大学物理简答题

伽利略的科学贡献是什么？物理学的研究方法是什么？一、伽利略的天文发现及其影响1609年，他开发了历史上第一台天文望远镜。改进后，望远镜的放大率逐渐增加到33。他用自制的望远镜观察星空，并有许多重要发现。33，360木星有4颗卫星围绕它运行。金星也有一个类似于月亮的相位变化“从新月到满月”；太阳表面覆盖着黑点，看起来太阳也在旋转。这些观察在支持哥白尼的地震假说中起着关键作用。第二，伽利略是经典力学的主要创始人自由落体定律的研究是伽利略最重要的机械工作。伽利略认为，在重力的作用下，任何物体在真空中下落的加速度是相同的，这与它的重量和组成材料无关。这就是著名的“自由落体定律”伽利略对经典力学的探索在静力学方面仍有许多方面。他研究了物体的重心和平衡，船体扩大的几何比例和材料的强度。他利用阿基米德浮力定律制造了静水压力平衡。他还证明了空气有重量等。在动力学方面，他发现了钟摆的等时性，区分了速度和加速度，并研究了运动和抛射问题的综合。用几何方法证明了平抛运动可以分为两种运动：水平方向的匀速直线运动和垂直方向的自由落体运动。在抛射体的初始速度相同的情况下，当抛射体角度为45时，最远的射程是通过伽利略的一系列工作，彻底推翻了被认为是2000多年来的金科玉律的亚里士多德物理学，为牛顿最终完成经典力学奠定了坚实的基础。3.伽利略开创了将实验与数学理论相结合的科学方法。他提倡实验与理论计算相结合，实验事实与抽象思维相结合，用实验来检验理论推导的方法。他创立了以实验为基础的严密的逻辑理论体系的现代科学，被誉为“现代科学之父”。爱因斯坦评论说，“伽利略的发现和他的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。1 .相当于2。模型方法3。感应4。分类5。类比6。控制变量法7。转换方法8假设方法9比较法2.万有引力的发现依赖于什么成就？什么是牛顿的自然哲学？伽利略和笛卡尔的惯性定律开普勒开普勒第一、第二和第三定律规则1，除了那些真实到足以解释他们的现象的人，没有必要为自然事物寻找其他原因。因此，规则2中的同类结果在本质上必须尽可能地归因于同一原因。定律三：在我们实验的范围内，所有物体都具有的不能增强或减弱的属性，应该被视为所有物体的普遍属性。在实验哲学中，我们必须把那些通过一般归纳从各种现象中得出的命题视为完全正确或非常接近真理。尽管我们可以想象出任何相反的假设，但在没有其他现象足以使它们更正确或更例外之前，我们仍应该这样对待它们。3.动量守恒、机械能和角动量的条件是什么？哪个守恒定律可以解释开普勒第二定律？动量守恒的条件是没有外力或外力的机械系统的矢量和为零。机械能守恒也是有条件的，也就是说，它只在保守力场中成立。所谓保守力是指在这种力的作用下，所做的功与运动物体所经历的路径无关，只由物体的起点和终点的位置决定。如果物体运动过程中合力相对于固定点(或固定轴)的力矩为零，则物体相对于固定点(或固定轴)的角动量守恒。对于旋转物体，只有当外部力矩M=0时，角动量才能保持不变，即角动量守恒。角动量守恒可以解释开普勒第二定律。4.电流磁效应及其定律如何1785年，卡伦发现电场力和磁场力都满足平方反比定律，这表明电和磁是相似的。1820年4月的一个晚上，奥斯特在给一位精通哲学并对物理学有相当了解的学者讲课时，突然想到了“灵感”在演讲结束时，他说，“让我把通电的电线平行于磁针并试一试！”因此，他在一个小原电池的两极之间连接了一根非常细的铂丝，在铂丝的正下方放置了一个磁针，然后接通了电源。小磁针微微跳动，转向垂直于铂丝的方向。小磁针的摆动对观众来说不是很重要，但对奥斯特来说太重要了。