物理资料(通用16篇）

物理资料（1）

电流和电路

(一)电荷

1、用摩擦的方法使物体带电，叫 摩擦起电 。

2、带电体都具有能吸引 轻小物体的性质 。

3、被丝绸摩擦过的 玻璃棒 上带的电荷，叫正电荷;被毛皮摩擦过的 橡胶棒上带的电荷，叫负电荷。

4、同种电荷互相 排斥 ，异种电荷互相 吸引 。

5、电荷量：是指电荷的 多少 ，单位： 库仑 ，简称 库 ，符号 C 。

6、原子是由 原子核 和 电子 组成的，原子核带 正 电、核外电子带 负 电。

7、元电荷： 最小的电荷 叫元电荷，用符号 e 表示，×

8、 容易 导电的物体，叫导体; 不容易 导电的物体，叫绝缘体;金属导电靠的是 自由电子 。

9、常见的导体：金属、大地、人体、石墨、酸碱盐的水溶液。

10、常见的绝缘体;橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油。

11、验电器是实验室用来检验物体是否带电的仪器，是根据 同种 电荷相互排斥的道理制成的。

(二)、电流和电路

1、电流是 电荷 的定向移动形成的。

2、把 正电荷 定向移动的方向规定为电流的方向;在实际电路中，电流的方向总是：电源的正极→ 用电器 → 电源负极 。

3、电路的基本构成： 电源 、 开关 、 导线 、 用电器 。

4、电路中产生持续电流的必要条件：(1)电路中必须有 电源 ;(2)电路必须是 通路 。

5、电路的基本连接方式是 串 联和 并 联;电路的三种状态是 通路 、 断路 和 短路 。

(三)、电流的强弱

1、电流的强弱：就是电流的大小，用 电流 表示，符号是 I ，单位是 安培 ，单位符号是 A 。

2、电流表的使用规则：(1)将电流表 串联 在被测电路中;(2)要求电流 正 进 负 出;(3)被测电流不能超过电流表的 测量值 ;(4)绝不允许将电流表直接接在 电源 的两极上。

四、串、并联电路

1、把电路元件逐个顺次首尾相连组成的电路叫 串联 电路。

2、串联电路的特点：(1)电流只有 一 条路径，无 干路 、 支路 之分;(2)通过一个用电器的电流， 一定 通过另一个用电器;(3)用电器之间的工作情况 相互 影响，通则都通，断则都断;(4)电路中只需一个开关，即可 控制整个电路 。

3、串联电路中电流的规律：在串联电路中，各处的电流 相等 。公式：I= =

4、把电路元件并列地首首相连、尾尾相连组成的电路叫 并联 电路。

5、并联电路的特点：(1)电流有两条或两条以上路径，有 干路 、 支路 之分;(2)每条支路都可与电源形成一个 通路 ;(3)各支路中的用电器工作情况 互不 影响，一条支路断开，其他支路仍可工作;(4)干路上的开关控制 整个电路 ，支路上的开关只能控制它所在的 该支路 。

6、并联电路中电流的规律：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流 之和 。公式：

I= + 。

物理资料（2）

热和能

(一)分子运动

1、不同物质接触时，彼此进入对方的现象叫做 扩散 现象。

2、固体、液体、气体之间都能发生扩散现象，气体之间的扩散最 快 ，固体之间的扩散最 慢 。

3、扩散现象说明了 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动 ，另外还说明了 分子存在着间隙 。

