09月22日, 2014 198次
初中物理八年级下册教材内容共包括四章，他们分别是：欧姆定律、电功率、电与磁、信息的传递，他们都是功勋卓著的电与磁内容。 第六章 欧姆定律 课程标准的要求: 1. 初步了解半导体的一些特点,了解半导体材料的发展对社会的影响. 2. 初步了解超导体的一些特点,了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响. 3. 能连接简单的串联电路和并联电路,能说出生活生产中采用串联电路和并联电路的实例. 4. 通过实验探究电流,电压和电阻的关系,理解欧姆定律,并能进行简单计算. 5. 会使用电流表和电压表. 6.了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电意识: 全章内容概述. 1．电压 电压的单位,电压的测量. 2．探究串联电路中电压的规律. 3．电阻 电阻的概念,单位,变阻器的结构及作用. 4．欧姆定律 电流电压电阻之间的关系,短路的危害. 5．测量小灯泡的电阻. 6．欧姆定理和安全用电 ． 教材内容分析及建议： 章首图：章首图是雷电现象，是同学们日常生活中常见的自然现象。我们教师要引导学生观察，引发学生思考。可提问：生活中的电和雷电有关系吗？以激发学生探索大自然奥秘的兴趣。 第一节 电压 通过此节的学习要让学生明白电压的单位是什么？怎样测量电压？这是对学生 最基本的要求。 电压是电学中重要的概念，是研究欧姆定律的基础。本节重点是练习使用电压表。 图6.1—1是实验室模拟的雷电现象，即起电机的高压放电现象。与章首图相对比，可让学生思考自然现象与科学实验也有联系。教师可想办法模拟实验，演示放电现象。 电压概念的形成：教材从日常生活中学生热知的“电压”一词来学习。教材只讲了电压是什么的问题。 教学建议：启发提问：你在日常生活那些地方听说过“电压”这一概念呢？让学生讨论、阅读思考回答，让他们从实际中认识电压。 想想做做：要求学生仔细观察灯泡两端电压变化及亮度变化情况。让学生感知灯泡的亮度与电压的关系，从而引出电压的作用。即要在一段电路中产生电流，它的两端要有电压。然后讲解电源作用、电压表示符号及单位。 怎样连接电压表：是本节教材的重点，它去掉了现行教材的讲述式的介绍电压表的使用方法，而是让学生根据说明书自学并使用电压表要求学生带着问题去阅读电压表的使用说明书，来获取所需要的信息。从而培养了学生的阅读能力。 建议：教师可以采用先让学生阅读电压表使用说明书，然后交流获取的信息，谈谈电压表的连接方法。同时让学生根据电压表的使用方法自我设计一个用电压表测小灯泡两端的电路，并动手实验。这样培养了学生与人合作、交流的习惯。 教师注意：电压表的连接与旧教材的区别：过去的是“电压表与部分电路并联”。电流从“＋”入“—”出，过于抽象。现今更加直观、准确、可操作性强。 怎样在电压表上读数：教材没有告诉读数的方法，而是采用类比联想的方法让学生自己思考电压表读数的方法。教师在教学中切忌直接告诉。可先展示一下电流表，让学生说说电流表的读数方法，然后想想该怎样，谈谈你从电流表的读数中受到什么启发。大胆尝试一下电压表的读数。 想想做做：电池串联问题是生活中常见的问题。通过学生动手实验、对测量的分析，不难得出串联电池组电压的特点，即让他们从实验中感知串联电池组电压比单个电池电压多，且等于个串联电池电压之和。 建议：教师可让学生动手实验后提问：串联电池电压组给了我们哪些新的启发呢？关于学生问到并联电池组电压时，由于并联电池组在日常生活中少见，教材未研究，教学中可让学生课外研究。 动手动脑学物理：共有4个小题，且都联系实际，给学生实践的机会。第2题自制盐水电池，并用电压表判断电源正、负极。教师应想办法为学生提供器材，让他们动手实验。有利于提高学生实践能力，打破对电的产生的神秘感。在用电压表判断电源正负极时，大胆用“试触”的方法来实验。遇到问题可讨论如何解决。 第2节 探究串联电路中电压的规律 这个探究是教材中没有告诉结论的探究。它是从学生实验演变而来的，为学生提供了探索过程完全的探究。教材告诉了一个学案，有些探究程序中的具体内容需要学生自己填写。探究的结论，学生容易得出。教材中之所以没有给出结论，其原因之一是标准中没有确定的要求。 建议：由于教材中给出了学生导学的过程。因此，教师可将学生分成小组，让他们自我探讨完成导学内容前五部分，然后让他们交流。同时，教师也可以让学生将并联电路中电压规律的探究，作为课外内容布置，让学生去完成。当然教师也可以用实验向学生展示。 动手动脑学物理：第2题制作水果电池，是一个非常有趣的实验。不仅用菠萝可做，而且用其他水果、蔬菜如葡萄、土豆等也可以做。活动中让学生感知了电压表的作用，进一步巩固了利用电压表判断电源正负极的方法。此实验活动的最后让学生思考：关于“水果电池”你还发现了什么？让学生展开想象，培养了学生的发散思维，让学生利用身边的生活用品来做实验，激发了学生的兴趣。 STS：防止废电池对环境的危害。主要讲保护环境的的问题，教师要引导学生阅读。 第三节 电阻 通过此节的学习，要让学生明白电阻的概念，单位是什么？变阻器是什么样的？如何调节灯泡的亮度？了解半导体、超导体的特点。 本节内容电阻是电学中重要物理量之一，对电阻的理解，探究导体长度对导体电阻大小的影响及怎样用变阻器改变灯炮的亮度是本节内容的重点。 1．电阻概念的形成：教材首先从学生们熟悉的事例中引出了同学们在日常生活中并不陌生的概念：导体、绝缘体、接着让学生通过“想想做做”动手实验来获取不同导体连入电路中对灯泡的亮度的影响的信息。让学生从中受到启发、感知 导体对电流阻碍作用有大、有小。从而形成电阻的概念，避免了过去的读概念、记概念的做法。 想想做做：（见教材附注）建议：当学生自我动手试验后，课中提出思考：你从中受到什么启发？有困难是教师可引导，如“引起灯泡亮度变化，你是通过什么途径获得的？” 2．影响电阻大小的因素：课标中没有明确的要求，而是以活动建议的形式提出，课本中以“想想做做”来研究电阻大小与长度的关系。为理解滑动变阻器的原理打基础。学生通过“想想做做”的实验探究来获取信息。明白了铅笔芯的长短对电阻大小的影响 建议：实验中教师可提问：实验中你研究的问题是什么？小灯泡作用是什么？让学生明白铅笔芯电阻的大小可通过灯泡亮暗程度来体现（学生完成这一思维过程，笔者认为是有一定难度的教师应给予引导） 3．变阻器：研究变阻器时，除研究了滑动变阻器外，还增添拓展了对电位器的研究，画出了电位器的内部结构图，教学建议P16，批注。 4．探究变阻器的作用：怎样用变阻器改变灯炮的亮度？这个探究有两个核心问题：○1变阻器是怎样改变电阻的？○2如何让学生自己设计电路。这对学生来说是有一定难度的。建议：（见教材P16，批注） 5．科学世界 介绍了半导体、超导体的特点及半导体、超导体材料的发展对高科技的影响，教师要给予指导性的阅读。 第四节 欧姆定律 1．探究电阻上的电流跟电压的关系，这是一个完整的探究，不希望教师告诉学生的结论，应让学生去探究，通过测得的数据分析得出结论。应注意多次测量数据，综合分析，以避免出现以偏概全的错误，强调学生要如实记录，综合分析，得出结论。这个探究是过程完全的探究，课标中有要求，教材给出了结论，学生应加强理解。 教材中还设计了例题，渗透了物理学的计算方法。欧姆定律知识的应用，对于物理计算，教师要有度。注意不要把计算题设计的过深、过难、过偏，应有实用性，体现学习物理的实用价值。如教材例题一中，通过对试电笔中电流的计算，让学生明白试电笔的使用方法及安全用电的注意事项。 额定电压、短路：短路主要让学生明白，短路时电阻小，电流大。危害：电源损坏，导线升温，可能导致火灾。 第五节 测量小灯泡的电阻 本节内容突出了学生实践能力的培养。教材中“想想议议”为学生测电阻作准备。思考如何设计测电阻的试验电路，教师应鼓励学生自己设计电路、操作步骤及记录数据表格。实验过程中，一定要强调学生如实记录，引导学生对计算数据的分析。同时，强调变阻器的作用。 第六节 欧姆定律和安全用电（投影） 本节内容涉及知识面较宽，主要研究○1为什么电压越高越危险？○2为什么不能用湿手触摸电器？○3注意防雷：讲了形形色色的避雷方法。○4STS：气象报上的新闻增强了学生对欧姆定律的理解。 第七章 电功率 课程标准的要求: 1． 能从能量的角度认识电源和用电器的作用． 2． 理解电功率和电流．电压之间的关系并能进行简单的计算，能区分用电器的额定功率和实际功率． 3． 通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比． 4． 了解家庭电路和安全用电知识，有安全用电的意识． 全章内容概述: 1．电能 电能的单位，电能表的读数． 2．电功率 家用电器的“瓦”数表示的意思. 3．测量小灯泡的电功率． 4．电和热 什么情况下电流发热多？怎样利用电热和防止电热． 5．电功率和安全用电 保险丝怎样“保险”？为什么用电器接的太多就会烧保险丝？ 教材内容分析及建议 章首图：它是风能发电（投影）。学生对水力、火力发电较熟悉，而风力发电只有在我国北方才有，南方同学少见 。这幅图，旨在让大多数同学都能对风力发电有所了解，扩大学生知识面，调动学生学习积极性。 第一节 电能（投影） 电能是本章的核心概念。学生在日常生活中已经对电能的知识有所了解，教材给出了一个火力发电场的图片，让学生感知电能获得的途径致意，火力发电。同时也列举了电能的应用的实例即教材是围绕电能的来源和使用而展开，让学生从实例中来感知“电能”这一概念，并不要求学生了解电能的定义 电能的单位：日常生活中的“度”。科学名词“千瓦时”（KW•h）物理学中常用单位：焦（J）1KW•h＝3.6×106J 电能表：本节重点内容，初中学生学习电能表的作用是一个科普性的内容．学生应该明白：读数、记录一些参数，让学生同过对参数的阅读，更深入了解电能表。建议见P31 电功：教材从电能的转化和过程来让学生识别“功”的概念，学生读教材后，可让学生说说：日常生活中，电流做功的实例。教材没有告诉功的计算公式，降低了难度。 动手动脑学物理：3个题目，实用性很强，与生活联系紧密，学生通过练习，让他们意识到物理就在身边，物理有用。 第二节 电功率 本节内容：是以电能表为基础来研究电功律的。即教师可通过实验让学生观察不同用电器工作时，电能表铝盘转动有快慢，而导出电功率。建议：P33 电功率表示消耗电能的快慢 电功率大小的表示方法可用1s内消耗电能表示即p＝w／t “千瓦时”的来历：通过对“千瓦时”来历的研究来加深学生对“KW•h”与“KW”的区别。 怎样测量电功率:讲了测电功率的两条途径,即专用功能表，非专业实验中常用V、I间接测量。额定功率 图7.2－2 7．2－3 第三节 测量小灯泡的功率 这是一个电学部分内容总结性的探究实验，综合性较强，是对学生能力的综合性表现。先推导出电功率公式P＝VI然后探究测量方法。建议：（见P36） 第四节 电和热 此接实际是旧教材中的内容。但教材是从常见得用电器入手，引出电流的热效应现象，同时提出问题，让学生通过“想想做做”来研究。感知在电流相同条件下，电阻越大，在单位时间内产生的热量越多，即产生热量的功率大这一规律。 想想做做：学生在探究实验前，教师应给予指导,如在实验中你是采用什么方法来比较电阻器产生热量的快慢的？实验中通过观察温度计示数的变化，来感知电阻丝不同，产生的热不同。P39 电流的热效应跟电阻大小的关系是本节的重点。课标中有明确要求：即通过实验探究知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻呈正比。教材先通过实验让学生有了感性认识，然后推理得出P=I2R。让学生理解定理并解释现象。本节还讲了电热的利用和防止。 第五节 电功率和安全用电 安全用电的内容教材中出现了三次，即第一处是第一章的测电比的使用与全用电、欧姆定律与安全用电、电热与安全用电。教材先通过“想想议议”，让学生思考在电压一定时，电流与电功率的关系接着通过漫画形象地展示了用电器总功率过大造成安全用电隐患的问题，即电路中同时使用的用电器总功率过大容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。 保险丝：应用电热的原理制成，也告诉学生不能用Cu、Fe丝代替保险丝的道理，同时还告诉了空气开关 想想议议：动手动脑学物理都从实际中列出的有关物理问题，让学生用所学的物理知识加以解决。让学生体会学习的实用性。 第八章 电和磁 课程标准的要求: 1．能用语言．文字和图表描述常见物质的物理特征． 2．能用实验证实电磁相互作用． 3．通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向． 4．通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关． 5．通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件． 全章内容概述: 1．磁场 磁场及磁感线的概念． 2．电生磁 电流周围的磁场及通电螺线管外部的磁场是什么样的？ 3．电磁继电器 扬声器 如何用小电流控制大电流，低电压控制高电压？扬声器是怎样工作的？ 4．电动机 影响通电导体在磁场中受力方向的有关因素，电动机的换向器的作用，电动机和人类生活的关系． 5．磁生电 什么情况下磁生电？什么是交流电？ 教材内容分析及建议 本章内容是电磁的基础，应重视学生的感悟与实验，重视实际利用，重视与生产生活的联系，以学生的动手动脑来体会：学习物理有用。注意指导学生联系实际，学习探究物理奥秘的方法。 章首图：它是一幅激光图片。它是地磁场使得来自太阳的高速粒子飞向地球的两极，与空气中分子原子作用形成绚丽的极光。教师可引导学生齐读章首语，通过阅读可以将学生的思维引入到研究磁场的问题中来。 第一节 磁场 本节的重点是磁场及磁感线。教材通过从古代历史入手，即中国人利用手中罗盘在公元843年，开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。导出了我国的四大发明之一：指南针。让学生通过阅读指南针的发明，来进一步明白指南针的作用。 关于磁现象学生是比较熟悉的，虽然对场比较陌生，但对身边有磁场的物体都比较熟悉，尤其对读过小学自然的同学来学习这部分内容，相当于是复习的性质。教师可通过让学生阅读磁现象有关内容及想想议议来学习。让他们自我阅读、看图填空，引发学生思考、激发学生兴趣。 磁场：教材先给出了磁场定义，接着让学生通过想想做做的实验探究来研究磁体的磁极，感知磁体周围的磁场、磁场的方向。 通过教师演示实验让学生感知条形磁体的磁场的分布。通过P48 图⒏1－6 ⒏1－7 类比联想找出磁感线分布规律。 地磁场：学生通过前面的实验不难发现小磁针静止的指向的规律性不易推断出周围有磁场对它的作用，即地磁场教材中明确指出了地理地磁两极并不重合。至于地磁场产生的原因还是一个秘密，还没有满意的结果。教材把希望寄予在同学门身上 磁化：课标中虽没有明确要求，单磁化内容在日常生活中多见，我们要引导学生学习。教材中安排了一个探究性的实验，来研究磁化问题，通过实践活动使学生大致了解到使一根钢针磁化的方法，后面又让学生利用自己自制的磁化钢针制作一个指南针，实验容易成功。这样让学生体验成功的快乐，激发学生学习兴趣。科学世界可引导学生阅读。 第二节 电生磁 本节重点：电流磁效应 教材通过重复奥斯特做过的实验掩饰，让学生明白电和磁之间的联系。并对电流的磁场给了描述性的定义， 通电螺线管的磁场 这部分内容教材通过探究性的实验来研究通电骡线管的磁场可能与那种磁体相似。通电螺线管的磁性与电流方向之间有什么关系。对于螺线管中的极性与电流方向的关系，教材没有结论它希望学生通过图⒏2－6中蚂蚁和猴子的对话受到启发。归纳的出结论。这有一定难度，可以适当提示，不过这部分内容课标并没有做要求。教材也只是让学生通过实验探究的方法，让学生有所了解。 电磁铁：教材是让学生自制电磁铁，自我设计电路、实验方案来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。这重安排，我们许多教师在过去教学中都尝试过，效果较好。 动手动脑学物理：第1题 牵牛花的茎 是让学生将前面所学的归纳的螺线管磁极与电流方向的方法迁移运用及发展，教师不易展开。因为它涉及知识面较广。 第三节 扬声器 电磁继电器 本节内容是电磁铁的应用，主要讲了电磁继电器的工作原理，扬声器的结构及工作原理教师可采用阅读讲解的方法进行。