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推荐高中物理教学参考资料 物理辅导学校优秀教师推荐参考资料，供物理复习使用：一、噪声的作用噪声一向为人们所厌恶。但是，随着现代科学技术的发展，人们也能利用噪声造福人类。1、噪声除草科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发，这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草，用“欲擒故纵”的妙策，保证作物的顺利生长。2、噪声诊病美妙、悦耳的音乐能治病，这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢？最近，科学家制成一种激光听力诊断装置，它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断。它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用。此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。3、有源消声通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180），就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来，有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。二、一个原子有多大如果能把1000万个碳原子一个接一个排成行的话，其长度只有1厘米。1000万是一个难以想象的大数字。让我们想想1000万颗玻璃弹子排成一行有多长吧。一颗玻璃弹子的直径长约1厘米，1000万颗的长度一滴水滴中包含的原子数实在多的惊人。就是1000万厘米，也就是10万米，或者说100千米。如果全世界50亿人一起来数一滴水中所包含的原子的数目，并且假定每人数一个原子的时间为一秒的话，那么，50亿人一起数完一滴水中全部原子所需的时间是30000年。换而言之，把一个原子放在一滴水珠的旁边相比，就像把一个人放在地球的旁边一样。 三、天空为什么会出现虹？夏天雨后，乌云飞散，太阳重新露头，天空常常会出现半圆形的彩虹。在阿拉伯人的传说里，虹是光明神哥沙赫的弓。当哥沙赫休息时，就把自己的弓虹，挂在云端。多少年来，人们欣赏虹，流传着虹的神话，同时也努力揭开虹的秘密。我国早在宋朝时候，对天空中的虹就有了科学的解释。当时的沈括在梦溪笔谈中引用孙彦光的话说“虹，日中雨影也。日照雨，则有之。”虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生反射与折射造成的。在下雨时，或者在雨后，空气中充满着无数个小小的能偏折日光的水滴。当阳光经过水滴时，不仅改变了前进的方向，同时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛紫等色光，如果角度适宜，就成了我们所看到的虹。空气里水滴的大小，决定了虹的色彩鲜艳程度。空气中的水滴越大，虹越鲜艳。水滴越小，例如像雾滴那样大时，虹色越淡，形成白虹。据测定，虹的平均宽度，大约是在地面上看到的太阳直径的5倍。天空中，不光是会出现1条虹，有时会同时出现2条、3条、以至5条虹，不过这种情况比较少见。多条虹生成的原因同样是由于阳光在水滴里发生反射与折射造成的，不过，光线的路线更加复杂罢了。那么为什么夏天雨后往往有虹，而冬天却没有呢？因为夏天常常下雷雨，这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨，那边天空仍闪耀着强烈的阳光。有时候，雨过以后，天空还飘浮着许多小水滴，当太阳光通过这些小水滴时，经过反射和折射作用，天空中美丽的彩虹就出现了。冬天，天气一般较冷，空气干燥，下雨机会少，多数是降雪，而降雪是不会形成虹的，所以冬天不会出现虹。但在极少的情况下，天空中具有形成虹的恰当条件时，也有可能出现虹。俗话说：“东虹日头，西虹雨”。根据虹出现的方向，还可以预测未来的天气。 四、频谱治疗仪的作用原理现在，市面上出现了许多种类的频谱治疗仪产品，大多数是采用远红外波谱作用于人体皮下深层组织，活化组织细胞，增强细胞代谢能力从而达到防病治病的目的。近代科学证明，健康的人体组织细胞和非正常的组织细胞具有截然不同的波谱，这为诊断疾病带来了方便。于是如何进一步利用频谱治疗疾病是当今摆在科学工作者面前的重大课题。我们从共振的现象得到了有益的启示，我们可不可以利用现代电子仪器来模仿健康的组织细胞的固有频率，并使其作用在不正常的组织细胞上，通过外界的频率诱导，使其逐步向正常频率靠近？经过不断的实践探索和改进，利用频谱治疗疾病的曙光渐渐明亮起来了。到目前为止，人类已经可以利用频谱治疗很多疾病了。利用频谱治疗疾病的关键是首先必须掌握人体各种组织细胞的固有频率，人体组织细胞的种类繁多，频谱范围非常宽，因此有些频谱治疗仪是宽频设计，它的频谱几乎函盖了所有的人体组织细胞的频率范围，所以这种治疗仪是一种泛泛的保健型治疗仪，还无法精确治疗某种特定的疾病。为了治疗特定的疾病我们必须做到频率、作用范围、作用时间准确。因此频谱治疗仪的选定是有科学道理的，并不是象有些厂家宣传的那样包治百病的神机。频谱治疗的机理到目前为止还是处在不断探索中，我们有理由相信，频谱治疗必将在人类战胜疾病方面占有一定的地位。 