4、影响扩散快慢的主要因素是 温度 。

5、一切物质的分子都在不停地做 无规则运动 运动，由于分子的运动跟 温度

有关，因此分子的 无规则 叫做分子热运动;温度越高，热运动 激烈 。

6、、分子间存在着相互作用的 引力 和 斥力 。

7、使物体保持一定的体积，导致分子不分开的力，就是分子 引力。如：使物体很难分开或拉长就说明分子间有相互的 引力。

8、使得分子已经离得很近的物体很难进一步压缩的力，就是分子 斥 力。如：很难压缩物体，就说明分子间有相互的 斥 力。

9、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 。

(二)内能

1、物体内部所有分子热运动的 动能 和分子 势能 的 总和叫做物体的内能。

2、内能是能量的又一种形式， 一切 物体都具有内能。

3、内能的大小跟物体的体积、状态、质量和 温度 有关，同一物体的内能只跟物体的 温度 有关。

4、内能是不同于机械能的另一种形式的能， 内 能不能为零， 机械 能可能为零。

5、热传递是温度 不同 的物体相互接触时，低温物体温度 降低 ，高温物体温度 升高 的现象。

6、热传递的实质是 内能 的转移，而不是 温度 。即：高温物体的 内能 减小，低温物体的 内能 增大。

7、在热传递过程中，传递 内能 的多少叫做热量，热量的单位也是 焦耳 。

8、对物体做功，物体内能 增大 ， 机械 能转化为 内 能。

9、物体对外做功，物体的内能 减小 ， 内能 能转化为 机械 能。

10、改变物体内能的方法是 做功 和 热传递 ，且做功和热传递在改变物体的内能上是 等效 的。

11、在热传递过程中，物体吸收了多少热量，内能就 增加 多少，放出多少热量，内能就 减少 多少。

(三)比热容

1、 单位 质量的某种物质，温度升高 1 ℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，

2、比热容是物质的一种 特性 ，同一物质的比热容 相同 ，不同物质的比热容一般 不同 。

3、同一物质的比热容还跟它的 状态 有关。

4、比热容的单位读作 焦每千克摄氏度 。

5、水的比热容最 大 ，是 × J/(℃)，表示 1kg的水温度升高 1 ℃所吸收的热量是 × J。

6、吸收热量的计算公式是： = C m(t- )= C mΔt 。

7、放出热量的计算公式是： = C m( -t) = C mΔt 。

8、在热传递过程中，若不计热量的损失，则 = 。

9、吸收或放出热量的多少根物体的 物质的种类(即比热容) 、 质量 升高或降低的温度有关，根物体的初温和末温 无关 。

(四)、热机

1、将 内 能转化为 机械 能的机器，叫做热机。

2、内燃机是燃料在 汽缸 里燃烧生成 高温高压 的燃气，推动活塞 对外做过 的热机。

3、常见的内燃机有 汽油机 和 柴油机 。

4、汽油机一个工作循环包括 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 等四个冲程。

5、每个冲程中，活塞往复运动 两 次，飞轮转动 两 周，对外做功 一 次。

6、在汽油机四个冲程中，只有 做功 冲程是燃气对外做功，其余三个冲程是靠飞轮的 惯性 来完成。

7、在压缩冲程中 机械 能转化为 内 能。

8、在做功冲程中 内 能转化为 机械 能。

9、汽缸顶部有火花塞的是 汽油 机，有喷油嘴的是 柴油 机。

10、在压缩冲程中，汽油机吸入 汽油 和 空气 的混合物，柴油机只吸入 空气 。

11、汽油机采用的点火方式是 点燃式 ，柴油机采用的点火方式是 压燃式 。

12、燃料燃烧时将 化学能 转化为 内能 。

13、1Kg某种燃料 完全燃烧 放出的热量，叫做这种燃料的热值。

14、热值是燃料本身的一种固有属性，单位是J/Kg。

15、燃料燃烧放出热量的计算公式： =mq或 =Vq 。

16、有效利用内能的途径：燃烧要尽可能充分;尽量减少能量损失。

17、用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。

18、热机效率： = 或 = 。

19、在热机的各种能量损失中，废气 带走的能量最多。

20、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

物理资料（3）

国家或者地区：美国

学科：物理学家

发明创造：获奖理由:因和丁肇中彼此独立地发现一种称为ψ/J的新粒子，与丁肇中分享了1976年度的诺贝尔物理学奖金。

简历

里克特(Richter,Burton) 美国物理学家。1931年3月22日生于纽约州纽约市。 里克特获得马萨诸塞理工学院的博士学位后，又去斯坦福大学专攻粒子高能物理学。他负责督造了世界上第一对电子存储环;这种设备可使两束高能电子进行正碰撞，从而增大了碰撞的有效能量。六十年代里，他又设计了斯坦福正电子加速环;它可使物质粒子和反物质粒子进行正碰撞，这便进一步提高了能量的量级。 这样大的能量打开夸克世界的大门。当盖尔曼提出夸克这一概念时，只需要假设存在两种夸克，便足以解释质子和中子的存在了。这两夸克叫做“上夸克”和“下夸克”。为了解释各种奇异粒子的本质，又引进了第三种夸克----“奇异夸克”。 随着对夸克本性的进一步研究，人们发现须认为夸克是成对存在的，如果存在着第三种夸克，也就必然存在着第四种。给它起的名字叫“粲夸克” 由于手头有了巨大的能量，里克特在1974年得到了一种粒子，由这种粒子的性质可以认定，粲夸克正存在于它的内部。里克特给这种粒子起名为Ψ粒子。几乎与此同时，在美国长岛的布鲁海文国立实验室工作的丁肇中也独立发现了一种新粒子---他将这种新粒子叫做J粒子。J粒子和Ψ粒子原来一回事，这两项发现便联合发表了。 里克特和丁肇中的发现提供了支持现有夸克理论的有力证据，因此，两人共同获得了1976年的诺贝尔物理学奖。

