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物理学缺级是什么

发布时间:2022-04-24 19:32:52

Ⅰ 光栅衍射缺级公式及字母意义

光栅衍射缺级公式及字母意义:由(a+b)sin(π/6)=2λ,得a+b=4λ。由(a+b)sinx=3λ,asinx=kλ,(k是>0的整数)得amin=4λ/3再由a+b=4λ得最大级数为3,则可观测到除了第0,1,2级的五条明纹。

如果某些衍射方向即满足光栅方程,同时又满足单缝衍射极小条件,则k级主极大不出现,这种情况称为缺级,这是因为每个单缝θ方向的衍射光叠加均为0,N个单缝的光叠加等于N个0相加仍然为0;如果第k级缺级,则2k,3k均不出现。

衍射光栅的原理

是苏格兰数学家詹姆斯·格雷戈里发现的,发现时间大约在牛顿的棱镜实验的一年后。詹姆斯·格雷戈里大概是受到了光线透过鸟类羽毛的启发。公认的最早的人造光栅是德国物理学家夫琅禾费在1821年制成的,那是一个极简单的金属丝栅网。但也有人争辩说费城发明家戴维·里滕豪斯于1785年在两根螺钉之间固定的几根头发才是世界上第一个人造光栅。

Ⅱ 什么是物理学

物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围
——
物质世界的层次和数量级物理学
(Physics)质子
10-15
m空间尺度:物


构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体
10
26
m时间尺度:基本粒子寿命
10-25
s宇宙寿命
1018
s绪
论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小
的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒
星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分:
相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分:
微观系统宏观系统
按运动速度划分:
低速现象高速现象
实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展。
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
其次,物理又是一种智能。

Ⅲ 在物理的光栅衍射中,光栅缺级现象是怎么回事

准确的说,就是衍射因子产生的极小值,也就是0,把干涉因子中的极大项给搞没有了!多缝衍射,不是前后两项乘积么?其中有一项数值是零,另外一项,不管你多大(比如你是主极大),乘一下光强都是0蛋。这就是缺级。而此时,衍射项里面,极小值满足的条件应该是 asinθ=kλ,
这个条件能让你光强公式里面的第一项为0,而在干涉项里面,主极大的条件为:dsinθ=mλ,
这个能让你光强公式里面的第二项取到最大值。如果说,当你不考虑缺级,或者第一项取值的时候,光强本来应该在条件dsinθ=mλ下取得最大,结果,第一项的asinθ=kλ又同时满足了,把这个最大搞成了最小,那本来应该最大的东西缺失了,就缺级了!
最后你可以连立两个方程
asinθ=kλ
dsinθ=mλ
这两个方程要同时满足,所以上下两个公式相除,除下来刚好是 a/b=k/m
而你的k,m都是整数,a,b是已知的,那么第一次缺级的时候,k取1,可以算出一个m来,第二次缺级,k取2,又算出一个m来,如果这个m保持整数,那么就肯定缺级了!

Ⅳ 光栅衍射的缺级现象是怎么产生的

光在传播过程中,遇到不透明的东西时,光将偏离直线传播的路径而绕到不透明物体后面传播的现象,叫光的衍射(Diffraction of light)。
光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离直线传播的现象。几何光学表明,光在均匀媒质中按直线传播,光在两种媒质的分界面会反射和折射。但是,光是一种电磁波,当一束光通过有孔的屏障以后,其强度可以波及到按直线传播定律所划定的几何阴影区内,也使得几何照明区内出现某些暗斑或暗纹。总之,衍射效应使得障碍物后空间的光强分布既区别于几何光学给出的光强分布,又区别于光波自由传播时的光强分布,衍射光强有了一种重新分布。衍射使得一切几何影界失去了明锐的边缘。意大利物理学家和天文学家F.M.格里马尔迪在17世纪首先精确地描述了光的衍射现象,150年以后,法国物理学家A.-J.菲涅耳于19世纪最早阐明了这一现象。
希望我能帮助你解疑释惑。

