令人困惑的定点转动

转动是力学中一个有趣课题.初学者大抵觉得定轴转动还容易理解,定点转动却令人困惑,其物理实质难以把握.普通物理教本通常以转仪为例给出一个形式的解释,理论力学教本则往往着重于欧勒方程的解算,似乎都未针对定点运动的令人困惑之处加以阐释.本文试图给出这种阐释. 研究转动,首先要弄清怎样的运动叫转动. 这问题似乎太简单,不值一提.转动就是绕一根轴线或一个点转圆圈嘛,以质点绕O轴或O点的转动而论,就是图1那样. 转圆圈,这诚然是转动.但是,如果认为只有转圆圈才是转动,那就把转动理解得太狭隘了. 事实上,质点在图1的圆圈的一段上作变速运…     

关于由衍射片的背面反射光形成的衍射图样的讨论

在光的衍射实验中,我们看到的一般是由通过衍射片的直射光形成的衍射图样,但在衍射片的另一面,同样存在着另一个衍射图样,它是由衍射片的背面反射光形成的,两个衍射图样关于衍射片对称.本文给出了这种实验现象,并用巴比涅原理解释了这种现象.     

中考物理问答题精选

1.我们穿的胶鞋底面上为什么做成有凹凸的花纹?(94年湖南) 2.为什么导体能导电,而绝缘体不能导电?(93年广西) 3.在皮肤上擦一点酒精或水会有什么感觉?为什么?(93年宜昌) 4.人站在湖边往水中看,看到清澈的湖水中有游动的小鱼和天空中的太阳.请回答:人看到的水中的小鱼和太阳是实物呢还是像?它们各是光的哪种现象所形成的?(93年重庆) 5.拿两支相同的温度计,把其中一支的泡上包上棉花,并用跟室温相同的酒精把包着的棉花     

彩虹为什么是弧形的

 彩虹是人们时常看到的一种自然界的光现象。每当五彩缤纷的彩虹当空挂时, 人们都会情不自禁地争相观赏这种大自然美景。在古代, 彩虹的美丽和神奇无法理解, 因此被赋予一些神秘的色彩。古人认为, 彩虹是寂寞的嫦娥在云端歌舞挥起的彩绸, 亦或是女娲在炼五色石补天时发出的彩光。在西方, 希腊神话中, 彩虹是沟通天上与人间的使者;印度神话中, 彩虹是雷电神的弓, 等等。时至今日, 彩虹不再神秘, 但依然很多人会问:彩虹是怎么形成的?     

读者信箱

答读者1.为什么氧化铈的抛光速度高?请见本期“稀土与光学”一文。2.环氧树脂为什么会老化?环氧树脂是一种高分子聚合物。它是分子内具有二个以上活性环氧基的树脂状物质的总称。在加工成型或使用过程中,它的性能会逐渐降低,这种现象就称为老化或劣化。产生老化的主要原因是热、紫外线、放射     

磁在天上、地下和人间

 在一般人看来,磁是一种少见的、不可捉摸的现象.似乎只有磁铁吸铁和指南针指示南北方向才显示出磁现象,除此之外是不存在磁现象的.这种看法对吗?现代科学技术的发展,巳经确凿地证明:磁决不是少见的现象,而是普遍存在的现象.     

蓝天的秘密

 当我们仰望万里晴空的蓝天,常常被那深邃的蓝色所吸引,让你似乎觉得看到了蓝蓝的海水,轻抚着精美的蓝宝石,面对着一双深邃的蓝眼睛,甚至是在《蓝色多瑙河》的悠扬旋律中感受一份淡淡的忧愁……那碧蓝的天空中究竟有什么秘密?是什么东西带给我们这种特殊的感受?神奇的蓝色是如何形成的?     

凝聚态物质中的光散射

一、奇妙的现象 光的散射,是人们几乎随时都会碰到的现象。天空呈现蓝色,是由于大气中无数分子对阳光的散射所形成的。这种散射光的强度与波长的四次方成反比,波长愈短,散射光愈强。太阳光的浅蓝线和蓝线比其红线被散射得强,因此我们看到的便是蓝色的天空。这种现象叫瑞里散射。 1928年初,印度物理学家喇曼用汞灯照射苯溶液时,意外地发现了一个奇妙的现象。实验是这样安排的(图1),从汞灯发出的光经过狭缝后变成一束很细     

大气污染与天空色彩

 在大气污染较轻的地区,你仰望晴朗的天空,会看到蔚蓝色的天空飘着一朵朵白云.每当早晨或黄昏,你还可看到美丽的云霞(朝霞或晚霞)和火红的太阳,而正午太阳呈白色.在大气污染较重的地区,你就难得看到上述现象.     

宇航员"看到"的闪光之谜

宇航员在太空中偶尔会“看到”一种闪光 ,这种现象早在 195 2年就由托比亚斯 (Tobias)预言过 .Apollo 11号上的宇航员最先报道了他们在太空中感觉到的闪光现象 ,而且大部分是在他们闭上眼睛时感觉到的 .人们猜测这些闪光可能是由于宇宙射线粒子与视网膜作用造成的 .但是这种现象的准确起因长期以来一直是个谜 .近来 ,科学家们对和平号空间站上的实验结果所做的分析显示 ,这种闪光现象是由两种不同的宇宙射线引起的 .地球是被称作磁层的磁场环绕着的 ,磁层保护着地球不受宇宙射线的辐照 .但是在巴西海岸外的南大西洋上的一定区域 ,这种防护…     

荧光体

一、导论 1.荧光现象 如在气体放电、荧光灯、阴极射线管等发光时所看到的那样,在与热辐射不相同的过程中,物质由外界吸收激发能量,并将该能量以光的形式释放出来。这种现象叫作发     

试析“城市热岛”问题

 随着城市规模的不断扩大,市区气温会逐渐比周围区域高,这种气温分布的特殊现象就叫做“城市热岛”或“热岛效应”,它是在不同区域气候的背景下,在人类活动特别是城市化因素的影响下形成的一种特殊小气候.     

