
求一篇大学物理期末实验报告总结,1000字左右,是总结这学期的课程论文,急~~
我们知道,屏幕的亮度是与落在屏幕上面的光子数的多少有关的。
严格地说,屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光线与屏幕的交点为中心向四周逐渐变暗的。
但这种变化决不是几率问题。
证明如下:把S1放在一个半径为R1的球的中心,假设S1在单位时间里发射出N个光子,则单位球面积上所接受的光子数等于光子数N除以球的总面积4πR12,如果把球的半径由R1变为R2(R2>R1),则在单位球面积上所接受的光子数就变为N除以4πR22,由于R2大于R1,所以半径为R1的球在单位球面积上接受的光子数大于R2球单位面积上的光子数。
这就是为什么屏幕上的亮度是由明到暗逐渐变化的原因。
当屏幕距光源的距离很大且屏幕的面积又很小时,就可以近似的认为屏幕上的光子是均匀分布的。
现在把另一个相干光源S2放在靠近S1的地方,情况有了变化。
在垂直两个光源的平面上出现了明暗相间的圆环,而在平行两个光源的平面上,则出现了明暗相间的条纹见图一,这就是人们所说的光的干涉条纹。
因为干涉现象是波动的最主要特征,所以这也就成了光具有波动性的最有力证据之一。
我们知道机械波是振动在媒质中的传播,当有两列相干波源存在时,媒质中任意一点的振动是两列波各自到达这一点时波的叠加。
当到达这一点的两列波的相位相同时,则在这一点上的振幅最大,如果两列波的相位相差1800时,则振动的振幅相互抵消,这样就形成了有规则的干涉条纹。
经典光学正是套用机械波的方法证明光的干涉条纹的,而传播光的媒质以太已被证明是根本不存在的,这样用机械波的方法证明光的干涉条纹也就显得比较牵强。
量子力学在解释干涉条纹时则采用的是几率波的方法,认为亮的地方是光子出现几率多的地方,暗的地方则是光子出现几率少的地方。
问题是当只有一个光源时,光子是均匀分布在屏幕上的,而当存在另一个相干光源时,按照量子理论光子就会集中出现在一些地方而不去另一些地方,几率的解释是不能使人心悦诚服地接受的。
爱因斯坦曾用上帝不掷骰子来表达他对用几率描述单个粒子行为的厌恶。
这就是目前对于光的干涉现象的两种正统解释方法。
我们对于光本性的认识是否还存在其它我们没有考虑到的因素,是否还存在其它的证明方法来统一光的波粒二象性即用一种理论解释来解释波动性和粒子性呢
为了找到这种新的理论,在此我们不得不在现有光量子理论基础上进行一些必要的修正即单个光量子的能量是变化的,光子的能量和质量是相互转化的,转化的频率就是光的频率。
频率快光子的能量大质量小,相反,频率慢则光子的能量小质量大,这样光子在空间所走的路程就形成了一条类波的轨迹。
在论证光的干涉现象之前,我们先对光源进行定义。
单频率点光源---频率单一且所有光子在离开光源时的状态(相位)都相同。
单频率点光源具有这样两个特点,其一在距光源某一点的空间位置上,光子的状态不随时间变化。
其二光子的状态随距点光源的距离作周期变化。
光的波长指的是光子在一个周期的时间内在空间运行的距离。
我们在x轴上设置两个点光源S1和S2,如图一所示。
令P为垂直平面上的一点,从P点到S1和S2的光程差PS1-PS2为波长的某个正数倍ml (m=±1,2,3,…)。
从S1和S2出发的两列光子,将同相地达到P点,状态相同。
再令Q为垂直平面上的另一点,从Q到S1和S2的光程差也为ml。
过P和Q点做一条曲线,使得这曲线上所有过XO的垂直平面内的点的轨迹都具有这样的性质,即这条曲线上任意一点到S1和S2的距离之差为常数,根据解析几何我们知道,这曲线是一条双曲线。
如果我们设想这一双曲线以直线XO为轴旋转,则它将扫出一个曲面,叫做双曲面。
我们看到,在这曲面上的任意一点,来自S1和S2的光子始终都是同相位的(相位差保持不变),光子在曲面上的每一点的状态是一定的,沿曲面上的点的状态是周期变化的。
由于光的波长很短,光子沿曲面的这种周期变化是不容易被观测到。
同理,我们令T为垂直平面上的另一点(图中未画出),从T点到S1和S2的光程差TS1-TS2为波长的l\\\/2×(2m+1)倍(m=±1,2,3,…)。
从S1和S2出发的两列光子,将以1800的相位差达到T点。
再令V为垂直平面上的另一点(图中未画出),从V到S1和S2的光程差也为道长l\\\/2×(2m+1)倍。
过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数,这曲线也是一条双曲线,以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。
所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为1800,叠加后的最终状态是一个恒定的值。
图一是在S1到S2的距离为3l,P点的光程差为PS1-PS2=2l(m=2)这一简单情况下画出的。
m=1的那条双曲线是垂直平面内光程差为l的那些点的轨迹。
光程差为零(m=0)的各点的轨迹是过S1S2中点的一条直线。
由它绕XO旋转而成的将是一个平面。
图中还画出m= -1和m= -2的双曲线。