物理资料（4）

静电场

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q:检验电荷的电量(C)｝

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m)，Q:源电荷的电量｝

匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝

电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝

电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

电容C=Q/U(定义式，计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝

平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数)

常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

注：

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位，×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

物理资料（5）

物理考点

稳恒电流

一、主要内容

本章内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基本概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。

二、基本方法

本章涉及到的基本方法有运用电路分析法画出等效电路图，掌握电路在不同连接方式下结构特点，进而分析能量分配关系是最重要的方法;注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系;熟练运用逻辑推理方法，分析局部电路与整体电路的关系

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：不对电路进行分析就照搬旧的解题套路乱套公式;逻辑推理时没有逐步展开，企图走"捷径";造成思维"短路";对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。

动量守恒定律

一、主要内容

本章内容包括动量、冲量、反冲等基本概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。冲量是物体间相互作用一段时间的结果，动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量，物体受到冲量作用的结果，将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量，它们的加、减运算都遵守矢量的平行四边形法则。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法，其中包括动量定理的应用和动量守定律的应用，由于力和动量均为矢量。因此，在应用动理定理和动量守恒定律时要首先选取正方向，正规定的正方向一致的力或动量取正值，反之取负值而不能只关注力或动量数值的大小;另外，理论上讲，只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒，但对于某些具体的动量守恒定律应用过程中，若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内力，则也可视为系统的动量守恒，这是一种近似处理问题的方法。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：只注意力或动量的数值大小，而忽视力和动量的方向性，造成应用动量定理和动量守恒定律一列方程就出错;对于动量守恒定律中各速度均为相对于地面的速度认识不清。对题目中所给出的速度值不加分析，盲目地套入公式，这也是一些学生常犯的错误。

质点的运动

一、主要内容

本章内容包括位移、路程、时间、时刻、平均速度、即时速度、线速度、角速度、加速度等基本概念，以及匀变速直线运动的规律、平抛运动的规律及圆周运动的规律。在学习中要注意准确理解位移、速度、加速度等基本概念，特别应该理解位移与距离(路程)、速度与速率、时间与时刻、加速度与速度及速度变化量的不同。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法有：利用运动合成与分解的方法研究平抛运动的问题，这是将复杂的问题利用分解的方法将其划分为若干个简单问题的基本方法;利用物理量间的函数关系图像研究物体的运动规律的方法，这也是形象、直观的研究物理问题的一种基本方法。这些具体方法中所包含的思想，在整个物理学研究问题中都是经常用到的。因此，在学习过程中要特别加以体会。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对要领理解不深刻，如加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小，加速度的方向与速度的方向之间常混淆不清;对位移、速度、加速度这些矢量运算过程中正、负号的使用出现混乱：在未对物体运动(特别是物体做减速运动)过程进行准确分析的情况下，盲目地套公式进行运算等。

原子原子核

一、主要内容

本章内容包括α粒子散射、能级、天然放射性现象、α射线、β射线、γ射线、核子、中子、质子、原子核、核能、质量亏损、裂变、链式反应、聚变等，以及原子核式结构模、半衰期、核反应方程、爱因斯坦的质能方程等规律。

