第11章電磁感應(yīng)

　　一、磁通量：設(shè)在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和平面面積S的乘積叫磁通量;

　　1、計(jì)算式： φ=BS(B⊥S)

　　2、推論：B不垂直S時(shí)， φ=BSsinθ

　　3、磁通量的國際單位：韋伯，wb;

　　4、磁通量與穿過閉合回路的磁感線條數(shù)成正比;

　　5、磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)之分;

　　二、電磁感應(yīng)：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流;

　　注：判斷有無感應(yīng)電流的方法：

　　1、閉合回路;

　　2、磁通量發(fā)生變化;

　　三、感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢;

　　四、磁通量的變化率：等于磁通量的變化量和所用時(shí)間的比值; △φ/t

　　1、磁通量的變化率是表示磁通量的變化快慢的物理量;

　　2、磁通量的變化率由磁通量的變化量和時(shí)間共同決定;

　　3、磁通量變化率大，感應(yīng)電動勢就大;

　　五、法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比;

　　1、定義式： E=n△φ/△t(只能求平均感應(yīng)電動勢);

　　2、推論; E=BLVsinaθ(適用導(dǎo)體切割磁感線，求瞬時(shí)感應(yīng)電動勢，平均感應(yīng)電動勢)

　　(1)V⊥L,L⊥B, θ為V與B間的夾角;

　　(2) V⊥B,L⊥B, θ為V與L間的夾角

　　(3) V⊥B,L⊥V, θ為B與L間的夾角

　　3、穿過線圈的磁通量大，感應(yīng)電動勢不一定大;

　　4、磁通量的變化量大，感應(yīng)電動勢不一定大;

　　5、有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢;有感應(yīng)電動勢，不一定有感應(yīng)電流;

　　六、右手定則(判斷感應(yīng)電流的方向)：伸開右手，讓大拇指和其余四指共面、且相互垂直，把右手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動方向，四指指向感應(yīng)電流的方向。

　　第12章電磁波

　　一、麥克斯韋的電磁場理論：

　　1、不僅電荷能產(chǎn)生電場，變化的磁場亦能產(chǎn)生電場;

　　2、不僅電流能產(chǎn)生磁場，變化的電場亦能產(chǎn)生磁場;

　　二、對麥?zhǔn)侠碚摰睦斫?/p>

　　1、穩(wěn)恒的電場周圍沒有磁場;

　　2、穩(wěn)恒的磁場周圍沒有電場

　　3、均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場;

　　4、均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)恒的電場;

　　5、非均勻變化的電場、磁場可以相互轉(zhuǎn)化;

　　三、電磁場：變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場，這就是電磁場;

　　四、電磁波：電磁場由近及遠(yuǎn)的傳播，就形成了電磁波;

　　1、有效向外發(fā)射電磁波的條件：

　　(1)要有足夠高的頻率;

　　(2)電場、磁場必須分散到盡可能大的空間(開放電路)

　　2、電磁場的性質(zhì)：

　　(1)電磁波是橫波;

　　(2)電磁波的速度v=3.0*108;

　　(3)遵守波的一切性質(zhì);波的衍射、干涉、反射、折射;

　　(4)電磁波的傳播不需要介質(zhì)

　　第13章光的傳播

　　一、光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;

　　1、光線：表示光傳播路線的直線;

　　2、光束：在真空中光的傳播速度c=3.0×108m/s;

　　3、光的折射定律：光從一介質(zhì)進(jìn)入另一介質(zhì)時(shí)，傳播路線要發(fā)生改變，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè);從光密質(zhì)進(jìn)入光疏質(zhì)時(shí)，入射角小于折射角;

　　(1)入射角：圖射光線和法線間的加角;

　　(2)折射角：折射光線和法線間的夾角;

　　(3) 折射率n=c/v=sini/sinr(大的除以小的);

　　4、光密質(zhì)：折射率大的介質(zhì);

　　5、光疏質(zhì)：折射率較大的介質(zhì);

　　二、全反射：光從光密質(zhì)進(jìn)入光疏質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角大于零界角時(shí)，只有反射光線沒有折射光線的現(xiàn)象;

　　1、發(fā)生全反射的條件：(1)光從光密質(zhì)進(jìn)入光疏質(zhì);(2)入射角大于臨界角;

　　2、臨界角：當(dāng)折射角等于90°時(shí)的入射角;sinaC=1/n;

　　3、特例：海市蜃樓、光導(dǎo)纖維;

　　三、光的色散：當(dāng)白光經(jīng)過三棱鏡后能形成彩色個(gè)光帶，這個(gè)現(xiàn)象叫色散;

　　1、發(fā)生色散后在光屏上從上至下，依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫;

　　2、從紅到紫光的頻率由小到大;波長由大到小;

　　3、在同種介質(zhì)中，折射率由小到大;傳播速度由大到小;

　　4、從紅光到紫光衍射現(xiàn)象逐漸減弱;

　　第14章光的本質(zhì)

　　一、波的干涉和衍射：

　　1、干涉：兩列頻率相同的波相互疊加，在某些地方振動加強(qiáng)，某些地方振動減弱，這種現(xiàn)象叫波的干涉;

