二、物理學(xué)常識
【牛頓運(yùn)動定律】
牛頓運(yùn)動定律是牛頓提出的物理學(xué)的三個運(yùn)動定律的總稱,被譽(yù)為是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。
牛頓第一定律,又稱慣性定律,指的是一切物體在不受任何外力的作用下,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這個定律明確了力和運(yùn)動的關(guān)系并提出了慣性的概念。
牛頓第二定律,指的是物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式:F=ma。
牛頓第三定律,指的是兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
萬有引力定律
任意兩個質(zhì)點(diǎn)有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學(xué)組成和其間介質(zhì)種類無關(guān)。
【麥克斯韋方程組】
麥克斯韋方程組是麥克斯韋建立的描述電場與磁場的四個方程。在麥克斯韋方程組中,電場和磁場已經(jīng)成為一個不可分割的整體。該方程組系統(tǒng)而完整地概括了電磁場的基本規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在。以麥克斯韋方程組為核心的電磁理論,是經(jīng)典物理學(xué)最引以為自豪的成就之一。
【相對論】
相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦創(chuàng)立,分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對淪(一般相對論)。相對論的基本假設(shè)是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關(guān)。狹義相對論和廣義相對論的區(qū)別是,前者討論的是勻速直線運(yùn)動的參照系(慣性參照系)之間的物理定律,后者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系),并在等效原理的假設(shè)下,廣泛應(yīng)用于引力場中。
狹義相對論最著名的推論是質(zhì)能公式E=mc2,它可以用來計算核反應(yīng)過程中所釋放的能量,并導(dǎo)致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預(yù)言的引力透鏡和黑洞,也相繼被天文觀測所證實(shí)。
【分子運(yùn)動論】
分子運(yùn)動論是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)來闡述熱現(xiàn)象規(guī)律的理論。它的基本內(nèi)容是:
1.物體是由大量分子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,分子之間存在著相互作用力。大量分子無規(guī)則的運(yùn)動叫做分子的熱運(yùn)動。
2.實(shí)際上,構(gòu)成物質(zhì)的單元是多種的,或是原子(金屬),或是離子(鹽類),或是分子(有機(jī)物)。在熱力學(xué)中,由于這些微粒做熱運(yùn)動時遵從相同的規(guī)律,所以統(tǒng)稱分子。
【熱力學(xué)三定律】
熱力學(xué)第一定律即能量守衡與轉(zhuǎn)化定律,其內(nèi)容為:在任何孤立的系統(tǒng)中,不論發(fā)生何種變化,無論能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一部分物質(zhì)傳遞給另一部分物質(zhì),系統(tǒng)的總能量守恒。
熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容:熱能的傳遞具有不可逆性,即在沒有外界作用的情況下,熱能只會從熱體傳向冷體,而不可能從冷體傳向熱體。
熱力學(xué)第三定律是系統(tǒng)的熵shāng(物理學(xué)上指熱能除以溫度所得的商,標(biāo)志熱量轉(zhuǎn)化為功的程度。)在絕對零度時為零,即不存在任何的無序。