高分子物理实验的电子版教案

高分子物理实验的电子版教案（精选11篇）

高分子物理实验的电子版教案 篇1

一、目的要求

通过偏光显微镜直接观察，了解聚合物的结晶结构或无定形结构

二、基本原理

聚合物的性能主要决定于它的结构。高分子聚集在一起有两种主要方式，即结晶态和无定形态。如果高分子链在空间三个方向上形成有序排列，这种有规律的排列结构称为聚合物的结晶态结构；若高分子链成为无序排列，则称为非晶相或称为无定形结构。

利用普通光学显微镜能直接观察聚合物的外观结构，如均匀性、粒子的大小及分布等。不含填料和杂质的多数无定形聚合物，在显微镜下都是无色清澈透明的。但普通光学显微镜只能看到聚合物中的粒子形态，不能鉴别是晶体还是非晶体，而偏光显微镜利用晶体与非晶体对偏振光有不同的反应，可以观察到粒子是晶体还是非晶体。

三、试样与仪器

1.偏光显微镜

偏光显微镜的主要结构与普通光学显微镜相同，主要有目镜和物镜组成，所产生的图象是样品放大的倒像。总的放大倍数等于目镜和物镜放大倍数的乘积。不同的是偏光显微镜比普通光学显微镜多加了两块偏振镜。

下偏振镜位于光源与聚光镜之间，它的作用是使通过样品前的自然光变成偏振光，而上偏振镜位于目镜与物镜之间，它的物理作用与下偏振镜相同。当光线通过上偏振镜时，如果是具有一定振动方向的偏振光，旋转上偏振镜则视场有明暗之别；如果是没有确定方向的自然光，旋转上偏振镜，光都能通过，则视场始终是明亮的，故上偏振镜又称检偏振镜。

上、下两偏振镜的偏振轴相互平行时，光线能全部通过上偏振镜，视场最亮。上、下两偏振镜的偏振轴相互垂直时，光线完全不能通过上偏振镜，视场最暗。因此，当固定其中一个偏振镜，把另一个偏振镜转动180º，就看到视场有明暗交替出现的现象。

上、下两偏振镜的偏振轴相互垂直，便组成所谓“正交偏光镜”，用偏光显微镜观察聚合物结晶状态时，通常是在正交偏光镜下观察。

在正交偏光镜下观察非晶态聚合物时，视场是暗的，这种现象叫消光。把载物台旋转360º，消光现象不变，这叫永久消光或全消光（见图 1 所示），永久消光是非晶态聚合物的固有特征，是区分结晶聚合物和非晶态聚合物的重要依据。

在非晶态聚合物中，光在各个方向的传播速度是相同的。这是因为非晶态聚合物的分子链呈无序排列属于均匀体，它对于来自于下偏振镜的偏振光不会改变入射偏光的振动方向，传至上偏振镜时，光的振动方向仍然与上偏振镜允许通过的振动方向互相垂直，光不能通过，故视场呈黑暗。又因非晶体各向同性，故转动载物台也不会改变入射光的性质，所以消光现象不变。

在正交偏光镜下观察结晶态聚合物时，当转动载物台360º，视场出现明暗交替四次（见图2所示）。四次消光是结晶聚合物的特征。因为结晶聚合物的分子链有规律排列，它对来自下偏光镜的偏光能产生双折射现象，分解形成两个互相垂直的偏光，以不同的速度通过结晶聚合物，传至上偏振镜时，其中一个偏光与上偏振镜中允许通过的振动方向相互垂直，光不能通过，而另一个则与上偏振镜允许通过的振动方向平行，光能通过，则视场明亮，可以看到晶体状态。当转动载物台360º时，由于双折射而形成的偏振光与上下偏光镜的振动面有四次平行与垂直，故出现明暗交替四次。

图1.自然光通过正交偏光

图2.自然光通过正交偏光 镜之间非晶态聚合物示意图

镜之间晶态聚合物示意图

2.试样 PP薄膜。

四、实验步骤

1.聚合物样品制备：

制备聚合物薄膜样品的方法，常用熔融法或溶液法。本实验采用熔融法，即将少量聚合物放在载玻片上，盖上盖玻片，在盖玻片上施加一定的压力，放在加热箱内，逐渐升温到聚合物的熔点（或熔限）温度以上，然后自然降温，降温速度不要太快，以使晶体长大，直径达到数百微米，用偏光显微镜便可以观察。

2.在偏光显微镜下观察聚合物的形状结构：

① 把盛有聚合物的载玻片放在载物台上，只用一个偏光镜进行观察（把下偏振片拖出，只用上偏振镜），对准焦点，便可观察到聚合物样品内部结构的一些特点，例如均匀性、粒子大小及分布情况。

②把下偏振镜旋入，使上下偏振镜的偏振轴互相垂直（即处于正交位置），这样就能在正交偏光镜下观察，如果试样是非晶态聚合物，则整个视场是黑暗的；如果试样是结晶聚合物，则可看到聚合物晶态的形态，把载物台选转360º，则可看到四明四暗的现象。

五、实验报告要求

1、简述偏光显微镜观察聚合物结晶结构的实验原理。

2、明确操作步骤和注意事项。

3、记录实验过程中观察到的现象，结合学过的理论知识分析现象产生原因

六、预习要求

1、弄清实验原理；

2、了解偏光显微镜的结构，操作规程及注意事项。

3、写好预习报告。

七、实验注意事项

1、实验前要认真预习，集中精神听指导讲解，操作时，认真细致，注意安全。

高分子物理实验的电子版教案 篇2

聚合物流变性能测试是观察高分子材料内部结构的窗口,不仅可以认识聚合物的结构与性能的关系,还能简便高效地进行高分子材料的质量检测和质量控制,从而对其加工成型过程提供理论指导[2]。旋转流变仪是研究高分子材料流变性能最重要的流变学测试系统,它不仅可以测量聚合物流体的粘度,还能在较宽的频率、温度范围内研究聚合物的动态粘弹性,从而揭示聚合物体系内在的结构-性能-分子运动之间的关系[2]。为了激发学生对高分子物理理论课程和实验教学的学习积极性,安徽理工大学化学工程学院应用化学专业从2011年秋季学期开始,将旋转流变仪应用于本科高分子物理实验教学,让学生接触本学科的先进实验仪器,加深对高分子物理理论课中聚合物粘弹性与流变性能章节的理解。

1 旋转流变仪的功能简介

旋转流变仪依靠旋转运动来产生简单剪切流动,可以快速表征材料的粘弹性能,比如粘度(η)、储能模量(G')、损耗模量(G″)和损耗角正切(tanδ)等。应用化学专业高分子物理实验所用流变仪为美国TA仪器公司生产的AR-G2应力控制型旋转流变仪,如图1所示。AR-G2流变仪的测试夹具可以是平行板、锥板和同轴圆筒,测试模式有稳态模式、瞬态模式和动态模式,测试方法包括动态频率扫描、时间扫描、温度扫描、应变扫描、蠕变及应力松弛等。旋转流变仪目前广泛用于表征聚合物体系的力学松弛和流变性能。例如,通过动态频率扫描,可以表征不同高分子材料的力学响应和结构松弛行为;通过动态温度扫描,观察G'的突变和tanδ随温度变化曲线的转变峰,可以获得有关聚合物材料的玻璃化转变温度(Tg)。此外,通过在AR-G2流变仪上装配相关的附件(显微镜、剪切池、光散射等),还可以获得额外的信息,从而拓展流变仪的应用领域。

2 旋转流变仪在高分子物理实验教学中的应用

2.1 聚合物溶液的缠结浓度的测定

当高分子以分子状态分散在溶剂中所形成均相体系称为高分子溶液,目前广泛应用于涂料、粘合剂和纤维纺丝等领域。聚合物在水溶液中的构象随着溶液浓度的改变而发生变化。当聚合物浓度很低时,聚合物以“链段云”的形态无规分布在溶液,呈无规线团构象,分子间无相互作用,溶液粘度低;增加聚合物的浓度到某一临界值,“链段云”开始接触,此时的临界浓度为临界交叠浓度(c*),聚合物溶液进入亚浓溶液区;进一步增加聚合物浓度,聚合物分子链间发生缠结、交联,称为聚合物浓溶液,此时的浓度定义为缠结浓度(ce)[2]。高分子材料的加工对象主要涉及聚合物溶液和熔体,因此,对聚合物溶液的临界浓度参数c*、ce的研究不仅具有理论意义,而且具有重要的实用价值。

通过流变实验,借助乌氏粘度计和旋转流变仪,可以测定一系列不同浓度的聚合物溶液的增比粘度(ηsp),并绘制ηspc曲线,通过曲线拟合和标度率确定c*和ce的值。Qiao等[3]研究了明胶水溶液的粘度随浓度的变化关系,发现添加无机盐Na Cl后,明胶溶液的c*和ce均有一定程度的降低。

