《物理其实很简单》
1. 兆 1000000/纳 0.000000001
2. 物体的运动。速度是矢量,速率是标量。speed=d/t, 速度v=三角x/三角t。加速度a=三角V/三角t。v=v0+at. x=x0+v0t+1/2at平方
3.力和运动。F=ma
4.功、能和碰撞。功W=力F*d距离。焦J=N*m=1kg*m平方/s平方。势能=mgh。动能E=1/2mv平方。功率P是指功的速率=W/t。1瓦特等于每秒做1J的功,每秒1000J就是1kw
5. 圆周运动。力矩T=力*半径=I惯性动量*a角加速度
6. 液体和固体。原子因键和引力作用较强,相对位置较为固定的物质为固体。非晶体排列是随机的,晶体是高度有序的。玻璃原子可缓缓移动,钻石排列有序。液体原子和原子的相对位置不是固定的,原子可自由移动。压强=压力/面积=密度*g*h
7. 热、温度和物质。F华氏度=9/5t摄氏度+32。开氏温度=t+273。绝对零度是原子停止运动的温度。1卡路里=4.186焦,使1克水温度改变1摄氏度所需要的热量。热力学第一定律系统热量增加或减少,总能量保持不变。热力学第二定律,热量自发从温度高的物体向温度低的物体,趋向无序的状态,熵定律。热量通过传导、对流和辐射。传导是由分子碰撞引起的热量转移;对流是指受热液体或气体的流动或循环。辐射是能量通过电磁场的震荡从空间某一点传递到另一点,发生辐射的物体内部,电子运动会产生电磁波
8. 波与声音。频率f=1/T,即赫兹。介质传播速度=波长/周期 或 波长*频率。两波相遇为干涉,波遇到障碍弹回来为反射,波偏折绕过物体叫衍射。高于2万赫兹为超声波,低于20赫兹为次声波。声源的移动造成声音频率的改变。
9. 光与光学。照度(candle/平方米)=发光强度I/距离的平方。1/p(物体和透镜的距离)+1/q(像和透镜的距离)=1/f(透镜的焦距)。
10. 颜色与光的波动性。物体向地球靠近,发出的光会蓝移(波长变短),物体远离地球,发出的红光红移(波长变长)。人能看到的波段为400纳米-700纳米,波长超过700纳米为红外线,低于400纳米为紫外线。X和伽马射线比紫外线波长短,能量高,无线电波比红外线长
11.电荷与电势。静电是材料中存在带正或负的电荷。电流是一个物质带正电,一个物质带负电,电荷的移动就形成了电流。距离为r的两个带电粒子之间的静电力:F=k(静电常数)q1q2(两物体电量)/距离的平方。1库伦电荷等于6.25*10的18次方电子的电量。电势差(电压)=电势能的变化量/电荷量。电压为1伏特=1J/C
12. 电流与简单电路。电势差消除了,电流也就停止了,1C/s为1安培。直流电单向运动,交流电往复运动。功率P=I(电荷/时间)*电压(能量/电荷)=能量/时间,I=V/R (电阻)。给定电势差下,一个材料储存电荷的能力称为电容。电容的单位是法拉。电容=电荷量/电压。
13. 磁性与电磁感应。F=q(电荷量)*v(速度)*B(磁感应强度)。电动机:一个载流线圈在磁场中自由旋转,就会获得动能,保持这种旋转,获得这种电能到机械能的稳定转换,两个电磁铁十分靠近,得到变压器,主线圈中电流的任何变化都会在副线圈中形成感应电流。线圈上的电压与匝数成正比,副线圈大于主线圈数,为升压器,小于为降压器。热能损耗小,电流要小。
14. 原子与量子力学。E=hf 电子携带的能量与它们的频率成正比,h是普朗克常数。c=f*拉姆达,所以光子能量和波长成反比
15. 相对论。能量=质量*光速度的平方。一千克物质蕴含着巨大的能量
16. 核物理、粒子与宇宙。电磁力使质子和电子相互吸引,强力使得原子核的质子维持在一起,弱力与中子的稳定性和它向质子的衰变有关,引力在原子的尺度上显得微不足道,但它统治了宏观世界。
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