“想想做做”教师要引导学生将其落实，让学生阅读继电器的使用说明书，观察结构，动手实验，来加强对电磁继电器的了解。 第四节 电动机 电动机在我们生活中广泛存在，那么电动机能够转动是为什么呢？这一问题对同学们来说都想急切知道，但是要理解它却有一定难度教材改变了过去的从理论开始的教学模式，从探究入手，激发学生求知的欲望和对成功的渴望。 本节主要有以下内容：○1演示磁场对通电导体的作用。○2演示通电线圈在磁场中扭转。○3探究让线圈转起来。○4直流电动机的基本构造 换向器 教学建议：教师引入新课标可先提出问题：磁体再磁场中回受到力的作用。通电的螺线管有磁性像一个磁体有N、S极。那么是不是意味着通电导体也会受到磁场的作用力呢？引发学生猜想，然后师生共同探究可得出结论。通电导体在磁场中要受到力的作用。且受力方向与电流方向、磁感线方向有关。 接着教师启发提问若将一个通电线框放在磁场中，他会怎样运动呢？学生猜想，教师演示实验，验证猜想（也可让学生动手实验）。可发现通电线圈在磁场中发生扭转现象，这样激发了学生兴趣，引发了学生思考。同时教师可在学生思维处于亢奋状态之时提问：通过刚才的两个实验可知，既然磁场对通电导线有力的作用，既然通电线圈在磁场中能发生扭转，那么我们能否想办法让线圈转动起来呢？激发学生探究的欲望。引导学生探究，做让线圈转起来的实验。这个探究是旧教材中自制小小电动机的小制作内容，学生非常感兴趣，很容易成功。 通过这个小小的实验（投影），让学生明白了线圈转动时的主要问题是改变线圈中电流的方向。学生在探究制作的过程中，肯定有成功的或不成功的，这样他们都会去探究，去观察，想知道其中的奥秘。同时定会有学生提问：为什么在制作时只将导线的一端刮掉一半的漆皮呢？此时教师可告诉学生：这是为了改变线圈中电流的方向。从而告诉学生这就是一个小小电动机，接着可讲解一般电动机的结构，换向器的作用。通过前面的小制作，学生感知了线圈转动时需要改变电流。这样对换向器的作用学生就不难理解了。这样在重视实验事实的基础上来研究问题，学生就容易对教材P63图⒏4－5中的现象进行理解了。 第五节 磁生电 本节内容主要有：探究什么情况下磁能生电，引出电磁感应现象。教材中没有直接告诉电磁感应现象的概念，而是让学生去探究感知。 发电机：（投影）改变了过去教学模式，而是从实验入手，讲解发电机，加深学生对发电机得了解。通过“想想做做”，让学生明白发电机电流的方向改变次数与线圈转动次数的关系，发电机转速跟小灯泡亮度的关系。让学生感知、体会发电机发电是能量的转化过程。 动手动脑学物理、STS：介绍了磁记录、录音机、磁记录产品、磁卡等。 第九章 信息的传递 课程标准的要求: 1．知道光是电磁波． 2．知道电磁波的传播速度． 3．了解电磁波的应用及对人类社会发展的影响． 全章内容概述: 1．现代顺风耳＿＿电话 电话的工作原理及电话交换机的作用． 2．电磁波的海洋 电磁波的产生及传播，电磁波的波长，频率和波速的关系． 3．广播．电视和移动通信 无线电广播和电视的工作过程，移动电话是如何工作的？ 4．越来越宽的信息之路 微波通信为什么需要中继站，卫星通信？光纤为什么能传送大量的信息？什么是宽带网？ 教材内容分析及建议 章首图：（投影）这是一幅古长城，绵延万里，蜿蜒起伏，向人们展示了它的雄伟、壮观。同时也引起学生对它的思考，古长城的作用—抵御来犯之敌，“烽火台”的烟火点燃向远处同伴传递着信息；古人用长城传递信息，现代人用那些方式传递信息呢？引入新课。 教材用一幅组合图（P74），让学生观察，通过“想想议议”来对通信发展的回顾，让学生了解信息传递的历史。教师可让学生在课堂上尽情的交流，可以先让每个人说出自己知道的通信方式，再通过书上的组合图的提示，引导学生梳理出同学通信发展的历史脉络。 教师引导学生对组合图观察，让学生感知了信息是需要运载才能传递的。教师可告诉学生，信息常指的是消息、情报、信号、指令、数据、密码等的总称。信息传递需要的运载工具就是载体。如语文、文字、印刷品、电流、数字网络都是信息的载体。教材就按照信息的载体的发展情况来编写的。 第一节 现代顺风耳—电话 本节的重点是让学生明白电话的工作原理和电话交换机的作用，让学生了解数字信号和摸拟信号。教材通过神化的传说“顺风耳”，引起学生关注信息传递的兴趣，体现了人文精神。讲述了当今社会是狠多神话已变成了现实，引出了电话的内容。 图9.1－2电话：（投影）他向学生展示了电话是利用电流把信息传导远处的，图注告诉了话筒、听筒的基本作用。 电话交换机：教材通过电话的问世到交换机的出现，让学生体会到科学技术进步与社会发展的意义。 想想议议：让学生思考电话交换机的作用，即通过电话交换机能减少电话线的数量，减少材料的浪费。 拓展：程控电话 技术发展，电话交换机有人操作变为自动电话交换机（通过电磁继电器接线），即程控电话机。模拟通信和数字通信：电话分模拟和数字两种。电流传递的信号叫模拟信号，这种通信方式叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，这种通信方式叫数字通信。数字通信是未来的发展方向。 建议：模拟通信、数字通信看起来是技术性很强的名词，实际上它与我们生活息息相关教材通过形象的描述对这两个概念进行了介绍，教师教学时不要展开。教材介绍了莫尔斯电码、汉字电报码旨在加深学生对数字信号的认识，扩大学生的知识面。教师也不要过多讲解。想想做做、动手动脑学物理（见P79） 第二节 电磁波的海洋 这一节是本章的重点。电磁波其实是无限的信息传递的内容。主要讲解了电磁波的产生及传播。 电磁波的产生：教师不要讲产生的基本原理，要通过演示实验来向学生展示电磁波的存在及产生，即电磁波是由迅速变化的电流来产生的。通过实验打破学生对电磁波的神秘感。 电磁波的传播：教师可以声波的传播需要介质为基础，让学生想象：电磁波是否也需要介质呢？让学生带着问题去研究，师生共同设计方案动手实验得出结论。 电磁波的波速与波长、频率的关系，及电磁波谱要引导学生分析。让它们有一个大概的了解对于电磁波在真空中传播速度C＝3×105㎞∕S（即30万千米每秒）应让学生记忆。 科学世界：（投影）微波炉主要告诉学生电磁波不仅可以用来传递信息，还可以使食物分子发生剧烈振动，扩大学生视野，让学生做科普性的了解。 第三节 广播、电视和移动通信 这一节内容，教师可采用科普讲座的形式，向学生介绍展示。主要介绍了无线电广播信号的发射和接收、电视的发射和接收、移动电话的基本原理。教师只作简单介绍，不要深究。笔者认为主要通过教材5幅图片来展示讲解。 科学世界：介绍音频、视频、射频和频道，要引导学生阅读。 STS：电视给我们带来了什么？教师要让学生讨论交流。 第四节 越来越宽的信息之路 此节内容也是一个科普性介绍的内容，主要讲解了为什么要利用微波通信，为什么要建立微波中继站、卫星通信、光纤通信。此部分内容主要通过图片向学生展示介绍即可。 STS：我国光缆通信的发展，教师可以引导学生阅读。它旨在培养学生保护光缆的意识。光的频率比电磁波的频率更高，因此要用光纤通信。 本回答由网友推荐
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电学知识总结 一, 电路 电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流). 电流的方向:从电源正极流向负极. 电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能. 有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等. 绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成. 路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路（有时也叫断路）;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路. 电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图. 串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失) 并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的) 二, 电流 国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=1000毫安=1000000微安. 测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安. 三, 电压 电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置. 国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=1000伏=1000000毫伏. 测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; ②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏（有些教材中为24伏，但通常情况下指天气晴朗时不高于36伏，阴雨天时不高于12伏）;⑤工业电压380伏. 四, 电阻 电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小). 国际单位:欧姆(Ω);常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=1000千欧; 1千欧=1000欧. 决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关). 滑动变阻器: 原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的. 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压. 铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω 2A"表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A. 正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,通电前应把阻值调至最大的地方. 五, 欧姆定律 欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比. 公式: 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω). 公式的理解:①公式中的I,U和R必须是在同一段电路中;②I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一. 欧姆定律的应用: ①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(R=U/I) ②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR) 电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR ④ 分压作用:=;计算U1,U2,可用:; ⑤ 比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量) 电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R ④分流作用:;计算I1,I2可用:; ⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1 ,(Q是热量) 六, 电功和电功率 1. 电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功, 2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳. 3.测量电功的工具:电能表 4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒). 利用W=UIt计算时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量.还有公式:=I2Rt 电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦 公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A) 利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦. 10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R 11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.另有:额定电流 12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率. 13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流 14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率. 当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏. 当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗, 当U = U0时,则P = P0 ;正常发光. 15.同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例"220V 100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.) 16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比. 17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.) 18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.) 七,生活用电 家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器. 所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线. （另外，火线又可叫作相线） 保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用. 引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大. 安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体. 八,电和磁 磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质. 磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北. 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极. 