二、基本方法

本章所涉及的基本方法，由于知识点相对分散要加强物理现象的本质的理解。运用逻辑推理的方法，根据已有的规律和事实、条件作出新的判断。核能的计算对有效数字的要求很高。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：各个概念、现象混淆;对多种可能性的问题分析浅尝则止;计算不过硬。

电磁感应

一、主要内容

本章内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念，以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。

二、基本方法

本章涉及到的基本方法，要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程，也能够识别电磁感应问题的图像。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时，操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理，综合运用电路知识时将等效电路图画错。

物理资料（6）

原子原子核

一、主要内容

本章内容包括α粒子散射、能级、天然放射性现象、α射线、β射线、γ射线、核子、中子、质子、原子核、核能、质量亏损、裂变、链式反应、聚变等，以及原子核式结构模、半衰期、核反应方程、爱因斯坦的质能方程等规律。

二、基本方法

本章所涉及的基本方法，由于知识点相对分散要加强物理现象的本质的理解。运用逻辑推理的方法，根据已有的规律和事实、条件作出新的判断。核能的计算对有效数字的要求很高。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：各个概念、现象混淆;对多种可能性的问题分析浅尝则止;计算不过硬。

物理资料（7）

水的密度：ρ水×103kg/m3=1g/cm3

水的质量是1t,1cm3水的质量是1g。

利用天平测量质量时应"左物右码"。

同种物质的密度还和状态有关(水和冰同种物质，状态不同，密度不同)。

增大压强的方法：

①增大压力

②减小受力面积

液体的密度越大，深度越深液体内部压强越大。

连通器两侧液面相平的条件：

①同一液体

②液体静止

利用连通器原理：(船闸、茶壶、回水管、水位计、自动饮水器、过水涵洞等)。

大气压现象：(用吸管吸汽水、覆杯试验、钢笔吸水、抽水机等)。

马德保半球试验证明了大气压强的存在，托里拆利试验证明了大气压强的值。

浮力产生的原因：液体对物体向上和向下压力的合力。

物体在液体中的三种状态：漂浮、悬浮、沉底。

物体在漂浮和悬浮状态下：浮力=重力

物体在悬浮和沉底状态下：V排=V物

阿基米德原理F浮=G排也适用于气体(浮力的计算公式：F浮=ρ气gV排也适用于气体)

物理资料（8）

公式复习建议

一、力学和电磁学

两部分内容各占高考的38℅，这些内容主要出现在计算题和实验题中。

力学的重点是：

①力与物体运动的关系;

②万有引力定律在天文学上的应用;

③动量守恒和能量守恒定律的应用;

④振动和波等等。

⑤解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程，分析物理情景，建立正确的模型。

解题常有三种途径：

①如果是匀变速过程，通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解;

②如果涉及力与时间问题，通常可以用动量的观点来求解，代表规律是动量定理和动量守恒定律;

③如果涉及力与位移问题，通常可以用能量的观点来求解，代表规律是动能定理和机械能守恒定律(或能量守恒定律)。后两种方法由于只要考虑初、末状态，尤其适用过程复杂的变加速运动，但要注意两大守恒定律都是有条件的。

电磁学的重点是：

①电场的性质;

②电路的分析、设计与计算;

③带电粒子在电场、磁场中的运动;

④电磁感应现象中的力的问题、能量问题等等。

二、热学、光学、原子和原子核

这三部分内容在高考中各占约8℅，由于高考要求知识覆盖面广，而这些内容的分数相对较少，所以多以选择、实验的形式出现。但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视，正因为内容少、规律少，这部分的得分率应该是很高的。

物理资料（9）

电磁学

(一)直流电路

1、电流的定义： I = (微观表示： I=nesv，n为单位体积内的电荷数)

2、电阻定律： R=ρ (电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关)

3、电阻串联、并联：

串联：R=R1+R2+R3 +……+Rn

并联： 两个电阻并联： R=

4、欧姆定律： (1)部分电路欧姆定律： U=IR

(2)闭合电路欧姆定律：I =

路端电压： U = e -I r= IR

电源输出功率： = Iε-I r =

电源热功率：

电源效率： = =RR+r

(3)电功和电功率：

电功：W=IUt 电热：Q= 电功率 ：P=IU

对于纯电阻电路： W=IUt= P=IU =

对于非纯电阻电路： W=Iut > P=IU>

(4)电池组的串联：每节电池电动势为 `内阻为 ，n节电池串联时：

电动势：ε=n 内阻：r=n

热学

1、热力学第一定律：DU = Q + W

符号法则：外界对物体做功，W为“+”。物体对外做功，W为“-”;

