咱们继续开3倍速讲现代物理学,没听懂纯属正常,可以自己去找其他学习资源(实在太忙了,有资源可否回复/点评在底下?谢谢) 先给你们讲一下现代物理学的定义:现代物理学是20世纪初发展起来的物理学分支,它包括了相对论、量子力学等重要理论,这些理论对我们理解宇宙的基本运作方式有着革命性的影响。 下面是现代物理学中的一些关键概念和知识点: 相对论相对论主要由阿尔伯特·爱因斯坦提出,分为狭义相对论和广义相对论两大部分。 狭义相对论: - 光速不变原理:在所有惯性参考系中,光速在真空中的速度都是相同的。
- 相对性原理:物理定律在所有惯性参考系中都具有相同的形式。
- 时间膨胀:相对于静止观察者,运动中的时钟走得更慢。
- 长度收缩:相对于静止观察者,运动中的物体在运动方向上的长度缩短。
- 质能方程:E=mc2E=mc2 表示质量与能量之间的等价性。
广义相对论: - 广义相对论扩展了狭义相对论,引入了引力的概念,并将其解释为空间和时间的弯曲。
- 等效原理:重力场中的自由落体运动与加速度引起的惯性效应是等效的。
- 引力透镜效应:大质量物体周围的时空弯曲会影响远处光源发出的光线路径。
量子力学量子力学是描述微观粒子(如原子、分子和基本粒子)行为的理论体系。 波粒二象性: - 光和其他粒子既表现出波动特性又表现出粒子特性。
- 光电效应:当光照射到金属表面时,金属会发射出电子,这个过程不能用经典物理学解释,需要用量子理论来解释。
不确定性原理(海森堡不确定性原理): - 无法同时精确测量粒子的位置和动量(或其他共轭变量),即:Δx⋅Δp≥ℏ2Δx⋅Δp≥2ℏ
- 其中 ΔxΔx 是位置的不确定度,ΔpΔp 是动量的不确定度,ℏℏ 是约化普朗克常数。
薛定谔方程: - 描述量子系统随时间演化的方程。
- 对于非相对论量子系统,薛定谔方程可以写作:iℏ∂∂tΨ(r,t)=H^Ψ(r,t)iℏ∂t∂Ψ(r,t)=H^Ψ(r,t)
- 其中 Ψ(r,t)Ψ(r,t) 是波函数,H^H^ 是哈密顿算符。
量子态: - 量子系统的状态由波函数(或密度矩阵)描述。
- 波函数的平方模(∣Ψ∣2∣Ψ∣2)给出了找到粒子的概率密度。
量子隧穿效应: - 即使粒子的能量低于势垒的高度,粒子仍然有一定的概率穿过势垒,出现在势垒的另一边。
原子结构: - 玻尔模型:氢原子的电子围绕原子核以特定的轨道运动,轨道能量是量子化的。
- 量子数:主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数描述原子轨道的形状、大小和方向。
核物理放射性衰变: - 放射性元素自发地释放粒子或能量,转变为其他元素的过程。
- 包括α衰变、β衰变、γ衰变等多种类型。
核反应:
- 包括核裂变和核聚变。
- 核裂变:重核分裂成两个较轻的核,释放大量能量。
- 核聚变:两个轻核结合成一个较重的核,同样释放大量能量。
基础概念讲完了,进阶感觉没什么必要讲,毕竟进阶我自己还没完全搞清楚。
总算在退游前赶完最后一点(?未必是最后的)物理。但是好像没讲声学什么的,希望有人能帮我弥补一下。
再见啦朋友们,有事微信联系我!
|