2.2 粒子填充聚合物复合体系流变性能的测定

为了提高聚合物基体的力学性能和耐热性,填充复合改性(在聚合物基体中填充无机纳米粒子)是一种有效的方法。通过动态流变性能的测定,可以研究填充无机粒子的体积分数、形状对复合体系的弹性、力学松弛时间和玻璃化转变温度等的影响。笔者带着学生通过平板硫化机制备了一系列不同Si O2粒子含量的聚丙烯(PP)试样,研究了复合体系在熔融温度下的流变性能。结果发现,松弛时间(τ)(定义为G'=G″时对应的角频率的倒数)随粒子填充含量的增加而增大,表明填充的无机纳米粒子与聚合物分子链间存在相互作用,阻碍了分子链的运动,从而使得松弛时间增大。通过该实验,学生掌握了平板硫化机制备圆片试样的方法,认识无机粒子对聚合物基体的填充增强效应,为聚合物材料的复合改性打下了一定的基础。

2.3 聚合物-胶体悬浮液的聚集稳定性表征

胶体悬浮液的聚集稳定性对于其实际应用至关重要,通过添加聚合物可以调控胶体粒子间的相互作用势能,从而影响其聚集稳定性[4]。聚合物分子量对胶体粒子悬浮液的影响包括以下两方面:①当分子量较低时,聚合物通过对胶体的吸附和空间位阻效应,阻碍粒子的聚集;②当分子量超过某一临界值时,聚合物通过桥联作用,加速粒子的聚集[4]。Shu R等[5]通过选择低分子量的聚乙二醇(PEG),从而排除侨联作用,然后研究PEG浓度对氧化石墨烯(GO)悬浮液流变性能的影响[5]。结果发现,增加PEG浓度,所有试样均呈现弹性固体特征(G'基本不随角频率变化),但其线性弹性模量G'p发生明显变化(G'p的数值先减小后增大)。通过该实验可使学生认识到,添加的聚合物浓度不同会导致复合体系微观结构和宏观力学性能不同。因此,聚合物的分子量和浓度对聚合物复合体系的流变特性有很大的影响。

2.4 物理凝胶化的流变表征

聚合物水凝胶是一类能迅速吸收并保持大量水分而又不溶于水的三维网络结构材料,目前广泛在药物控释、细胞培养和废水处理等领域。聚合物的溶液-凝胶转变,即凝胶化的研究对认识聚合物水凝胶的优异性能的微观来源和制备过程均具有重要的指导意义。戴琳等[6]通过动态频率扫描跟踪了不同浓度的结冷胶水溶液的物理凝胶化转变过程,并进一步借助Winter判据确定凝胶化点(Tgel),利用逾渗模型(percolation model)获得临界凝胶的松弛临界指数(n)和分形维数(df)。结果发现,随着结冷胶浓度cg增大,Tgel升高,n值降低,表明结冷胶的凝胶化过程不具有普适性的临界指数。该实验可以让学生充分掌握聚合物溶液的凝胶化转变的理论知识,有助于学生深刻认识聚合物的浓度对其微观结构的影响规律。

3 结语

将“粒子填充聚合物熔体流变实验”引入高分子物理的实验教学过程中,可以使学生了解旋转流变仪的基本原理和操作步骤,掌握了数据处理求解松弛时间的方法,从而关联聚合物结构-性能的高分子物理问题。教学实践表明,开设该项实验有助于学生对高分子物理相关章节的理论课的学习和理解,教学效果良好。

参考文献

[1]华幼卿,金日光.高分子物理.4版[M].北京:化学工业出版社,2013:137-139.

[2]周持兴.聚合物流变实验与应用[M].上海:上海交通大学出版社,2003:1-7.

[3]Qiao C,Chen G,Li Y,et al.Viscosity properties of gelatin in solutions of monovalent and divalent Salts[J].Korea-Australia Rheology Journal,2013,25(4):227-231.

[4]章莉娟,郑忠.胶体与界面化学.2版[M].广州:华南理工大学出版社,2006:140-142.

[5]Shu R,Yin Q,Xing H,et al.Colloidal and rheological behavior of aqueous graphene oxide dispersions in the presence of poly(ethylene glycol)[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2016,488:154-161.

高分子物理实验的电子版教案 篇3

【摘 要】本文采用“5W1H”分析方法探讨了《高分子物理实验》教学涉及的实验目的、实验内容、教学队伍和教学对象、实验安排的时间、实验场所和实验教学方法等基本要素，结合具体的《高分子物理》理论与实际之间的联系加以阐述，总结出《高分子物理实验》教学活动的一些基本策略和原则，从而提高《高分子物理实验》教学的有效性，提高学生对高分子材料结构与性能之间联系的认识性，增强高分子材料专业学生的动手能力及创新性思维，培养学生的主动性和创造性。

【关键词】高分子物理 实验教学 5W1H 要素

1.引言

实验教学在高分子专业教学中起到举足轻重的作用，通过有效的实验教学不仅有利于学生对高分子专业理论知识的巩固与掌握，且可使学生将理论知识与实际应用有效结合起来，使其更能适应将来的科研、生产之实际需要[1， 2]。《高分子物理实验》是高分子材料专业必修的一门实践性较强的专业基础实验课，组织开展《高分子物理实验》教学可以使学生进一步理解和加深高分子材料结构与性能之间的关系，是本科生今后从事本专业的基本训练，是研究生在完成科研实验所必备的基本技能[3， 4]。但长期以来，由于受学时、仪器设备等多种因素的限制，《高分子物理实验》课程所传授的内容只占整个高分子专业课教学的小部分，教学时间也非常的短，且以讲解、验证为主。学生对做这类专业性的实验，往往处于被动状态，无法充分调动他们的学习积极性，更谈不上创新能力和思维能力的培养。近年来，针对《高分子物理实验》中存在的种种问题[5， 6]，众多高校也开展了《高分子物理实验》的改革、探索与实践[3-6]，如何将理论与实践相结合，运用合适的实验教学方法，让学生在校期间通过一定的实验操作训练，具备一定的实际动手能力，如何开展好高分子专业实验教学成为高分子材料科学与工程专业教育研究领域的重点和热点。

5W1H 分析法是一种思考方法，也可以说是一种创造技法。1932 年由美国政治学家拉斯维尔最早提出，它提供了科学的工作分析方法，常常被运用到制定计划草案上和对工作的分析与规划中，并能使我们提高效率和使工作的有效执行。具体而言是对选定的研究对象，从原因（WHY）、对象（WHAT）、地点（WHERE）、时间（WHEN）、人员（WHO）、方法（HOW）等六个方面提出问题进行思考。5W1H分析法具有简便、易于理解和使用、富有启发性等特点，有助于我们全面思考问题，通过完善各项工作的组织、管理来提高效率和效益[7， 8]。本文采用5W1H法对高分子材料与工程专业开展《高分子物理实验》教学所涉及的基本要素进行分析与探讨，并具体结合教学实际作必要的阐释。

2.WHY——实验教学目的

为什么要开展《高分子物理实验》教学？ 这是我们在组织开展实验教学工作之前首先需要思考和回答的问题。实验教学目的作为整个实验教学活动的核心和基石，具有导向性作用，决定了实验教学过程的其他要素。实验教学目的明确，实验教学工作就可以有的放矢。一切教学活动最直接、最主要的目的是满足学习者的需求，《高分子物理实验》教学也是如此。所以，要弄清楚《高分子物理实验》教学的目的，就要对高分子材料专业学生的需求进行分析。高分子材料专业学生的需求可以划分为目标需求和学习需求。从本质上讲，目标需求指学习者通过学习最终要达到的状态或水平，高分子材料专业的学生在将来的工作与学习过程中，了解各类高分子材料性能，通过对目标需求分析可激发学习者的学习动机，学习动机决定一个学生的上课专注程度及做实验的态度，学习动机在《高分子物理实验》教学与学习中发挥着极为重要的作用。能培养学生在学习和实验中的主观能动性。

3.WHAT——实验教学内容

《高分子物理实验》教学中要明确完成哪些内容的教学？应结合《高分子物理》的理论对实验过程中所涉及的知识点进行分析。实际上，《高分子物理实验》的教学内容还是与高分子材料的性能表征相对应的。要了解高分子材料的性能，除了通过实验对材料的具体性能进行测定外，还要对高分子材料所具有的结构特征进行分析，从而建立高分子材料结构与性能之间的关系，为后续的《高分子材料成型加工原理》课程的学习奠定基础，为高分子材料的成型加工、工艺条件的确定以及原材料的选择提供一定的理论依据。为避免实验内容的单一性，尽可能丰富实验内容，增加实验的趣味性，使实验与实验之间有一定关联性，学生在实验过程中积极主动地参与实验操作，增强对实验的兴趣，提高实际动手能力。

4.WHO——教学队伍和教学主体

开展《高分子物理实验》教学，离不开一支具有专业基础知识较强和实验操作能力强的教师队伍。学生之间存在生理和心理的天然差别，且所具有的能力有高有低，他们对知识和能力的需求是多种多样的，对各种知识、能力具有不同的兴趣。因此，学习是否有成效，主要取决于两个因素：一个是愿不愿意学，另一个是会不会学。前者属于学习动力和动机的问题，后者则属于学习策略和方法的问题。要使其能够应用所学知识去解决问题，必须在教学过程中有意识地加以培养。教师的教，就是要激发学生学习的愿望和兴趣，调动学生的学习积极性和培养自觉勤奋学习的精神，尊重和适应学生的认知规律和心理特征。在这个过程中，教师成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者，重点是向学生传授分析问题和解决问题的思维方式、方法和技巧。只有这样，学生的学习能动性才能发挥出来。认识到这一点，对摆正教与学的关系，建立正确的教学观，建立正常的师生关系，有着十分重要的意义。例如在《高分子物理实验》内容的选择与设计上，要求教师采用多样化呈现方式，在讲解的时候用《高分子物理》和《高分子成型加工工艺》知识与实验现象相结合来呈现，在测高分子材料的性能的时候不要选单一材料，选多种材料同时测某一性能的时候，可以有一定的比较，这样学生对该知识点的掌握更深刻，还可以找一些有加工缺陷的材料来测定材料的性能，然后再与没有缺陷的材料所得性能进行比较，这样可以很好地激发学生的学习兴趣以及加强实验能力的培养。endprint