物体从外界吸热，Q为“+”;物体对外界放热，Q为“-”。

物体内能增量DU是取“+”;物体内能减少，DU取“-”。

2 、热力学第二定律：

表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。

表述二：不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化。

表述三：第二类永动机是不可能制成的。

3、理想气体状态方程：

(1)适用条件：一定质量的理想气体，三个状态参量同时发生变化。

(2) 公式： 恒量

4、热力学温度：T = t + 273 单位：开(K)

(绝对零度是低温的极限，不可能达到)

物理资料（10）

国家或者地区：美国

学科：物理学家

发明创造：获奖理由:因和丁肇中彼此独立地发现一种称为ψ/J的新粒子，与丁肇中分享了1976年度的诺贝尔物理学奖金。

简历

里克特(Richter,Burton) 美国物理学家。1931年3月22日生于纽约州纽约市。 里克特获得马萨诸塞理工学院的博士学位后，又去斯坦福大学专攻粒子高能物理学。他负责督造了世界上第一对电子存储环;这种设备可使两束高能电子进行正碰撞，从而增大了碰撞的有效能量。六十年代里，他又设计了斯坦福正电子加速环;它可使物质粒子和反物质粒子进行正碰撞，这便进一步提高了能量的量级。 这样大的能量打开夸克世界的大门。当盖尔曼提出夸克这一概念时，只需要假设存在两种夸克，便足以解释质子和中子的存在了。这两夸克叫做“上夸克”和“下夸克”。为了解释各种奇异粒子的本质，又引进了第三种夸克----“奇异夸克”。 随着对夸克本性的进一步研究，人们发现须认为夸克是成对存在的，如果存在着第三种夸克，也就必然存在着第四种。给它起的名字叫“粲夸克” 由于手头有了巨大的能量，里克特在1974年得到了一种粒子，由这种粒子的性质可以认定，粲夸克正存在于它的内部。里克特给这种粒子起名为Ψ粒子。几乎与此同时，在美国长岛的布鲁海文国立实验室工作的丁肇中也独立发现了一种新粒子---他将这种新粒子叫做J粒子。J粒子和Ψ粒子原来一回事，这两项发现便联合发表了。 里克特和丁肇中的发现提供了支持现有夸克理论的有力证据，因此，两人共同获得了1976年的诺贝尔物理学奖。

物理资料（11）

荷裔美籍物理学家。他和美国的肖洛(Arthur Leonard Schawlow)及瑞典的西格班(Kai Manne Borje Siegbahn)一起，因革新了研究电磁辐射与物质相互作用的光谱学方法，共获1981年诺贝尔物理学奖。其中布洛姆伯根和肖洛因研究那些不用雷射就无法探测的现象共获奖金的一半。他从乌得勒支(Utrecht)大学获学士学位和硕士学位。1946年接受哈佛大学的一个研究职位，攻读博士学位。1948年在莱顿(Leiden)大学获博士学位。1951年重返哈佛大学，任副教授，1980年成为杰哈德·加迪(Gerhard Gade)大学教授。1958年入美国籍。1940年代末在哈佛大学读博士学位时，曾专攻迈射和雷射的基本原理。1953年汤斯(Charles Townes)演示了迈射，两年後，布洛姆伯根详述了微粒的极广泛的应用。

西格班(Kai Siegbahn, 1918-)因发展高分辨率电子能谱仪并用以研究光电子能谱和作化学元素的定量分析，布洛姆伯根(Nicolaas Bloembergen, 1920-)和肖洛(Arthur Schawlow, 1921-1999)因在激光和激光光谱学方面的研究工作，共同分享了1981年度诺贝尔物理学奖。