大学物理的学习方法

大学物理学习方法
理工科各专业学生的一门重要的基础课,内容包括力学、热学、电磁学、波动光学、近代物理五部分。要求:
1.学好必要的物理知识,为今后的学习和工作打下坚实的物理基础。 2.通过该课程的学习培养科学的思维方法及分析问题解决问题的能力。
不同部分内容具有不同的知识特点,同时每一部分也有一些学习难点,学生在学习过程中应针对不同的知识特点、难点采用有效的学习方法。
1、力学部分:该部分以牛顿运动定律为主线,各部分之间联系密切,强调矢量的概念、微积分方法在力学中的运用。如由牛顿运动定律可推出动量定理、功能原理、角动量定理等,借助于对质点的研究方法可对刚体进行研究,质点、刚体的角动量,角动量定理及角动量守恒。这部分的难点主要有
(1)变力作用下牛顿定律的积分问题,在求解这类问题时要注意正确分离变量、作合适的变量替换等。
(2)质点、刚体的角动量和角动量守恒,在求解这类问题时要注意角动量的矢量性,注意角动量与动量、角动量守恒与动量守恒的区别。
2、热学部分:该部分主要是从微观和宏观的角度阐述热力学系统的热运动规律,微观理论解释热运动的本质,宏观理论描述系统状态变化的规律,两部分彼此联系、互相补充。这部分的难点主要有
(1)速率分布函数的理解,应注意从分子运动的特点和速率分布函数的定义来分析理解。(2)热力学第二定律的统计意义及熵的概念的理解,应从系统的宏观状态与微观状态数之间的关系出发,结合热力学过程自动进行的方向性来理解。
3、电磁学部分:该部分主要是从场的观点阐述静电场、稳恒磁场的基本概念、基本规律,电磁现象的内在联系、物理本质。这部分的主要难点有
(1)任意带电体场强的求解,在求解这类问题时应注意带电体电荷元的划分、场强的矢量性、坐标系的合理选取等问题。
(2)有导体存在时静电场的分布及导体上的电荷分布,在求解这类问题时应注意合理应用静电平衡时导体内场强、电势分布的特点及场强、电势��叠加原理。
(3)由毕奥-萨伐尔定律求某种载流体产生的磁场,求解这类问题时应注意定律的矢量性,与静电场强计算的相同点、不同点。
(4)感生电场、位移电流的理解,要注意他们的产生条件、相互关系、存在空间等问题。
4、波动光学部分:该部分主要是从光的波动性出发阐述光的干涉、衍射、偏振等现象的基本规律。这部分的主要难点是
光栅的衍射规律,应从分析光的多缝干涉和单缝衍射规律入手理解光栅的衍射、缺级、分辨本领等。
5、近代物理学部分:该部分主要介绍描述物体高速运动规律的狭义相对论和描述微观物体运动规律的量子物理基础。相对论部分的难点是相对论运动学,对这部分的理解应从相对论的时空观出发,正确理解惯性系的等价性,时间、空间的测量以及运动的相对性。量子物理部分的难点是
(1)实物粒子的波粒二象性及德布罗意物质波的统计解释,可结合光的波粒二象性、光与实物粒子的区别、统计概率的概念以及当今量子力学界对量子力学的理论基础的争论来理解这部分内容。
(2)对薛定谔方程的理解, 可将量子力学研究问题的方法与经典力学进行比较,结合方程的具体简单应用理解方程的地位、应用方法及其物理意义。
具体实践:
首先,“课堂”和“课后”是两个重要环节。
1.我们要围绕着老师的思路转,跟着老师的问题提示思考,同时又能提出一些自己不太明白的问题。对于老师的一些分析,课本上没有的,及时提笔标注在书上相应空白的地方,便于自己看书时理解。
2.课后,我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾一下课堂内容,再结合例题加深理解,然后动笔做作业。
3.除此之外,我认为可以借助一些其他教材或辅导资料来扩展我们的视野,不同教材分析问题的角度可能不同,而且有些教材可能更符合我们自己的思维方式,便于我们加深对原理的理解。
总之,课堂把握住重点与细节,课后下功夫通过各种途径来巩固加深解。
第二,对大学物理的学习,我认为自己的脑海中一定要有几种重要思想:
一是微积分的思想。大学物理不同与高中物理的一个重要特点就是公式推导定量表示时广泛运用微分、积分的知识,因此,我们要转变观念,学会用微积分的思想去思考问题。
二是矢量的思想。大学物理中大量的物理量的表示都采用矢量,因此,我们要学会把物理量的矢量放到适当的坐标系中分析,如直角坐标系,平面极坐标系,切法向坐标系,球坐标系,柱坐标系等。
三是基本模型的思想。物理中分析问题为了简化,常采用一些理想的模型,善于把握这些模型,有利于加深理解。如力学中刚体模型,热学中系统模型,电磁学中点电荷、电流元、电偶极子、磁
偶极子模型等等。当然,我们还可总结出一些其他重要思想。
最后,我们还要充分发挥自己的想象力、空间思维能力。对于有些模型,我们可以制出实物来反映,通过视觉直观感受,而大学物理中还存在大量我们无法直观反映的模型,因此就必
须通过发挥自己的想象力来构造出来。
大学物理学习方法
大学物理是工科院校学生必修的一门重要基础课、学位课程。它对培养人才的素质有着极其重要的影响。
1.注重新概念、新内容的学习。从教学内容和要求看,物理学习到了大学阶段确实出现了
一次飞跃,或者说上了一个台阶。客观地讲,这个台阶的梯度不能算小。这就形成了物理难懂难学的现实。
大学物理的内容不是中学内容的重复或简单的扩展,而是在概念上深化、理论上提高,螺旋式上升。有许多新概念出现,如角动量、热学中的“熵”、量子化、能带等。既学习质点的运动,又研究多粒子体系。用爱因斯坦相对论的时空观代替了牛顿的绝对时空观。量子理论取代了能量连续的看法。从宏观到微观,从低速到高速,从经典到近代,大学物理的内容把同学们带向一个又一个美妙而又神奇的物质世界。对这些新概念、新内容,从一开始就要给予充分的理解和足够的重视。学习过程,实际上就是智慧能力的发展过程。问题要一个一个的解决,知识要一点一点的积累。不要等问题成了堆,然后坐山兴叹:物理难懂难学也!
2.培养高等数学来思考、处理物理问题的能力。如果硬要把中学物理和大学物理做个比较的话,我要说,中学主要解决“恒”的问题,如物体在恒力作用下的运动,恒力的功等等;大学主要处理“变”的问题,如变力的冲量,变力的功等等。从数学的角度来说,中学物理是用初等数学解题,而大学物理趋向于用高等数学解题。不少学生不适应这种变化,还停留时间在原来的认识水平上。他们只习惯于把中学的思维、中学的方法生搬硬套到新的物理情境中来,不善于变换认识问题的角度,不善于改变解决问题的方式。不少同学只会用初等数学来处理问题,往往不能正确地用高等数学特别是微积分来表达和分析物理问题。同学们经常把矢量当标量、把变量当常量、把积分运算用代数运算来代替等等。
尽管老师反复强调,但仍有不少学生仍按原来的思路去分析、处理问题,这是思维定势的消极影响,给物理学习带来了障碍。
数学不仅是一种计算工具,更是对物理现象进行抽象、概括的表现手段。在大学物理中,许多概念和规律都是用高等数学的形式表达出来的。用高等数学来理解和处理问题是大学物理给同学们提出的一个新课题和基本要求。同学们一定要多加练习、用心揣摩,尽快进入角色中来。
如果同学们对这个问题不给予足够的重视,不尽快予以突破并获得一定自由度的话,高等数学的应用将成为大学物理学习道路上的一个最大的障碍。
3.养成自觉、自主学习的好习惯
从学习方法的特点看,中学生天天与老师在一起,老师抱着学生走,学生们也习惯了在别人的监督下学习,在老师划定的轨道上运行。而到了大学,老师只讲那些最重要的问题,许多内容是要求大家自学的。教师除了上课答疑与学生见面外,剩余的时间完全由学生自己支配。同学们若不会统筹安排自己的时间,认真自学,多少时间就会白白浪费掉。
大学要培养的是能够自觉的、自主的从书本和实践获取知识并有创新精神的人才。你看,藏书万卷的图书馆,又有那么多良师益友,不正是学习的大好时机吗!
4.积极进取,不要松懈。稍有不慎,一觉醒过来,已经欠账太多,尽管加倍去弥补,也收效甚微,而且会因心理平衡受到破坏而失去学习的信心。
如果说物理难学,那么大学物理就更难学了。
还有一点,有的学生所学知识能否马上应用,能否作为谋生的手段作为学习有无兴趣的标准,这是相当错误的。大学不是技术培训,她注重的是人才的科学素质和能力的培养。没有这个素质的培养,你要成为科学的栋梁之材,那是不可能的。
由以上分析我们看到,学生在学习大学物理时,一不留神,学习中便会出现问题、出现障碍。这就要求同学们一开始在思想上便要给予足够的重视,同时要和任课老师密切合作。我们的老师虽然水平不尽相同,但在物理方面总比你们懂得多一些,认真听讲、虚心学习是必要的。
当前的教育基本上还是应试教育。就其制度而言,死读书、死背书是免不了的。就是说,主要的公式、定理、定义、结论还必须记住。
就大学物理而言,要想考及格也不是一件难事。同学们只要作好三件事:
一是认真读书搞清物理概念。如三大守恒定律的条件和应用,高斯定理、安培环路定理的意义等等。考试中,一般有40分左右是专门考概念的。
二是认真作好习题。大约有20到30分的考题来自习题。这些习题是精心设计的,它可以帮助你理解、掌握所学内容。这样作的目的是激励同学们认真完成作业,巩固所学知识。
三是仔细阅读《大学物理学习指导》。该书内容全面,信息量大,题目典型,题型与考题一致,它是你的良师益友。在这本书上花点时间,你是不会后悔的。
大学物理考试覆盖面很大,几乎所有的知识点都要考到,要全面复习,不要押题、猜题。