5.WHEN——实验安排的时间

何时是开设《高分子物理实验》课程的最佳时机？ 要回答这个问题，需要处理好两对关系。首先是《高分子物理》理论知识与《高分子物理实验》教学之间的关系。《高分子物理》理论知识是《高分子物理实验》教学的基础，学生学习和掌握《高分子物理实验》的效果在很大程度上取决于《高分子物理》理论知识的水平。因此，《高分子物理实验》必须在《高分子物理》理论知识授完之后才能开设。若《高分子物理实验》与《高分子材料成型加工工艺》实验联系起来，学生对材料的制备、成型加工和产品性能有一个全面、系统的了解，对产品的工艺条件与结构、性能之间的关系做初步的分析，且有深刻的理解。

6.WHERE——实验场所

《高分子物理实验》的实验场所一般是在放置专门测试设备的仪器室。除这类教学场所外，《高分子物理实验》教学还可以充分利用网络、多媒体等现代教学手段，构建虚拟的高分子专业实验的网络课堂。基于多媒体技术整合一些文字、图片、演示实验的录像等各种媒介的信息，并以数字方式进行存储、传输和再现。如果借助于这些网络、多媒体技术来开展《高分子物理实验》教学，则可以充分发挥优势，彻底打破时间和空间的限制，向学生提供内容丰富、形式多样的网络学习资源，使他们能够根据自身的需求和能力去了解和掌握相应的实验内容[9]。

7.HOW——实验教学方法

为推进《高分子物理实验》教学的改革，提高学生的兴趣与增强学生的实践能力，需要任课教师在不断的思考和实践过程中提高学术水平。教师的讲解和引导非常重要。教师要以自身的讲课经验与艺术，力争在有限的时间内将实验目的、实验原理、重点实验步骤环节、实验特殊技巧向学生讲解清楚，设计一些有代表性的问题，刺激学生对所学知识的理解，增加其对实验完成的主动性。为此， 教师应注意以下几点： （1） 了解本实验与《高分子物理》理论课程讲授情况，了解学生对实验的相关原理在理论课堂上是否已学过以及学到什么程度， 据此构思实验现象与理论知识相关联的讲解方式，例如学生在做“塑料常规力学性能的测试”实验时，学生在做拉伸实验时，这个时候老师应事先跟学生讲一下在实验过程中可能会出现应力发白，剪切滑移带，细颈等现象，这些现象在《高分子物理》抽象的“极限力学性能”理论与之相对应。（2） 教师应有效设计实验预习作业，并采用抽问等方式检查预习效果，促进学生的积极主动性。（3） 教师应琢磨如何将抽象复杂的内容讲得准确、生动。可借助多媒体演示，还可自行设计演示实验，并针对实验样条制备中出现的部分缺陷样条，让学生对照着这些缺陷与理论知识相关联，找出是什么样的原因造成了这样的缺陷，这样的缺陷会对材料的性能有何影响。（4） 教师应根据实验内容及实验结果适当设计几个思考题，且实验过程中引导学生从各方面的因素对实验结果进行分析，从而提高学生解决问题的能力。

8.结论

本文运用“5W1H”分析方法探讨了《高分子物理实验》教学涉及的实验目的、实验原理、实验内容、教学队伍和教学对象、实验安排的时间、实验场所和实验教学方法等基本要素，结合具体的《高分子物理》理论与实际之间的联系加以阐述，总结出《高分子物理实验》教学活动的一些基本策略和原则。在《高分子物理实验》教学实践中，我们针对这类高分子专业基础实验的综合性、设计性的特点，综合运用合适的教学方法，最大限度地提高实验教学效率和效果。通过实验过程的操作，强化学生的实验技能及动手能力，让他们养成严谨的科学态度，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。这样，才有利于培养出适应国家和社会发展需要的具有创新能力的应用型高分子材料专业的专门人才。

【参考文献】

[1]萧聪明. 高分子科学基础实验的互串互动教学初探[J]. 高分子通报，2006（01）：70-72.

[2]李真，刘瑾，任琳，等. 高分子基础实验的优化与改革[J]. 高分子通报，2011（06）：107-111.

[3]杜滨阳，叶一兰，郑强. 关于改进《高分子物理实验》课程的几点设想[J]. 高分子通报，2011（05）：98-102.

[4]张葵花. 开放式高分子物理实验教学改革探索[J]. 教育教学论坛，2012（31）：249-250.

[5]罗文君，卜庭江，马睿. 高分子物理实验教学的改革与创新[J]. 实验室研究与探索，2011，30（9）：272-274.

[6]王继虎，甘文君，温绍国，等. 《高分子物理实验》综合性、设计性实验教学改革[J]. 高分子通报，2012（05）：119-121.

[7]任荣政，丁年青. ESP 教学“5W1H”要素分析[J]. 外语界，2012，149（2）：58-64， 95.

[8]陈琍，周晓. 运用5W1H方法进行物流课程项目教学法实践[J]. 物流工程与管理，2012，34（8）：94， 128-129.

高分子物理实验的电子版教案 篇4

我们通常把中学物理知识分为五大块：力学、热学、电磁学、光学和原子物理。随着第十章的结束，我们就完成了力学的新课学习。热学包括第十一、第十二两章内容，从知识份量上来，远远少于力学。事实上，中学热学知识的深度也远远小于力学，如果把大学（普通）物理的深度比做十分，中学的力学可能已经到了五至六分，而热学则不到一分，可以说只是了解一些皮毛而已。这是因为热学的研究需要深入微观空间，不象力学一样直观、表象，所以要常常用到一些特殊的方法，涉及的数学工具也比较深奥。这就意味着，知识内容虽少，理解的难度依然存在，不能认为就很轻松。在学习方向方面，我们不是重在定量的训练（过去的教材中关于气体知识的运算量较大，从本届起也砍掉了），而是要定性地建立一些有用的观念（如守恒的观念、统计的观念、熵增大的观念等），为高一级学校的学习做好思想方面的准备。

从两个章节的授课安排来看，下一章主要是阅读知识，相对的重点落在第十一章。第十一章分三个单元：分子动理论（第1 ~ 3节）、内能介绍（第4节）、热力学两个定律（第5、6、7节）。

热学的知识和其它领域相对独立，但仍然和我们的生产生活、科学技术密切相关，希望大家给予一定的重视。

§11~1 物体是由大量分子组成的

【教学目的】

1、知道物体是由大量分子组成的，知道分子的模型、大小、质量

2、知道用油膜法测定分子大小的原理

3、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，并会用阿伏加德罗常数进行相关的计算 【教学重点】

知道物体是由大量分子组成的，知道分子的模型、大小、质量 【教学难点】

结合阿伏加德罗常数对分子大小、质量进行计算时，分子的排列模式处理（是球形还是立方体）【教具】

投影仪、扫描隧道显微镜拍摄的石墨照片、电子显微镜拍摄的硅原子照片 【教学过程】

○、引入

看到今天的标题，我们就会想到化学中关于物质组成的知识。事实上，今天的课差不多就是这部分知识的复习，只是某些素材和研究的途径略有不同。

一、分子的大小

人们在认识物质组成方面的历史，我们已经知道得比较多了，这里不在赘述。设问：什么是分子？

学生：分子是物质保持化学性质的最小单位，它可以包括单个或多个原子。我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实——

1、相关事实

扫描隧道显微镜观察（教材彩图2）→根据放大率反推分子大小 *电子显微镜（照片）→根据放大率反推分子大小 单分子油膜法

a、原理„，以油酸分子呈立方体排列“估算”→关系：d =

V Sb、操作：油酸→稀释→滴入→酒精溶解→撒石膏粉（或痱子粉）取膜→面积计算

例题：将1cm的油酸溶于酒精，制成200cm的的油酸酒精溶液。已知1cm溶液有50滴，现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子

2薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2m，试由此估算油酸分子的直径。

3331106/200V-1050解：d = = = 5×10 m 0.2S答：略。

用不同的途径测量，发现不同的分子，其大小虽然各不相同，但它们的数量级是相同的——

2、分子的大小：10-10 m数量级 m在波动光学中也称之为1埃（A），它是纳米的十分之一。

过渡：分子的线度是如此之小，那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外，还有没有理论的方法寻求呢？

二、阿伏加德罗常数

（化学知识复习）一摩尔的任何物质都含有相同的„

－

1、阿伏加德罗常数：1mol的任何物质所含的粒子数，即：NA = 6.02×1023 mol

1－（精确值为6.0221367×1023 mol1）

显然，有了阿伏加德罗常数、摩尔质量，我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。

2、分子大小和质量的计算

当然，在计算方面，除了重复化学科目已经做过的一些处理外，还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识，在下一章会具体介绍。今天，我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法，看下面的例题——