从20年代开始，科学家们就试图运用爱因斯坦的光电子理论，通过对光电子的研究来获取物质内部的信息。然而，由于仪器分辨率一直不高，多年来没有重大进展。20世纪50年代中期，西格班(左图)和他的同事们将研究β射线能谱的双聚焦能谱仪用于分析X射线光电子的能量分布，发明了具有高分辨率的光电子能谱仪。他们研究了电子、光子和其他粒子轰击原子后发射出来的电子，并系统地测量了各种化学元素的电子结合能。后来，他们又发展了用于化学分析的电子能谱学，开创了一种新的分析方法，即所谓的X射线光电子能谱学或化学分析电子能谱学。X射线光电子能谱学是化学上研究电子结构、高分子结构和链结构的有力工具。西格班开创的光电子能谱学为探测物质结构提供了非常精确的方法。

布洛姆伯根被公认为是非线性光学的奠基人。他和他的同事们从以下三个方面为非线性光学的发展奠定了理论基础：(1)关于物质对光波场的非线性响应及其描述方法;(2)关于光波之间的相互作用以及光波与物质激发之间的相互作用的理论;(3)关于光通过界面时的非线性反射和折射的理论。布洛姆伯根将各种非线性光学效应应用于原子、分子和固体光谱学的研究，逐渐形成了激光光谱学的一个新的研究领域，即非线性光学的光谱学。在非线性光学的研究中，他建立了许多非线性光学的光谱学方法。其中，最为重要的是“四波混频”法，即利用三束相干光的相互作用在另一方向上产生第四束光，以便产生红外波段和紫外波段的激光。利用这一方法及共振增强效应，可以高精度地确定原子、分子或固体中的能级间隔。此外，他还提出了一个能够描述液体、金属和半导体等物质的非线性光学现象的理论。布洛姆伯根对非线性光学的发展以及对一系列非线性效应的发现，大大地扩展了激光波长的范围，使适用于光谱学研究的激光波段从紫外区、可见光区一直覆盖到近、远红外区。

物理资料（12）

交变电流(正弦式交变电流)

电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

在远距离输电中，采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′：输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;

公式1、2、3、4中物理量及单位：ω角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

注：

(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即：ω电=ω线，f电=f线;

(2)发电机中，线圈在中性面位置磁通量最大，感应电动势为零，过中性面电流方向就改变;

(3)有效值是根据电流热效应定义的，没有特别说明的交流数值都指有效值;

(4)理想变压器的匝数比一定时，输出电压由输入电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率，当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入;

(5)其它相关内容：正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。

普适式){U:电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝

物理资料（13）

静电场

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q:检验电荷的电量(C)｝

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m)，Q:源电荷的电量｝

匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝

电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝

电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

电容C=Q/U(定义式，计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝

平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ω：介电常数)

常见电容器〔见第二册P111〕

带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

注：

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位，×10-19J;

(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

物理资料（14）

一、功

1、力学中的功

①做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。②力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。③不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.

2、功的计算：

①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。

②公式：W=FS

③功的单位：焦耳(J)，1J= 1N?m 。

④注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”(牛?米 = 焦)，不要和力和力臂的乘积(牛?米，不能写成“焦”)单位搞混。

3、功的原理：

使用机械时，人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)

二、机械效率

提升重物W有用=Gh

用滑轮组提升重物W额= G动h(G动：表示动滑轮重)

W总=FS

2、机械效率

①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：η=W有用/W总

③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

④说明：机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1

三、功率

①物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。

②定义：单位时间内所做的功叫做功率

③公式：P=W/t

④单位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W

四、动能和势能

③质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大;运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。

1、机械能：动能与势能统称为机械能。

如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。

1、物质是由分子组成的。

2、扩散现象

①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动(热运动)。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。

②扩散现象说明：A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。

3、分子间的作用力

分子间有相互作用的引力和斥力

①分子间的引力使得固体和液体保持一定的体积，它们里面的分子不致散开。分子间的斥力使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。②当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力;如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。

二、内能

1、内能

①物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 ②物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

③影响物体内能大小的因素：

A温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

B质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 C材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 D存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

d热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

B做功可以改变物体的内能：

a做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

b做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。

c如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。

C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。

三、比热容

1千克(立方米)某种固体(气体)燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，属于物质的特性，符号是q，单位是焦耳每千克，符号是J/kg(J/m^3)。固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3。 q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体) W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功) (热值与压强有关)Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c为比热，m为质量，t为末温，t1为初温，Q为能量。 吸热时为Q=cmΔt升(用实际升高温度减物体初温)，放热时为Q=cmΔt降(用实际初温减降后温度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初)，Q>0时为吸热，Q<0时为放热。

