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統計物理總結

1. 物理選修二到一

必修部分:(必修1、必修2 )一、力學:1、1638年,意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的);2、1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗;3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。

4、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。

5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻:胡克定律;經典題目:胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比(對)6、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察-假設-數學推理的方法,詳細研究了拋體運動。17世紀,伽利略通過理想實驗法指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。

7、人們根據日常的觀察和經驗,提出“地心說”,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說。8、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律;9、牛頓于1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量;10、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈(勒維耶)應用萬有引力定律,計算并觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。

9、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同;但現代火箭結構復雜,其所能達到的最大速度主要取決于噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比);俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。多級火箭一般都是三級火箭,我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家。

10、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星;1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號”帶著尤里加加林第一次踏入太空。11、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。

12、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三定律;牛頓于1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量(體現放大和轉換的思想);1846年,科學家應用萬有引力定律,計算并觀測到海王星。選修部分:(選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)二、電磁學:(選修3-1、3-2)13、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值。

14、1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,并發明避雷針。15、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。

16、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測 定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。17、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。

18、1911年,荷蘭科學家昂尼斯(或昂納斯)發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。

2. 物理必修一復習資料(人教版)

● 經典力學及理論力學 (Mechanics)研究物體機械運動的基本規律的規律 ● 電磁學及電動力學 (Electromagnetism and Electrodynamics)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律 ● 熱力學與統計物理學 (Thermodynamics and Statistical Physics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現 ● 相對論 (Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律以及關于時空相對性的規律 ● 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、聲學、電磁學、光學、無線電物理學、熱學、量子場論、低溫物理學、半導體物理學、磁學、液晶、醫學物理學、非線性物理學、計算物理學等等。

通常還將理論力學、電動力學、熱力學與統計物理學、量子力學統稱為四大力學。

3. 誰能給我一份關于學習物理的總結,我們期末考試物理考的不好,老師

物理,起源于古希臘的哲學,直到今天,英國的物理學位依然是自然哲學, 而不是物理學。所以,物理的血脈遺傳自古希臘的哲學家。它的鼻祖是亞里斯多德。 而被畢達哥拉斯(發現勾股定理的人), 蘇格拉底, Plato深深的影響。

物理的希臘語作physika,意思是關于物質的規律的學問。

物理,和其他學科的區別在于: 物理是研究物質的空間,時間屬性的學問。

所以,怎么才算學好了物理?那就是,你可以準確預言給定對象在任意時刻的空間屬性是什么樣的。

高中和大學的物理很不一樣的。高中物理只能算是400年前的物理。從數學方面看,甚至是600年前,笛卡爾時代的物理。本科階段,指望上課聽聽課,下課做做習題,那么肯定對物理只有一個很膚淺的認識。很有可能,連什么是物質(順便告訴你,馬哲的物質定義是錯的),什么是物理都搞不懂。

一般的人都要同時看3-5本參考書,才能勉強應付一門課程。所以,大學物理主要還是靠自學,自己找資料,自己看視頻,自己做習題。

下面是一點小建議:

1. 多看經典。

先看<Feyman物理學講義>;(特別推薦), 然后看Landau的<;理論物理教程>;(特別推薦分析力學,場論部分),再看Gerard 't Hooft 理論物理教材。

2 多看好的視頻。

網上有很多很好的視頻,特別推薦復旦大學蘇汝鏗的<;量子力學>;, 北師大梁燦斌的<;微分幾何和廣義相對論>

基礎好可以看巴黎高師,Yale(有中文字幕), stanford, MIT的課程

一個好的老師可以讓你受益終身。聽聽大師們的課程,那怕就是一小節你也能領略到另一種境界。

3.多做習題。

下面是一些物理課程整理的參考資料。

基礎物理 教材: <;費曼物理講義>,

視頻:參考Yale開放課程---基礎物理,有中文字幕的;

清華楊振寧的基礎物理,不過也是英文授課的

理論力學 教材:Goldstein的<;理論力學>; (暨南大學有中譯講義)

統計物理 教材:汪志誠的,

視頻:stanford的熱力學與統計物理教程,但目前還沒有中譯字幕

初等量子力學 教材:周世勛的, 或者曾謹言的

高量 教材:倪光炯的, 或者咯興林的

視頻: 復旦蘇汝鏗的視頻;

基礎好的可以看巴黎高師的<;量子場論>;課程

相對論 教材:。

視頻:北師大梁燦斌<;微分幾何與廣義相對論>;系列視頻

凝聚態 教材:。。.