33-3例题：已知金刚石的密度ρ= 3.5×10 kg/m，碳的摩尔质量为12×10 kg/mol。-10

o

现有一块体积V = 5.7×10 m的金刚石，它含有多少个碳原子？如果认为碳原子是紧密地排列在一起的，试求碳原子的直径。

解：第一问很常规，属化学知识复习。-8

33.51035.7108VM23N = n NA = NA = ×6.02×10 = 1.00×NA= 3MmolMmol121010

解第二问，可以先求每个碳原子所占据的空间 2

2MmolV12103VV-303v = = = = = = 5.70×10 m 323VNnNA3.5106.0210NANAMmol如果认为碳原子呈立方体排列，碳原子的直径d = 3v = 1.79×10 m

-10如果认为碳原子呈球形排列，则 v =-10

4d36vπ（），故，碳原子的直径d = 3 32= 2.22×10 m 这两种算法导致的结果差异较大，第二种看起来似乎更精确，但只要稍做思考，就会发现这样的问题：如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积，那么，分子之间的间隙不是不存在了吗？。所以，第一种算法事实上更为符合事实。

3从本题的第一问可以看到，57mm的钻石（相当于钻戒上的一颗小钻石）所含的碳22原子居然有10个！这个数字是庞大的，也就是说，物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。

第二问则告诉我们，遇到分子间距和质量的问题，除了化学的知识复习之外，还要进行物理的思考„

三、小结

本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习，建立起“物体是由大量分子组成的”这样的观念。在分子的排布方面，我们可以相机行事，具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的，这样的情形在气体中将会更加明显。

四、作业布置

教材P71第（1）（2）（3）（4）题，上作业本

《优化设计》P58第1、2、3、4、5、6题，做在书上 【板书设计】

注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。【教后感】

分量非常合适，计划贯彻也很到位。主要还是备课细致，每个环节都想到了。具体

教学的过程中，非常理智，语言都差不多按教案设计的内容“发言”，完全没有随意性。

高中物理分子间的作用力教案设计 篇5

1、分子间存在空隙;且同时存在引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。

2、知道分子间的距离r

3、知道分子间的距离r>r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小。

2、过程与方法：培养学生应用宏观物体来模拟和理解微观规律的能力。

3、情感、态度与价值观：

通过分子间作用力随分子间距的变化规律，理解量变和质变的变化关系。 重

难

点 教学重点：1.分子间的分子力随分子间距离变化的规律。2.能用分子力解释简单的现。

教学难点：分子力随分子间距离变化的规律 教学方法 实验观察法、讲述法、分析推理法。

教师活动 学生活动 (-)引入新课

(提问)(1)什么叫扩散现象?什么叫布朗运动?

(2)扩散现象和布朗运动说明了什么问题?

总结：

布朗运动和扩散现象都说明分子间存在空隙，如果固体和液体的分子是一个挨着一个地紧靠在一起的，颗粒或分子就不会从一个地方移动到另一个地方，因此就不可能有布朗运动，也不可能产生扩散现象。

物体都是由一个个分子组成的，而且分子之间还有空隙，可是要把固体的一部分跟另一部分分开却是很困难的，为什么会出现这种现象呢?本节课我们来学习这个问题。

(二)进行新课

1.分子间有空隙

[演示]在长约1m一端开口的玻璃管里装上一半水，再沿管壁慢慢地把染色的酒精注满，这时可清楚地看到水和酒精的分界面，把管口封闭，上下颠倒几次，使水和酒精混合在一起，观察总体积的变化。

[现象]发现水和酒精的总体积变小

[说明的问题]这种现象进一步说明了

2.分子间的作用力

(提问)用力拉伸物体，比较困难，为什么?

用力拉伸物体时，物体内要产生反抗拉抻的弹力，是因为 。

[实验]

(1)把两块纯净的铅压紧，由于分子间的引力，两块铅就合在一起，甚至下面吊一个重物也不能把它们拉开;

(2)把两块光学玻璃的表面磨得既光滑又相吻合，并把表面处理干净，施加一定的压力就可以使它们粘合在一起，这也是利用了分子间的引力。

分子间有引力，那么分子间为什么紧紧吸在一起，分子间却有空隙呢?

这是由于 。

用力压缩物体比较困难，物体内要产生反抗压缩的弹力，就是物体内大量分子间斥力的宏观表现。

小结：分子之间同时存在着相互的引力和斥力，这两个力的合力即为表现出的分子之间的作用力。

3.分子间作用力的变化规律

经过大量实验证明，分子间的作用力与分子间的距离有关

[投影]分子间的作用力跟距离的关系示意图

图中横轴表示分子间距，纵轴表示分子间作用力，斥力用正值表示，引力用负值表示，F为斥力与引力的合力，即分子力，F为正值时，表示合力为斥力，F为负值时，表示合力为引力。

[提问]从图中曲线走势可得到哪些信息?

(1)从图中可看出：引力线比斥力线平缓些。由此可知，分子间引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，且斥力比引力减小得快。

(2)如果过r轴上任一点作一条跟F轴平行的直线与两虚线分别相交，这两个交点的纵坐标分别代表当分子间距离为这一特定值r时的斥力和引力的大小，它们的代数和即为平行线与实线交点的纵坐标的数值，也就代表两个分子间斥力和引力的合力大小，即分子力的大小。

(3)当分子间距离r=r0时(r0为10-10m)，引力和斥力相等，此二力的合力为零，即分子间呈现没有作用力，此时分子所处的位置为平衡位置。

(4)当分子间距离r

(5)当分子间距离r>r0时，分子间的引力和斥力同时减小，但斥力减小得更多一些，故引力大于斥力，此时分子之间呈现有相互的引力作用(但此时斥力仍然存在)。

(6)分子间可以发生相互作用力的时间很短，一般当分子之间的距离超过分子直径的10倍时，可认为分子之间的作用力为零。

4.分子动理论

由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子单独来看，运动是不规则的，带有偶然性的，但从总体上看，大量分子的运动遵守一定的规律，这种规律叫做统计规律。

(三)课堂总结、点评

1.分子间有空隙。

2.分子间有相互作用的引力和斥力，它们的合力就是分子力，分子力大小与分子间距有关。

高分子物理实验的电子版教案 篇6

1 目的和意义

此平台建设的目的在于建立全面的和完善的广西实验动物信息平台电子物理网络支撑体系, 形成一个分布式的、可以向实验动物管理机构和生产使用机构开放的一体化实验动物管理环境, 提供远程运算和存储能力, 实现远程机构的实时联通和信息实时维护。达成提高实验动物信息平台控制范围和适应能力, 提高实验动物资源利用率和共享程度, 提高实验动物信息流转速度, 提高实验动物生产、使用、管理及科研的效率, 提高实验动物质量, 降低实验动物生产使用机构管理成本。

2 拟解决的关键问题

在建设电子物理网络支撑体系的过程中, 必须适应信息平台发布平台向信息管理系统的转变, 这是一个比较复杂的系统模式和管理流程, 其涉及的技术内容较多, 人员和管理因素比较复杂, 具有一定的开发难度。尽管目前系统已经具备很好的基础, 但对于新研制的系统必然有一个不断自我完善调整的过程, 还要受到一些客观因素的制约。当前系统拟解决的技术难点主要包括以下几个方面:

(1) 网络支撑体系要适应建立信息管理系统的需求, 确保信息安全性是其功能得以发挥的基本条件。尽管国内已有比较成熟的保密连接应用, 但整个系统的安全防护体系设计仍然是重要的问题。解决的方法分为两个方面, 就服务器和数据库而言需要建立信息安全域, 即数据分域存储、安全分区防控、用户分级访问的安全策略;就整体软件运行模式而言, 需要贯彻动态信息安全理论模型 (P2DR) , 以安全策略为指导, 将安全防护、安全检测和安全响应有机结合在一起, 形成了一个完整的、动态的安全循环, 实现网络环境和管理策略的优化。

(2) 对于基于公共互联网络和开放访问的网络支撑环境, 必须要建立安全有效的远程组织身份认证和行为认证机制, 同时建立用户行为监控机制。解决方案可以以已经颁发的实验动物许可证号为基础进行进一步设计。

(3) 将决策辅助系统 (DSS) 引入实验动物管理是网络支撑环境建设的一个新的尝试, 需要对影响DSS的关键因素进行重新抽象和构建。当面对来自系统外部的繁杂的社会信息时, 需要准确定位信息的作用范围和时效范围。解决的办法是确立可信的信息过滤和信息来源确认机制, 同时对于来自系统内部的可确认信息流增加一些检查步骤或对系统中相应的关键中间环节进行信息化升级。在保守的认定信息作用域的同时对数据挖掘判断的精确性起到促进作用。

(4) 网络支撑环境的拓展和变革必然形成业务流程再造, 更多的涉及到管理和制度的建设, 并不单纯的是信息化体系结构的问题。但是信息化环境设计的合理性、动态性和联通性可以为系统管理者提供更为快捷、规范的管理手段, 从而规定和促进流程再造、组织变革的发生。依靠准确有效的需求分析来设计符合机构单位使用需求的单位平台, 通过简洁、人性化和逻辑化的操作流程引导工作人员对系统的掌握和使用。

