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1、第 1 页 共 5 页角动量 守恒定律 反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律 。角动量 守恒定律如果合外力矩零( 即 M外 =0), 则 L1=L2， 即 L=常矢量。这就是说 , 对一固定 点 o, 质点所受的合外力矩为零 , 则此质点的角动量矢量保持不变。叫做质点角动量守恒定律。自行车和摩托车在具有一定速度后, 车轮具有转动的角动量， 在车子偏向一侧时，重力产生的力矩转变为车轮的进动，车轮继续转动而不倾倒。经典力学模型-茹科夫斯基凳。当转体不受外力矩时，转动质点离转轴越近，角速度越大。转动的 惯性 度量陀螺转子绕其自转轴作高速旋转时惯性大小的物理量。若陀螺转子的转动惯量越大， 则欲
2、改变其转动状态就越困难。设陀螺转子绕自转轴的转动惯量为 J，其数值等于陀螺转子各质点的质量mi 与其至自转轴的垂直距离ri平方之乘积的总和，即J=miri2 。旋进 又称进动，一物体以一定的角速度自转，并同时 自转 物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象例子为 陀螺 。当其自转轴的轴线不再呈铅直时，会发现自转轴会沿着铅直线作旋转，此即“旋进”现象。例子是地球 自转。刚体 实际固体的理想化模型，即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体。刚体是指在任何情况下其形状和大小都不发生任何变化的物体 即在刚体内任何两点的距离永远保持不变。欧拉方 程 是无粘流体的方程。这里的无粘流，不考虑粘性、
3、热传导、质量扩散等扩散项 基本概念。 理想流体是不考虑粘性、热传导、质量扩散等扩散特性的流体。 流体力学连续性原理这是描述流体流速与截面关系的定理。当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管子，管中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此流进任意切面的流体质量和从另一切面流出的相等伯努利 方程反映理想流体运动中速度、压强等参数之间关系的方程式 横波概念 ：横波也称“凹凸波”。质点的振动方向与波的传播方向垂直，这 样的波称为“横波”。横波是波动的一种（波动分为横波和纵波）。横波的特 点是质点的振动方向与波的传播方向相互垂直。在横波中波长通常是指相邻两个 波峰或波谷之间的距离。电磁波、光波就是横
4、波。 纵波：纵波是质点的振动方向与传播方向同轴的波。如敲锣时， 锣的振动方 向与波的传播方向就是一致的，声波是纵波 温度：是表示物体冷热程度的 物理量 ，来源于生活中人们对冷热的感觉，微 观上来讲是物体 分子热运动 的剧烈程度。从微观上看温度反映了组成物体的大量 分子无规则运动的剧烈程度。 热力学定律： 第一定律 ：能量既不能凭空产生， 也不能凭空消失， 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。 第二定律：克劳修斯表述热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物 体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体；第 2 页 共 5 页开尔文 - 普朗克表述不可能从单一热源
5、吸取热量，并将这热量变为功，而 不产生其他影响。 第三定律： 通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。 或者绝对零度不可达到。 永动机： 不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了能量守恒定律， 故 称为“第一类永动机” 。在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不 断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律， 故称 为“第二类永动机”。 热机：热机原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机 械的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以 气体作为工质（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。热 能的
6、来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。 表面张力： 表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作 用于任一界线上的张力。 通常，由于环境不同， 处于界面的分子与处于相本体内 的分子所受力是不同的。 在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力 为 0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于 内部液相分子对它的吸引力， 所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指 向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。 表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。 导体形状与电荷分布： 与导体表面的弯曲程
7、度有关，弯曲程度越大， 电荷越 密；突起比凹陷电荷密度大 尖端放电： 在强电场作用下，物体表面曲率大的地方( 如尖锐、细小物的顶 端)，等电位面密，电场强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电， 此现象称电晕放电。 尖端放电为电晕放电的一种， 专指尖端附近空气电离而产生 气体放电的现象。 故要观察尖端放电的现象， 除了要有足够高的电压外， 还必须 有适当的形状配合，才容易做到。 3. 避雷针 高大建筑物上安装避雷针， 当带电云层靠近建筑物时， 建筑物会感 应上与云层相反的电荷， 这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开 始放电，这样不停的将建筑物上的电荷中和掉，永远达不到会使建筑
8、物遭到损坏 的强烈放电所需要的电荷。 雷电的实质是 2 个带电体间的强烈的放电， 在放电的 过程中有巨大的能量放出。 建筑物的另外一端与大地相连，与云层相同的电荷就 流入大地。显然，要是避雷针起作用，必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好， 一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大损失。 静电除尘的原理： 气体除尘方法的一种。 含尘气体经过高压静电场时被电分 离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等 工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸 附到电极上的收尘方法。 在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向 正极过程中遇到尘粒，