1、比热容：

⑴ 定义：单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。 ⑵ 物理意义：表示不同物质，在质量相等，温度升高(或降低)相同的度数时，吸收(或放出)的热量并不相同这一性质。

⑶比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

⑷水的比热容为×103J/(kg?℃) 表示：1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为×103J

2、热量的计算

公式：Q吸=Cm(t-t0)，Q放=Cm(t0-t)

四、热机

1、热机： 内能转化为机械能的机器。

2、内燃机：

①将燃料移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

②内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

3、燃料的热值

①燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，化学能转化为内能。

②燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。

③1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值单位：焦每千克(J/kg)，对气体燃料，热值指的是1立方米燃料完全燃烧放出的热量，单位：焦每立方米(J/m3)

④热机的效率：燃料燃烧释放的能量用来开动热机时，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

⑤提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

五、能量的转化和守恒

1、能的转化

在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。

1摩擦生热：机械能转化为内能2 发电机：机械能转化为电能 3电动机：电能转化为4机械能光合作用：光能转化为化学能5 燃料燃烧：化学能转化为内能

2、能量守恒定律

能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

2、按能源是否可再生分为：

不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充。如化石能源、核能

可再生能源：可以在自然界源源不断的得到。如：水的动能、风能、太阳能生物质能。

3、化石能源：千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源。如：煤、石油、天然气。

4、生物质能：由生命物质提供的能量。

二、核能

1、原子的组成

物质由分子组成，分子又由原子组成。原子由质子、中子、电子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。

2、核能：原子核分裂或聚合所释放出的能量。

物理资料（15）

一、燃料的热值及简单计算

1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。

多媒体展示：蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)

装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)

飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)

火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)

2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的

演示：常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)

研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。

一个无烟煤()只能烧开5瓶水，而的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。

3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值：(q)查书中热值：说出展示的几种燃料标本各自的热值：

质量是m的燃料完全燃烧放出热量是：q放=qm

例：完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精×107j/kgq放×107j/kg××106j)

二、热机效率

1、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。

研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味--燃料燃烧并不彻底造成能量损失，如：

打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来

机械散发热量造成能量损失

有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜

废气排放也损失部分能量

发动机各部分零件相互摩擦

消耗部分能量

结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。

2、热机效率：(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。

结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。

3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。

研讨：提高热机效率的途径，让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。

4、计算热机效率：

①一台大型推土机的推力约为3×104n，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约,求推土机上装的柴油机的热机效率。

=3×104n×104m/[×107(j/kg)×]×100%≈30%

答：这台柴油机热效率为30%。

②点燃一只无烟煤()，能烧开5瓶水，而点燃的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料不相同。若q无烟煤×107j/kg，5瓶水的质量约为，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是多少?

三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。

1、热机发展史：蒸汽机(效率10%)，蒸汽轮机(效率20%)，内燃机(效率30%)，燃气轮机(效率40%)

2、对人类社会的贡献：极大地提高了生产力"蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和"，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需小时就可以从巴黎飞到纽约。

3、热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，"酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。

物理资料（16）

物体的内能

1、内能

(1)概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。

①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。

②内能与温度有关，但不仅仅与温度有关，从微观角度来说，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说，内能与物体的质量、温度、体积都有关。

③一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。

(2)影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。

(3)热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。

(4)内能与机械能的区别

①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。

②一切物体都具有内能，但有些物体可以说没有机械能，比如静止在地面土的物体。

③内能和机械能可以通过做功相互转化。

④内能的单位与机械能的单位是一样的，国际单位制都是焦耳，简称焦。用J表示。

2、改变物体内能的两种方法：做功与热传递

(1)做功：

①对物体做功，物体内能增加;物体对外做功，物体的内能减少。

②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。

(2)热传递：

①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。

②物体吸收热量，物体内能增加;物体放出热量，物体的内能减少。

③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。

3、做功与热传递改变物体的内能是等效的。

4、热量

(1)概念：物体通过热传递的方式所改变的内能叫热量。

(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。

(3)热量的国际单位制单位：焦耳(J)。