3 电子物理网络支撑环境建设

3.1 建设内容

在广西医科大学互联网数据中心 (IDC) 部署基于以太网并行多任务应用的高性能计算系统, 同时进行存储虚拟化整合, 形成实验动物高性能计算中心。通过校园网公网出口为指定的用户应用提供计算能力、存储能力的负载接入, 通过VPN接入为远程异地机构提供服务, 完善安全和行为管理, 建立联通全区的“大实验动物网”支撑环境 (如图1) 。

3.2 技术构建方案

为了适应分布式使用和灵活拓展的要求, 系统采用B/S结构基于SOA架构的软件集成方案, 机构单位平台负责实施业务处理, 数据实时存储在省级平台。中心整合11台计算节点服务器形成HPC系统基干组件, 以Intel至强E5520双路四核主频2.26GHz配置计算, 理论浮点运算能力达2.26*2*4*11=198.88GFLOPS (一千九百八十八亿八千万次运算每秒) , 达到总体目标规定的理论计算能力。统一主资源存储平台支持NAS、FC SAN、IP SAN网络存储, 计划部署裸容量总计15TB;同时通过虚拟化存储VIS服务器达成IDC范围内的异构网络存储资源整合能力, 整合现存分布在各个独立服务器上近5T的空闲存储空间。使用VPN服务器、千兆防火墙及1台网络行为管理服务器来达成异地机构接入和计算中心安全管理的需要。为适应服务节点的增加, 方便部署各计算节点和路由管理, 增加以太网电口、光口千兆交换机各5台和通用交换路由器1台及光模块若干、KVM切换器若干。总体以在指定IDC已有网络环境基础上形成实验动物信息平台电子物理网络高性能计算核心环境, 提供接近0.2TFLOPS的处理能力和接近20T的统一存储容量。数据库服务器采用华为RH2288, 配置2颗6核Intel E5-2630 V2处理器, 主频≥2.6G, 配置2根16GB 1333MHz 1.35v低电压内存条, 3块300GB SAS 2.5英寸硬盘。操作系统为Windows2003 server, 数据库为MSSQL Server 2005。网络连接采用电信、联通公司光缆双路接入, 通信速率为2Gbps, 服务器保持24 h对外不间断服务。

4 结语

通过搭建广西实验动物信息平台电子物理网络支撑环境, 完成了联通异地实验动物机构的“大实验动物网”网络的建设;并开放了对异地实验动物机构的VPN远程接入服务, 包含接近0.2 TFLOPS的远程服务能力和接近20T的远程存储能力;同时搭建了广西实验动物数据库服务器。该支撑环境建设为广西实验动物信息平台实现远程机构的实时联通和信息实时维护创造了条件。同时提高了实验动物信息平台控制范围和适应能力, 提高了实验动物资源利用率和共享程度, 提高了实验动物信息流转速度, 提高了实验动物生产、使用、管理及科研的效率, 降低了实验动物生产使用机构管理成本, 对广西实验动物信息平台稳定高效运行奠定了基础。

摘要：为了协助广西壮族自治区科技厅、自治区实验动物管理委员会对全区实验动物的生产、使用、科研及教育培训提供管理支持, 提高全区实验动物资源的利用效率, 完成了对广西实验动物信息平台电子物理网络支撑环境的建设。文章主要从广西实验动物信息平台电子物理网络支撑体系建设的目的和意义, 以及拟解决的关键问题入手, 详细介绍了广西实验动物信息平台电子物理网络支撑体系建设内容和技术构建方案。

关键词：实验动物,信息平台,电子物理网络,支撑体系

参考文献

[1]刘万策, 王晓明, 李会萍, 等.实验动物质量监督检测信息数据共享发布平台的设计与开发[J].中国管理信息化, 2016, 19 (1) :183-186.

[2]黄韧, 薛成, 荣瑞章, 等.中国实验动物信息网设计和实施[J].中国实验动物学会第六届学术年会论文集, 2004, 5 (4) :5-10.

高分子物理实验的电子版教案 篇7

内能 分子热运动

学习目标

1.知道分子都在不停地做无规则的运动。

2.学会用分子热运动的观点解释扩散现象。

3.了解分子热运动的快慢与温度的关系。

4.了解分子之间存在引力和斥力。

自主探究

1.物质是由 构成的,分子的直径大约是 ,通常用来量度的单位是。

2.的现象,叫做扩散。

3.一切物质的分子都在不停地做 ,由于分子的运动跟 有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越 ,分子运动越。

4.分子间存在 和。

合作探究

一、物质的构成

自主学习:阅读课本P2的内容,了解物质的构成。

提出问题:

1.如果把分子看成球形,它的直径大约有多少米?通常用什么单位来量度分子?

2.如果把1 cm3空气中的分子用每秒计算1010次的计算机计数也需80年。这说明了什么?

归纳总结:常见的物质是由大量的 构成的。

二、分子热运动

探究活动:在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,抽掉玻璃板后观察。

提出问题:通过观察发现密度比空气大的二氧化氮进入上面的瓶子,这种现象产生的原因是什么?

课件展示:(1)在量筒里装一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。硫酸铜溶液在量筒的下部,清水和蓝色的硫酸铜溶液之间的界面明显。静放几天,界面就逐渐变得模糊不清了。

(2)把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置五年后再将它们切开,可以看到它们相互渗入约1 mm深。

生活实例:在腌咸菜的时候,菜往往要十天左右才会变咸,而在炒菜时,只需要几分钟后菜就咸了,这是什么原因呢?

探究实验:在一个烧杯中装一些凉水,在另一个相同的烧杯中装等量的热水,用滴管分别在凉水、热水中同时滴入一滴红墨水。比较两杯中红墨水的扩散现象。

归纳总结:

1.扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做

2.分子的热运动与温度有关,温度越 ,分子运动越。

三、分子间的作用力

探究活动:

(1)将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。

(2)用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住弹簧测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,观察弹簧测力计示数的变化情况。

自主学习:阅读课本P5的内容,了解固体、液体、气体的特点。

归纳总结:

1.分子之间既有 又有。

2.固体分子之间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的 和。

3.气体分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有作用力,气体具有 ,容易被压缩。4.液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大,液体很难被压缩,没有确定的 ,具。

课堂检测

1.对于飘在空中的尘埃,下列说法正确的是()

A.它和一个原子差不多大

B.它包含几个分子

C.一个尘埃就是一个分子

D.它是由很多分子组成的

2.关于扩散现象的下列说法中正确的是()

A.只发生在气体之间

B.只发生在液体之间

C.只发生在固体之间

D.可以发生在任何物体之间

3.下列现象属于扩散现象的是()

A.沙尘暴,飞沙满天 有 B.擦黑板时,粉笔灰四处飞扬

C.槐树开花时,空气中弥漫着槐花的香味

D.煮稀饭时,看见米粒在水中翻滚

4.“破镜”不能“重圆”的原因是()

A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失

B.玻璃表面太光滑

C.玻璃的分子间只有斥力没有引力

D.玻璃碎片间的距离太大,大于分子间发生相互吸引的距离5.关于分子,下面说法中不正确的是()

A.常见的物质是由大量的分子、原子构成的

B.分子永不停息地做无规则运动

C.分子之间存在相互作用力

D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力

6.如图甲是一个铁丝圈,中间松松地系一根棉线;图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液薄膜的铁丝圈;图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的左侧;图丁表示这侧的肥皂液薄膜破了,棉线被拉向了另一侧。这个实验说明了()

A.分子间存在着引力

B.物质是由大量分子组成的

C.分子间有间隙

D.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动

7.泡绿茶时,水由无色变为绿色,这是 的结果。“冷水泡茶慢慢浓”这个事实表明。

8.小雪同学在探究分子间的作用力时,在注射器筒内先吸入适量的水,推动活塞把筒内空气排出后,用手指堵住注射器口,再用力推活塞,如图所示,结果她发现筒内水的体积几乎未改变,这一实验表明分子间存在相互作用的(选填“引力”或“斥力”)。

9.PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。室外空气中的PM 2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM 2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM 2.5在空中的运动(选填“属于”或“不属于”)分子的热运动;有效减小PM 2.5在空气中浓度的做法是。

参考答案

自主探究

1.分子、原子 百亿分之几米 10-10 m

2.不同的物质在互相接触时彼此进入对方

3.无规则运动 温度 高 剧烈

4.引力 斥力

合作探究

一、物质的构成 2.分子、原子

二、分子热运动

1.无规则的运动

2.高 剧烈

三、分子间的作用力

1.引力 斥力

2.体积 形状

3.流动性

4.形状 流动性

课堂检测

1.D 2.D

3.C 解析:飞沙、粉笔灰都不是扩散现象。

米粒都是可以用肉眼直接观察到的宏观物体,它们的运动9、4.D 解析:“破镜”不能“重圆”的意思是镜子破了,就不能再回到原来的完好状态。原因是镜子破了,破碎的镜片即使靠得很紧密,分子之间的距离还是很大,分子之间的引力几乎为零,所以是不能“重圆”的。

5.D

6.A 解析:在题图乙中,由于肥皂液薄膜中的分子间存在引力,两侧的薄膜都对细线产生拉力,所以细线在中间位置平衡。但是在图丁中,当左侧的薄膜被戳破后,细线只受到右侧薄膜的拉力,所以细线被拉向右侧。