任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极) 磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引. 磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程. 磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的. 磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用. 磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向. 磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进. 磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同. 10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象. 11.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场. 12.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向, 则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极). 13.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变. 14.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁. 15.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变. 16.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制. 17.电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动. 18.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.应用:发电机 感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动. 感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关. 发电机的原理:电磁感应现象.结构:定子和转子.它将机械能转化为电能. 磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用:电动机. 通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关. 电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的. 换向器:实现交流电和直流电之间的互换. 交流电:周期性改变电流方向的电流. 直流电:电流方向不改变的电流. 实验 一.伏安法测电阻 实验原理:(实验器材,电路图如下图)注意:实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处 实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压. 二.测小灯泡的电功率——实验原理:P=UI 熟知这些，再多做些题目，初中电和磁基本能学好了
5. 一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止. 6. 声音靠介质传播, 声音在15℃空气中的传播速度是340米/秒, 真空不能传声. 热学 7. 物体的冷热程度叫温度, 测量温度的仪器叫温度计, 它的原理是利用了水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩性质制成的. 8. 温度的单位有两种: 一种是摄氏温度, 另一种是国际单位, 采用热力学温度.而摄氏温度是这样规定的：把冰水混合物的温度规定为0度, 把一标准大气压下的沸水规定为100度, 0度和100度之间分成100等分, 每一等分为1摄氏度. －6℃读作负6摄氏度或零下6摄氏度. 9. 使用温度计之前应: (1)观察它的量程; (2)认清它的最小刻度. 10. 在温度计测量液体温度时, 正确的方法是: (1)温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中; 不要碰到容器底或容器壁; (2)温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿, 待温度计的示数稳定后再读数; (3)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中, 视线与温度计中的液柱上表面相平. 11. 物质从固态变成液态叫熔化(要吸热), 从液态变为固态叫凝固(要放热). 12. 固体分为晶体和非晶体, 它们的主要区别是晶体有一定的熔点, 而非晶体没有. 13. 物质由液态变为气态叫汽化(吸热), 气态变为液态叫液化(放热). 汽化有两种方式: 蒸发和沸腾. 沸腾与蒸发的区别是: 沸腾是在一定的温度下发生的, 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象, 而蒸发是在任何温度下发生的, 只在液体表面发生的汽化现象. 14. 要加快液体的蒸发, 可以提高液体的温度, 增大液体的表面积和加快液体表面的空气流动速度. 15. 液体沸腾时的温度叫沸点, 沸腾时只吸收热量，温度不变，有时因为液体中含杂志沸点会有适当变化，水的沸点是100℃. 16. 要使气体液化有两种方法: 一是降低温度, 二是压缩体积. 17. 物质从固态变为气态叫气化(吸热), 从气态变为液态叫液化(放热). 光学 18. 光在均匀介质中是沿直线传播的.光在真空(空气)的速度是3×100000000 米/秒. 影子、日食、月食都可以用光在均匀介质中沿直线传播来解释. 19. 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内, 反射光线与入射光线分居法线两侧, 反射角等于入射角. 20. 平面镜的成像规律是: (1)像与物到镜面的距离相等; (2)像与物的大小相等; (3)像与物的连线跟镜面垂直，（4）所成的像是虚像。 21. 光从一种介质斜射入另一种介质, 传播方向一般会发生变化, 这种现象叫光的折射. 22. 凸透镜也叫会聚透镜，如老花镜. 凹透镜也叫发散透镜, 如近视镜. 23. 照相机的原理是:凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像. 24. 幻灯机、投影仪的原理：物体到凸透镜的距离在2倍焦距和一倍焦距之间时成倒立、放大的实像. 25. 放大镜、显微镜的原理是：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像. 26.天文望远镜分托普勒望远镜和伽利略望远镜。托普勒望远镜的原理是目镜焦距小，物镜焦距大，物镜呈倒立缩小的实像几乎在焦点上，从而显倒立缩小实像，目镜在此基础上呈放大的虚像，即f1+f2。伽利略望远镜目镜呈放大虚像，即f1－f2. 力与运动 2. 长度的测量工具是刻度尺, 主单位是米. 3. 物体位置的变化叫机械运动, 最简单的机械运动是匀速直线运动. 4. 速度是表示物体运动快慢的物理量,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程. 用公式表示: V=S/t ,速度的主单位是米/秒. 26. 物体中含有物质的多少叫质量.质量的国际主单位是千克，测量工具是天平. 27. 天平的使用方法：(1)把天平放在水平台上，被测物放在左盘里，砝码放在右盘里. 28.某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.密度的国际主单位是千克/米3 , 计算公式是ρ= .密度是物质本身的一种属性，它不随物体的形状、状态而改变，也不随物体的位置而改变.一杯水和一桶水的质量不同，体积不同，但密度是相同的.1升=1分米3，1毫升=1厘米3，1克/厘米3=1000千克/米3. 29. 水的密度是1.0×103千克/米3, 它表示的物理意义是：1米3的水的质量是1.0×103千克. 30. 用量筒量杯测体积读数时，视线要与液面相平. 31. 力的作用效果：一是改变物体的运动状态, 二是使物体发生形变。 32. 力的单位是牛顿，简称牛. 测量力的工具是测力计，实验室常用的是弹簧秤. 弹簧秤的工作原理是：弹簧的伸长跟所受的拉力成正比. 33. 力的大小、方向和作用点叫力的三要素。用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的图示法。 34. 力是物体对物体的作用，且物体间的力是相互的。力的作用效果是①改变物体的运动状态，②使物体发生形变。 35. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。 36. 重力跟质量成正比，它们之间的关系是G=mg，其中g=9.8牛/千克. 重力在物体上的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下. 37. 求两个力的合力叫二力合成。若有二力为F1、F2，则二力同向时的合力为 F=F1+F2 ，反向时的合力为F=F大－F小 。 1. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律. 2. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性.所以牛顿第一定律又叫惯性定律. 一切物体都有惯性. 3. 利用惯性解释：①先描述物体处于什么状态，②再描述发生的变化，③由于惯性，所以物体仍要保持原来的状态. 4 . 两力平衡的条件是：①作用在一个物体上的两个力，②如果大小相等，③方向相反，④作用在同一直线上，则这两力平衡. 两个平衡的力的合力为零. 5. 两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力. 摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小. 滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关. 我们应增大有益摩擦，减小有害摩擦. 6. 垂直压在物体表面上的力叫压力. 压力的方向与物体的表面垂直. 压力并不一定等于重力. 只有物体水平放置且无其他力时，压力才等于重力。 7. 物体单位面积上受到的压力叫压强. 压强的公式是 P= .压强的单位是“牛/米2”，通常叫“帕”. 1帕=1牛/米2，常用的单位有百帕（102帕），千帕（103帕），兆帕（106帕）. 8. 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强. 液体的压强随深度增加而增大. 在同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟密度有关. 用来测量液体压强的仪器叫压强计. 9. 公式p=ρgh 仅适用于液体. 该公式的物体意义是：液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重量、体积、形状等无关. 公式中的“h”是指液体中的某点到液面的垂直距离. 另外，该公式对规则、均匀且水平放置的正方体、园柱体等固体也适用. 10. 上端开口、下部相连通的容器叫连通器. 它的性质是：连通器里的液体不流动时，各容器中的液面总保持相平. 茶壶、锅炉水位计都是连通器. 船闸是利用连通器的原理来工作的. 11. 包围地球的空气层叫大气层，大气对浸入它里面的物体的压强叫大气压强. 托里拆利首先测出了大气压强的值. 之后的11年，即1654年5月，德国马德堡市市长奥托·格里克做了一个著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在. 12. 把等于760毫米水银柱的大气压叫一个标准大气压，1标准大气压≈1.01×105帕（P=ρgh =13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米≈1.01×105帕）. 1标准大气压能支持约10.3米高的水柱，能支持约12.9米高的煤油柱. 13. 大气压随高度的升高而减小. 测量大气压的仪器叫气压计. 液体的沸点跟气压有关. 一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高. 高山上烧饭要用高压锅. 14. 活塞式抽水机和离心式水泵、钢笔吸进墨水等都是利用大气压的原理来工作的. 15. 浸在液体中的物体,受到向上和向下的压力差.就是 液体对物体的浮力(F浮 =F下—F上). 这就是浮力产生的原因. 浮力总是竖直向上的. F浮 G物 物体下沉；F浮 G物 物体上浮； 物体悬浮、漂浮时都有F浮 =G物，但两者有区别（V排不同） . 16. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力. 公式是F浮 =G排 =ρ液gV排 . 阿基米德原理也适用于气体. 通常将密度大于水的物质（如铁等）制成空心的, 以浮于水面. 轮船、潜水艇、气球和飞艇等都利用了浮力. 17. 一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆. 分清杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂. 18. 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂= 阻力×阻力臂 公式是F1L1=F2L2 或 = 19. 杠杆分为三种情况：①动力臂大于阻力臂，即L1 L2，平衡时F1 F2，为省力杠杆；②动力臂小于阻力臂，即L1 L2，平衡时F1 F2，为费力杠杆；③动力臂等于阻力臂，即L1 = L2，平衡时F1 = F2，既不省力也不费力，为等臂杠杆，具体应用为天平. 20. 许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的. 21. 滑轮分定滑轮和动滑轮两种. 定滑轮实质是个等臂杠杆,故定滑轮不省力,但它可以改变力的方向;动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向. 22. 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 . 且物体升高“h”，则拉力移动“nh”，其中“n”为绳子的段数. 23. 力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离. 功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积. 公式是W=FS. 功的单位是焦，1焦=1牛·米. 24. 使用任何机械都不省功. 这个结论叫功的原理. 将它运用到斜面上则有：FL=Gh. 或：F= G . 25. 克服有用阻力做的功叫有用功，克服无用阻力做的功叫额外功. 有用功加额外功等于总功 . 有用功跟总功的比值叫机械效率. 公式是η= . 它一般用百分比来表示. 机械效率总小于1。 26. 单位时间里完成的功叫功率. 公式是P= . 单位是瓦,1瓦=1焦/秒，1千瓦=1000瓦.另 外，P= = = F·v, 公式说明：车辆上坡时，由于功率(P)一定，力(F)增大, 速度(v)必减小. 初中物理总复习提纲（二） 机械能 分子动理论 内能 1. 一个物体能够做功，我们就说它具用能. 物体由于运动而具有的能叫动能. 动能跟物体的速度和质量有关，运动物体的速度越大、质量越大，动能越大. 一切运动的物体都具有动能. 2. 势能分重力势能和弹性势能. 举高的物体具有的能叫重力势能. 物体的质量越大，举得越高，重力势能越大. 