視頻:中科院文小剛的凝聚態物理講座

百度有一個貼吧,叫相對論吧,你可以到那里看看,北大,清華,中科大的本科到了什么水平。

還有一個盧昌海的網頁,叫新觀星樓,你可以到那里看看國內一流水平是什么水平

4. 統計物理學和熱力學比較,在研究方法上各有哪些特點

一、熱力學與統計物理的研究對象、方法與特點 研究對象:宏觀物體熱性質與熱現象有關的一切規律。

方法與特點:熱力學:以大量實驗總結出來的幾條定律為基礎,應用嚴密 邏輯推理和嚴格數學運算來研究宏觀物體熱性質與 熱現象有關的一切規律。 較普遍、可靠,但不能求特殊性質。

統計物理:從物質的微觀結構出發,考慮微觀粒子的熱運動,通過求統計平均來研究宏觀物體熱性質與熱現象有 關的一切規律。 可求特殊性質,但可靠性e69da5e6ba903231313335323631343130323136353331333337626165依賴于微觀結構的假設,計算較麻煩。

兩者體現了歸納與演繹不同之處,可互為補充,取長 補短。 宏觀與微觀的關系:微觀粒子的熱運動與系統的各種宏觀熱 現象之間存在著內在的聯系。

宏 觀量等于微觀量的統計平均 值。 宏觀與微觀 宏觀現象與宏觀量:宏觀現象即一個系統所表現出來的各 種物理性質以及這些性質的變化規律。

描述一個系統宏觀 性質的物理量稱為宏觀量。例:P 、V、T 、E 、C等。

微觀運動與微觀量:微觀運動即系統內部的微觀粒子的熱 運動。描述微觀粒子熱運動的 物理量稱為微觀量。

例:m 、 v 、? 等。 二、熱力學理論的發展1 經典熱力學1824 年:卡諾定理:卡諾(Carnot)1840's:熱力學第一定律:能量守恒定律 邁爾(Mayer)、焦耳(Joule)1850's:熱力學第二定律、熵增加原理:克勞修斯(Clausius)、開爾文(Kelvin):1906 年:熱力學第三定律:能斯特定理,能斯特(Nernst) Sadi Carnot(1796-1832 ) J.R.Mayer(1814-1878) J.P.Joule(1818-1889) R. Clausius(1822-1888) W. T. Kelvin(1824-1907) W. H. Nernst(1864-1941) ? 不涉及時間與空間;? 以平衡態、準靜態過程、可逆過程為模型;? 經典熱力學 ? 靜熱力學。

經典熱力學特點: (1 )線性非平衡態熱力學 翁薩格(Onsager),1968年諾貝爾獎2 非平衡態熱力學(1930's) (2 )非線性非平衡態熱力學 普里果金(Prigogine),1977年諾貝爾化學獎 Lars Onsager(1903-1976) Llya Prigogine(1917-2003) ? 工程熱力學 ? 有限時間熱力學 ? ……3 現代熱力學 三. 統計物理理論的發展 量子統計理論:普朗克( Planck (1858~1947 ))愛因斯坦 ( Einstein (1879~1955 ))、玻色、費米、狄拉克等將量子 力學理論與統計理論相結合,建立并完善了量子統計理論。 起源:氣體分子動理論( Kinetic Theory of Gases ) 第一個氣體分子動理論模型的提出:1738 年,由瑞士物理學 家柏努利( Daniel Bernoulli )提出。

統計物理系統理論的建立:奧地利物理學家玻爾茲曼 ( Ludwig Bottzmann, 1844~1906 )、美國科學家吉布斯 ( J. Willard Gibbs,1839~1903 )等人做了統計物理奠基性 的工作,發展了統計系綜理論,從而 真正開創了統計物理的 系統理論。 吉布斯(Josiah Willard Gibbs,1839-1903),美國 理論物理學家,統計系 綜理論的首創者 柏努利( Daniel Bernoulli,1700- 1782)1 )提出柏努利原理2 )從氣體粒子碰撞 容器壁的觀點說明壓 強,最早采用數學方 式表述氣體運動論。

麥克斯韋( James Clerk Maxwell 1831- 1879) 從事電磁理論、分子 物理學、統計物理 學、光學等方面的研 究,建立的電磁場理 論。

5. 統計物理學的研究方法

J.W. 吉布斯把整個系統作為統計的個體 ,提出研究大量系統構成的系綜在相宇中的分布,克服了氣體動理論的困難,建立了統計物理。在平衡態統計理論中,對于能量和粒子數固定的孤立系統,采用微正則系綜;對于可以和大熱源交換能量但粒子數固定的系統,采用正則系綜;對于可以和大熱源交換能量和粒子的系統,采用巨正則系綜。這是三種常用的系統,各系綜在相宇中的分布密度函數均已得出。量子統計與經典統計的研究對象和研究方法相同,在量子統計中系綜概念仍然適用。區別在于量子統計認為微觀粒子的運動遵循量子力學規律而不是經典力學規律,微觀運動狀態具有不連續性,需用量子態而不是相宇來描述。

