4、除了国家教委制订的《全日制中学物理教学大纲》中规定的学生实验外,还可安排其它的实验来考查学生的实验能力,但这些实验所涉及到的原理和方法不应超过本提要第一部分(理论基础),而所用仪器就在上述第2、3指出的范围内。
5、对数据处理,除计算外,还要求会用作图法。关于误差只要求:直读示数时的有效数字电桥PM6306和误差;计算结果的有效数字电桥PM6306(不做严格的要求);主要系统误差来源的分析。 三、其它方面
物理竞赛的内容有一部分要扩及到课外获得的知识。主要包括以下三方面: 1、物理知识在各方面的应用。对自然界、生产和日常生活中一些物理现象的解释。 2、近代物理的一些重大成果和现代的一些重大信息。 3、一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献。
目录
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
第二节 原子结构与元素的性质 归纳与整理 复习题 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
第二节 分子的立体结构 第三节 分子的性质 归纳与整理 复习题 第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 第二节 分子晶体与原子晶体 第三节 金属晶体 第四节 离子晶体 归纳与整理 复习题 开放性作业——元素周期表 后记
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1.表达物理世界特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算,
或者是否存在一些仅仅取决于历吏或量子力学偶发事
件,因而也是无法推算 的参数?
爱因斯坦的表述更为清楚:上帝在创造宇宙时是否有选择?想象上帝坐
在控制台前,准备引发宇宙大爆炸。“我该把光速定在多少?”“我该让这
种名叫电子的小点带多少电荷?”“我该把普朗克常数——即决定量子大小
的参数——的数值定在多大?”他是不是为了赶时间而胡乱抓来几个数字?抑
或这些数值必须如此,因为其中深藏着某种逻辑?
2.量子引力如何帮助解释宇宙起源?
现代物理学的两大理论是标准模型和广义相对论。前者利用量子力学来
描述亚原子粒子以及它们所服从的作用力,而后者是有关引力的理沦。很久
以来,物理学家希望合二为一,得到一种“万物至理”——即量子引力论,
以便更深入地了解宇宙,包括宇宙是如何随着大爆炸自然地诞生的。实现这
种融合的首要候选理论是超弦理论,或者叫 M理论
——这是其名称的最新
“升级版”,M代表“魔法”( magic)、“神秘”( mystery)或“所有理论
之母”( mother of alltheories)。
3.质子的寿命有多长,如何来理解?
以前人们认为质子与中子不同,它永远不会分裂成更小的颗粒。这曾
被当成真理。然而在70年代,理论物理学家认识到,他们提出的各种可能
成为“大一统理论”——该理论把除引力外的所有作用力汇于一炉——的
理论暗示:质子必须是不稳定的。只要有足够长的时间,在极其偶然的情 况下,质子是会分裂的。 况下,质子是会分裂的。
办法是捕捉到正在死去的质子。许多年来,实验人员一直在地下实验
空中密切注视大型的水槽,等待着原子内部质子的死去。但迄今未止质子
的死亡率是零,这意味着要么质子十分稳定,要么它们的寿命很长——估
计在10亿亿亿亿年以上。
4.自然界是超对称的吗?如果是,超对称性是如何破灭的?
许多物理学家认为,把包括引力在内的所有作用力统一成为单一的理
论要求证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系,这种关系就是所 谓的超对称现象。
第一种粒子是费密子,可以把它们粗略地说成是物质的基本组件,就
像质子、电子和中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子是玻色
子,它们是传递作用力的粒子,类似于传递光的光子。在超对称的条件下,
每一个费密子都有一个与之对应的玻色子,反之亦然。
物理学家有杜撰古怪名字的冲动,他们把所谓的超级对称粒子称为
“Sparticle”。但由于在自然界中还没有观察到5particle,物理学家
还需要解释这种对称性“破灭”的原因:随着宇宙冷却
并凝结成现在的这
种不对称状态,在其诞生之际所存在的数学上的完美被打破了。
5.为什么宇宙表现为一个时间维数和三个空间维数? 这只是因为还没有想到一个可以接受的答案,只是因为除了上下、左
右、前后,人们无法想像在更多的方向上运动。这并不意味着宇宙原本就
是这样的。实际上,根据超弦理论,肯定还存存着另外六个维数,每一维
都呈卷曲状,十分微小,因而无法察觉。如果这一理论是正确的,那么为
什么只有这三个维数是伸展开来的,留给我们这个相对幽闭恐怖的空间呢?
6.为什么宇宙常数有它自身的数值?它是否为零,是否真正恒定?
直到最近,宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀。但最
近的观察发现,宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字