7.答案:分子无规则运动 分子的无规则运动快慢与温度有关,温度越低,分子的无规则运动越慢

解析:水由无色变为绿色,表明有新的物质成分——茶进入水中,这里没有借助外力,是茶分子和水分子运动的结果。冷水的温度较低,用其泡茶“慢慢浓”,表明扩散较慢,或分子无规则运动较缓慢。

8.答案:斥力

解析:分子间的作用力包括引力和斥力,固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在斥力。

高分子物理实验的电子版教案 篇8

【教学内容】：《10.1认识分子》 沪科粤教版 物理 八年级 第十章 第1课（1课时）【教材分析】：本节由三个段标组成，即德谟克里特的猜想、什么叫分子、分子的大小。教材首先通过对宏观事物的观察和分析，提出自然界中的物质是由什么组成的问题，然后介绍古希腊哲学家德谟克里特的猜想和其他科学家的研究和发现，最终提出分子的概念。并同时提出一切物质都是分子组成的。

本节的后半部分又以图片和一个小活动说明了分子的大小是可测的，并用“油膜法实验”测出了分子直径的数量级。书中以大量的图片以及文献资料增加学生对分子的感性认识，并以类比的方法来说明分子的大小，使学生对分子的大小有一个更清晰、更直观的认识；文中有关中国古代对物质结构的研究和认识又可以加深学生对中国文明历史的认识，从而激发学生的爱国主义热情和民族自豪感。

【学情分析】：初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。在探究微观世界的物理现象和性质时，充分运用猜想和建立模型的方法，这是科学家采用的一种非常有效的办法，也是学生容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥图片资料与物理学史料的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生更好的理解和掌握。【教学目标】：

1、知识与技能

知道物质都是由分子组成；知道分子是保持物质性质不变的最小微粒；了解人类对物质结构的认识过程；了解大多数分子直径的数量级为10－10m。

2、过程与方法

通过对宏观物质及现象的观察和分析，了解人类认识物质结构的过程，运用猜想、实验和计算的方法知道分子是保持物质不变的最小微粒，了解大多数分子直径的数量级为10－10m。

3、情感、态度与价值观

通过看图和自己动手做实验和计算，使学生初步体会微观世界是可以认识的，进一步培养学 1 生的观察、实验能力，推理、想像能力；激发学生对微观世界的兴趣，使学生乐于探索微观世界。【教学理念】：

本节的重点在于：培养学生通过观察和分析得出分子的概念 本节的难点在于：对分子概念及其直径的理解

鉴于本节课的重点难点，建议采用的教学方法：阅读法、实验与讨论法 【教学过程】：

一、新课引入：

用生活中一些常见的物理现象来引入课题，用多媒体展示图片并提出问题。生活中的物理现象多姿多彩，千奇百怪，例如：屋檐滴水时间长了，为什么能“水滴石穿”呢？如书96页图5-1所示，铁铲用久了为什么会变薄呢？当我们走近花园时又为什么能闻到花香呢？自然界中的物质是由什么组成的呢？对于这些问题，人类很早就在探究其原因。你是怎么想的呢？带着这些问题，今天我们来学习第一节“认识分子”。

二、新课教学：

1、德谟克里特的猜想

让学生阅读课文第96至97页中内容，想想人类是怎样认识分子的？

我们注意到人类在认识分子的过程中提出了一些猜测和想法，我们把这种科学研究方法称为“猜想”。猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁，是一种重要的研究方法，科学探究经常需要猜想。

提出问题，让学生思考：通过看课文后，你认为古代人们是怎样认识分子的呢？提出过怎样的猜想呢？古希腊的哲学家德谟克里特提出猜想：大块物质是由极小的物质粒子组成的。他把这种物质叫做“原子”，意思是这种粒子是不可再分割的。

实际上在德谟克里特提出他的猜想之前，也就是公元前11世纪，我国古代思想家对物质是由什么组成的这一问题就有研究和记载：他们认为自然界是由“金、木、水、火、土”五种基本物质组成的；战国时期《中庸》也写道：“语小，天下莫能破焉”。

2、什么叫分子

⑴分子概念的来源：在德谟克里特提出他的猜想之后的2000多年中，科学家进行了无数的探索和实验。随着化学学科的发展，化学家从实验中发现，自然界中确实存在着能保持物质性质不变的最小微粒。1811年，意大利物理学家阿伏加德罗首先把它称为“分子”，而且任何物质都是由分子组成的。⑵分子概念：能保持物质性质不变的最小微粒称为分子； ⑶一切物质都是由大量分子组成的；

如何物体，无论它们大小、轻重有何不同，也不论它们是否有生命，都是由分子组成的。⑷你能再找出一些生活中的现象能说明一切物质都是由分子组成的吗？请大家一起看课本图5－3思考并讨论一下。

一座大楼、小石块是由分子组成的，大海中的水、一滴水由水分子组成，大的动物河马、小动物蚂蚁也是由分子组成的等等。

3、分子的大小

师：我们学习了分子是保持物质性质不变的最小微粒，知道物质都是由大量分子组成的，那么这个大量倒底有多少呢？一粒沙是由大量分子组成，那么一个沙分子又有多大呢？春节的时候，我们很多同学喜欢买气球，买回家过几天后，你看到什么现象？ 生：气球瘪了，里面的气体分子跑掉了一些。

师：对，里面的气体分子跑掉了，我们不是把口扎紧了的吗？为什么气体分子还能跑掉呢？原来它们从缝隙中跑掉了，那气体分子肯定要比这些缝隙要小的多了，到底有小到什么程度呢？

师：（介绍“油膜法”测分子直径的方法）把1滴油酸滴入盘中的水面，让其充分展开，形成单分子油膜，若把分子看成球形，则单分子油膜的厚度就可认为是油酸分子的直径，我们只要测出一滴油酸分子的体积，再测出油酸展开后的面积就可算出油膜的厚度，即为分子直径；

观看“油膜法”测分子直径的电脑动画。

经过测量和计算，我们算出单分子油膜的厚度，也就是分子的直径为10－10m。用同样的方法我们还可以测其它物质分子的直径。我们看到书上98页的图5-4，这里分别是DNA分子的结构示意图和金原子的结构图。

师：大多数分子的直径的数量级为10－10m。

举几个很形象实例来告诉学生分子确实很小，这个直径相当于我们所学过的1nm的十分之一。

①我们再来看看书中98页图5-6，原来1cm3的空气中，约有2.7×1019个分子，如果每秒让1亿个分子跑出来，要经过9000年才能使容器中所有的分子都跑出来； ②若有这么多砖块，它们能将地球铺满，且厚度达120km，相当40000层楼高；

③物质和分子的关系就像把一粒沙如果比做地球，那组成沙的分子就像地球中的一个小乒乓 球。

这就是我们所学习的微观世界，你觉得它奇妙吗？今天我们只学习了它的大小，以后我们还要学习更多的这方面的知识。

三、归纳小结

四、布置作业 P99 1—3

教学反思：

高分子物理实验的电子版教案 篇9

表1：应用物理专业实验项目设置

序号类型实验题目教学目的备注

1激光原理与技术半导体激光器P-I特性测量分析、测量半导体激光器功率与电流之间的关系。

2半导体激光器光谱测量与分析分析、测量半导体激光器的光谱及其特性。3半导体激光器阈值上下发光特性研究观察、分析半导体激光器低于、大于阈值时的发光现象，测量其阈值大小。

4半导体激光器偏振度的测量与研究分析影响半导体激光器偏振度因素、测量其大小。

5氦氖激光器模式分析实验观察氦氖激光器的不同模式，推断出模的组成。6电光调Q实验掌握激光器的调Q。

7晶体角度匹配倍频实验掌握激光器的倍频调试等。

8激光器选模实验室观察固体激光器的不同模式，推断出模的组成。9激光器的装调装调激光器，掌握激光器的基本结构

10光电子物理电光调制分析电光调制器的相关特性，测量静态特性曲线，求半波电压。

11声光调制分析声光效应的相关特性，测量衍射光斑与信号幅度关系，偏转角与声波频率关系。

12法拉第效应分析磁光调制技术的相关特性。

光电信号采集与成像多碱光电阴极光谱响应与极限电流密度测量测量S-25阴极材料光谱响应特性和极限电流密度。7个实验的仪器总价格：56,100.00元

14微光像增强器电子透镜调节与增益测量分析微光像增强器的工作原理，掌握电子透镜的调节方法，测量图像分辨率及增益特性。

15CCD信号采集与处理分析两相线阵CCD的信号采集与处理方法，并使用线阵CCD测量单模光纤数值孔径。

高中物理实验仪器的读数复习教案 篇10

直接测量物理量时，由于偶然误差、系统误差的存在，测量的结果与真值不一致。在现代误差理论中，引进了不确定度这个概念。它的含义是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度，它反映了可能存在的误差分布范围，表征被测量的真值所处量值范围的程度。它比单次测量的绝对误差更能较好地表示测量结果。不确定度由两类不同性质的不确定度合成：一类是用统计方法算出的不确定度，另一类是用非统计方法得出的不确定度。简化处理时不考虑第一类。此时不确定度的计算可近似取计量器具的示值误差限或基本误差限。它们可参照计量器具的有关标准由准确度等级或允许误差范围得出，或结合具体的实验条件得出。一般来说，对于已知器具最小分度值的不确定度由下式计算得出：