发生弹性形变的物体具有的能，叫弹性势能. 物体弹性形变越大，它具有的弹性势能越大. 3. 动能和势能统称为机械能. 能、功、热量的单位都是焦耳. 动能和势能可以相互转化. 分子动理论的基本知识：①物质由分子组成，分子极其微小. ②分子做永不停息的无规则运动. ③分子之间有相互作用的引力和斥力. 4. 不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散. 扩散现象说明了分子做永不停息的无规则运动. 5. 物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能. 一切物体都有内能. 物体的内能跟温度有关. 温度越高，物体内部分子的无规则运动越激烈，物体的内能越大. 温度越高，扩散越快. 6. 物体内大量分子的无规则运动叫热运动，内能也叫热量. 两种改变物体内能的方法是：做功和热传递. 对物体做功物体的内能增加，物体对外做功物体的内能减小；物体吸收热量，物体的内能增加，物体对外放热，物体的内能减小. 7. 单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫这种物质的比热容，简称比热. 比热的单位是焦/(千克·℃). 水的比热是4.2×103焦/(千克·℃). 它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103焦. 水的比热最大. 所以沿海地方的气温变化没有内陆那样显著. 8. Q吸=cm(t - t0)；Q放=cm(t0 - t)；或合写成Q=cmΔt. 热平衡时有Q吸=Q放即c1m1(t - t01)=c2m2(t02 - t). 9. 能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化成为其他形式，或者从一个物体转移到另一上物体，而在转化的过程中，能量的总量保持不变. 这个规律叫能量守恒定律. 内能的利用中，可以利用内能来加热，利用内能来做功. 10. 1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值. 热值的单位是：焦/千克. 氢的热值(最大)是1.4 ×108焦/千克，它表示的物理意义是：1千克氢完全燃烧放出的热量是1.4 ×108焦. 电 学 1. 摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电. 用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电. 2. 自然界存在着两种电荷，用绸子摩擦的玻璃带正电；用毛皮摩擦的橡胶棒带负电. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引. 3. 电荷的多少叫电量. 电荷的符号是“Q”，单位是库仑，简称库，用符号“C”表示. 4. 摩擦起电的原因是电荷发生转移. 电子带负电. 失去电子带正电；得到电子带负电. 5. 电荷的定向移动形成电流. 把正电荷移动的方向规定为电流的方向. 能够提供持续供电 的装制叫电源. 干电池、铅蓄电池都是电源. 直流电源的作用是在电源内部不断地使正极聚 集正电荷，负极聚集负电荷. 干电池、蓄电池对外供电时，是化学能转化为电能. 6. 容易导电的物体叫导体. 金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等都是导体；不容易导电的物体叫绝缘体. 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等是绝缘体. 导体和绝缘体之间没有绝对的界限. 金属导电，靠的就是自由电子导电 . 7. 把电源、用电器、开关等用导线连接起来组成的电流的路径叫电路. 接通的电路电通路；断开的电路电开路；不经用电器而直接把导线连在电源两端叫短路. 用符号表示电路的连接的图叫电路图. 把元件逐个顺次连接起来组成的电路叫串联电路. 把元件并列地连接起来的电路叫并联电路. 8. 电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量 . "I"表示电流, "Q"表示电量, "t"表示时间，则 I= . 1安=1库/秒. 1安（A）=1000毫安(mA)；1毫安(mA)=1000微安(μA)； 9. 测量电流的仪表叫电流表. 实验室用的电流表一般有两个量程和三个接线柱，两个量程分别是 0～0 .6安和 0～3安；接0～0 .6安时每大格为0.2安，每小格为0.02安；接0～3安时每大格为1安，每小格为0.1安. 10. 电流表使用时：①电流表要串联在电路中；②“+”、“－”接线柱接法要正确；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经用电器而把电流表直接连到电源的两极上. 11.电压使电路中形成电流. 电压用符号“ U”表示，单位是伏，用“ V”表示. 1千伏(kV)=1000伏(V); 1伏(V)=1000毫伏(mV)；1毫伏(mV)=1000微伏(μV). 一节干电池的电压为1.5伏 ，电子手表用氧化银电池每个也是1.5伏，铅蓄电池每个2伏 ，家庭电路电压为220伏 ，对人体的安全电压为不超过 36伏. 12. 测量电压的仪表叫电压表. 实验室用的电压表一般有两个量程和三个接线柱，两个量程分别是 0～3伏和 0～15伏；接0～3伏时每大格为1伏，每小格为0.1伏；接0～15伏时每大格为5伏，每小格为0.5伏. 13. 电压表使用时：①电流压表要并联在电路中；②“+”、“－”接线柱接法要正确；③被测电压不要超过电压表的量程. 14. 导体对电流的阻碍作用叫电阻. 电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定导体的材料、长度和横截面积. 电阻的符号是“R”，单位是“欧姆”，单位符号是“Ω”. 1兆欧(MΩ)=1000千欧(kΩ)；1千欧(kΩ)=1000欧(Ω). 15. 变阻器的作用是：改变电阻线在电路中的长度，就可以逐渐改变电阻，从而逐渐改变电流. 达到控制电路的目的. 16. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. 这个结论叫欧姆定律. 用公式表示是:I= . 17. 电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积. 公式是W=UIt. 电功的单位是“焦”.另外，1度=1千瓦时=3.6×106焦, “度”也是电功的单位. 18. 电流在单位时间内所做的功叫电功率. 公式是P=UI. 用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率. 如"PZ220V 100W"表示的是额定电压为220伏，额定功率是100瓦. 19. 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比，这个结论叫焦耳定律. 公式是Q=I2Rt . 热量的单位是“焦”. 电热器是利用电来加热的设备. 如电炉、电烙铁、电熨斗等. 20. 家庭电路的两根电线，一根叫火线，一根叫零线. 火线和零线之间有220伏的电压，零线是接地的. 测量家庭电路中一定时间内消耗多少电能的仪表叫电能表. 它的单位是“度”. 21. 保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成. 它的作用是：在电路中的电流达到危险程度以前，自动切断电路. 更换保险丝时，应选用额定电流等于或稍大于正常工作时的电流的保险丝. 绝不能用铜丝代替保险丝. 22. 电路中电流过大的原因是：①发生短路；②用电器的总功率过大. 插座分两孔插座和三孔插座. 23. 测电笔的使用是：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，氖管发光的是火线，不发光的是零线. 24. 安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体. 特别要警惕不带电的物体带了电，应该绝缘的物体导了电. 电 磁 1. 永磁体包括人造磁体和天然磁体. 在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一端指南（叫南极），一端指北（叫北极）. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 原来没有磁性的物质得到磁性的过程叫磁化. 铁棒磁化后的磁性易消失，叫软磁铁；钢棒磁化后的磁性不易消失，叫硬磁铁. 2. 磁体周围空间存在着磁场. 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用, 因此可用小磁针鉴别某空间是否存在磁场. 3. 人们为了形象地描述磁场引入了磁感线(实际并不存在)。（采用了模型法）磁感线的疏密表示该处磁场的强弱，磁感线的方向（即切线方向）表示该处磁场方向。在磁体外部磁感线从北极出发回到南极，在磁体内部磁感线从南极指向北极。磁感线都是闭合曲线。 4．可以用安培定则（右手螺旋定则：右手握住导线，让伸直的大拇指方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁场方向）来判定电流产生的磁场方向。对于通电螺线管，用右手四个手指的环绕方向表示螺线管上的电流方向，则大拇指指向即为通电螺线管的N极。 5．电磁铁与永磁体相比有很多优点，它可以通过调整电流的有无、强弱、方向，达到控制磁场的有无、强弱、方向。利用电磁铁做成的电磁继电器（电铃）在自动控制和远距离操纵上常有应用。 6．通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。 7．直流电动机就是利用通电线圈在磁场里受到力的作用发生转动而制作的。在这一过程里把电能转化为机械能。在直流电动机里利用换向器改变线圈中电流方向，使线圈在磁场力作用下持续沿同一方向转动。 8．闭合回路的一部分导体，在磁场中作切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。产生感应电流的条件是：一是电路闭合；二是导体做“切割”磁感线运动，即导体运动方向不能与磁感线平行。 9．发电机是利用闭合线圈在磁场中作切割磁感线转动时，产生感应电流的原理制成的，它是把机械能转化为电能的装置。 10.电池分化学电池（正极是铜帽碳棒）、水果电池、伏打电池（有里程碑意义，是真正意义上的电池）、蓄电池（有铅和硫酸，污染大）、太阳能电池（无污染，利用可再生能源），燃料电池 发电厂发电有以下几种方式：火力发电，水利发电，风力发电，核能发电，潮汐发电等。
一、望远镜的发明1608年6月的一天，伽利略听说，一个荷兰人把一片凸镜和一片凹镜放在一起，做了一个玩具，可把看见的东西放大。这一夜，伽利略坐在桌子前，蜡烛点了一支又一支，他反复思考着，琢磨着，为什么两个这样的镜片放在一起，就能起放大作用呢？天亮了，伽利略决定自己动手做一个。他找来一段空管子，一头嵌了一片凸面镜，另一头嵌了一片凹面镜，一个小望远镜做成了。拿起来一看，可以把原来的物体放大三倍。伽利略没有满足，他进一步改进，又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边，只见茫茫大海波涛翻滚，没有一条船。当他拿起了望远镜再看时，一条船正从远处向岸边驶来。实践证明，它可以放大八倍。伽利略不断地改进着，不断地制造着，最后，他的望远镜可以将原物放大三十二倍。一天晚上，皎洁的月光洒满大地，伽利略拿起自己的望远镜对准了月亮。咦，月亮并不是象几千年来人们所说的那样光滑无瑕，那上面象地球一样，有高山、深谷，还有火山的裂痕呢！二、自由落体运动落体问题，人们很早就注意到了。在伽利略之前，古希腊的亚里士多德的学说认为，物体下落的快慢是不一样的。它的下落速度和它的重量成正比，物体越重，下落的速度越快。比如说，十公斤重的物体，下落的速度要比一公斤重的物体快十倍。一千七百多年来，在书本里，在学校的讲台上，一直把这个违背自然规律的学说当作圣经来讲述，没有任何人敢去怀疑它。这是因为，亚里士多德提出过 “地球中心说”，它符合奴隶主阶级和封建统治阶级的利益，因此，亚里士多德的其它学说也就得到了保护。伽利略选择了比萨斜塔作试验场。有一天，他带了两个大小一样，但重量不等，一个重一百磅的实心铁球，一个重一磅的空心铁球，登上了五十多米高的斜塔。塔下，站满了前来观看的人。大家议论纷纷，有人讥笑他：“这个青年一定是疯了，让他胡闹去罢！亚里士多德的理论还会错吗！”只见伽利略出现在塔顶，两手各拿一个铁球，大声喊道：“下面的人看清楚啦，铁球落下去了。”他把两手同时张开。人们看到，两个铁球平行下落，几乎同时落到了地面上。那些讽刺讥笑他的人目瞪口呆。三、万有引力定律牛顿一人在家中的果园中，由于边走路边思考问题，无意间撞到园中的苹果树，这时一个苹果正好砸在牛顿的头上。牛顿突然从问题中醒悟过来，捡起了苹果，这时他又陷入一个问题：为什么苹果会落到地上，而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产生的举世定律：万有引力。一天，保姆要出去，临走前叮嘱牛顿：“我有事，先出去下，肚子饿了去煮鸡蛋吃，我烧好水了。”保姆回来发现牛顿把一块怀表拿去煮了。而牛顿却在研究发明。这个故事告诉我们不要太投入一件事，该收手时就收手。四、瓦特的故事18世纪中叶，英国格拉斯葛大学，有位名叫里德斯德的教授，一天晚上，他把瓦特约到自己的办公室，对瓦特说：“我知道你是个很聪明的机器修理工，我想请你帮我一个忙。”瓦特说：“我能帮你什么忙呢？”里德斯德教授说：“我的一套机器图纸被人偷去了。但是要按照图纸把这台机器造出来是非常困难的，偷图纸的人一定会来找你帮忙加工的。如果那人来找你，请你务必告诉我。”就在这时，教授的一个青年助手，拎着一把水壶进来，给他俩每人沏了一杯咖啡。那位助手把水壶放在火炉上，关上门就出去了。教授起身走到门边，把门反锁了起来。教授和瓦特边喝咖啡边谈着教授的图纸。渐渐地，瓦特觉得头昏脑胀，他估计是咖啡有问题，只觉得浑身无力，一会儿就昏昏沉沉地睡着了。当瓦特醒来时，已经是第二天了。他睁眼一看，里斯德教授已经死了，在教授的颈上有一枚五厘米长带有软木塞的针。瓦特支撑着爬起来去开门，却发现门是反锁着的，钥匙在教授的身上。瓦特回忆起昨晚的事，怀疑是那个助手干的。但那个助手出去了就再没有进来，教授颈上的针又是谁扎的呢？他盯着教授颈上的毒针和那软木塞仔细看了好一会，终于弄明白了：水蒸气在膨胀时，它的压力比水要大近千倍。那个助手把水壶放在火炉上时，就把插有毒针的软木塞堵在壶嘴上了，并且将壶嘴对准了教授的颈部。水烧开的时候，因壶嘴被软木塞子堵着，蒸汽的压力就不断增加，最后蒸汽的压力达到一定程度，软木塞带着毒针喷射出去，射向了教授。警察来了以后，瓦特谈了自己的想法。经过警察的侦破，凶手就是教授的助手。 后来，瓦特从水蒸气得到启发发明了蒸汽机。五、法拉第的故事法拉第1791年9月22日生于萨里郡纽因顿的一个铁匠家庭。13岁就在一家书店当送报和装订书籍的学徒。他有强烈的求知欲，挤出一切休息时刻贪婪地力图把他装订的一切书籍资料都从头读一遍。读后还临摹插图，工工整整地作读书笔记；用一些简单器皿照着书上进行实验，仔细观察和分析实验结果，把自己的阁楼变成了小实验室。在这家书店呆了八年，他废寝忘食、如饥似渴地学习。他之后回忆这段生活时说：“我就是在工作之余，从这些书里开始找到我的哲学。这些书中有两种对我个性有帮忙，一是《大英百科全书》，我从它第一次得到电的概念；另一是马塞夫人的《化学对话》，它给了我这门课的科学基础。”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户外，第一次实现了电磁户外向机械户外的转换，从而建立了电动机的实验室模型。之后经过无数次实验的失败，最后在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁户外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。
