光通常指人眼可见电磁波

电磁波:又称电磁辐射,指电场和磁场在空间中以波的形式传递能量和动量

电场:存在于电荷周围,传递电荷之间相互作用的物理场

磁场:磁石、磁铁、电流及电场产生的矢量场

电磁波的载体为光子(一种基本粒子),不需要依靠介质传播,在真空中传播的速度为光速。

电磁波按频率分类,人眼可接收380~780nm可见光

只要本身温度大于绝对零度(-273.15摄氏度)的物体,都可以发射电磁波

绝对零度无法达到,只可无限接近

在我们测量光子之前,它是不确定的,它的不确定性按照波的方式呈现。当大量的光子聚在一起形成一个经典的对象时,它的不确定性就变成确定性了,这个确定性由波来组成

电子是可以存在于原子之外的,只不过到了原子之外,我们找到电子的可能性变得很小

物品有磁性的原因:物质大部分由分子构成,分子由原子组成,原子里有电子和原子核,原子内部,电子自转并围绕着原子核旋转,产生磁性。大多数物质里电子运动的方向杂乱无章,磁效应相互抵消;某种特殊物质内部的电子可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。

电磁波谱图

波长越长,频率越低,能量越低

牛顿三定律

  1. 如果没有外力,物体会一直保持它原有的运动状态

  2. 力能改变物体运动的速度

  3. 如果你对物体施加一个作用力,就会受到物体给你的一个大小相等、方向相反的反作用力

万有引力定律

任何两个有质量的物体之间都存在着一种彼此吸引的力,其大小与两个物体质量的乘积成正比,与两个物体间距离的平方成反比。

热力学三大定律

  1. 热力学第零定律

    在不受外界影响的情况下,只要A和B同时与C处于热平衡,即使A和B没有热接触,他们仍然处于热平衡状态。这个定律说明,互相处于热平衡的物体之间必然具有相等的温度。

  2. 热力学第一定律:能量守恒定律

    一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

    能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转移和转化的过程中,能量的总量不变。

  3. 热力学第二定律:热量传递不可逆

    热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体

  4. 热力学第三定律:热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时将趋于定值。而对于完整晶体,这个定值为零。

光电效应

是指光束照射物体时会使其发射出电子的物理效应。发射出来的电子称为“光电子”。

光把自身的能量传递给电子,使它获得足够的能量,从而逃脱金属原子对它的束缚。

光子的频率越高,能量越大。

海森堡不确定性原理

粒子的位置与动量(物体的质量和速度的乘积)不可同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然。

我们无法看到尺寸小于光的波长的物体。要精确测出物体的位置,就要尽可能用波长较短的光。光的波长越短,能量越大,当能量大的光子打到特别小的物体上,就会干扰它原来的运动。

粒子的质量越大,不确定性越小。

相对论

  1. 狭义相对论

    1. 光速不变原理:光速在真空中的传播速度为常数
    2. 狭义相对性原理:任何力学和电磁学实验现象都不能区分惯性参考系的绝对运动,包括静止或者匀速运动。
  2. 广义相对论

    有质量的物质,弯曲了时空,影响了其他物质的运行。光的轨迹也会因引力发生弯曲。

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