不确定度Δ=（K/100）×量程

K为准确度等级

读数时有效数字的可疑位与不确定度有这么一个关系：有效数字的位数由不确定度决定，具体说，有效数字的可疑位与不确定度的数字具有相同数量级，即有效数字的可疑位与不确定度的数字所在位对齐。

在高中物理实验中，对于分度值为“1”的仪器读数，如螺旋测微器、温度计、刻度尺、弹簧秤等，有效数字一般读到分度值的下一位。而对于量程为0.6A的电流表和量程为15V的伏特表，读数时容易出错。例如在“测量电池的电动势与内电阻”实验中，为了使读数稳定和延长电池使用寿命，规定电路中电流值不得超过0.6A。如有如下读数：

很多学生读作0.298A。理由是在0.2A后指针偏了4.9格，而每一格为0.02A，故0.02×4.9=0.298。实际应读作多少呢？根据有效数字可疑位与不确定度数字关系，可如下确定：目前实验室一般电表的精度等级为2.5级，则=（2.5/100）0.6=0.015A，不确定度数字处在百分位，则有效数字读数也只需读到百分位。对于上述这种情况，指针偏转的格数以估读半格为宜，即不足半格可舍去，超过半格可入上来，上例可计为偏过0.2A后5小格，读数为0.30A。同理量程为15V的伏特表其不确定度为0.375V，故有效数字读到十分位即可，也以半格来估读。

而在某些特殊情况下，不确定度则需由实际情况确定，如在测量凸透镜焦距的实验中，光具座上标尺的分度值虽为1毫米，但有以下几个因素使我们不必读到毫米的下一位。一、使用烛焰做物，烛焰是有一定宽度的且易摇摆，像的位置受清晰度的影响不易确定。二、较长的钢尺在使用过程中很难保证一直平直的，实际情况是钢尺大多有弯曲和变形，此时仪器的误差限往往大于1毫米，甚至达3-4毫米，故物距、像距读到毫米即可。再如开头秒表的读米，由于人的反应时间一般为0.1秒左右，一次计时包含启动与停止秒表两个反应时间，不确定可取0.2秒，故此时读数的有效数字可疑位处在秒的十分位上，上述读数可读为60.2秒。

仪器的使用和读数是中学物理实验的.基本要求，因此也成了高考几乎每年必考的内容。我们在平时既要防止粗枝大叶的读法，又要防止位数越多越精确的想法，读数是有规则的。一般可先由仪器的最小分度值进行读数，再根据仪器或测量的误差最后确定数据的有效数字。

1、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字称为有效数字．

（1）有效数字的位数：

a．3.9，3.90，3.900分别是二位、三位、四位有效数字，最末一位为不可靠的．

－1b．0.39，0.039，0.0039都是两位有效数字．写成科学记数法为：3.9×10，

3.9×10－2，3.9×10－3，若3600km，如果全部是有效数字，就不用科学记数法，要写成科学记数法则也应为3.600×103km．

（2）有效数字的运算：

若题中物理量采取的是几位有效数字，则结果也应该是几位有效数字．

2、需要估读和不需要估读的仪器：

（1）需要估读的仪器：（关键是确定好最小分度）

刻度尺、螺旋测微器、电表、天平、弹簧秤．

（2）不需要估读的仪器：

游标卡尺、水银气压计、机械秒表、电阻箱．

3、游标卡尺、螺旋测微器、电表和机械秒表的读数：

（1）游标卡尺和螺旋测微器

游标卡尺按照精度的不同可分为三种：10分游标，精度0.1mm;20分游标，精度0.05mm;50分游标，精度0.02mm．游标卡尺的读数方法是：以游标0刻度线为准在主尺上读出整毫米数，再由游标读小数．即：主尺的整毫米数＋（格数×精度）．水银气压计读数与之相似．

螺旋测微器的螺距为0.5mm，可动刻度为50等分，所以最小刻度为0.01mm也就是其精度，即能准确读到0.01mm位，在千分位上估读．其读数方法是：主尺读半毫米以上的长度，然后找出可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度上的水平横线重合，读出半毫米以下的刻度并估读一位．即：固定刻度示数＋（格数×精度）＋估读值．

（2）电表和机械秒表

电表的读数首先要看量程，并注意每一最小分度值，特别是量程为0.6A的电流表和量程为15V的电压表，以及多用表的欧姆档的读数方法．机械秒表的长针是秒针，每转一周是30s，最小分度为0.1s，不能估读比0.1s更短的时间；短针是分针，每转一周是15min最小分度是0.5min．

简单地说,有两种情况:

1.最小刻度是是“1”的,要估读到最小刻度的下一位.

高分子物理实验的电子版教案 篇11

《热学》复习

一、理想气体的状态方程及其变形（1）PVRT；（2）

P1V1P2V2RT；（3）PnKT（4）P MmolT1T2 nNMNV称为分子数密度，摩尔数表达式：

VMmolN0Vmol

二、理想气体的压强公式和温度公式： 12113Pnmv2ntv2，tmv2KT

3332

2三、理想气体的能量（注意掌握各种理想气体的自由度）1．一个分子的能量

3r平均平动动能：tKT；

平均转动动能：rKT

22i(tr)KT平均总动能：kKT22ii2．理想气体内能：ERTPVCV,mT

22单位体积的内能(E/V)iiRTP；

单位质量的内能(E/M) 22Mmol四、三种速率及其应用（特别注意最可几速率的应用）最可几速率：vP2kTm3kTm2RT8kT8RT

平均速率：v MmolmMmol3RT3P Mmol方均根速率：v2dN及其应用（归一化条件：f(v)dv1）

0Ndv

意义：表示在速率v附近，单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。

dNvvdv区间的分子数占总分子数的百分比：f(v)dv

N

五、速率分布函数f(v)vvdv区间的分子数：dNNf(v)dv

v1v2有限区间的分子数：NdNNf(v)dv

v1v2利用速率分布函数求平均值：v

v2v1v2vf(v)dvf(v)dv，v2v2v1v2f(v)dv

v1v2v1f(v)dv1

六、热力学第一定律（有限过程：QEA，微小过程：dQdEdA）1．理想气体的内能增量、功、热量

（1）体积功： 微小过程dAPdV，有限过程APdV（适用于准静态过程）注意：在PV状态图中，有时可以用求面积法来求功。

ii（2）内能增量：微小过程dERdT，有限过程ERTCV,mT

22（3）热量：QCT

C为摩尔热容量

等压过程：等压摩尔热容量CP,m，QPCP,mT 等容过程：等容摩尔热容量CV,m，QVCV,mT

CV,m理想气体：CP,mCV,mR，Cii2i2R，CP,mR，比热比： P,m22CV,mi注意三个物理量正负的规定：系统吸热Q为正值，放热Q为负值；系统对外作功A为正值，外界对系统作功A为负值；系统内能增加E为正值，系统内能减小E为负值。

2．热力学第一定律在四个等值过程中的应用（求Q、A、E）（1）等容过程dV0

iA0, QVERTCVT

2（2）等压过程dP0

iiAPPVRT，ERTCVTPV，QPCPT

22（3）等温过程dT0

E0，ATQTRTlnV2PRTln1 V1P2（4）绝热过程

Q0，ECVT，AECVT

绝热过程方程：PVC1；TV1C2；P1TC3（C1、C2、C3都为常数）

七、循环过程 1． 热机效率：|Q|QQ吸A 1放，致冷机致冷系数：吸A|Q放|Q吸Q吸Q吸T2T2，卡诺致冷机致冷系数：卡

T1T1T22．卡诺循环：由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环。

卡诺热机效率：卡1八：克劳修斯熵公式的应用、熵增加原理。

《静电场》复习



一、真空中的库仑定律Fq1q21q1q2ˆ rr3240r40r1注意点电荷的概念（只有电量而无几何形状和大小的带电体）及其应用

二、电场强度

FF1q1qˆ）1．电场强度定义E（点电荷的场强：Err32q0q040r40r2．电场强度的计算

（1）利用场强迭加原理

点电荷系的场强：EE1E2En连续带电体的场强：EdE140ˆiqir 2rii1dqˆ（注意dq的选取）r240r（2）利用高斯定理求场强（掌握电通量的概念）

qii内真空eEdS，电介质：DdSqi（其中Dr0EE）

S0Si内利用高斯定理求解主要有三种情况：无限长带电直线（圆柱或圆柱体）；无限大平面；球面（球体、球层）几种特殊带电体的场强： 无限长直带电体：E

三、电势和电势差 1． 电势：Ua

无限大平面：E 20a20Epaq0EpaEpbAabbUabUaUbEdl Edl

电势差：

q0q0aa零势点电场强度与电势的关系：

UExxU EgradUEy

yUEzz重点掌握已知U(x,y,z)求电场强度，注意公式中的负号！

2．电势的求解：

（1）利用电势的定义式UpEdl求解。

(p)3（2）利用电势迭加原理求解。

点电荷系：UUiqidq；连续带电体： U。

40r40riqU(rR)40R特别：均匀带电球面或金属带电球体：球面内是等势体

qU(rR)40r★.求电场中任一点的电势可以用电势叠加的方法，也可以用先求电场强度分布，再从定义来分段积分

★.求解电荷非对称分布电场中的电势时，一定用叠加原理，即U4dq0r

★.有导体存在时，必须先求感应电荷的分布再求电势分布；求感应电荷时必须以对称中心的电势为参考点。

四、电荷在电场中的受力

点电荷：Fq0E；连续带电体：FdFEdq

五、静电场的功、电势能 1．电场力的功：Aab2．电势能：Epaq0(b)(a)(b)Fdlq0Edlq0(UaUb)