物理小故事 1746年4月春光明媚的一天、巴黎的市民穿红戴绿、扶老携幼，从四面八方向"巴黎圣母院"教堂前的广场赶去，去观看一场神奇的科学表演。 下午3时，教堂正门台阶上临时搭起的观礼台上，坐满了达官显贵和皇室人员，四周彩旗飘扬，鼓乐齐鸣。表演开始了，为首的神父--巴黎实验物理学校教师诺雷走向观礼台，鞠躬致礼后，让700名修道士手拉手地围成一个直径约270米的半圆圈，他走到圆圈的中心，将一只银光闪闪的玻璃瓶高高举起，大声说："这瓶子就是这几个月来人们热衷于议论的莱顿瓶，现在我将使各位大人亲眼目睹它的神威。"接着，他令助手拿来摩擦起电机，手摇把柄，向莱顿瓶充电。然后，他让排头的修道士手捧玻璃瓶，再令排尾的修道上用手去握住莱顿瓶中央金属棒引出的导线，就在修道士握住这导线的瞬间，蓦然一声"噼啪"响，700多名修道上同时像触电一样，跳了起来，一个个吓得面如土色。这一触目惊心的场面，使所有的观众都惊得目瞪口呆：小小的玻璃瓶，哪来这么巨大的威力，真是不可思议！ "这威力并不是来自瓶子，而是这莱顿瓶里储藏的电。电将是未来世界的主宰。"诺雷教师讲起了莱顿瓶的发明故事来。 望远镜小史 17世纪初的一天，荷兰密特尔堡镇一家眼镜店的主人科比斯赫，他为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂的塔好象变大而且拉近了，于是在无意中发现了望远镜原理。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。据说密特尔堡镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜，不过一般都认为利比赫是望远镜的发明者。 望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后，就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。 伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。 几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地云观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。 荷兰的惠更斯为了提高望远镜的精度在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。 使用物镜和目镜的望远镜称为折射望远镜，即使加长镜筒，精密加工透镜，也不能消除色象差，1668年英国科学家反射式望远镜，解决了色象差的问题。第一台反望远镜非常小，望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米，但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜，送给了英国皇家学会，至今还保存在皇家学会的图书馆里。 牛顿曾认为折色象差不可救药，后来，证明过分悲观。1733年英国人哈尔制成一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜，他采用了折光原则不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜，把各自形成的有色边缘相互抵消。 但是要制造很大透镜不容易，目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为102厘米，安装在雅弟斯天文台。 反射式望远镜存在天文观测中发展很快，1793年英国赫瑟尔制做了反射式望远镜，反射镜直径为130米，用铜锡合金制成，重达1吨。1845年英国的洛斯制造的反射望远镜，反射镜直径为1.82米。1913年在威尔逊山天文台反望远镜，直径为254米。1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米反射镜的反射式望远镜。1969年在苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上装设了直径为6米的反射镜，它是当时世界上最大的反射式望远镜，现在大型天文台大都使用反射式望远镜。 发电机史话 19世纪初期，科学家们研究的重要课题，是廉价地并能方便地获得电能的方法。 1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，当时不少科学家又进行了进一步的研究：磁针的偏转是受到力的作用，这种机械力，来自于电荷流动的电力。那么，能否让机械力通过磁，转变成电力呢？著名科学家安培是这些研究者中的一个，他实验的方法很多，但犯了根本性错误，实验没有成功。 另一位科学家科拉顿，在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中，他想，这样或许能得到电流。为了防止磁铁对检测电流的电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。他没有助手，只好把磁铁插到线圈中以后，再跑到隔壁房间去看电流表指针是否偏转。现在看来，他的装置是完全正确的，实验的方法也是对头的，但是，他犯了一个实在令人遗憾的错误，这就是电表指针的偏转，只发生在磁铁插入线圈这一瞬间，一旦磁铁插进线圈后不动，电表指针又回到原来的位置。所以，等他插好磁铁再赶紧跑到隔壁房间里去看电表，无论怎样快也看不到电表指针的偏转现象。要是他有个助手，要是他把电表放在同一个房间里，他就是第一个实现变机械力为电力的人了。但是，他失去了这个好机会。 又过了整整6年，到了1831年8月29日，美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。他成功了。手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。 法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机。标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。 一百多年来，相继出现了很多现代的发电形式，有风力发电、水力发电、火力发电、原子能发电、热发电、潮汐发电等等，发电机的构造日臻完善，效率也越来越高，但基本原理仍与法拉第的实验一样：少不了运动着的闭合导体，少不了磁铁。 核磁共振仪的发明 核磁共振仪广泛用于有机物质的研究，化学反应动力学，高分子化学以及医学，药学和生物学等领域。20年来，由于这一技术的飞速发展，它已经成为化学领域最重要的分析技术之一。 早在1924年，奥地利物理学家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩。"自旋"一词起源于带电粒子，如质子、电子绕自身轴线旋转的经典图像。这种运动必然产生角动量和磁偶极矩，因为旋转的电荷相当于一个电流线圈，由经典电磁理论可知它们要产生磁场。当然这样的解释只是比较形象的比拟，实际情况要比这复杂得多。 原子核自旋的情况可用自旋量子数I表示。自旋量子获得，质量数的原子序数之间有以下关系： 质量数 原子序数 自旋量子数（I） 奇数 奇数或偶数 1/2, 3/2 , 5/2…… 偶数 偶数 0 偶数 奇数 1，2，3…… 1>0的原子核在自旋时会产生磁场；I为1/2的核，其电荷分布是球状；而I≥1的核，其电荷分布不是球状，因此有磁极矩。 I为0的原子核置于强大的磁场中，在强磁场的作用下，就会发生能级分裂，如果用一个与其能级相适应的频率的电磁辐射时，就会发生共振吸收，核磁共振的名称就是来源于此。 斯特恩和盖拉赫1924年在原子束实验中观察到了锂原子和银原子的磁偏转，并测量了未成对电子引起的原子磁矩。 1933年斯特恩等人测量了质子的磁矩。1939年比拉第一次进行了核磁共振的实验。1946年美国的普西尔和布少赫同时提出质子核磁共振的实验报告，他们首先用核磁共振的方法研究了固体物质、原子核的性质、原子核之间及核周围环境能量交换等问题。为此他们两位获得了1952年诺贝尔物理奖。50年代核磁共振方法开始应用于化学领域，1950年斯坦福大学的两位物理学家普罗克特和虞以NH 4NO3水溶液作为氮原子核源，在测定14N的磁矩时，发现两个性质截然不同的共振信号，从而发现了同一种原子核可随其化学环境的不同吸收能量的共振条件也不同，即核磁共振频率不同。这种现象称为"化学位移"。这是由于原子核外电子形成的磁场与外加磁场相互作用的结果。化学位移是鉴别官能团的重要依据。因为化学位移的大小与键的性质和键合的元素种类等有密切的关系。此外，各组原子核之间的磁相互作用构成自旋--自旋耦合。这种作用常常使得化学位移不同的各组原子核在共振吸收图上显示的不是单峰而是多重峰，这种情况是由分子中邻近原子核的数目，距离用对称性等因素决定，因此它有助于提示整个分子的。 由于上述成果高分辨核磁共振仪得以问世。开始测量的核主要是氢核，这是由于它的核磁共振信号较强。随着仪器性能的提高，13C，31P，15N等的核也能测量，仪器使用的磁场也越来越强。50年代制造出IT（特拉斯）磁场，60年代制造出2T的磁场，并利用起导现象制造出5T的起导磁体。70年代造出8T磁场。现在核磁共振仪已经被应用到从小分子到蛋白质和核酸的各种各样化学系统中。 发射光谱仪的发明 著名的英国科学家牛顿在1666年用三棱镜观察光谱，可以说是最早的光谱实验。此后不少科学家从事光谱学方面的研究。1800年，英国天文学家赫歇尔测量太阳光谱中各部分的热效应，在世界上首次发现了红外线。1801年里特发现了紫外线。1802年沃拉斯顿观察到太阳光谱的不连续性，发现中间有多条黑线，这本来是很重要的发现，他却误认为是颜色的分界线。1803年英国物理学家托马斯·杨进行了光的干涉的实验，第一次提供了测定波长的方法。 德国物理学家夫琅和费，重新发现和编绘了太阳光谱图，内有多条黑线（700多条），并对其中的重要黑线用从A到H等字母标记（人称"夫琅和费线"），这些黑线后来成为比较不同玻璃材料色散率的标准。这些成果在1814年至1815年间陆续发表。夫琅和费还发明了衍射光栅。开始他用银丝缠在两根螺杆上，做成光栅，后来建造了刻纹机，用金钢石在玻璃上刻痕，做成透射光栅。 光谱分析的应用研究是从基尔霍夫和本生开始的。本生是德国汉堡的化学教授。他发明了本生灯，对各种物质在高温火焰中发生的变化很有研究，基尔霍夫是汉堡的物理学教授，对光学熟悉。他们两位合作制成了第一台梭镜光谱仪（分光镜）。该仪器利用了牛顿1666年首创技术，使光通过三棱镜中，展开成为一道彩虹光带（光谱）。他们用透镜把物质在本生灯燃烧时发出的光线集成一束平行光，通过一条窄缝，再通过三棱镜，用望远镜放大观察所成的光谱。 基尔霍夫和本生发现，每种化学元素燃烧时发出的火焰都有独特的颜色，可以据此加以鉴别。1860年及1861年他们用光谱仪发现铯和铷。此后借助光谱分析方法研究目光，发现地球上许多元素太阳上也有。1868年法国天文学家詹森和英国天文学家罗克耶分别用光谱法发现了当时地球上还没有发现的一种元素，他们认为这是太阳大气中特有的元素，取名氦，即"太阳"的意思。这样光谱方法也应用到了天文学方面。 光谱方法研究工作急速的发展，也出现了新的问题，主要问题之一是缺乏足够精度的波长标准，致使观测结果混乱，无法相互交流。 1868年埃斯特朗发表"标准太阳光谱"图表，记有上千条夫琅和费线的小波长，以10-8厘米为单位，精确到6位数，为光谱工作者提供了极其有用的资料。为纪念他的，10-8厘米后来就埃斯特朗单位，简写作埃（A）。十几年后被更为精确的罗兰数据表所代替。 现代光谱仪不用三棱镜而用衍射光栅。这是一种上面刻有千条线的板，把光分开，然后把光谱拍摄或记录下来，再用电子仪器进行分析。 光谱仪广泛应用于冶金、地质、环境等各领域。 避雷针史话 一、避雷针首先是我国劳动人民制造和使用的避雷装置。有人说，捷克牧师普罗科普·迪维什于1754年安装了第一个避雷针。更多的人认为是美国的富兰克林于1753年制造了世界上第一个避雷针。实际上，我国在1688年以前就已经制造和首先使用了避雷针。 早在三国时期（公元220年到280年）和南北朝时期（公元420年到581年），我国古籍上就有“避雷室”的记载。据唐代王睿的《谷子》记载，我国汉代（公元前206年到公元220年）就有人提出，把瓦做成鱼尾形状，放在屋顶上就可以防止雷电引起的火灾。在我国的一些古建筑上，也发现设有避雷的装置，法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰游历中国之后，于1688年写的《中国新事》一书中有这样一段记载：“当时中国新事屋宇的屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连着一根根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷击中了屋宇，电流就会从龙口沿线下行泄至地下，起不了丝毫破坏作用。”由此可见，世界上第一个避雷针是由具有聪明才智的我国劳动人民制造的。 二、避雷针发展到今天，世界上发现了更安全的避雷针。更安全的避雷针已不是针状，而象鸡毛掸子。这种避雷针是由两位美国人发明的。据最近美国《纽约时报》报道，这种避雷针中心是一根管子，其顶端引出2000条细细的导线，这些导线呈辐射状分布。这种方式可以更好地驱散聚集在建筑物周围的静电荷。 三、“避雷针过时了”。目前，我国研制成功了半导体消雷器，它的防雷效果远远超过避雷针，也远远超过美国、法国、澳大利亚生产的同类产品。半导体消雷器具有两大功能：(1)当建筑物上空出现强雷云的时侯，它发出长达1米的电晕火花，中和天空电流，起到消减雷击的作用；(2)万一雷击下来，半导体消雷器上的有关装置，可以把雷击放出的强大电流阻挡住。 我国著名防雷专家武汉水利学院教授解广润建议在高大建筑物上安装这种半导体消雷器，以保护国家财产。解广润说，现在我国已有24个处于强雷区的单位装上了半导体消雷器，经过几年的试验，证明它确实一次又一次地使建筑物化危为安。他呼吁有关单位，特别是国防工程、气象、电力、通讯广播部门应尽快推广半导体消雷器，以减少雷击损失。 自行车是中国人发明的吗 关于自行车的发明说法较多。 ①我国是世界上发明自行车最早的国家。自行车的始祖是我国公元前五百多年的独轮车。清康熙年间（1662～1722年），黄履庄曾发明过自行车。《清朝野史大观》卷十一载：“黄履庄所制双轮小车一辆，长三尺余，可坐一人，不须推挽，能自行。行时，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，随住随挽日足行八十里。”这就是世界上最早的自行车。 ②自行车为西欧人所发明。公元1790年，法国人西夫拉克研制成木制自行车，无车把、脚蹬、链条。车的外形像一匹木马的脚下钉着两个车轮，两个轮子固定在一条线上。由于这辆自行车没有驱动装置和转向装置，座垫低，西夫拉克自己骑在车上，两脚着地，向后用力蹬，使车子沿直线前进。1817年，德国的冯·德莱斯男爵发明了一种能自由活动的车把，使他的自行车转变比较方便。1818年，德莱斯在英国申请了专利。1839年，英国一位工人K·麦克米伦首创了用曲轴机构驱动后轮的脚踏自行车，可使人在骑自行车时双足离开地面。1861年的一天，巴黎的马车和婴儿车制造商米肖父子修理德莱斯式自行车，修好后在坡道上试车时，感到这种车放脚很困难，于是对它进行了改进，在车的前轮上安上脚蹬曲轴，从而发明了米肖型自行车，不久这种自行车便开始大量生产。大概在1870年前后，法国的马执又制造了一种前面驱动轮大，后面从动轮小的自行车，这种车的运行效果较好。1890年后，英国的亨伯公司生产出一种用链条传动的、车为菱型的自行车，这种形式的自行车一直沿用至今。 ③自行车为俄国人发明。1801年9月的一天，俄国农奴阿尔塔莫诺夫骑着自己制造的木制自行车，行驶2500公里，赶到莫斯科向沙皇来历山大一世献礼。阿尔塔莫诺夫制造的自行车与法国人西夫拉克制造的车较相似。亚历山大一世见到阿尔塔莫诺夫制造的自行车，当即下令取消了他的奴隶身份。 我国古代的光学知识 光学的起源也和力学、热学一样，可以追溯到二、三千年前。我国的《墨经》就记载了许多光学现象，例如投影、小孔成像、平面镜、凸面镜、凹面镜等等。