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物理學缺級是什麼

發布時間:2022-04-24 19:32:52

Ⅰ 光柵衍射缺級公式及字母意義

光柵衍射缺級公式及字母意義:由(a+b)sin(π/6)=2λ,得a+b=4λ。由(a+b)sinx=3λ,asinx=kλ,(k是>0的整數)得amin=4λ/3再由a+b=4λ得最大級數為3,則可觀測到除了第0,1,2級的五條明紋。

如果某些衍射方向即滿足光柵方程,同時又滿足單縫衍射極小條件,則k級主極大不出現,這種情況稱為缺級,這是因為每個單縫θ方向的衍射光疊加均為0,N個單縫的光疊加等於N個0相加仍然為0;如果第k級缺級,則2k,3k均不出現。

衍射光柵的原理

是蘇格蘭數學家詹姆斯·格雷戈里發現的,發現時間大約在牛頓的棱鏡實驗的一年後。詹姆斯·格雷戈里大概是受到了光線透過鳥類羽毛的啟發。公認的最早的人造光柵是德國物理學家夫琅禾費在1821年製成的,那是一個極簡單的金屬絲柵網。但也有人爭辯說費城發明家戴維·里滕豪斯於1785年在兩根螺釘之間固定的幾根頭發才是世界上第一個人造光柵。

Ⅱ 什麼是物理學

物理學是研究自然界的物質結構、物體間的相互作用和物體運動最一般規律的自然科學。物理學研究的范圍
——
物質世界的層次和數量級物理學
(Physics)質子
10-15
m空間尺度:物


構物質相互作用物質運動規律微觀粒子Microscopic介觀物質mesoscopic宏觀物質macroscopic宇觀物質cosmological類星體
10
26
m時間尺度:基本粒子壽命
10-25
s宇宙壽命
1018
s緒
論E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小
的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恆
星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖,形象地表示了物質空間尺寸的層次物理現象按空間尺度劃分:量子力學經典物理學宇宙物理學按速率大小劃分:
相對論物理學非相對論物理學按客體大小劃分:
微觀系統宏觀系統
按運動速度劃分:
低速現象高速現象
實驗物理理論物理計算物理今日物理學物理學的發展。
物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。
其次,物理又是一種智能。

Ⅲ 在物理的光柵衍射中,光柵缺級現象是怎麼回事

准確的說,就是衍射因子產生的極小值,也就是0,把干涉因子中的極大項給搞沒有了!多縫衍射,不是前後兩項乘積么?其中有一項數值是零,另外一項,不管你多大(比如你是主極大),乘一下光強都是0蛋。這就是缺級。而此時,衍射項裡面,極小值滿足的條件應該是 asinθ=kλ,
這個條件能讓你光強公式裡面的第一項為0,而在干涉項裡面,主極大的條件為:dsinθ=mλ,
這個能讓你光強公式裡面的第二項取到最大值。如果說,當你不考慮缺級,或者第一項取值的時候,光強本來應該在條件dsinθ=mλ下取得最大,結果,第一項的asinθ=kλ又同時滿足了,把這個最大搞成了最小,那本來應該最大的東西缺失了,就缺級了!
最後你可以連立兩個方程
asinθ=kλ
dsinθ=mλ
這兩個方程要同時滿足,所以上下兩個公式相除,除下來剛好是 a/b=k/m
而你的k,m都是整數,a,b是已知的,那麼第一次缺級的時候,k取1,可以算出一個m來,第二次缺級,k取2,又算出一個m來,如果這個m保持整數,那麼就肯定缺級了!