非平衡態統計物理內容廣泛,是尚在迅速發展遠未成熟的學科。對處于平衡態附近的系統,研究其趨于平衡的弛豫時間及其與溫度的依賴關系;對離平衡不太遠,維持溫度差、濃度差、電勢差等而經歷各種輸運過程的系統,研究其各種線性輸運系數,另外,還研究漲落現象。弛豫、輸運、漲落是平衡態附近的主要非平衡過程。

6. 物理基本知識

一、聲音的發生與傳播1、一切發聲的物體都在振動。

用手按住發音的音叉,發音也停止,該現象說明振動停止發聲也停止。振動的物體叫聲源。

2、聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲。在空氣中,聲音以看不見的聲波來傳播,聲波到達人耳,引起鼓膜振動,人就聽到聲音。

3、聲音在介質中的傳播速度簡稱聲速。一般情況下,v固>v液>v氣 聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的傳播速度為0m/s。

4、回聲是由于聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上人耳能把回聲跟原聲區分開來,此時障礙物到聽者的距離至少為17m。

在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮,原因是屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚不足0.1二、我們怎樣聽到聲音1、聲音在耳朵里的傳播途徑: 外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經聽小骨及其他組織傳給聽覺神經,聽覺神經把信號傳給大腦,人就聽到了聲音.2、耳聾:分為神經性耳聾和傳導性耳聾.3、骨傳導:聲音的傳導不僅僅可以用耳朵,還可以經頭骨、頜骨傳到聽覺神經,引起聽覺。這種聲音的傳導方式叫做骨傳導。

一些失去聽力的人可以用這種方法聽到聲音。4、雙耳效應:人有兩只耳朵,而不是一只。

聲源到兩只耳朵的距離一般不同,聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱及其他特征也就不同。這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎。

這就是雙耳效應.三、樂音及三個特征1、樂音是物體做規則振動時發出的聲音。2、音調:人感覺到的聲音的高低。

用硬紙片在梳子齒上快劃和慢劃時可以發現:劃的快音調高,用同樣大的力撥動粗細不同的橡皮筋時可以發現:橡皮筋振動快發聲音調高。綜合兩個實驗現象你得到的共同結論是:音調跟發聲體振動頻率有關系,頻率越高音調越高;頻率越低音調越低。

物體在1s振動的次數叫頻率,物體振動越快 頻率越高。頻率單位次/秒又記作Hz 。

3、響度:人耳感受到的聲音的大小。響度跟發生體的振幅和距發聲距離的遠近有關。

物體在振動時,偏離原來位置的最大距離叫振幅。振幅越大響度越大。

增大響度的主要方法是:減小聲音的發散。4、音色:由物體本身決定。

人們根據音色能夠辨別樂器或區分人。5、區分樂音三要素:聞聲知人--依據不同人的音色來判定;高聲大叫--指響度;高音歌唱家--指音調。

四、噪聲的危害和控制1、當代社會的四大污染:噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。2、物理學角度看,噪聲是指發聲體做無規則的雜亂無章的振動發出的聲音;環境保護的角度噪聲是指妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音。

3、人們用分貝(dB)來劃分聲音等級;聽覺下限0dB;為保護聽力應控制噪聲不超過90dB;為保證工作學習,應控制噪聲不超過70dB;為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過50dB 。4、減弱噪聲的方法:在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。

五、聲的利用可以利用聲來傳播信息和傳遞能量第二章《光現象》復習提綱一、光的直線傳播1、光源:定義:能夠發光的物體叫光源。 分類:自然光源,如 太陽、螢火蟲;人造光源,如 篝火、蠟燭、油燈、電燈。

月亮 本身不會發光,它不是光源。2、規律:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。

3、光線是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。4、應用及現象:① 激光準直。

②影子的形成:光在傳播過程中,遇到不透明的物體,在物體的后面形成黑色區域即影子。③日食月食的形成:當地球 在中間時可形成月食。

④ 小孔成像:小孔成像實驗早在《墨經》中就有記載小孔成像成倒立的實像,其像的形狀與孔的形狀無 關。5、光速:光在真空中速度C=3*108m/s=3*105km/s;光在空氣中速度約為3*108m/s。

光在水中速度為真空中光速的3/4,在玻璃中速度為真空中速度的2/3 。二、光的反射1、定義:光從一種介質射向另一種介質表面時,一部分光被反射回原來介質的現象叫光的反射。

2、反射定律:三線同面,法線居中,兩角相等,光路可逆.即:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居于法線的兩側,反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。

3、分類:⑴ 鏡面反射: 定義:射到物面上的平行光反射后仍然平行 條件:反射面 平滑。

統計物理總結

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