西方也很早就有光学知识的记载，欧几里得（Euclid，公元前约330－260）的《反射光学》（Catoptrica）研究了光的反射，阿拉伯学者阿勒·哈增（Al-Hazen ，965~1038）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学现象。光学真正形成一门科学，应该从建立反射定律和折射定律的时代算起，这两个定律奠定了几何光学的基础。 光的本性也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成，认为这些微粒按力学规律沿直线飞行，因此光具有直线传播的性质。19世纪以前，微粒说比较盛行。但是，随着光学研究的深入，人们发现了许多不能用直进性解释的现象，例如干涉、衍射等，用光的波动性就很容易解释，于是光的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史中的一根红线。 1.取火的方法和对火的认识 我国古代取火的工具称为“燧”，有金燧、木燧之分。金燧取火于日，木燧取火于木。根据我国古籍的记载，古代常用“夫燧”、“阳燧”（实际上是一种凹面镜，因用金属制成，所以统称为“金燧”）来取火。古代人们在行军或打猎时，总是随身带有取火器，《礼记》中就有“左佩金燧”、“右佩木燧”的记载，表明晴天时用金燧取火，阴天时用木燧取火。阳燧取火是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。讲到取火，古代还用自制的古透镜来取火的。公元前2世纪，就有人用冰作透镜，会聚太阳光取火。《问经堂丛书》、《淮南万毕术》中就有这样的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。"我们常说，水火不兼容，但制成冰透镜来取火，真是一个奇妙的创造。用冰制成透镜是无法长期保存的，于是便出现用玻璃或玻璃来制造透镜。 2.针孔成像和影的认识 公元前4世纪，墨家就做过针孔成像的实验，并给予分析和解释。《墨经》中明确地写道：“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。"这里的“午"即小孔所在处。这段文字表明小孔成的是倒像，其原因是在小孔处光线交叉的地方有一点（“端"），成像的大小，与这交点的位置无关。从这里也可以清楚看到，古人已经认识到光是直线行进的，所以常用“射"来描述光线径直向前。北宋的沉括在《梦溪笔谈》中也记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞的影子呈现在窒内的纸屏上，沉括用光的直进的道理来解释所观察到的结果：“东则影西，西则影东"。墨家利用光的直线传播这一性质，讨论了光源、物体、投影三者的关系。《墨经》中写道：“景不徙，说在改为。"“光至，景亡。若在，尽古息。"说明影是不动的，如果影移，那是光源或物体发生移动，使原影不断消逝，新影不断生成的缘故。投影的地方，如果光一照，影子就会消失，如果影子存在，表明物体不动，只要物体不动，影子就始终存在于原处。墨家对本影、半影也作了解释。《墨经》中有这样的记载：“景二，说在重。”“景二，光夹。一，光一。光者，景也。”意思是一物有两种投影（本影、半影），说明它同时受到两个光源重复照射的结果（“说在者”，“光夹”）、一种投影，说明它只受一个光源照射，并且强调了光源与投影的联系（“光者，景也”）。与此相连，墨家还根据物和光源相对位置的变化，以及物与光源本身大小的不同来讨论影的大小及其变化。 3.对面镜的认识 墨家对凹面镜作了深入的观察和研究，并在《墨经》中作了明确、详细的记载。“鉴低，景一小而易，一大而正，说在中之外、内。”“低”表示深、凹之意；放在“中之内”，得到的像是比物体大而正立的。北宋沉括对凹面镜的焦距作了测定。他用手指置于凹面镜前，观察成像情况，发现随着手指与镜面距离的远近变化，像也发生相应的变化。在《梦溪笔谈》中作了记载：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。”说明手指靠近凹面镜时，像的正立的，渐渐远移至某一处（在焦点附近），则“无所见”，表示没有像（像成在无穷远处）；移过这段距离，像就倒立了。这一实验，既表述了凹面镜成像原理，同时也是测定凹面镜焦距的一种粗略方法。 墨家对凸透镜也进行了研究。《墨经》中写道：“鉴团，景一。说在刑之大。”“鉴团”即燕面镜，也称团镜。“景一”表明凸面镜成像只有一种。“刑”同形字，指物体，它总比像大。我们的祖先，利用平面镜能反射光线的特性，将多个平面镜组合起来，取得了有趣的结果。如《庄子·天下篇》的有关注解《庄子补正》中对此作了记载：“鉴以鉴影，而鉴以有影，两鉴相鉴，则重影无穷。”这样的装置，收到了“照花前后镜，花花交相映”的效果。《间经堂丛书》、《淮南万毕术》中记有“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”表明很早就有人制作了最早的开管式“潜望镜”，能够隔墙观望户外的景物。 4.对虹的认识 虹是一种大气光学现象，从公元6世纪开始，我国古代对虹就有了比较正确的认识。唐初的孔颖达（574-648）曾概括了虹的成因，他认为“若云薄漏日，日照雨滴则虹生。”明确指出产生虹的3个条件，即云、日、“日照雨滴”。沉括对此也作过细致的研究，并作实地考察。在《梦溪笔谈选注》中写道：“是时新雨霁，见虹下帐前涧中。”予与同职扣涧观之，虹两头皆垂涧中。使人过涧，隔虹对立，相去数丈，中间如隔绡觳，自西望东则见；盖夕虹也。立涧之东西望，则为日所铄，都无所睹。”指出虹和太阳的位置正好是相对的，傍晚的虹见于东方，而对着太阳是看不见虹的。地虹有了认识之后，便可以人工造虹。8世纪中叶，唐代曾有过这样的试验：“背日喷呼水成虹霓之状”，表示背向太阳喷出小水珠，便能看到类似虹霓的情景。 本回答被网友采纳
。。。。。。一。共振。。。。。。。。。。。古希腊的学者阿基米德曾豪情万丈地宣称：给我一个支点，我能撬动地球。而现代的美国发明家特士拉更是“牛气”，他说：用一件共振器，我就能把地球一裂为二！ 他来到华尔街，爬上一座尚未竣工的钢骨结构楼房，从大衣口袋里掏出一件小物品，把它夹在其中一根钢梁上，然后按动上面的一个小钮。数分钟后，可以感觉到这根钢梁在颤抖。慢慢地，颤抖的强度开始增加，延伸到整座楼房。最后，整个钢骨结构开始吱吱嘎嘎地发出响声，并且摇摆晃动起来。惊恐万状的钢架工人以为建筑出现了问题，甚至是闹地震了，于是纷纷慌忙地从高架上逃到地面。眼见事情越闹越大，他觉得这个恶作剧该收场了，于是，把那件小物品收了回来，然后从一个地下通道悄悄地溜开了，留下工地上的那些惊魂甫定、莫名其妙的工人。 上面这一段是一本书中有关美国著名发明家特士拉进行共振器发明的描写，里面所说的“小物品”便是一个共振器。可以预见，若是他把这个小物品再开上那么十来分钟，这座建筑物准会轰然倒地。书中说，用同样的这个小物品，在一小时不到的时间内，也能把布鲁克林大桥(连接纽约曼哈坦岛和长岛的大桥)摧毁，使之坠入幽深黑暗的海底。而且，在这本书里，特士拉甚至说：用这件小物品，我还能把地球一裂为二！。。。。。。二。声音的特性。。。。。。。。 第二次世界大战期间，纳粹德国海军与盟国海军在大西洋上进行过一场激烈的海战．为了达到既能炸毁敌军舰只，又确保德军舰只安全的目的，德国海军在一些重要航道旁，布设了大量新发明的“音响水雷”．这种水雷比磁性水雷灵敏得多，它能在对方舰艇发动机音响的诱导下自动爆炸，从而使盟军舰只在接近德军舰艇之前就被消灭． 正当德军自以为得计时，这些音响水雷却在盟军舰只尚未来到时，接二连三自动爆炸，连一条盟军舰艇也未炸着，这件事让德国人百思不得其解．若干年后，经水声学家和海洋生物学家的研究发现，在德国海军布设水雷的海域里，生活着一种小虾，它们能发出某些频率的音响．这些音响与舰艇发动机音响的频率一致，于是大量小虾发出的巨大音响，诱爆了德军的音响水雷，使他们想依靠这种新式武器打击盟军舰艇的希望成了泡影． 事实上，海洋中的生物大部分都能发声，只不过有些发出的是人耳听不到的超声或次声，上述这种小虾发出的则是与舰艇发动机响声相似的可闻声．因此，在设计、制造、使用海洋测量仪器时，必须周密地考虑海洋生物发出的种种声波，否则就会像德国海军那样功亏一篑． 参考资料： Google
伽利略从阿基米德检验国王皇冠的实验中受到启发，一面重复这个实验，一面想到这种方法的用途。当时欧洲各国的航海事业正在兴起，航海业带动了造船业和机械制造，采矿、冶金的发展，反过来又向科学技术提出许多新的问题。伽利略于是把他的注意力转向合金的物理和力学性质的研究，不久，他通过测定物体在水中的重量发现，物体投入水中减轻的重量，刚好等于它排开的水的重量。在这个重大发现的基础上，伽利略发明了一种比重秤，可以很方便地测定各种合金的比重。他还写了一篇论文，详细地介绍了比重秤的构造原理和使用方法。这件事，很快就在佛罗伦萨和其他城市传开了。 望远镜小史 17世纪初的一天，荷兰密特尔堡镇一家眼镜店的主人科比斯赫，他为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂的塔好象变大而且拉近了，于是在无意中发现了望远镜原理。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。据说密特尔堡镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜，不过一般都认为利比赫是望远镜的发明者。 望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后，就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。 伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。 几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地云观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。 荷兰的惠更斯为了提高望远镜的精度在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。 使用物镜和目镜的望远镜称为折射望远镜，即使加长镜筒，精密加工透镜，也不能消除色象差，1668年英国科学家反射式望远镜，解决了色象差的问题。第一台反望远镜非常小，望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米，但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜，送给了英国皇家学会，至今还保存在皇家学会的图书馆里。 牛顿曾认为折色象差不可救药，后来，证明过分悲观。1733年英国人哈尔制成一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜，他采用了折光原则不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜，把各自形成的有色边缘相互抵消。 但是要制造很大透镜不容易，目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为102厘米，安装在雅弟斯天文台。 反射式望远镜存在天文观测中发展很快，1793年英国赫瑟尔制做了反射式望远镜，反射镜直径为130米，用铜锡合金制成，重达1吨。1845年英国的洛斯制造的反射望远镜，反射镜直径为1.82米。1913年在威尔逊山天文台反望远镜，直径为254米。1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米反射镜的反射式望远镜。1969年在苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上装设了直径为6米的反射镜，它是当时世界上最大的反射式望远镜，现在大型天文台大都使用反射式望远镜。 发电机史话 19世纪初期，科学家们研究的重要课题，是廉价地并能方便地获得电能的方法。 1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，当时不少科学家又进行了进一步的研究：磁针的偏转是受到力的作用，这种机械力，来自于电荷流动的电力。那么，能否让机械力通过磁，转变成电力呢？著名科学家安培是这些研究者中的一个，他实验的方法很多，但犯了根本性错误，实验没有成功。 另一位科学家科拉顿，在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中，他想，这样或许能得到电流。为了防止磁铁对检测电流的电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。他没有助手，只好把磁铁插到线圈中以后，再跑到隔壁房间去看电流表指针是否偏转。现在看来，他的装置是完全正确的，实验的方法也是对头的，但是，他犯了一个实在令人遗憾的错误，这就是电表指针的偏转，只发生在磁铁插入线圈这一瞬间，一旦磁铁插进线圈后不动，电表指针又回到原来的位置。所以，等他插好磁铁再赶紧跑到隔壁房间里去看电表，无论怎样快也看不到电表指针的偏转现象。要是他有个助手，要是他把电表放在同一个房间里，他就是第一个实现变机械力为电力的人了。但是，他失去了这个好机会。 又过了整整6年，到了1831年8月29日，美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。他成功了。手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。 法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机。标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。 一百多年来，相继出现了很多现代的发电形式，有风力发电、水力发电、火力发电、原子能发电、热发电、潮汐发电等等，发电机的构造日臻完善，效率也越来越高，但基本原理仍与法拉第的实验一样：少不了运动着的闭合导体，少不了磁铁。 核磁共振仪的发明 核磁共振仪广泛用于有机物质的研究，化学反应动力学，高分子化学以及医学，药学和生物学等领域。20年来，由于这一技术的飞速发展，它已经成为化学领域最重要的分析技术之一。 早在1924年，奥地利物理学家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩。"自旋"一词起源于带电粒子，如质子、电子绕自身轴线旋转的经典图像。这种运动必然产生角动量和磁偶极矩，因为旋转的电荷相当于一个电流线圈，由经典电磁理论可知它们要产生磁场。当然这样的解释只是比较形象的比拟，实际情况要比这复杂得多。 原子核自旋的情况可用自旋量子数I表示。自旋量子获得，质量数的原子序数之间有以下关系： 质量数 原子序数 自旋量子数（I） 奇数 奇数或偶数 1/2, 3/2 , 5/2…… 偶数 偶数 0 偶数 奇数 1，2，3…… 1>0的原子核在自旋时会产生磁场；I为1/2的核，其电荷分布是球状；而I≥1的核，其电荷分布不是球状，因此有磁极矩。 I为0的原子核置于强大的磁场中，在强磁场的作用下，就会发生能级分裂，如果用一个与其能级相适应的频率的电磁辐射时，就会发生共振吸收，核磁共振的名称就是来源于此。 斯特恩和盖拉赫1924年在原子束实验中观察到了锂原子和银原子的磁偏转，并测量了未成对电子引起的原子磁矩。 1933年斯特恩等人测量了质子的磁矩。1939年比拉第一次进行了核磁共振的实验。1946年美国的普西尔和布少赫同时提出质子核磁共振的实验报告，他们首先用核磁共振的方法研究了固体物质、原子核的性质、原子核之间及核周围环境能量交换等问题。为此他们两位获得了1952年诺贝尔物理奖。50年代核磁共振方法开始应用于化学领域，1950年斯坦福大学的两位物理学家普罗克特和虞以NH 4NO3水溶液作为氮原子核源，在测定14N的磁矩时，发现两个性质截然不同的共振信号，从而发现了同一种原子核可随其化学环境的不同吸收能量的共振条件也不同，即核磁共振频率不同。这种现象称为"化学位移"。这是由于原子核外电子形成的磁场与外加磁场相互作用的结果。