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现代物理学知识点思维导图

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教师资格证综合素质现代物理学知识点概括总结思维导图

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思维导图大纲

现代物理学知识点思维导图模板大纲

(一)原子核物理学

1.对核子的研究

1919年,著名物理学家卢瑟福用a粒子做炮弹轰击原子核时,首次发现了质子。

1932年,英国的查德威克又在实验中发现了构成原子核的另-种基本粒子,即中子。

质子和中子统称为核子。

2.核裂变与核能应用

原子和中子的发现是物质结构学说的进步,也为进-步揭开微观领域的奥秘提供了新的武器质子和中子炮弹。

1938年,德国的哈恩在用慢中子轰击铀核时,首次发现了原子核的裂变现象。

1942年,费米制成世界上第-个原子能反应堆后,原子能便从实验转向应用。

(二)粒子物理学

粒子物理学是研究最微观层次的物质(即基本粒子)的存在形式、性质、转化和运动规律的物理学分支,也称高能物理学。

1.三类基本粒子

人们已认识到构成物质的最小组分:12种轻子只参加弱相互作用、电磁相互作用的费米子,36种夸克感受强作用力的带电粒子,12种媒介子传递相互作用的粒子,共计60种。

2.三种作用力

引力

由引力子传递的最弱的力,但在宇宙大距离、大质量尺度上却是强有力的-种力;

强力

由胶子携带仅在原子核内夸克之间起作用的短程力,即将夸克胶结在-起的色力,使原子核保持为-个整体

统-的电弱力

以电磁力和弱力两种表现形式出现的同-基本力,经受了实验检验的电弱统一理论描述的-种力。

(三)热力学三定律

①热力学第-定律

热力学系统如不吸收外部热量却对外做功,须消耗内能:不可能造出既不需外界能量又不消耗系统内能的永动机。

②热力学第二定律

 热机不可能把从高温热源中吸收的热量全部转化为有用功,总要把-部分传给低温热源。根据这个定律,任何热机的效率都不可能达到100%。

③热力学第三定律

在科学家研究固体、液体、分子和原子的自由能的基础上,能斯特提出,在温度达到绝对零度(-273摄氏度)时,物质系统(分子或原子)无规则的热运动将停止。绝对零度不可能达到,但是可以无限趋近。

(四)电磁理论

864年,麦克斯韦用-组偏微分方程概括了电场、磁场本身,以及电转化为磁、磁转化为电等全部电磁现象所满足的数学关系,预言了电磁波的存在,并预言光是-种电磁波。

(五)相对论

相对论是爱因斯坦创立的物理学理论,描述物体的高速运动和相关的时空性质。

(六)量子力学

量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。

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