形式，是由变化的电场和磁场相互激发而形成的，以波动的形式传播的电磁场特点2电磁波不需要介质就可以传播；电磁波在真空中的传播速度等于光速；电磁波是横波，电场和磁场的方向都与传播方向垂直；电应用3磁波具有能量，可以传递能量无线电通信、电视、雷达、微波炉等都是利用电磁波的原理制成的电磁波在现代社会有着广泛的应用光学几何光学光的直线传播光在均匀介质中是沿直线传播的光的直线传播是几何光学的基础影子的形成、日食和月食的形成都说明了光的直线传播光的反射光从一种介质射向另一种介质的表面时，一部分光返回原来介质的现象反射定律反射角等于入射角镜面反射和漫反射是两种不同的反射方式光的折射光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象折射定律入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比光在水中或玻璃中传播速度小于在空气中传播速度光的折射、反射光的反射光的折射Reflection Refraction光从一种介质射向另一种介质的表面时，一部分光返回原来介质光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象折的现象反射定律反射光线、入射光线和法线在同一平面内；射定律折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比透镜成像凸透镜1中间厚、边缘薄的透镜凸透镜对光线有会聚作用凸透镜可以成实像，也可以成虚像成像规律物近像远像变大，物远像近像变小凹透镜2中间薄、边缘厚的透镜凹透镜对光线有发散作用凹透镜只能成虚像，而且是缩小的虚像透镜成像的应用3照相机、投影仪、放大镜、望远镜等都是利用透镜成像的原理制成的透镜成像在光学仪器中有着广泛的应用光学仪器照相机投影仪12利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的照相机的利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的投影仪的镜头相当于凸透镜，胶卷或相当于光屏镜头相当于凸透镜，银幕相当于光屏CCD望远镜显微镜34利用凸透镜和凹透镜的组合，使人眼可以观察到远处的物利用多个凸透镜的组合，使人眼可以观察到微小的物体体望远镜分为折射望远镜和反射望远镜两种显微镜分为光学显微镜和电子显微镜两种光学波动光学光的干涉两列或多列光波在空间相遇时，叠加区域内的光强发生重新分布的现象光的干涉是光的波动性的重要表现杨氏双缝干涉实验是光的干涉的经典实验光的衍射光波绕过障碍物或通过小孔后，传播方向发生偏离直线传播的现象光的衍射是光的波动性的重要表现单缝衍射和圆孔衍射是常见的衍射现象光的偏振光波的振动方向只在一个方向上分布的现象光的偏振是横波的重要特征偏振片可以使自然光变成偏振光光的干涉定义条件现象应用两列或多列光波在空间相遇两列光波的频率相同、振动在干涉区域内，有些地方光光学测量、全息摄影等时，叠加区域内的光强发生方向相同、相位差恒定这强增强，称为亮纹；有些地重新分布的现象光的干涉样的两列光波称为相干光方光强减弱，称为暗纹亮是光的波动性的重要表现纹和暗纹交替出现，形成干涉条纹光的衍射定义条件光波绕过障碍物或通过小孔后，障碍物或小孔的尺寸与光波的波传播方向发生偏离直线传播的现长相近，或者小于光波的波长象光的衍射是光的波动性的重要表现现象光波可以绕过障碍物继续传播，或者通过小孔后向各个方向传播衍射现象使得我们能够观察到障碍物背后的物体，或者从小孔中看到光亮光的偏振定义1光波的振动方向只在一个方向上分布的现象光的偏振是横波的重要特征类型2线偏振光光波的振动方向只在一个方向上部分偏振光光波的振动方向在各个方向上都有分布，但有一个方向上的振动强度大于其他方向自然光光波的振动方向在各个方向上均匀分布应用3偏振眼镜、液晶显示器等原子物理原子结构原子原子是化学变化中的最小粒子原子由原子核和核外电子组成原子核由质子和中子组成质子带正电，电子带负电，中子不带电能级核外电子只能在特定的轨道上运动，这些轨道对应着不同的能量，称为能级电子的能量越高，离原子核越远电子只能吸收或放出特定能量的光子，才能从一个能级跃迁到另一个能级原子光谱原子发出的光经过色散后形成的谱线原子光谱是分立的，每种原子都有其特定的光谱原子光谱可以用来鉴别物质的种类和成分原子的组成原子核核外电子Nucleus Electrons位于原子的中心，占据原子质量的绝大部分由质子和中子组成围绕原子核运动，带负电电子的质量很小，可以忽略不计电质子带正电，决定元素的种类中子不带电，维持原子核的稳子的运动状态决定原子的化学性质定能级跃迁定义条件原子中的电子吸收或放出特定能电子吸收的光子的能量等于两个量的光子，从一个能级跃迁到另能级之间的能量差公式E=一个能级的现象能级跃迁是原₂₁，其中表示光hν=E-E E子发光和吸收光的基础子的能量，表示普朗克常量，hν表示光子的频率，₂和₁表E E示两个能级的能量现象原子吸收特定频率的光子，从低能级跃迁到高能级，称为吸收光谱；原子放出特定频率的光子，从高能级跃迁到低能级，称为发射光谱原子光谱定义1原子发出的光经过色散后形成的谱线原子光谱是分立的，每种原子都有其特定的光谱原子光谱可以用来鉴别物质的种类类型和成分2发射光谱原子发出的光形成的谱线吸收光谱原子吸收特定频率的光形成的谱线应用3光谱分析、天体物理学等原子物理核物理放射性某些原子核自发地放出射线的现象放射性是原子核内部发生变化的现象放射性现象说明原子核是可以再分的核反应原子核与其他粒子碰撞，发生变化的现象核反应可以释放出大量的能量核反应是核能利用的基础核能原子核内部蕴藏的能量核能可以通过核裂变和核聚变两种方式释放出来核能是一种清洁、高效的能源放射性定义射线种类12某些原子核自发地放出射线的射线带正电的氦核射αβ现象放射性是原子核内部发线带负电的电子射线γ生变化的现象放射性现象说不带电的光子明原子核是可以再分的特点3放射性是自发进行的，不受外界条件的影响；不同的放射性元素，放出射线的能力不同；放射性元素放出射线后，会变成另一种元素核反应定义类型原子核与其他粒子碰撞，发生变核裂变重核分裂成两个较轻的化的现象核反应可以释放出大核的反应核聚变轻核结合成量的能量核反应是核能利用的一个较重的核的反应基础应用核电站、核武器等。