在这种情况下,这五条曲线绕XO旋转而产生五个曲面,这五个曲面将S1和S2两光源所形成的能量场分成了6个左右对称的无限延伸的能量空间。
屏幕上亮线将出现在屏幕与诸双曲面相交的那些曲线的任何所在位置上。
如果两点光源间的距离是许多个波长,则将存在许多曲面,在这些曲面上各光子相互加强。
因而在平行于两光源连线的屏幕上,将形成许多明暗相间的双曲线(几乎是直线)干涉条纹。
而在垂直于两光源连线的屏幕上将形成许多明暗相间的圆形干涉条纹。
两条相邻的明条纹之间的关系是光程差相差一个l,暗条纹与相邻明条纹之间相差l\\\/2。
干涉条纹从明到暗再到明之间的相位变化是从同相到相差1800相位再到同相。
为了检验以上的设想是否正确,这里我结合光的干涉实验和光电效应实验设计了一个简单实验。
第一步用光干涉仪产生明暗相间的干涉条纹。
第二步将光电管依次放在从明到暗条纹的不同位置上,当然采用的单色光源频率要在临阈频率之上,观察产生光电子动能的大小。
如果按照现有光量子理论,光电子的动能应该是不变的,原因是光子的能量只与光的频率有关而与光的亮度无关,干涉后光的频率并没有变化,所以在从明到暗的条纹上,测得的光电子的动能应该是不变的。
再从量子理论的观点来分析,明亮的地方光子出现的几率大,暗的地方光子出现的几率小,明暗只是单位面积上光子数不同而已,光子的动能并没有改变,所以结论也是光电子的动能不变。
而我的结论则是在从明到暗的干涉条纹上光子数是一样的,产生的光电子的动能是从大到小连续变化的。
如果实验的结果与我所做的推论一致,我们不妨把这一结论推广到一切实物粒子,因为实物粒子也具有波粒二象性,即一切实物粒子自身的能量与质量之间始终处在不停地相互变化中,这也正是量子力学波函数所要描述的微观世界粒子的客观实在图像。
电厂化学水处理的流程。
啦啦啦德玛西亚~
大学物理力学 振动和波 热力学的所有公式(越全越好)
壹、地运动(1)------直线运动 1)匀变线运动 1.平均V平=s\\\/t(定义式) 2.果推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt\\\/2=V平=(Vt+Vo)\\\/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs\\\/2=[(Vo2+Vt2)\\\/2]1\\\/2 6.位移s=V平t=Vot+at2\\\/2=Vt\\\/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)\\\/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m\\\/s;加速度(a):m\\\/s2;末速度(Vt):m\\\/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m\\\/s=3.6km\\\/h。
注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)\\\/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕\\\/s--t图、v--t图\\\/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2\\\/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m\\\/s2≈10m\\\/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2\\\/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m\\\/s2≈10m\\\/s2) 3.有效果推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2\\\/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo\\\/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程解决:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段解决:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2\\\/2 5.运动时间t=(2y\\\/g)1\\\/2(通常又表示为(2h\\\/g)1\\\/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1\\\/2=[Vo2+(gt)2]1\\\/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy\\\/Vx=gt\\\/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1\\\/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y\\\/x=gt\\\/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关; (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动 1.