一种新型自感现象演示器——全国第五届自制教具评选获奖作之七

1传统自感现象演示器 目前广泛使用的自感现象演示器和现行高中物理教材都是分别用图1、图2所示两个电路演示和讲授通电和断电自感现象的,这种演示方法往往会使学生形成一个电路只出现一种自感现象的错觉,不能准确地表现客观事实.此外,这种仪器还存在如下缺点:     

介质阻挡放电中圆圈点放电丝的分子振动温度

在氩气、空气混合气体介质阻挡放电中,首次利用光谱方法,测量了圆圈点放电丝中圆圈放电和中心点放电的振动温度,并研究了它们随空气含量的变化.振动温度的计算利用的是氮分子第二正带系(C3Ⅱu→B 3Ⅱg)的发射谱线.结果表明:圆圈放电的振动温度高于中心点放电的振动温度;二者均随空气含量的增加而增加,但圆圈放电振动温度的增加速...     

地球磁极的反转

1957年至1958年,人们第一次观测到了太阳普遍磁场的极性变换,当时曾引起轰动.现在,人们普遍地认为:太阳普遍磁场极性反转可能是经常发生的现象,也许每逢活动峰年,太阳普遍地磁都要发生一次极性的变化,但是并不是那么有规律.例如,曾经观测到太阳南北两极的极性同时都是N极,这是一个很奇怪的现象.目前,在天王星上也许正在经历着磁极反转,这使得磁极反转的现象再次引人注目.对岩石磁性的研究表明,在地球上的整个地质年代里,地球的磁极也一直在变化.地球外核的流体中的“发电机”如何会使得地球磁极发生反转呢?这个课题正成为地球物理研究的热…     

相对论中的“观测”与“看到”有何不同

 1905年爱因斯坦发表了狭义相对论,其时空观之一就是“运动的尺缩短”。接受相对论的所有人都相信这种尺缩现象是可以用眼睛看到或用照相机拍摄到的。一个运动物体看起来将沿运动方向缩短为原来的1-β2倍β=ｖｃ,ｖ是物体运动的速度大小,ｃ是光速,坐在高速飞船中的人从窗外看出去时,将看见球形物体缩成一个椭球体这些说法好像都是无可非议的。这种观念一直持续了54年之久,直到1959年美国物理学家戴勒尔发表了一篇文章,认为这种观念是错误的,他纠正了存在于所有人中间的这个偏见。提出“尺缩”现象可以“观测”或者“测量”,却不能用眼“看到”。     

对菲涅耳旋光理论的正确解释

在教学中,我们感到我们所看到的几本国内流行的光学教材[1,2,3,4]对旋光现象的解释不够细致,有的还模糊不清,甚至不妥;学生在学习中也易产生种种疑问,归结起来是一、某一任意时刻,晶体中左、右旋光矢量的空间分布是怎样的?二、还着光看某一左(右)旋光是一边往左(右)转一边前进吗?三、解释旋光现象的关键是什么? 值得指出的是,E·赫克特和A·赞斯合著的《光学。(有中译本[5]),V,Klein著的《光学》[6]和陈熙谋的文章[7]对左、右旋光的性质和对旋光现象的唯象解释都是正确的.本文准备结合学生容易产生的错误认识和某些教材中的不妥之处,对这…     

电风扇叶片看起来做反转的原因

人们在启动和关闭电风扇时，如果观察电风扇的叶片转动，往往会看到叶片有向相反方向转动的现象，即有一个“正转一反转一正转”过程的现象，这是什么原因呢?     

一种实验现象的图象解释

在分光计上,通过望远镜观察光栅衍射光谱时,往往发现谱线沿某一弧线上升或下降.造成这种观象的原因是光栅面相对于准光管光轴有一俯角或仰角.如图1a,b所示. 图1 如何解释这一实验现象呢?为简单起见,只讨论与狭缝光源中心点对应的各级谱线中心点在望远镜焦面上的分布轨迹.下面用图象方法说明这一分布轨迹为某一弧线.由衍射理论可知,任何谱线中心点对于同一光栅刻痕上的各子波都是等位相的.因此,各级谱线的分布状态,可通过分析各级衍射光波等位相面.的变化来讨论. 以闯1(a)现象为例,从狭缝光源中心点发出的球面波,经准光管后变为波矢K平行于…     

快速响应“智能型”水凝胶

链接聚合物可以形成在生物医学上有应用前景的水凝胶,而水凝胶的性能似乎与聚合物组成分子的排列密切相关.水凝胶是一种三维聚合物链形成的网状物.它在水中能膨胀,但不溶解.水凝胶的形成是一种有趣的现象.它有一天可能成为新的生物物质或药品递送系统设计、合成和自组装的补充工具.Wichterle和Lim 在1960年合成了第一个有乙烯-二甲基丙烯酸盐的2-羌乙基-异丁烯酸盐,它是一种在医学上有应用前景的生物共聚物.这种水凝胶是最初的软性隐型眼镜的材料.它们的生物兼容性在临床上已得到证明.软性隐型眼镜的成功激起了对水凝胶的巨大兴趣,并引起“…