大学物理学习方法
1.首先最重要的是对物理的定位。学习物理我认为分为俩种,一种是为了分数,一种是为了物理本身的魅力。但前一种只是知其然而不知其所以然。
2.次要的才是学习物理的方法。因为读到现在没个人都差不多有了自己的一套方法,只是或少有些欠缺。首先我介绍第一种:学习物理不像文科那样不停记笔记听老师说就可以的,要多思考,一般老师的做法是只讲个大概,然后通过习题还查漏补缺。
以自学为主,少量需要老师点拨。做法:首先熟悉一下课本,准备一套教材讲解资料,对照思考理解,这期间最重要,理解的过程不需要去考虑是否脱离了考试大纲,你尽管大胆去想,想的过程是也一个理解的过程(重要)。最后有什么不懂的就可以去问老师,或者自己有什么结论去向老师印证(重要)。当你觉得你差不多理解了这一节的知识内容,其原理,过程,结果都在脑海中回顾一变后,就可以做一些题目了,然后就是查漏补缺的过程。
以听讲为主自学为辅。做法:上课注意听讲,笔记不需要记多,要选择重点。在写的过程要注意去想去理解,不要搞表面工作。课后仍有不懂的,不要留着,不要怕尽管问老师。最好就是做老师布置的作业,或自己的资料,查漏补缺。
3.其他笨方法就不说了!总之这有几个前提:
1)对物理本身的兴趣或是自己心里上觉得自己要去学习渴望学习。
2) 问,问,问,但要注意所问的问题不要太肤浅,有种可以和老师一起探讨的想法,毕竟老师也不是万能,他们也是在学习,学习上的据理抗争恰好是对老师的尊重。
3)朋友 同学的重要要注意,你在的学习习惯正是在一种养成的阶段,可塑性强,容易受到旁人的干扰,要给自己定位,哪些该做,是否正确,把握尺度。
4.最后一点,就是不管你多么喜欢一件事,都会又乏味的阶段,学习上也存在的乏味期(这段时期你会有种厌学的心理,这一般是在学习习惯未养成的高中或大学阶段,)毕竟重复的学习也显单调。这时候,老师,和你朋友的作用就来了。

