简明物理常识

康师兄

【原子行星模式】

1911年由英国科学家卢瑟福提出。

在原子中，电子绕核作轨道运动。

原子核带正电荷，电子带负电荷。

【氢原子的运动轨迹】

绿色圆圈——核外电子的轨道

蓝色弧线——负电荷运动轨迹

红色弧线——磁感应运动轨迹

【氦原子结构】

1个氦原子核含 2个质子和 2个中子。

质子由2个上夸克和1个下夸克组成。

中子由1个上夸克和2个下夸克组成。

中子的质量和半径都与质子差不多。

然而电子的质量仅为质子的1/1800。

【安培定则】

右手握住螺线管, 四指指向电流方向，

则姆指所指的那端就是螺线管的N极。

【电动机原理-——左手定则】

左手定则是判断通电导线处于磁场中

时，所受安培力的方向与大小的定律：

F＝BlL

(F为安培力, B为磁极间的磁感应强度,

1为导线中的电流, L为导线有效长度)

【发电机原理——右手定则】

伸开右手，让磁感线从掌心穿入，

大拇指指向导体切割的方向,四指

所指的方向就是感应电流的方向。

【麦克思韦方程组】

麦克斯韦方程组里面含有4个方程：

①电荷是如何产生电场的高斯定理。

②磁单极子的不存在的高斯磁定律。

③产生磁场的麦克斯韦－安培定律。

④产生电场的法拉第电磁感应定律。

麦克斯韦建立了光的电磁理论，并

推论出电磁波在真空中以光速传播。

电磁波伴随的电场方向，磁场方向，

传播方向三者互相垂直，又称横波。

电磁波包括无线电波、微波、红外线、

可见光、紫外线, 以及X射线及γ射线。

其中，X射线及 γ 射线属于放射性辐射。

【色度图】

CIE1931 xy 是国际照明委员会

在1931年制定的色度图,规定了

各种颜色由三基色组成的比例。

【多普勒效应】

光源高速移动时使人感到颜色在变化。

当恒星远去时，光谱向红光方向移动。

当恒星飞来时，光谱向紫光方向移动。

下图用多普勒效应测试行星运动速度。

【傅里叶级数展开式】

在信号处理中，可以将复杂的方波

信号展开为三角形式的傅里叶级数：

【李沙育图形】

是将被测信号与频率已知的标准信号

分别加至示波器的 Y轴和 X轴输入端。

在示波器显示屏上出现一个合成图形，

可测试两个信号的频率倍数与相位差。

【同位素】

凡不同中子数的同一元素互为同位素。

以氢为例，它有氕, 氘, 氚三种同位素。

自然界中并非所有的元素都有同位素，

但可以人工制造出各种元素的同位素。

【放射性】

不稳定的同位素 会产生放射性辐射：

①、α射线——带正电荷的氦原子核。

②、β射线——带负电荷的自由电子。

③、γ、x射线 —— 强穿透力的光子。

④、中子 —— 威力巨大的中性粒子。

中子通过物质时具有很强的穿透力，

比相同剂量的 X、γ 射线更为严重。

人体受中子辐射后，肠胃和雄性性

腺会严重损伤。严重时会破坏DNA、

诱发恶性肿瘤，甚至致人当场死亡。

【半衰期】

是指放射性核的数量衰变到原来的

一半所经历的时间。例铀238 衰变：

铀238经8次α衰变和6次β衰变,最终

衰变为铅206。半衰期长达 45亿年。

【核裂变】

1个中子撞击1个铀235原子核，变成

了铀236，并分裂为钡142、氪92和2

个中子。这2个中子再发生链锁反应。

U235+n＝U236＝Ba142+Kr92+2n

【原子弹原理】

枪式原理

1945年8月6日, 美军在广岛投下的一颗

原子弹“小男孩”,是利用枪式原理将2块

块各重9公斤的浓缩铀挤在一起而爆炸。

内爆原理

1945年8月于9日，美军又在长崎投下了

一颗威力更大的原子弹，绰号叫“胖子”。

这是一枚由四面八米向中心引爆的钚弹。

【核聚变】

1932年,由澳洲科学家马克·欧力峰发现。

受控聚变反应堆一旦成功，则可能向人

类提供取之不尽的清洁能源。方程式为：

在极高的温度和压力下让核外电子摆脱

原子核的束缚，氘和氚原子核碰撞到一

起发生聚合，生成质量更重的氦原子核。

【磁约束核聚变反应堆】

磁约束聚变用特殊的磁场，将氘、氚

超高温等离子体约束在有限的体积内，

实现控制原子核聚变反应释放出能量。