Ⅳ 光柵衍射的缺級現象是怎麼產生的

光在傳播過程中,遇到不透明的東西時,光將偏離直線傳播的路徑而繞到不透明物體後面傳播的現象,叫光的衍射(Diffraction of light)。
光波遇到障礙物以後會或多或少地偏離直線傳播的現象。幾何光學表明,光在均勻媒質中按直線傳播,光在兩種媒質的分界面會反射和折射。但是,光是一種電磁波,當一束光通過有孔的屏障以後,其強度可以波及到按直線傳播定律所劃定的幾何陰影區內,也使得幾何照明區內出現某些暗斑或暗紋。總之,衍射效應使得障礙物後空間的光強分布既區別於幾何光學給出的光強分布,又區別於光波自由傳播時的光強分布,衍射光強有了一種重新分布。衍射使得一切幾何影界失去了明銳的邊緣。義大利物理學家和天文學家F.M.格里馬爾迪在17世紀首先精確地描述了光的衍射現象,150年以後,法國物理學家A.-J.菲涅耳於19世紀最早闡明了這一現象。
希望我能幫助你解疑釋惑。

大學物理的學習方法

大學物理學習方法
理工科各專業學生的一門重要的基礎課,內容包括力學、熱學、電磁學、波動光學、近代物理五部分。要求:
1.學好必要的物理知識,為今後的學習和工作打下堅實的物理基礎。 2.通過該課程的學習培養科學的思維方法及分析問題解決問題的能力。
不同部分內容具有不同的知識特點,同時每一部分也有一些學習難點,學生在學習過程中應針對不同的知識特點、難點採用有效的學習方法。
1、力學部分:該部分以牛頓運動定律為主線,各部分之間聯系密切,強調矢量的概念、微積分方法在力學中的運用。如由牛頓運動定律可推出動量定理、功能原理、角動量定理等,藉助於對質點的研究方法可對剛體進行研究,質點、剛體的角動量,角動量定理及角動量守恆。這部分的難點主要有
(1)變力作用下牛頓定律的積分問題,在求解這類問題時要注意正確分離變數、作合適的變數替換等。
(2)質點、剛體的角動量和角動量守恆,在求解這類問題時要注意角動量的矢量性,注意角動量與動量、角動量守恆與動量守恆的區別。
2、熱學部分:該部分主要是從微觀和宏觀的角度闡述熱力學系統的熱運動規律,微觀理論解釋熱運動的本質,宏觀理論描述系統狀態變化的規律,兩部分彼此聯系、互相補充。這部分的難點主要有
(1)速率分布函數的理解,應注意從分子運動的特點和速率分布函數的定義來分析理解。(2)熱力學第二定律的統計意義及熵的概念的理解,應從系統的宏觀狀態與微觀狀態數之間的關系出發,結合熱力學過程自動進行的方向性來理解。
3、電磁學部分:該部分主要是從場的觀點闡述靜電場、穩恆磁場的基本概念、基本規律,電磁現象的內在聯系、物理本質。這部分的主要難點有
(1)任意帶電體場強的求解,在求解這類問題時應注意帶電體電荷元的劃分、場強的矢量性、坐標系的合理選取等問題。
(2)有導體存在時靜電場的分布及導體上的電荷分布,在求解這類問題時應注意合理應用靜電平衡時導體內場強、電勢分布的特點及場強、電勢��疊加原理。
(3)由畢奧-薩伐爾定律求某種載流體產生的磁場,求解這類問題時應注意定律的矢量性,與靜電場強計算的相同點、不同點。
(4)感生電場、位移電流的理解,要注意他們的產生條件、相互關系、存在空間等問題。
4、波動光學部分:該部分主要是從光的波動性出發闡述光的干涉、衍射、偏振等現象的基本規律。這部分的主要難點是
光柵的衍射規律,應從分析光的多縫干涉和單縫衍射規律入手理解光柵的衍射、缺級、分辨本領等。
5、近代物理學部分:該部分主要介紹描述物體高速運動規律的狹義相對論和描述微觀物體運動規律的量子物理基礎。相對論部分的難點是相對論運動學,對這部分的理解應從相對論的時空觀出發,正確理解慣性系的等價性,時間、空間的測量以及運動的相對性。量子物理部分的難點是
(1)實物粒子的波粒二象性及德布羅意物質波的統計解釋,可結合光的波粒二象性、光與實物粒子的區別、統計概率的概念以及當今量子力學界對量子力學的理論基礎的爭論來理解這部分內容。
(2)對薛定諤方程的理解, 可將量子力學研究問題的方法與經典力學進行比較,結合方程的具體簡單應用理解方程的地位、應用方法及其物理意義。
具體實踐:
首先,「課堂」和「課後」是兩個重要環節。
1.我們要圍繞著老師的思路轉,跟著老師的問題提示思考,同時又能提出一些自己不太明白的問題。對於老師的一些分析,課本上沒有的,及時提筆標注在書上相應空白的地方,便於自己看書時理解。
2.課後,我們在完成作業之前應該先仔細看書回顧一下課堂內容,再結合例題加深理解,然後動筆做作業。
3.除此之外,我認為可以藉助一些其他教材或輔導資料來擴展我們的視野,不同教材分析問題的角度可能不同,而且有些教材可能更符合我們自己的思維方式,便於我們加深對原理的理解。
總之,課堂把握住重點與細節,課後下功夫通過各種途徑來鞏固加深解。
第二,對大學物理的學習,我認為自己的腦海中一定要有幾種重要思想:
一是微積分的思想。大學物理不同與高中物理的一個重要特點就是公式推導定量表示時廣泛運用微分、積分的知識,因此,我們要轉變觀念,學會用微積分的思想去思考問題。
二是矢量的思想。大學物理中大量的物理量的表示都採用矢量,因此,我們要學會把物理量的矢量放到適當的坐標系中分析,如直角坐標系,平面極坐標系,切法向坐標系,球坐標系,柱坐標系等。