他期待多年的现象终于出现了。当时，他简直惊呆了。他改变了电流的方向，发现小磁针向相反的方向偏转，这表明电流的方向和磁针的旋转有某种联系。奥斯特当时把电流对磁体的影响称为“电流碰撞”，他总结了两个特点：第一，电流碰撞存在于载流导线周围；第二，当前碰撞“沿垂直于线的线方向传播”法拉第对电磁学的主要贡献是什么？伦茨定律是什么？电磁感应现象被发现了在实验的基础上总结了法拉第电磁感应定律。提出了电场和磁场的观点暗示了电磁波的可能性，并预言光主要是电磁振荡的传播。伦茨定律是一个电磁学定律，它从电磁感应中导出感应电动势的方向。它可以确定电磁感应产生的电动势的方向。它是由俄罗斯物理学家海因里希弗里德里希伦茨于1834年发现的。伦茨定律是电磁感应能量守恒定律的具体体现。伦茨定律也可以表述为：感应电流的作用总是与感应电流的起因相反。6.麦克斯韦的创新和贡献是什么？麦克斯韦在1856年发表了一篇题为“法拉第力线”的论文。这篇论文是麦克斯韦最早对法拉第磁力线进行数学化的尝试。1860年，一篇为气体分子理论奠定基础的重要论文气体分子运动理论的解释发表了。1862年，他发表了另一篇论文物理学的力线，这是他关于电磁学研究的第二篇重要论文。1864年，在电磁场的动力学理论一文中，首次给出了描述电磁现象的一组方程(麦克斯韦方程)，并最终形成了成熟的经典电磁场理论。麦克斯韦对电磁场理论创造的贡献可以与牛顿对力学创造的贡献相提并论，这是继牛顿力学之后物理学史上的又一个重要里程碑。麦克斯韦的名字和牛顿的一样，是现代物理学的象征。关于光的本质的三种理论是什么？基础是什么？光的粒子理论1.牛顿在研究光的色散现象时提出了光的粒子理论。牛顿在他的光学研究中从光的色散现象中得出一个结论。单色光束不能再改变了。它们可以说是光的“原子”，就像物质的原子一样。支持光的粒子理论的人认为单色光是由单个粒子组成的，而白光是各种光粒子的混合物。棱镜只对它们进行分类，因此不同的光粒子有不同的偏转角。因此，牛顿和他的追随者认为色散现象是粒子理论的证明。然而，当时不完善的波动理论很难解释光的色散问题。惠更斯虽然知道牛顿的研究成果，但在他的作品中却回避谈论它。2.牛顿根据光的线性传播特性提出了光是粒子流的理论。牛顿在1704年出版的磁学论一书中根据光的线性传播特性提出了光是粒子流的理论。他认为光的线性传播是由于这些粒子从光源中飞出，并由于真空或均匀物质中的惯性而沿均匀的直线运动。他说：“光是一个非常小的物体吗3.牛顿在解释光的折射、衍射、干涉等现象的过程中，进一步发展和完善了光粒子理论。牛顿在分析折射定律时坚持粒子理论，认为光在轻密度介质中的速度高于在轻密度介质中的速度(实际上这是一个错误的观点)，但这在当时无法通过实验来检验。牛顿认为，当光粒子通过障碍物边缘时，在解释光的衍射现象时，由于两者之间的引力作用，光束进入几何阴影区。这个解释当时被大多数人接受。牛顿在解释光的干涉现象时认为，当光投射到一个物体上时，它可能会引起物体中以太网粒子的振动，就像扔进水中的石头会在水面上引起波纹一样。他甚至认为，干涉现象的发生可能正是因为光波反过来驱动光。在解释薄膜干涉时，牛顿接触到了光的周期性的概念。从上面可以看出，牛顿关于光的本质的观点基本上倾向于粒子论的观点，但它也包含一些波动性的观点。然而，牛顿的支持者和崇拜者在那时选举牛顿为粒子理论的代表。光波理论在托马斯杨和菲涅尔的努力下，光波理论得到复兴，并在19世纪中后期得到迅速发展。1845年，法拉第发现了光的偏振面在强磁场中旋转的现象，揭示了光和电磁现象之间的内在联系。