线速度V=s\\\/t=2πr\\\/T 2.角速度ω=Φ\\\/t=2π\\\/T=2πf 3.向心加速度a=V2\\\/r=ω2r=(2π\\\/T)2r 4.向心力F心=mV2\\\/r=mω2r=mr(2π\\\/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1\\\/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r\\\/s;半径
怎么判断做好的高频功率放大器确实起到功率放大了
一、力学知识的广泛应用 比如奥运会里的各种运动,都是力与身体的完美结合 摩擦力的应用 摩擦力是一个重要的力,它在社会生产生活实际中应用非常广泛。
如人们行走时,在光滑的地面上行走十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故;汽车上坡打滑时,在路面上撒些粗石子或垫上稻草,汽车就能顺利前进,这是靠增大粗糙程度而增大摩擦力;鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦;滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减少摩擦而增大滑行速度;各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦,保证机器的良好运行。
可见,人类的生产生活实际都与摩擦力有关,有益的摩擦要充分利用,有害的摩擦要尽量减少。
二、热学知识的应用 热学: 比如我们烧开水,是用火给水加热,而且水到100摄氏度会沸腾,都用的是热学知识。
蒸汽机就是运用了这个原理 天气的阴晴、冷暖与人类的各类活动息息相关,包含了很多的物理热学知识。
如人们常喝开水、吃熟食,需要对水和食物进行加热,而加热过程中就需知道燃料燃烧或电力加热的基本知识;炎热的夏天在地上撒些水,靠水分的蒸发达到降温的目的;严寒的冬天如何保暖,常用水来散热,保护秧苗不被冻坏而往往采用在夜间向稻田里灌水,都充分利用了水的比热大这一特性;水稻生长在夏季,是由于水稻是喜高温的植物;各种机械轴承、火车轮箍的制造是充分利用固体的原理。
这些都是热学知识在生产生活中的重要应用。
三、光、声现象的应用 人类生存需要光。
白天靠阳光,夜间需要灯光,设想宇宙无光,整个世界将陷入一片漆黑,所有生物将无法生存,由此可见光的重要性。
然而光到底遵循什么规律,人类怎样利用这些规律为自己服务,这是人类研究光的目的所在。
如日月食现象中遵循的是光在同一均匀介质中沿直线传播;教室里通常用管而少用白炽灯,除为了节省能源外,更重要的是白炽灯这种光源容易形成阴影,而日光管是平行光,可以避免阴影使我们能够很好的工作学习;夜间行驶的汽车内不开灯是为了避免反射光而影响驾驶员的视线,汽车的反光镜用凸镜而不用平面镜是为了扩大观察范围,近视眼病人要佩戴凹透镜是为了矫正物体成像在人的视网膜上,手电筒能“收光”是利用凹透焦点发出的光能平行射出。
另外,教室的长度限制10m左右是避免原声、回声两次声音,从而使两种声音叠加在一起,加强原声;两山距离和海底深度的测定也是利用声音的传播原理。
四、电学知识的应用 比如我们的生活,基本人人都可以用到手机,而手机发送,传播和接受信号用到的就是电磁波传播的原理。
试想如果没了手机,我们的生活会变成什么样呢
自法拉发现以来,人类进入了电气化时代。
从生活用电到交通运输、工厂企业用电,都来源于发电机,电已成为人类必不可少的主要能源。
在我们的生活中,随处可见电的应用。
如夜间走路用的手电,它是将化学能转化为电能;干电池不会发生触电事故,而照明用电如使用不当,将会危及我们的生命安全,这是因为不高于36V的是,而照明电路的电压是220V,远远高于;煮饭用电饭煲、电炒锅是将电能转化为内能,电力机车的行驶也是靠电能,一切家用电器都需要电。
假设没有电,电动机将不能转动,电力机车不能行驶,电器都不能工作,人类社会将会倒退。
因此,电是人类的好伙伴,只要我们严格遵循原则,我们就可以驯服它,利用它为人类服务。
物理学在各个领域,在生活中占据了重要地位,由于本人能力有限,更多的相关物理应用还有很多未能知晓,总之,物理学处处为人类提供着方便,为祖国发展做着巨大贡献。
综以上论述,物理学引领和推动着广义的物理科学、、、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等等。
物理学自其诞生便作为一门能够不断改写和更新人类文明的学问而存在并不断丰富发展着;它对人类社会进步的贡献是每一位科学家有目共睹的。
物理学不仅满足了人们探索未知世界的好奇心与求知欲,同时在其理论发展过程中对工业科技进步及其它自然科学发展潜移默化地起着举足轻重的作用。
物理学的发展,不仅为人类物质生产开拓了新的空间,而且为人类精神世界积淀了丰富的宝藏,对人类社会的生产方式、生活方式和思维方式产生了深远的影响。