三是基本模型的思想。物理中分析問題為了簡化,常採用一些理想的模型,善於把握這些模型,有利於加深理解。如力學中剛體模型,熱學中系統模型,電磁學中點電荷、電流元、電偶極子、磁
偶極子模型等等。當然,我們還可總結出一些其他重要思想。
最後,我們還要充分發揮自己的想像力、空間思維能力。對於有些模型,我們可以制出實物來反映,通過視覺直觀感受,而大學物理中還存在大量我們無法直觀反映的模型,因此就必
須通過發揮自己的想像力來構造出來。
大學物理學習方法
大學物理是工科院校學生必修的一門重要基礎課、學位課程。它對培養人才的素質有著極其重要的影響。
1.注重新概念、新內容的學習。從教學內容和要求看,物理學習到了大學階段確實出現了
一次飛躍,或者說上了一個台階。客觀地講,這個台階的梯度不能算小。這就形成了物理難懂難學的現實。
大學物理的內容不是中學內容的重復或簡單的擴展,而是在概念上深化、理論上提高,螺旋式上升。有許多新概念出現,如角動量、熱學中的「熵」、量子化、能帶等。既學習質點的運動,又研究多粒子體系。用愛因斯坦相對論的時空觀代替了牛頓的絕對時空觀。量子理論取代了能量連續的看法。從宏觀到微觀,從低速到高速,從經典到近代,大學物理的內容把同學們帶向一個又一個美妙而又神奇的物質世界。對這些新概念、新內容,從一開始就要給予充分的理解和足夠的重視。學習過程,實際上就是智慧能力的發展過程。問題要一個一個的解決,知識要一點一點的積累。不要等問題成了堆,然後坐山興嘆:物理難懂難學也!
2.培養高等數學來思考、處理物理問題的能力。如果硬要把中學物理和大學物理做個比較的話,我要說,中學主要解決「恆」的問題,如物體在恆力作用下的運動,恆力的功等等;大學主要處理「變」的問題,如變力的沖量,變力的功等等。從數學的角度來說,中學物理是用初等數學解題,而大學物理趨向於用高等數學解題。不少學生不適應這種變化,還停留時間在原來的認識水平上。他們只習慣於把中學的思維、中學的方法生搬硬套到新的物理情境中來,不善於變換認識問題的角度,不善於改變解決問題的方式。不少同學只會用初等數學來處理問題,往往不能正確地用高等數學特別是微積分來表達和分析物理問題。同學們經常把矢量當標量、把變數當常量、把積分運算用代數運算來代替等等。
盡管老師反復強調,但仍有不少學生仍按原來的思路去分析、處理問題,這是思維定勢的消極影響,給物理學習帶來了障礙。
數學不僅是一種計算工具,更是對物理現象進行抽象、概括的表現手段。在大學物理中,許多概念和規律都是用高等數學的形式表達出來的。用高等數學來理解和處理問題是大學物理給同學們提出的一個新課題和基本要求。同學們一定要多加練習、用心揣摩,盡快進入角色中來。
如果同學們對這個問題不給予足夠的重視,不盡快予以突破並獲得一定自由度的話,高等數學的應用將成為大學物理學習道路上的一個最大的障礙。
3.養成自覺、自主學習的好習慣
從學習方法的特點看,中學生天天與老師在一起,老師抱著學生走,學生們也習慣了在別人的監督下學習,在老師劃定的軌道上運行。而到了大學,老師只講那些最重要的問題,許多內容是要求大家自學的。教師除了上課答疑與學生見面外,剩餘的時間完全由學生自己支配。同學們若不會統籌安排自己的時間,認真自學,多少時間就會白白浪費掉。
大學要培養的是能夠自覺的、自主的從書本和實踐獲取知識並有創新精神的人才。你看,藏書萬卷的圖書館,又有那麼多良師益友,不正是學習的大好時機嗎!
4.積極進取,不要鬆懈。稍有不慎,一覺醒過來,已經欠賬太多,盡管加倍去彌補,也收效甚微,而且會因心理平衡受到破壞而失去學習的信心。
如果說物理難學,那麼大學物理就更難學了。
還有一點,有的學生所學知識能否馬上應用,能否作為謀生的手段作為學習有無興趣的標准,這是相當錯誤的。大學不是技術培訓,她注重的是人才的科學素質和能力的培養。沒有這個素質的培養,你要成為科學的棟梁之材,那是不可能的。
由以上分析我們看到,學生在學習大學物理時,一不留神,學習中便會出現問題、出現障礙。這就要求同學們一開始在思想上便要給予足夠的重視,同時要和任課老師密切合作。我們的老師雖然水平不盡相同,但在物理方面總比你們懂得多一些,認真聽講、虛心學習是必要的。
當前的教育基本上還是應試教育。就其制度而言,死讀書、死背書是免不了的。就是說,主要的公式、定理、定義、結論還必須記住。
就大學物理而言,要想考及格也不是一件難事。同學們只要作好三件事:
一是認真讀書搞清物理概念。如三大守恆定律的條件和應用,高斯定理、安培環路定理的意義等等。考試中,一般有40分左右是專門考概念的。
二是認真作好習題。大約有20到30分的考題來自習題。這些習題是精心設計的,它可以幫助你理解、掌握所學內容。這樣作的目的是激勵同學們認真完成作業,鞏固所學知識。
三是仔細閱讀《大學物理學習指導》。該書內容全面,信息量大,題目典型,題型與考題一致,它是你的良師益友。在這本書上花點時間,你是不會後悔的。
大學物理考試覆蓋面很大,幾乎所有的知識點都要考到,要全面復習,不要押題、猜題。