化学位移是鉴别官能团的重要依据。因为化学位移的大小与键的性质和键合的元素种类等有密切的关系。此外，各组原子核之间的磁相互作用构成自旋--自旋耦合。这种作用常常使得化学位移不同的各组原子核在共振吸收图上显示的不是单峰而是多重峰，这种情况是由分子中邻近原子核的数目，距离用对称性等因素决定，因此它有助于提示整个分子的。 由于上述成果高分辨核磁共振仪得以问世。开始测量的核主要是氢核，这是由于它的核磁共振信号较强。随着仪器性能的提高，13C，31P，15N等的核也能测量，仪器使用的磁场也越来越强。50年代制造出IT（特拉斯）磁场，60年代制造出2T的磁场，并利用起导现象制造出5T的起导磁体。70年代造出8T磁场。现在核磁共振仪已经被应用到从小分子到蛋白质和核酸的各种各样化学系统中。 发射光谱仪的发明 著名的英国科学家牛顿在1666年用三棱镜观察光谱，可以说是最早的光谱实验。此后不少科学家从事光谱学方面的研究。1800年，英国天文学家赫歇尔测量太阳光谱中各部分的热效应，在世界上首次发现了红外线。1801年里特发现了紫外线。1802年沃拉斯顿观察到太阳光谱的不连续性，发现中间有多条黑线，这本来是很重要的发现，他却误认为是颜色的分界线。1803年英国物理学家托马斯·杨进行了光的干涉的实验，第一次提供了测定波长的方法。 德国物理学家夫琅和费，重新发现和编绘了太阳光谱图，内有多条黑线（700多条），并对其中的重要黑线用从A到H等字母标记（人称"夫琅和费线"），这些黑线后来成为比较不同玻璃材料色散率的标准。这些成果在1814年至1815年间陆续发表。夫琅和费还发明了衍射光栅。开始他用银丝缠在两根螺杆上，做成光栅，后来建造了刻纹机，用金钢石在玻璃上刻痕，做成透射光栅。 光谱分析的应用研究是从基尔霍夫和本生开始的。本生是德国汉堡的化学教授。他发明了本生灯，对各种物质在高温火焰中发生的变化很有研究，基尔霍夫是汉堡的物理学教授，对光学熟悉。他们两位合作制成了第一台梭镜光谱仪（分光镜）。该仪器利用了牛顿1666年首创技术，使光通过三棱镜中，展开成为一道彩虹光带（光谱）。他们用透镜把物质在本生灯燃烧时发出的光线集成一束平行光，通过一条窄缝，再通过三棱镜，用望远镜放大观察所成的光谱。 基尔霍夫和本生发现，每种化学元素燃烧时发出的火焰都有独特的颜色，可以据此加以鉴别。1860年及1861年他们用光谱仪发现铯和铷。此后借助光谱分析方法研究目光，发现地球上许多元素太阳上也有。1868年法国天文学家詹森和英国天文学家罗克耶分别用光谱法发现了当时地球上还没有发现的一种元素，他们认为这是太阳大气中特有的元素，取名氦，即"太阳"的意思。这样光谱方法也应用到了天文学方面。 光谱方法研究工作急速的发展，也出现了新的问题，主要问题之一是缺乏足够精度的波长标准，致使观测结果混乱，无法相互交流。 1868年埃斯特朗发表"标准太阳光谱"图表，记有上千条夫琅和费线的小波长，以10-8厘米为单位，精确到6位数，为光谱工作者提供了极其有用的资料。为纪念他的，10-8厘米后来就埃斯特朗单位，简写作埃（A）。十几年后被更为精确的罗兰数据表所代替。 现代光谱仪不用三棱镜而用衍射光栅。这是一种上面刻有千条线的板，把光分开，然后把光谱拍摄或记录下来，再用电子仪器进行分析。 光谱仪广泛应用于冶金、地质、环境等各领域。 避雷针史话 一、避雷针首先是我国劳动人民制造和使用的避雷装置。有人说，捷克牧师普罗科普·迪维什于1754年安装了第一个避雷针。更多的人认为是美国的富兰克林于1753年制造了世界上第一个避雷针。实际上，我国在1688年以前就已经制造和首先使用了避雷针。 早在三国时期（公元220年到280年）和南北朝时期（公元420年到581年），我国古籍上就有“避雷室”的记载。据唐代王睿的《谷子》记载，我国汉代（公元前206年到公元220年）就有人提出，把瓦做成鱼尾形状，放在屋顶上就可以防止雷电引起的火灾。在我国的一些古建筑上，也发现设有避雷的装置，法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰游历中国之后，于1688年写的《中国新事》一书中有这样一段记载：“当时中国新事屋宇的屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连着一根根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷击中了屋宇，电流就会从龙口沿线下行泄至地下，起不了丝毫破坏作用。”由此可见，世界上第一个避雷针是由具有聪明才智的我国劳动人民制造的。 二、避雷针发展到今天，世界上发现了更安全的避雷针。更安全的避雷针已不是针状，而象鸡毛掸子。这种避雷针是由两位美国人发明的。据最近美国《纽约时报》报道，这种避雷针中心是一根管子，其顶端引出2000条细细的导线，这些导线呈辐射状分布。这种方式可以更好地驱散聚集在建筑物周围的静电荷。 三、“避雷针过时了”。目前，我国研制成功了半导体消雷器，它的防雷效果远远超过避雷针，也远远超过美国、法国、澳大利亚生产的同类产品。半导体消雷器具有两大功能：(1)当建筑物上空出现强雷云的时侯，它发出长达1米的电晕火花，中和天空电流，起到消减雷击的作用；(2)万一雷击下来，半导体消雷器上的有关装置，可以把雷击放出的强大电流阻挡住。 我国著名防雷专家武汉水利学院教授解广润建议在高大建筑物上安装这种半导体消雷器，以保护国家财产。解广润说，现在我国已有24个处于强雷区的单位装上了半导体消雷器，经过几年的试验，证明它确实一次又一次地使建筑物化危为安。他呼吁有关单位，特别是国防工程、气象、电力、通讯广播部门应尽快推广半导体消雷器，以减少雷击损失。 自行车是中国人发明的吗 关于自行车的发明说法较多。 ①我国是世界上发明自行车最早的国家。自行车的始祖是我国公元前五百多年的独轮车。清康熙年间（1662～1722年），黄履庄曾发明过自行车。《清朝野史大观》卷十一载：“黄履庄所制双轮小车一辆，长三尺余，可坐一人，不须推挽，能自行。行时，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，随住随挽日足行八十里。”这就是世界上最早的自行车。 ②自行车为西欧人所发明。公元1790年，法国人西夫拉克研制成木制自行车，无车把、脚蹬、链条。车的外形像一匹木马的脚下钉着两个车轮，两个轮子固定在一条线上。由于这辆自行车没有驱动装置和转向装置，座垫低，西夫拉克自己骑在车上，两脚着地，向后用力蹬，使车子沿直线前进。1817年，德国的冯·德莱斯男爵发明了一种能自由活动的车把，使他的自行车转变比较方便。1818年，德莱斯在英国申请了专利。1839年，英国一位工人K·麦克米伦首创了用曲轴机构驱动后轮的脚踏自行车，可使人在骑自行车时双足离开地面。1861年的一天，巴黎的马车和婴儿车制造商米肖父子修理德莱斯式自行车，修好后在坡道上试车时，感到这种车放脚很困难，于是对它进行了改进，在车的前轮上安上脚蹬曲轴，从而发明了米肖型自行车，不久这种自行车便开始大量生产。大概在1870年前后，法国的马执又制造了一种前面驱动轮大，后面从动轮小的自行车，这种车的运行效果较好。1890年后，英国的亨伯公司生产出一种用链条传动的、车为菱型的自行车，这种形式的自行车一直沿用至今。 ③自行车为俄国人发明。1801年9月的一天，俄国农奴阿尔塔莫诺夫骑着自己制造的木制自行车，行驶2500公里，赶到莫斯科向沙皇来历山大一世献礼。阿尔塔莫诺夫制造的自行车与法国人西夫拉克制造的车较相似。亚历山大一世见到阿尔塔莫诺夫制造的自行车，当即下令取消了他的奴隶身份。 我国古代的光学知识 光学的起源也和力学、热学一样，可以追溯到二、三千年前。我国的《墨经》就记载了许多光学现象，例如投影、小孔成像、平面镜、凸面镜、凹面镜等等。西方也很早就有光学知识的记载，欧几里得（Euclid，公元前约330－260）的《反射光学》（Catoptrica）研究了光的反射，阿拉伯学者阿勒·哈增（Al-Hazen ，965~1038）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学现象。光学真正形成一门科学，应该从建立反射定律和折射定律的时代算起，这两个定律奠定了几何光学的基础。 光的本性也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成，认为这些微粒按力学规律沿直线飞行，因此光具有直线传播的性质。19世纪以前，微粒说比较盛行。但是，随着光学研究的深入，人们发现了许多不能用直进性解释的现象，例如干涉、衍射等，用光的波动性就很容易解释，于是光的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史中的一根红线。 1.取火的方法和对火的认识 我国古代取火的工具称为“燧”，有金燧、木燧之分。金燧取火于日，木燧取火于木。根据我国古籍的记载，古代常用“夫燧”、“阳燧”（实际上是一种凹面镜，因用金属制成，所以统称为“金燧”）来取火。古代人们在行军或打猎时，总是随身带有取火器，《礼记》中就有“左佩金燧”、“右佩木燧”的记载，表明晴天时用金燧取火，阴天时用木燧取火。阳燧取火是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。讲到取火，古代还用自制的古透镜来取火的。公元前2世纪，就有人用冰作透镜，会聚太阳光取火。《问经堂丛书》、《淮南万毕术》中就有这样的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。"我们常说，水火不兼容，但制成冰透镜来取火，真是一个奇妙的创造。用冰制成透镜是无法长期保存的，于是便出现用玻璃或玻璃来制造透镜。 2.针孔成像和影的认识 公元前4世纪，墨家就做过针孔成像的实验，并给予分析和解释。《墨经》中明确地写道：“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。"这里的“午"即小孔所在处。这段文字表明小孔成的是倒像，其原因是在小孔处光线交叉的地方有一点（“端"），成像的大小，与这交点的位置无关。从这里也可以清楚看到，古人已经认识到光是直线行进的，所以常用“射"来描述光线径直向前。北宋的沉括在《梦溪笔谈》中也记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞的影子呈现在窒内的纸屏上，沉括用光的直进的道理来解释所观察到的结果：“东则影西，西则影东"。墨家利用光的直线传播这一性质，讨论了光源、物体、投影三者的关系。《墨经》中写道：“景不徙，说在改为。"“光至，景亡。若在，尽古息。"说明影是不动的，如果影移，那是光源或物体发生移动，使原影不断消逝，新影不断生成的缘故。投影的地方，如果光一照，影子就会消失，如果影子存在，表明物体不动，只要物体不动，影子就始终存在于原处。墨家对本影、半影也作了解释。《墨经》中有这样的记载：“景二，说在重。”“景二，光夹。一，光一。光者，景也。”意思是一物有两种投影（本影、半影），说明它同时受到两个光源重复照射的结果（“说在者”，“光夹”）、一种投影，说明它只受一个光源照射，并且强调了光源与投影的联系（“光者，景也”）。与此相连，墨家还根据物和光源相对位置的变化，以及物与光源本身大小的不同来讨论影的大小及其变化。 3.对面镜的认识 墨家对凹面镜作了深入的观察和研究，并在《墨经》中作了明确、详细的记载。“鉴低，景一小而易，一大而正，说在中之外、内。”“低”表示深、凹之意；放在“中之内”，得到的像是比物体大而正立的。北宋沉括对凹面镜的焦距作了测定。他用手指置于凹面镜前，观察成像情况，发现随着手指与镜面距离的远近变化，像也发生相应的变化。在《梦溪笔谈》中作了记载：“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。”说明手指靠近凹面镜时，像的正立的，渐渐远移至某一处（在焦点附近），则“无所见”，表示没有像（像成在无穷远处）；移过这段距离，像就倒立了。这一实验，既表述了凹面镜成像原理，同时也是测定凹面镜焦距的一种粗略方法。 墨家对凸透镜也进行了研究。《墨经》中写道：“鉴团，景一。说在刑之大。”“鉴团”即燕面镜，也称团镜。“景一”表明凸面镜成像只有一种。“刑”同形字，指物体，它总比像大。我们的祖先，利用平面镜能反射光线的特性，将多个平面镜组合起来，取得了有趣的结果。如《庄子·天下篇》的有关注解《庄子补正》中对此作了记载：“鉴以鉴影，而鉴以有影，两鉴相鉴，则重影无穷。”这样的装置，收到了“照花前后镜，花花交相映”的效果。《间经堂丛书》、《淮南万毕术》中记有“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣。”表明很早就有人制作了最早的开管式“潜望镜”，能够隔墙观望户外的景物。 4.对虹的认识 虹是一种大气光学现象，从公元6世纪开始，我国古代对虹就有了比较正确的认识。唐初的孔颖达（574-648）曾概括了虹的成因，他认为“若云薄漏日，日照雨滴则虹生。”明确指出产生虹的3个条件，即云、日、“日照雨滴”。沉括对此也作过细致的研究，并作实地考察。在《梦溪笔谈选注》中写道：“是时新雨霁，见虹下帐前涧中。”予与同职扣涧观之，虹两头皆垂涧中。使人过涧，隔虹对立，相去数丈，中间如隔绡觳，自西望东则见；盖夕虹也。立涧之东西望，则为日所铄，都无所睹。”指出虹和太阳的位置正好是相对的，傍晚的虹见于东方，而对着太阳是看不见虹的。地虹有了认识之后，便可以人工造虹。8世纪中叶，唐代曾有过这样的试验：“背日喷呼水成虹霓之状”，表示背向太阳喷出小水珠，便能看到类似虹霓的情景。 察看更多可以去这边http://219.226.9.43/level1/lvlfinal.asp?ID_level1=30597&page=1 回答者： 冰火ice - 魔法师 五级 8-9 19:25第二次世界大战期间，纳粹德国海军与盟国海军在大西洋上进行过一场激烈的海战．为了达到既能炸毁敌军舰只，又确保德军舰只安全的目的，德国海军在一些重要航道旁，布设了大量新发明的“音响水雷”．这种水雷比磁性水雷灵敏得多，它能在对方舰艇发动机音响的诱导下自动爆炸，从而使盟军舰只在接近德军舰艇之前就被消灭． 正当德军自以为得计时，这些音响水雷却在盟军舰只尚未来到时，接二连三自动爆炸，连一条盟军舰艇也未炸着，这件事让德国人百思不得其解．若干年后，经水声学家和海洋生物学家的研究发现，在德国海军布设水雷的海域里，生活着一种小虾，它们能发出某些频率的音响．这些音响与舰艇发动机音响的频率一致，于是大量小虾发出的巨大音响，诱爆了德军的音响水雷，使他们想依靠这种新式武器打击盟军舰艇的希望成了泡影． 事实上，海洋中的生物大部分都能发声，只不过有些发出的是人耳听不到的超声或次声，上述这种小虾发出的则是与舰艇发动机响声相似的可闻声．因此，在设计、制造、使用海洋测量仪器时，必须周密地考虑海洋生物发出的种种声波，否则就会像德
1．钻研大纲、教材,确定教学目的 在钻研大纲、教材的基础上,掌握教材中的概念或原理在深度、广度方面的要求,掌握教材的基本思想,确定本节课的教学目的.教学目的一般应包括知识方面、智能方面、思想教育方面. 课时教学目的要订得具体、明确、便于执行和检查.教学过程是一个完整的系统,制定教学目的要根据教学大纲的要求、教材内容、学生素质、教学手段等实际情况为出发点,考虑其可能性. 2．明确本节课的内容在整个教材中的地位,确定教学重点、难点 在钻研整个教材的基础上,明确本节课的内容在整个教材中的地位及重点和难点.所谓重点,是指关键性的知识,学生理解了它,其它问题就可迎刃而解.因此,不是说教材重点才重要,其它知识就不重要.所谓难点是相对的,是指学生常常容易误解和不容易理解的部分.不同水平的学生有不同的难点.写教案时,主要考虑这样几类知识常常是学习的难点：①概念抽象学生又缺乏感性认识的知识.②思维定势带来的负迁移.③现象复杂、文字概括性强的定律或定理.④根据教学大纲要求,不能或不必做深入阐述的知识.⑤概念相通、方法相似的知识.⑥数学知识运用到物理中而造成困难的知识. 3．组织教材,选择教法 根据教学原则和教材特点,结合学生的具体情况和学校设备条件来组织教材考虑教法,初步构思整个教学过程.教材的组织是多种多样的,同一教材可以有不同的组织结构.但不论是那一种结构都必须围绕中心内容,根据教材的内在联系贯穿重点,确定讲解的层次和步骤.同时,在选择教法上,还必须充分重视考虑如何集中学生的注意力、启发学生的积极思维. 4．设计数学程序及时间安排 对于上课时如何复习旧知识引入新课题；新授课的内容如何展开；强调哪些重点内容；如何讲解难点；最后的巩固小结应如何进行等程序及其各部分所用的时间问题,都应在编写教案前给予充分的考虑. 5．设计好板书、板画 板书、板画是课堂教学的重要组成部分,因此在编写教案时应给予足够的重视.板书的设计可以从钻研分析教材的知识结构入手,也可以从分析学生的认知规律入手. 本回答由提问者推荐