Ⅵ 物理学分为哪些类我要全面的

1、牛顿力学(Newton mechanics)与分析力学(analytical mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律

2、电磁学(electromagnetism)与电动力学(electrodynamics)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

3、热力学(thermodynamics)与统计力学(statistical mechanics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

4、狭义相对论(special relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律。

5、广义相对论(general relativity)研究在大质量物体附近,物体在强引力场下的动力学行为。

6、量子力学(quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律

此外,还有:粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。

(6)物理学缺级是什么扩展阅读:

物理学的六大性质

1、真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。

2、和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。

牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3、简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。

4、对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5、预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。

物理学的发展:

应用物理学专业的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用,技术开 发工作包括新特性物理应用材料如半导体等,应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。

应用物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域,融物理理 论和实践于一体,并与多门学科相互渗透。

应用物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,能够在很多工程技术领域成为专家。

我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。和该专业存在交叉的专业包括物理专业,工程物理专业,半导体和材料专业等。人才需求方面,我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。

Ⅶ 物理学是怎么分类的

按照存在与否:
1、理论物理
2、实际物理
按照研究方向
1、力学
2、光学
3、电磁学
4、运动学
按照需要分类
1、空气动力学
2、流体动力学
3、导体分子学
等等

Ⅷ 大学物理光栅缺级

当衍射角θ满足光栅方程(a+b)sinθ=±kλ时应产生主极大明条纹,但如果衍射角又恰好满足单缝衍射的暗纹条件asinθ=±k'λ,那么这时这些主极大明条纹将消失,这种现象就是缺级。两个条件联立得到k=±k'd/a(k'=0,1,2……),即在光栅衍射的缺级现象中所缺的级数由光栅常数d和缝宽a的比值决定。

Ⅸ 物理学是什么

物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

物理学起始于伽利略和牛顿的年代,它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。物理学充分用数学作为自己的工作语言,它是当今最精密的一门自然科学学科
基本定义
物理学是一门自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索并分析大自然所发生的现象,以了解其规则。
物理学(physics)的研究对象:物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律。
物理学研究的尺度——物质世界的层次和数量级

Ⅹ 请问一下物理学是什么

研究物体性质和变化(不涉及到物质变化,即物质的结构没有改变)的一门学科,也就是“物”和“理”,他是研究自然界基本规律的科学。有许多子学科,如力学、电磁学、光学、量子物理学、热学、声学、流体学、材料科学、运动学、高能物理学等等,子学科下面还有分支,尤其是力学和电磁学以及光学。物理学中的许多部分又是天文学中的天体物理学的分支以及其子分支,为其服务。……总体来说物理学就是研究事物本质的一门自然科学!

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