大學物理學習方法
1.首先最重要的是對物理的定位。學習物理我認為分為倆種,一種是為了分數,一種是為了物理本身的魅力。但前一種只是知其然而不知其所以然。
2.次要的才是學習物理的方法。因為讀到現在沒個人都差不多有了自己的一套方法,只是或少有些欠缺。首先我介紹第一種:學習物理不像文科那樣不停記筆記聽老師說就可以的,要多思考,一般老師的做法是只講個大概,然後通過習題還查漏補缺。
以自學為主,少量需要老師點撥。做法:首先熟悉一下課本,准備一套教材講解資料,對照思考理解,這期間最重要,理解的過程不需要去考慮是否脫離了考試大綱,你盡管大膽去想,想的過程是也一個理解的過程(重要)。最後有什麼不懂的就可以去問老師,或者自己有什麼結論去向老師印證(重要)。當你覺得你差不多理解了這一節的知識內容,其原理,過程,結果都在腦海中回顧一變後,就可以做一些題目了,然後就是查漏補缺的過程。
以聽講為主自學為輔。做法:上課注意聽講,筆記不需要記多,要選擇重點。在寫的過程要注意去想去理解,不要搞表面工作。課後仍有不懂的,不要留著,不要怕盡管問老師。最好就是做老師布置的作業,或自己的資料,查漏補缺。
3.其他笨方法就不說了!總之這有幾個前提:
1)對物理本身的興趣或是自己心裡上覺得自己要去學習渴望學習。
2) 問,問,問,但要注意所問的問題不要太膚淺,有種可以和老師一起探討的想法,畢竟老師也不是萬能,他們也是在學習,學習上的據理抗爭恰好是對老師的尊重。
3)朋友 同學的重要要注意,你在的學習習慣正是在一種養成的階段,可塑性強,容易受到旁人的干擾,要給自己定位,哪些該做,是否正確,把握尺度。
4.最後一點,就是不管你多麼喜歡一件事,都會又乏味的階段,學習上也存在的乏味期(這段時期你會有種厭學的心理,這一般是在學習習慣未養成的高中或大學階段,)畢竟重復的學習也顯單調。這時候,老師,和你朋友的作用就來了。