(a)零势点bEdl，电势能差：EpaEpbq0Edl aa

六、静电场中的导体（关键是掌握电荷在导体表面的分布）1．根据导体的静电平衡条件（内部场强处处为零），分析电荷在导体表面的分布，并进一步求电势等。特别要注意导体接地的情况。

要先分清是导体还是电介质，如是导体必须判断是否带电或接地等（1）.导体：

在电场中的导体一定处于静电平衡状态（静电场）

E内01.导体内部场强为零E导体表面，E表面表面02.导体内部无电荷q内0 电荷分布在导体表面上3.整个导体为等势体计算有导体存在时的电场强度E,U分布时

1.利用上述条件； 2.电荷守恒定律（导接体地不时）3.高斯定理DSdSq★.注意导体表面的电荷重新分布，导体接地时是 U=0，两导体相连时是U1=U2.★.注意导体附近有点电荷存在时，求感应电荷的方法是以对称中心的电势为参考，叠加各部分电势，通过电势关系求出感应电荷。（2）.电介质：

在电场中电介质处于极化状态，对各向同性的均匀电介质而言，有：

P(r1)0E适用于介质内部各点 

Pcos(电介质表面）DE0r电介质中的高斯定理DdSq(包围的自由电荷），灵活使用补偿或叠加原

S理。

2．电容的定义Cq及其求解，注意电容器串联和并联的特点。UAB★.平行板电容器中r、d的变化，外力所做的功为：A外W后W前,应分电源断开与不断开两种情况来讨论。

（3）.电容器电容的定义及计算步骤：（重点掌握各种电容器内部的电场强度分布）

Q求出两板间的电场强度分布求出两板间的电势先假设两极板分别带Q、差UCQ，常见电容器的电容： U平行板电容器C Sd2 l其中0r

柱形电容器CRlnbRa球形电容器C4 RaRbRbRa

七、静电场中的电介质

1．在各向同性电介质中，电位移矢量Dr0EE（注意0,r,的区别与联系：r0）

2．介质中的高斯定理：Ddsqi

s（重点掌握平行板电容器的特点，如：D,CS，电容器一直通电或通电后

d断开的情况下插入介质有关物理量的变化）

八、电场的能量

1．电容器能量：WQ22C12QU12ab2CUab 2．电场的能量

能量密度：1e2E2，（真空：1e20E2）定域空间V体积内的电场能量：WdW12E2dV

《电场问题的求解步骤》：

先确定电荷Q的分布用高斯定理求DD0rE求出E

电势U及电势差U电场能量密度we1DE2球：4能量为W r2drewedV,dV2 rldr V柱：板：Sdr或用等效法WQ21eCU22极化强度PCPn2Pcos

《稳恒磁场》复习

一、磁感应强度

1．电流元Idl的概念

2．磁感应强度的计算

（1）利用场强迭加原理计算

电流元：dBlr0Id0Idl4r3，任意载流导线：BdBr4r3.磁场叠加原理：

dBIdlsin4r2注意dB的方向叠加时先分解成分量，再分析对称性(0r)BxdBx,BydBy

0qvr（2）利用运动电荷的磁场公式B计算 34r（3）利用安培环路定理计算

真空LBdl0I，磁介质HdlI（其中HL0B0rB）

掌握几种特殊电流的磁场：（1）一段载流导体的磁场：B0I(cos1cos2)（注意：1，2，a的含义）4a无限长B0I；当场点在载流导体的延长线上时B0；

2a（2）圆电流轴线上场点的磁场：B0IR22R2x322，圆心处：B0I2R

（3）长直螺线管：B0nI

密绕螺绕环：B0NI 2rI总 L★.掌握面电流的分割法（特别电流线密度的定义）j★.会用已知结果（特别是直线与圆组合）的叠加（几种电流在同一点P的磁场叠加）BPB1PB2P

★.运动电荷产生的磁场：运动轨迹闭合时，用等效电流法Inq或dIndq,n为转速，n，也可直接用运动电荷产生磁场公式叠加，2dqvrdB

4r3



二、掌握磁通量dBdS的求解

三、磁力及其应用

1．洛仑兹力：fqvB（F方向与q正负有关）

主要用于判断霍尔效应的有关问题（先用左手定则判断载流子的受力方向）；在洛仑兹力作用下，带电粒子的运动情况（洛仑兹力提供向心力）。

2．安培力

FdF(Idl电流元：dFIdlB，载流导线：B)方向可用左手定则判断

FxdFx叠加时先分解在合成 FdF

FdFyy3．磁力矩（磁场对线圈的作用）：MmB（大小MmBsin）



磁矩：mNISn（S为闭合电流所包围的面积，N为线圈匝数）

四、磁介质的磁化

BB1．在各向同性介质中磁场强度：H

0r2．磁介质中的安培环路定理：

五、磁力的功AI

六、磁场能量： 1．线圈的磁能：W自12LI 2LHdlI

0B2B22．磁场能量密度：m（真空m）

220

定域空间V体积内的磁场能量：WdWmdV

《变化的电场和磁场》复习

dAEKdl

（EK为外来场的场强）

一、电动势：dq电动势的正方向：向电源内部由负极指向正极的方向。

二、法拉第电磁感应定律

1．磁通量dBdS及其求解 磁链（磁通匝链数）12N 2．法拉第电磁感应定律：ddN dtdt注意：,是标量，其符号视回路环绕方向确定。0，电动势方向与回路绕行方向一致；0电动势方向与回路绕行方向相反。

三、动生电动势(vB)dl（外来场的场强：EkvB）

大小：vBsincosdl（为v与B的夹角，为vB与dl的夹角）

dB

四、感生电动势E感dldS

LStdt掌握：在圆柱形空间当磁场发生变化时感生电动势的求解，及放在其中的导体所受到的感应电动势。

b动生电动势

i(VB)dl

aBdl 感生电动势

it两种电动势都存在可分别求，也可一起求

总

dBdS（先积分，后求导）

dtdtd(t)dDDD

五、位移电流Id）dS（位移电流密度：jdStdtt产生感生电动势的两种方式；

六、自感和互感 1．自感系数L：LLI；自感电动势：LLdI dt复习自感系数L的计算步骤（与电容类似）细长直螺线管L=μn2V

(H)磁能 Wm12LI

（也是一种求L的方式）2

2．互感系数M：M2I11I2；互感电动势：12MdI2dI，21M1 dtdt可灵活运用，求互感电动势时一般总是先求M后求M

互感系数M的求法M12=M21

(H)

DdSq0SBdSLEdlSt

七、麦克斯韦方程组 SBdS0dDHdlIIICdCdtL（1）Maxwell方程组的积分形式及每个方程的物理意义：

（2）涡旋电场：

与静电场有何不同？



只有在载流密绕无限长圆柱内均匀磁场才可求出E涡

dm

iE涡dl

LdtE内rdB

(r≦R)2dtR2dBE外

(r≧R)

2rdt【量子物理】

一、黑体辐射：在任何温度下，物体都能不断地向周围空间发射各种波长的电磁波，这种与温度有关的电磁辐射就称为热辐射。不同的物体对某一波长范围内的电磁波，其发射和吸收的能力是不同的，但任何物体发射和吸收电磁波的能力之比却是相同的，即发射能力强的物体，吸收能力也强，反之亦然。绝对黑体：完全吸收入射电磁辐射

黑体是完全的吸收体，因此也是完全的辐射体。

黑体的单色辐出度MB(, T)按  的分布，与热力学温度T有关

两种基本定律及T,m,E

三者变化关系

ET，Tmb

了解曲线图含义，分清总辐出度与功率的区别及联系。普朗克量子假说

能量子假说：

辐射物质中带电谐振子的能量不是连续变化，频率为 n 的振子的能量只能取一些分立值，因此物体发射和吸收的辐射能只能是 hn（称为能量子）的整数的整数倍，即：

,2,3,,n

对于频率为n 的谐振子最小能量为 h

h 称为普朗克常数，正整数 n 称为量子数。

二、光电效应：

EK41hc2mvmhAhh0eUa

(0红限,Ah0)20

三、康普顿散射：

0hh(1cos)

0.0024nm m0cm0c

四、德布罗意波与波粒二象性：

区分对比光子和电子的不同之处：

m02Emch(m)2v12chEkhh

电子等pmv(v)光子pmh1p2222Ekmcm0cm0vc222m0当v<<0.1c可不计相对论效应

↑ 能量、动能、总能量区分！

五、不确定关系：

xpx2h 2同一方向上粒子的位置和动量不能同时确定！能估算有关物理量

由于微观粒子具有波粒二象性，以至于它的某些成对物理量不可能同时具有确定的量值。例如位置坐标和动量、能量和时间等。其中一个量确定越准确，另一个量的不确定程度越大。

六、波函数及其统计意义：

的三条件：连续、有限、归一化