五、海市蜃楼夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。夏天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。在沙漠里也会看到蜃景。太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小。从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及。在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象。贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层穿空气的折射率小。从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样。六、超声波及其应用人耳最高只能感觉到大约20000 Hz 的声波，频率更高的声波就是超声波了。超声波广泛地应用在多种技术中。超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播。它的应用就是按照这两个特点展开的。理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度，这就是超声波加湿器的原理。对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事。如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。俗话说“隔墙有耳”，这说明声波能够绕过障碍物。但是，波长越短，这种绕射现象越不明显，因此，超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射。如果渔船载有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼群会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了。这种仪器叫做声纳。声纳也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。有趣的是，很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几十年来发展起来的一门新学科，叫做仿生学。七、电子琴的发音原理 电子琴既可以演奏不同的曲调，又可以发出强弱不同的声音，还可以模仿二胡、笛子、钢琴、黑管以及锣鼓等不同乐器的声音。那么，电子琴的发音原理是怎样的？大家知道，当物体振动时，能够发出声音。振动的频率不同，声音的音调就不同。在电子琴里，虽然没有振动的弦、簧、管等物体，却有许多特殊的电装置，每个电装置一工作，就会使喇叭发出一定频率的声音。当按动某个琴键时，就会使与它对应的电装置工作，从而使喇叭发出某种音调的声音。电子琴的音量控制器，实质上是一个可调电阻器。当转动音量控制器旋扭时，可调电阻器的电阻就随着变化。电阻大小的变化，又会引起喇叭声音强弱的变化。所以转动音量控制旋扭时，电子琴发声的响度就随之变化。当乐器发声时，除了发出某一频率的声音基音以外，还会发出响度较小、频率加倍的辅助音谐音。我们听到的乐器的声音是它发出的基音和谐音混合而成的。不同的乐器发出同一基音时，不仅谐音的数目不同，而且各谐音的响度也不同。因而使不同的乐器具有不同的音品。在电子琴里，除了有与基音对应的电装置外，还有与许多谐音对应的电装置，适当地选择不同的谐音电装置，就可以模仿出不同乐器的声音来。八、宇宙未来将演化为何种形式？依照霹雳说的理论，宇宙最初是处于高温高密度状态，因发生一次大爆炸而急速膨胀，现今由观测发现，星系都远离我们而去，且距离愈远的星系奔离速度愈大，因此宇宙至今仍在不断地膨胀中。然而因物质之间的重力吸引会降低膨胀速率，故物质的多寡决定未来宇宙的演化，最后可能的结果有三种：开放宇宙：如果重力不足以阻止膨胀，则宇宙将一直膨胀下去，没有终结且渐趋冰冷，星系间距离持续增加，但奔离速度会逐渐降低。封闭宇宙：若重力足以阻止膨胀，宇宙膨胀至极大值之后将转为收缩，最后又回到像最初的高密度、高温度状态。有人认为它可能会再度发生大爆炸，开始下一次的膨胀。平坦宇宙：宇宙膨胀至某限度后，此时重力刚好与膨胀力相抵，因此即不膨胀亦不收缩，星系间距离将保持不变。宇宙未来将成何种形式，完全要看它是否有足够的物质来产生足够的重力，由于现今我们尚无法准确地观测及计算宇宙确实的密度，因此尚无法确定宇宙未来将以何种形式演化。 九、现代夜视技术冲破黑暗夜视技术是应用光电探测和成像器材，把肉眼看不到的目标转换或增强成可视影像，以达到“化夜为昼”目的的技术。现代夜视器材不仅能在夜间作战指挥时起到助视作用，跟踪、捕获敌对目标，而且还可用于对抗烟幕迷盲，揭示、识别敌方伪装和微波隐身目标。夜视器材主要是利用微光和红外线这两个条件，把来自目标的人眼看不见的光信号先转换成电信号，然后再把电信号放大并转换成人眼可见的光信号。这种光电光转换，是夜视器材实现夜间观察的共同途径。依靠夜天的微光照明，借助可使图像量度增益数万倍的仪器，即使在黑夜中，人们仍可以看到具有军事意义的目标和景物。微光夜视仪就是根据这一原理制造的夜视器材，它是800米以内最有效的助视工具。微光电视也是依靠微光工作的夜视器材，利用它能进行间接观察，还适用于定向、定点观察，它传输图像的距离远，图像清晰，天气条件较好时，其摄像机的作用距离可超过10千米。夜视技术的战术应用包括侦察、监视、观