1852年，德国物理学家韦伯(1804-1891)发现并确定电磁电荷单位与静电电荷单位之比等于光在真空中的传播速度，进一步说明了光和电磁之间的内在联系。法国物理学家自由灵魂在1849年测量了光速，福柯在1862年使用旋转反射镜法获得了更精确的测量值，并确定了光速在水中是很小的。光在空气中的速度为光的波动理论提供了充分而准确的实验证据。光速的测量为光的电磁理论提供了强有力的证据。1864年麦克斯韦电磁理论的建立使光的波动理论达到了一个成功的顶峰。到目前为止，光的波动理论似乎非常令人满意。然而，要把波动看作“以太”中的机械弹性波，必须给以太许多附加的甚至是矛盾的性质，例如光是横波。那么“醚”必须有很大的剪切弹性，而这种性质只有在固体中才有，所以波动理论仍然面临困难。此外，随后的实验发现也证明了光的波动理论有一定的局限性。光的量子理论普朗克在1900年提出了量子假说，爱因斯坦在1905年发表了一篇关于光的量子理论的著名论文，题为光学。他指出，光波理论，使用连续的空间函数来表达能量，当应用于光产生和转换的现象时，将导致与经验相矛盾的结果。如果用光量子假说来解释黑体辐射、光致发光和光电效应等现象，似乎更容易理解。他发展了普朗克的能量光子概念，并认为电磁辐射的能量可以分成小部分和小部分“粒子”类型的结果。这些能量粒子是光量子，简称光子。它的大小用hv表示。(普朗克常数，光的频率)。光量子适用于光产生和转换的所有问题。光量子是存在于自由空间的“实体”。爱因斯坦用光量子的概念成功地解释了经典物理理论无法解决的实验事实：光电效应。因为根据光涨落理论，它与光电效应的实验事实相矛盾。首先，根据光波动理论，金属中的电子会吸收入射光的能量，从而从金属表面逃逸。逃逸时的初始动能应该由光振动的振幅决定。也就是说，它取决于光的强度。因此，光电子的初始动能应该随着入射光的强度而增加。这与光电效应的实验结果不一致。其次，根据涨落理论，如果光的强度足以提供从金属中释放光电子所需的能量，那么不同频率的光就会产生光电效应。然而，实验事实是每种金属都有一个红色极限0。对于频率小于0的入射光，不考虑入射光的强度。不会发生光电效应。第三，根据光的涨落理论，金属中的电子在释放电子之前必须将入射波的能量积累到一定的值。显然，入射光越弱，能量积累时间越长。然而，事实是，当一个物体被光照射时，不管光有多弱，只要频率大于红色极限频率，光电子几乎立即发射。爱因斯坦根据光的量子理论成功地解释了光电效应，并总结了光电效应方程。8.什么是多普勒效应、光电效应和康普顿效应？多普勒效应：物体辐射的波长因光源和观察者的相对运动而改变。光电效应：定义1:物质由于吸收光子而产生电的现象。定义2:一种物质在光的作用下发射电子，或者电导率改变，或者在两种材料的界面上产生电势的现象。康普顿效应：短波电磁辐射(如x射线和射线)散射成物质后，除了与入射波波长相同的散射外，还存在波长向长波方向移动的散射现象。9.打开微观世界研究大门的三个主要发现是什么？x光发现放射性的发现电子的发现10.量子概念最初是如何提出的？普朗克在解释黑体辐射实验时引入了作用量子H，提出了能量光子假说11.卢瑟福和玻尔对原子结构的发现有什么贡献？卢瑟福：中子的发现是核物理史上的一个重要转折点。它不仅使人们了解原子核的组成，而且也进入了核研究的新阶段。因为中子是不带电荷的，很容易进入原子核，用它们作为壳层来研究原子核比带电荷的粒子要强大得多。此外，中子的发现也为核能的利用打开了大门。玻尔：他第一个将普朗克和爱因斯坦的量子化概念应用到卢瑟福的原子核模型中，给出了量子化的原子结构。氢原子核的定量描述已经成功地给出，过去30年来令人困惑的氢光谱之谜已经被解开。12.材料效应是如