　　(1)發(fā)生干涉的條件：兩列波的頻率相同;

　　(2)波峰與波峰重疊、波谷與波谷重疊振動加強(qiáng);波峰與波谷重疊振動減弱;

　　(3)振動加強(qiáng)的區(qū)域的振動位移并不是一致最大;

　　2、衍射：波繞過障礙物，傳到障礙物后方的現(xiàn)象，叫波的衍射;(隔墻有耳) 能觀察到明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或小孔的尺寸比波長小，或差不多;

　　3、衍射和干涉是波的特性，只有某物資具有這兩種性質(zhì)時(shí)，才能說該物資是波;

　　二、光的電磁說：

　　1、光是電磁波：

　　(1)光在真空中的傳播速度是3.0×108m/s;

　　(2)光的傳播不需要介質(zhì);

　　(3)光能發(fā)生衍射、干涉現(xiàn)象;

　　2、電磁波譜：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線;

　　(1)從左向右，頻率逐漸變大，波長逐漸減小;

　　(2)從左到右，衍射現(xiàn)象逐漸減弱;

　　(3)紅外線：熱效應(yīng)強(qiáng)，可加熱，一切物體都能發(fā)射紅外線;

　　(4)紫外線：有熒光效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)能，能辨比細(xì)小差別，消毒殺菌;

　　3、光的衍射：特例：萡松亮斑;

　　4、光的干涉：

　　(1)雙縫(雙孔)干涉：波長越長、雙孔距離越小、光屏間距離越大，相鄰亮條紋間的距離越大;

　　(2)薄膜干涉：特例：肥皂泡上的彩色條紋;檢測工件的平整性，夏天油路上油滴成彩色;

　　三、光電效應(yīng)：在光的照射下，從物體向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，發(fā)射出的電子叫光電子;

　　1、現(xiàn)象：

　　(1)任何金屬都有一個(gè)極限頻率，只有當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng);

　　(2)光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無光，只隨入射光的頻率的增大而增大;

　　(3)入射光照射在金屬上光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9s

　　(4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比;

　　2、在空間傳播的光是不連續(xù)的而是一份一份的，每一份叫做光子;光子的能量:E=hγ(光的頻率越大光子的能量越大)

　　3、光電效應(yīng)證明了光具有粒子性;

　　4、光具有波、粒二象性：光既具有波動性又具有粒子性;

　　四、激光具有：相干性(作為干涉光源);平行度好(作光盤、測量);亮度高(加熱、光刀)

　　五、物質(zhì)波：(自然界中的物質(zhì)可分為：場和實(shí)物)

　　1、自然界中一切物體都有波動性;

　　2、物質(zhì)波的波長：λ=h/p;

　　第15章原子核

　　一、 原子的核式結(jié)構(gòu)：

　　1、α粒子的散射實(shí)驗(yàn)：

　　(1)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后幾乎沿原方向前進(jìn);

　　(2)少數(shù)α粒子穿過金箔后發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn);

　　(3)極少數(shù)α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向反回;

　　二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型：

　　原子中心有個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，帶負(fù)電的電子繞核做高速的圓周運(yùn)動;

　　1、原子核又可分為質(zhì)子和中子;(原子核的全部正電荷都集中在質(zhì)子內(nèi))質(zhì)子的質(zhì)量約等于中子的質(zhì)量;

　　2、質(zhì)子數(shù)等于原子的核電荷數(shù)(Z);質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)(A)

　　三、波爾理論：

　　1、原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)原子的能量都是確定的，這些能量值叫做能級;

　　2、原子從一能級向另一能級躍遷時(shí)要吸收或放出光子;

　　(1)從高能級向低能級躍遷放出光子;

　　(2)從低能級向高能級躍遷要吸收光子;

　　(3)吸收或放出光子的能量等于兩個(gè)能級的能量差;hγ=E2-E1;

　　三、天然放射現(xiàn)象 衰變

　　1、α射線：高速的氦核流，符號：42He;

　　2、β射線：高速的電子流，符號：0-1e;

　　3、γ射線：高速的光子流;符號：γ

　　4、衰變：原子核向外放出α射線、β射線后生成新的原子核，這種現(xiàn)象叫衰變;(衰變前后原子的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒)

　　(1)α衰變：放出α射線的衰變：ZX=Z-2Y+2He;

　　(2)β衰變：放出β射線的衰變：AZX=AZ+1Y+0-1e;

　　四、核反應(yīng)、核能、裂變、聚變：

　　1、所有核反應(yīng)前后都遵守：核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)分別守恒;

　　(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：147N+42He→178 O+11H;

　　(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子：94Be+42He→126C+10n;

　　2、核反應(yīng)放出的能量較核能;

　　(1)核能與質(zhì)量間的關(guān)系：E=mc2

　　(2)愛因斯坦的質(zhì)能虧損方程：△E=△mc2;

　　3、重核的裂變：質(zhì)量較大和分裂成兩個(gè)質(zhì)量較小的核的反應(yīng);(原子彈、核反應(yīng)堆)

　　4、輕核的聚變：兩個(gè)質(zhì)量較小的核變成質(zhì)量較大的核的反應(yīng);(氫彈)
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