Ⅵ 物理學分為哪些類我要全面的

1、牛頓力學(Newton mechanics)與分析力學(analytical mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律

2、電磁學(electromagnetism)與電動力學(electrodynamics)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律

3、熱力學(thermodynamics)與統計力學(statistical mechanics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現

4、狹義相對論(special relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律。

5、廣義相對論(general relativity)研究在大質量物體附近,物體在強引力場下的動力學行為。

6、量子力學(quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律

此外,還有:粒子物理學、原子核物理學、原子與分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。

(6)物理學缺級是什麼擴展閱讀:

物理學的六大性質

1、真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。

2、和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。

牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。

3、簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。

4、對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。

5、預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。

6.精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。

物理學的發展:

應用物理學專業的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應用,技術開 發工作包括新特性物理應用材料如半導體等,應用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。

應用物理專業的就業范圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理 論和實踐於一體,並與多門學科相互滲透。

應用物理學專業的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗,能夠在很多工程技術領域成為專家。

我國每年培養本科應用物理專業人才約12000人。和該專業存在交叉的專業包括物理專業,工程物理專業,半導體和材料專業等。人才需求方面,我國對應用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。

Ⅶ 物理學是怎麼分類的

按照存在與否:
1、理論物理
2、實際物理
按照研究方向
1、力學
2、光學
3、電磁學
4、運動學
按照需要分類
1、空氣動力學
2、流體動力學
3、導體分子學
等等

Ⅷ 大學物理光柵缺級

當衍射角θ滿足光柵方程(a+b)sinθ=±kλ時應產生主極大明條紋,但如果衍射角又恰好滿足單縫衍射的暗紋條件asinθ=±k'λ,那麼這時這些主極大明條紋將消失,這種現象就是缺級。兩個條件聯立得到k=±k'd/a(k'=0,1,2……),即在光柵衍射的缺級現象中所缺的級數由光柵常數d和縫寬a的比值決定。

Ⅸ 物理學是什麼

物理學(physics)是研究物質最一般的運動規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科,物理學研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律,因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。

物理學起始於伽利略和牛頓的年代,它已經成為一門有眾多分支的基礎科學。物理學是一門實驗科學,也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學。物理學充分用數學作為自己的工作語言,它是當今最精密的一門自然科學學科
基本定義
物理學是一門自然科學,注重於研究物質、能量、空間、時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關系。物理學是關於大自然規律的知識;更廣義地說,物理學探索並分析大自然所發生的現象,以了解其規則。
物理學(physics)的研究對象:物理現象、物質結構、物質相互作用、物質運動規律。
物理學研究的尺度——物質世界的層次和數量級

Ⅹ 請問一下物理學是什麼

研究物體性質和變化(不涉及到物質變化,即物質的結構沒有改變)的一門學科,也就是「物」和「理」,他是研究自然界基本規律的科學。有許多子學科,如力學、電磁學、光學、量子物理學、熱學、聲學、流體學、材料科學、運動學、高能物理學等等,子學科下面還有分支,尤其是力學和電磁學以及光學。物理學中的許多部分又是天文學中的天體物理學的分支以及其子分支,為其服務。……總體來說物理學就是研究事物本質的一門自然科學!

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