主量子数描述电子在原子核外运动状态的4个量子数之一，习惯用符号n表示。它的取值是正整数，n=1，2，3，……主量子数是决定轨道（或电子）能量的主要量子数。对同一元素，轨道能量随着n的增大而增加。在周期表中有些元素会发生轨道能量“倒置”现象。例如，在20号Ca元素处，K（19号）的E3d>E4s，不符合n越大轨道能越高的规律。而Sc（21号）的E3d<E4s。其他如4d/5s，5d/6s，……等也有类似情况。在同一原子内，主量子数相同的轨道，电子出现几率最大的空间范围几乎是相同的，因此把主量子数相同的轨道划为一个电子层，并分别用电子层符号K、L、M、N、O、P对应于n=1，2，3，4，5，6等。n越大，表示电子离核的平均距离也越大。每个电子层所能容纳的电子数可按2n2计算。轨道能虽有局部倒置现象，但用n+0.7l（l为角量子数）的值作为填充电子次序的规则却是十分方便和基本正确的。此外，根据n的大小可以预测轨道的径向分布情况：即当n、l确定后，轨道应有（n-l）个径向极值和（n-l-1）个径向节面（节面上电子云密度为O）。对于相同l的轨道来说，n越大，径向分布曲线的最高峰离核越远，但它的次级峰恰可能出现在离核较近处。这就是轨道的“钻穿”，并产生各轨道间相互渗透的现象。电子能层为第1(K)、第2(L)、第3(M)、第4(N)、……。氢原子内电子在各能层的能量为：En=-13.6/n2(eV)n=1，氢原子内电子在第一能层的能量为－13.6电子伏；n=2，氢原子内电子在第二能层的能量为－3.4电子伏；……；n愈大，能量愈高。角量子数角量子数l决定电子空间运动的角动量，以及原子轨道或电子云的形状，在多电子原子中与主量子数n共同决定电子能量高低。对于一定的n值，l可取0，1，2，3，4…n-1等共n个值，用光谱学上的符号相应表示为s，p，d，f，g等。角量子数l表示电子的亚层或能级。一个n值可以有多个l值，如n=3表示第三电子层，l值可有0，1，2，分别表示3s，3p，3d亚层，相应的电子分别称为3s，3p，3d电子。它们的原子轨道和电子云的形状分别为球形对称，哑铃形和四瓣梅花形，对于多电子原子来说，这三个亚层能量为e3d>e3p>e3s，即n值一定时，l值越大，亚层能级越高。在描述多电子原子系统的能量状态时，需要用n和l两个量子数。表示轨道角动量的量子数。角动量用Μl表示：角量子数用l表示,取值为0，1，…，n-1，h为普朗克常数。l值表示原子轨道或电子云的形状。l=0,原子轨道或电子云是球形对称的；n=2,l=1,电子云是无把哑铃形;n=3,l=2,电子云为花瓣形;l=3的电子云形状更为复杂。光谱学上以 s、p、d、f、…分别表示l=0,1，2，3，…,如n=4，l=0、1、2、3,分别以4s、4p、4d、4f表示。或者说,l表示同一电子能量中的分层。各分层能量高低的关系如下:l值相同而n值不同,则E1S<E2S<E3S；即亚层相同时，n值越大能量越高，也就是说电子层距离原子核越远能量越高，n值相同而l值不同，则E4S<E4P<E4d<E4f，即同处一个电子层中，l值越大能量越大。从能量角度看，一个分层代表一个能级。磁量子数磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向。当l给定时，m的取值为从-l到+l之间的一切整数（包括0 在内），即0，±1，±2，±3，...±l，共有2l+1个取值。即原子轨道（或电子云）在空间有2l+1个伸展方向。原子轨道（或电子云）在空间的每一个伸展方向称做一个轨道。例如，l=0时，s电子云呈球形对称分布，没有方向性。m只能有一个值，即m=0，说明s亚层只有一个轨道为s轨道。当l=1时，m可有-1，0，+1三个取值，说明p电子云在空间有三种取向，即p亚层中有三个以x,y,z轴为对称轴的px，py，pz轨道。当l=2时，m可有五个取值，即d电子云在空间有五种取向，d亚层中有五个不同伸展方向的d轨道表示轨道角动量方向量子数沿磁场的分量：Μz=mh/2πm为磁量子数，取值为0,±1，±2,…,±l，共有2l+1个取值。n=2,l=0,m=0，表明只有一个轨，即2s；n=2，l=1,m=0,±1,表示有三个空间取向不同的轨道，即2px、2py、2pz。无外加磁场时，三个轨道的能量相同；有外加磁场时，因三个轨道在磁场中的取向不同，表现出较小的能量差别，所以某些线状光谱分裂成几条。自旋量子数自旋量子数用ms表示。除了量子力学直接给出的描写原子轨道特征的三个量子数n、l和m之外，还有一个描述轨道电子特征的量子数，叫做电子的自旋量子数ms。原子中电子除了以极高速度在核外空间运动之外，也还有自旋运动。电子有两种不同方向的自旋，即顺时针方向和逆时针方向的自旋。通常用向上和向下的箭头来代表，即↑代表正方向自旋电子，↓代表逆方向自旋电子。决定电子自旋运动的角动量沿着磁场的分量：Μs=msh/2πms为自旋量子数，取值为±1/2，表明一个轨道上最多只能容纳自旋反向的两个电子。重要意义量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们通常按性质地描述原子中电子的各能量，但也会描述其他物理量（如角动量、自旋等）。由于任何量子系统都能有一个或以上的量子数，列出所有可能的量子数是件没有意义的工作。每一个系统都必需要对系统进行全面分析。任何系统的动力学都由一量子哈密顿算符，H，所描述。系统中有一量子数对应能量，即哈密顿算符的特征值。对每一个算符O而言，还有一个量子数可与哈密顿算符交换（即满足OH=HO这条关系式）。这些是一个系统中所能有的所有量子数。注意定义量子数的算符O应互相独立。很多时候，能有好几种选择一组互相独立算符的方法。故此，在不同的条件下，可使用不同的量子数组来描述同一个系统。最被广为研究的量子数组是用于一原子的单个电子：不只是因为它在化学中有用（它是周期表、化合价及其他一系列特性的基本概念），还因为它是一个可解的真实问题，故广为教科书所采用。在非相对论性量子力学中，这个系统的哈密顿算符由电子的动能及势能（由电子及原子核间的库仑力所产生）。动能可被分成，有环绕原子核的电子角动量，J的一份，及余下的一份。由于势能是球状对称的关系，其完整的哈密顿算符能与J2交换。而J2本身能与角动量的任一分量（按惯例使用Jz）交换。扩展资料理论建立量子物理学是研究微观粒子运动规律的学科，是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论。量子理论的突破首先出现在黑体辐射能量密度随频率的分布规律上。1900年10月，由于普朗克解释黑体辐射现象，将维恩定律加以改良，又将玻尔兹曼熵公式重新诠释，得出了一个与实验数据完全吻合普朗克公式来描述黑体辐射。普朗克提出能与观测结果很好地符合的简单公式，实验物理学家相信其中必定蕴藏着一个尚未被揭示出来的科学原理。普朗克发现，如作如下假定则可从理论上导出其黑体辐射公式：对于一定频率ν的辐射，物体只能以hν为能量单位吸收或发射它，h称之为普朗克常数。换言之，物体吸收或发射电磁辐射，只能以量子的方式进行，每个量子的能量为E=hν，称为作用量子。从经典力学来看，能量不连续的概念是绝对不允许的。但是在诠释这个公式时，通过将物体中的原子看作微小的量子谐振子，不得不假设这些量子谐振子的总能量不是连续的，即总能量只能是离散的数值（经典物理学的观点恰好相反）。普朗克进一步假设单独量子谐振子吸收和放射的辐射能是量子化的，这一观点严重地冲击了经典物理学。量子论涉及物质运动形式和运动规律的根本变革。首先注意到量子假设有可能解决经典物理学所碰到的其他疑难的是爱因斯坦。他试图用量子假设去说明光电效应中碰到的疑难，提出了光量子概念，认为辐射场就是由光量子组成。每一个光量子的能量E与辐射的频率ν的关系是E=hν。采用光量子概念之后，光电效应中出现的疑难随即迎刃而解。至此普朗克提出的能量不连续的概念，才逐渐引起物理学家的注意。就这样，一位谨慎的物理学家普朗克掀起了20世纪初量子物理学革命的帷幕。参考资料来源：百度百科-量子参考资料来源：百度百科-量子数
量子力学在推导原子中电子的运动状况时会出现四个量子数。 n是主量子数，它对电子能量的影响通常是最大的。它主要就表示电子距离原子核的“平均距离”的远近，越远，n越大，相应的能量也越大。n等于电子绕核一周所对应的物质波的波数——绕核一周有n个波长的电子的物质波。n可能的取值为所有正整数。 l是轨道量子数，它表示电子绕核运动时角动量的大小，它对电子的能量也有较大的影响。l可能的取值为小于n的所有非负整数。 m是磁量子数，在有外加磁场时，电子的轨道角动量在外磁场的方向上的分量不是连续的，也是量子化的，这个分量的大小就由m来表示。m可能的取值为所有绝对值不大于l的整数。 ms是自旋量子数，它对应着电子的自旋的角动量的大小和方向，它只有正负1/2这两个数值，这表示电子自旋的大小是固定不变的，且只有两个方向。 本回答被提问者采纳
量子数是由于要描述微观粒子波粒二象性运动规律的时候引入的概念。1、 主量子数n规定着电子出现最大概率区域离核的远近，以及原子能量的高低代表不同电子层（离核远近、能量高低）可取数值为n=1,2,3,....(任意非零正整数)2、 角量子数l规定电子在空间角度分布情况，即与电子云形状有关.代表在同一电子层不同电子亚层，可取数值为l=0,1,2,....n-1(n个从零开始的正整数)3、 磁量子数m反映原子轨道在空间的不同伸展方向，代表在同一电子亚层不同的电子轨道，可取数值为m=+l,...0...-l(从+l经过零到-l的整数)4、 自旋量子数决定着电子的自旋方式，表示电子两种不同的运动状态，可取数值为ms=+1/2或-1/2
你得说清楚哪些量子数啊。
书名：大学基础物理学（第2版）下 书号：9787302148135作者：张三慧定价：34元出版日期：2007-4-1出版社：清华大学出版社 第3篇电磁学第10章静电场410.1电荷410.2电场和电场强度510.3库仑定律与静电场的计算710.4电场线和电通量1310.5高斯定律1510.6利用高斯定律求静电场的分布1710.7导体的静电平衡2210.8电场对电荷的作用力26提要28思考题29习题30第11章电势3311.1静电场的保守性3311.2电势差和电势3511.3电势叠加原理3811.4等势面4011.5电势梯度4311.6点电荷在外电场中的静电势能45*11.7电荷系的静电能4611.8静电场的能量48提要49思考题50习题51第12章电容器和介电质5412.1电容器及其电容5412.2电容器的联接5612.3介电质对电场的影响5812.4介电质的极化6012.5D矢量及其高斯定律6312.6电容器的能量6412.7介电质中电场的能量65提要66思考题67习题67第13章电流和磁场7013.1电流和电流密度7013.2电流的一种经典微观图像欧姆定律7213.3磁力与电荷的运动7413.4磁场与磁感应强度7613.5毕奥?萨伐尔定律79*13.6匀速运动点电荷的磁场8413.7安培环路定理8613.8利用安培环路定理求磁场的分布8913.9与变化电场相联系的磁场92*13.10电场和磁场的相对性94提要96思考题98习题99科学家简介麦克斯韦101第14章磁力10214.1带电粒子在磁场中的运动10214.2霍尔效应10514.3载流导线在磁场中受的磁力10714.4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩10814.5平行载流导线间的相互作用力111提要114思考题114习题116今日物理趣闻E等离子体E.1物质的第四态119E.2等离子体内的磁场120E.3磁场对等离子体的作用121E.4热核反应122E.5等离子体的约束123E.6冷聚变126第15章物质的磁性12715.1物质对磁场的影响12715.2原子的磁矩12815.3物质的磁化13015.4H矢量及其环路定理13215.5铁磁质13315.6简单磁路138提要139思考题140习题141第16章电磁感应和电磁波14316.1法拉第电磁感应定律14316.2动生电动势14516.3感生电动势和感生电场14916.4互感15216.5自感15316.6磁场的能量15516.7麦克斯韦方程组15716.8电磁波158*16.9电磁波的动量161提要163思考题165习题166科学家简介法拉第169今日物理趣闻F超导电性F.1超导现象170F.2临界磁场171F.3超导体中的电场和磁场172F.4第二类超导体173F.5BCS理论174F.6约瑟夫森效应175F.7超导在技术中的应用176F.8高温超导177第4篇波动与光学第17章振动18217.1简谐运动的描述18217.2简谐运动的动力学18617.3简谐运动的能量18817.4阻尼振动18917.5受迫振动共振19117.6同一直线上同频率的简谐运动的合成19217.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成194*17.8谐振分析196*17.9两个相互垂直的简谐运动的合成198提要199思考题201习题201第18章波动20518.1行波20518.2简谐波的形成过程20718.3简谐波的波函数波长20818.4物体的弹性形变21218.5弹性介质中的波速21518.6波的能量21618.7惠更斯原理与波的反射和折射21918.8波的叠加驻波22118.9声波22518.10多普勒效应229*18.11行波的叠加和群速度233提要236思考题238习题239第19章光的干涉24419.1杨氏双缝干涉24419.2相干光24819.3光程25119.4薄膜干涉25319.5迈克耳孙干涉仪255提要256思考题257习题258第20章光的衍射26220.1光的衍射和惠更斯\|菲涅耳原理26220.2单缝的夫琅禾费衍射26420.3光学仪器的分辨本领26920.4细丝和细粒的衍射27220.5光栅衍射27520.6X射线衍射280提要282思考题283习题284今日物理趣闻G全息照相G.1全息照片的拍摄287G.2全息图像的观察289G.3全息的应用291第21章光的偏振29221.1自然光和偏振光29221.2由介质吸收引起的光的偏振29321.3由反射引起的光的偏振29621.4由双折射引起的光的偏振298*21.5由散射引起的光的偏振299*21.6旋光现象301提要302思考题303习题304今日物理趣闻H液晶H.1液晶的结构305H.2液晶的光学特性306第5篇量子物理基础第22章量子物理的基本概念31122.1量子概念的诞生31122.2光的粒子性的提出31322.3康普顿散射31722.4粒子的波动性32022.5概率波与概率幅32422.6不确定关系32822.7薛定谔方程33222.8无限深方势阱中的粒子33322.9势垒穿透336*22.10谐振子340提要342思考题344习题344科学家简介德布罗意347第23章原子中的电子34823.1氢原子34823.2电子的自旋与自旋轨道耦合35423.3各种原子中电子的排布359*23.4X射线谱36423.5激光367*23.6分子的振动和转动能级370提要373思考题375习题376科学家简介玻尔378第24章固体中的电子37924.1自由电子按能量的分布37924.2金属导电的量子论解释38324.3能带导体和绝缘体38424.4半导体38724.5PN结38824.6半导体器件390提要392思考题393习题394今日物理趣闻I新奇的纳米科技I.1什么是纳米科技395I.2纳米材料396I.3纳米器件398第25章核物理40025.1核的一般性质40025.2核力40325.3核的结合能405*25.4核的液滴模型40825.5放射性和衰变定律41025.6三种射线41425.7核反应418提要420思考题421习题421元素周期表423数值表424习题答案426索引436