9、使尘粒带负电吸附到正极被收集。当然近年来通过技术创 新，也有采用负极板集尘的方式。以往常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟 气中的煤灰和粉尘。冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物，现在也有可以 用于家居的除尘灭菌产品。 一、洛伦兹力 运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力，即磁场对运动电荷的 作用力。 洛伦兹力的公式为F=QvB 。感受到电场的作用，正电荷会朝着电场的方 向加速；但是感受到磁场的作用， 按照左手定则， 当四指指向电流方向， 磁感线第 3 页 共 5 页穿过手心时，大拇指方向为洛伦兹力方向。 性质 1. 洛仑兹力的单位是牛顿， 符号 N 。2. 洛伦兹力方向总与电荷的运动方向垂
10、 直。3. 洛伦兹力永远不做功（在无束缚情况下） 。4. 洛伦兹力不改变运动电荷的 速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。 判断洛伦兹力方向将左手掌摊平， 让磁力线穿过手掌心， 四指表示正电荷运 动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意， 运动 电荷是正的， 大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。如果运动电荷是负的， 仍用四 指表示电荷运动方向， 那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。另一种对负 电荷应用左手定则的方法是认为负电荷相当于反向运动的正电荷，用四指表示负 电荷运动的反方向，那么大拇指的指向就是洛伦兹力方向。 二、电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做
11、切割磁感线的运动时，导体 中就会产生电流， 这种现象叫 电 磁感 应现象 。 本质是闭合电路中磁通量的变化。 当电路通电时，由电磁感应现象产生的电流叫做感应 电流 。1831 年 8 月，迈克 尔法拉第发现了 三、油滴实验 ，是罗伯特密立根与哈维福莱柴尔在1909 年所进行的一项物 理学实验密立根因而获得1923 年的诺贝尔物理学奖。此实验的目的是要测量 单一电子的电荷。方法主要是平衡重力与电力， 使油滴悬浮于两片金属电极之间。 并根据已知的电场强度， 计算出整颗油滴的总电荷量。 重复对许多油滴进行实验 之后，密立根发现所有油滴的总电荷值皆为同一数字的倍数，因此认定此数值为单一电子的电荷 e：
12、库仑。四、 自感现象 是一种特殊的电磁感应现象， 它是由于导体本身电流变化而引起的。 通电自感 ：电流通过线圈时，线圈产生磁场，线圈因此具有磁场能，即刚通电 时，电能首先要转化为线圈磁场能，再才转化为s1灯的电能，故 s1灯过一会儿 才亮。 断电自感 ：k 断开前，线圈中有电流，则线圈中有磁场能，k 断开后，线 圈存有的磁场能通过灯释放出来，使s1灯延迟熄灭。 五、海市蜃楼： 当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候，光的速度不变， 它 以直线的方向前进，可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时， 光的速度就会发生改变， 进行的方向也发生曲折， 这种现象叫做折射。 空气本身 并不是一个
13、均匀的介质， 在一般情况下， 它的密度是随高度的增大而递减的，高 度越高，密度越小。 当光线穿过不同高度的空气层时，总会引起一些折射。 在夏 季，白昼海水温度比较低， 下层空气比上层空气冷， 所以下冷上暖。 下层空气本 来就因气压较高， 密度较大，现在再加上气温又较上层更低， 密度就显得特别大， 因此空气层下密上疏的差别异常显著。由于人的视觉总是感到物像是来自直线 方向的，因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多，所以叫做上现蜃景。 夏季沙漠中温度上升极快， 沙土附近的下层空气温度上升得很高，而上层空气的 温度仍然很低， 这样就形成了气温的反常分布，由于热胀冷缩， 接近沙土的下层 热空气密度
14、小而上层冷空气的密度大，这样空气的折射率是下层小而上层大。当 远处较高物体反射出来的光，从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射， 其入射角逐渐增大， 增大到等于临界角时发生全反射，这时，人要是逆着反射光 线看去，就会看到下蜃。 散射：白光是复色光在天空中的水滴中经过全反射和折射，不同颜色的光因为折 射分开。是一种色散现象。 干涉： 肥皂泡实际是一层膜， 光在传播的过程中， 遇到不同介质的界面时， 会发第 4 页 共 5 页生反射，膜的上界面与下界面当然会发生反射，由于膜的厚度非常小， 与光的波 长较为接近， 上界面与下界面所反射的光就较易发生干涉作用，即波的叠加， 产 生了彩色的效果。 色
15、散： 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种，几列波在媒质中传播，它们的频率不 同，传播速度亦不同，这种现象叫色散，在物理学中，把凡是与波速、波长有关 的现象，叫作色散。 衍射：光 在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，它有离开直线路径绕到障碍 物阴 影里去的 现象。这 种现象叫 光 的衍 射 。光的衍射和光的干涉一样证明了 光具有波动性。 光波遇到障 碍物以后会或多或少地偏离几何光学传播定律的 现 象。光 是一种 电磁波 ，当一束 光通过 有孔的 屏障以 后，其 强度可 以波及 到 按直线 传播定 律所划 定的几何 阴影区 内，也 使得几 何照明 区内出 现某些 暗斑或暗纹 。分辨本领系指成像系统或系统
16、的一个部件的分辨能力。即分辨率。 即成像系统或系统元件能有差别地区分开两相邻物体最小间距的能力。分辨本领 一般用成像系统对两个最小可辨目标之间所张角度大小表示，通常用测度角的弧 度系统描述，亦称角分辨本领（或角分辨率）。它分为成像仪器的像分辨本领和 分光仪器的色分辨本领等两类。波长越大，衍射越明显，成像越模糊，望远镜 分辨本领越低。 光电效应 ，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流， 即光生电。光电现象由德国赫兹于1887 年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提 出。科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用。 偏振光 ，光是一种电磁波， 电磁波是横波。 而振动方向和光波前进方向构成的平 面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的， 叫做平面偏振光或线偏振光。 振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最 明显的标志， 只有横波才有偏振现象。 光波是电磁波， 因此，光波的传播方向就 是电磁波的传播方向。光波中的电振动矢量E 和磁振动矢量H 都与传播速度v 垂直，因此光波是横波，它具有偏振性。 波动性： 一、光的干
