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找初二物理小论文..关于电的.!!

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时间:2024-08-17 15:12:18
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找初二物理小论文..关于电的.!!热心网友:文章摘要:对于光的本性的认识,几个世纪以来始终存在着激烈的争论,光的波粒二象性是两种学说相互妥协的结果。在解释一些现象如干涉和衍射时,人

热心网友:文章摘要:对于光的本性的认识,几个世纪以来始终存在着激烈的争论,光的波粒二象性是两种学说相互妥协的结果。在解释一些现象如干涉和衍射时,人们就用波动说去解释,而对另一些现象如光电效应就用微粒说去说明。这种既是微粒又是波的存在在观念上确实叫人们不容易接受,其原因是到现在为止还没有一种理论能很好地把波动和微粒统一在一个模式下。本文正是从这样一种出发点来探讨光的本性。假设有一个光源S1,在S1前放置一块屏幕,从S1发出的光(光子)会将整个屏幕均匀的照亮。我们知道,屏幕的亮度是与落在屏幕上面的光子数的多少有关的。严格地说,屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光线与屏幕的交点为中心向四周逐渐变暗的。但这种变化决不是几率问题。证明如下:把S1放在一个半径为R1的球的中心,假设S1在单位时间里发射出N个光子,则单位球面积上所接受的光子数等于光子数N除以球的总面积4πR12,如果把球的半径由R1变为R2(R2>R1),则在单位球面积上所接受的光子数就变为N除以4πR22,由于R2大于R1,所以半径为R1的球在单位球面积上接受的光子数大于R2球单位面积上的光子数。这就是为什么屏幕上的亮度是由明到暗逐渐变化的原因。当屏幕距光源的距离很大且屏幕的面积又很小时,就可以近似的认为屏幕上的光子是均匀分布的。现在把另一个相干光源S2放在靠近S1的地方,情况有了变化。在垂直两个光源的平面上出现了明暗相间的圆环,而在平行两个光源的平面上,则出现了明暗相间的条纹见图一,这就是人们所说的光的干涉条纹。因为干涉现象是波动的最主要特征,所以这也就成了光具有波动性的最有力证据之一。我们知道机械波是振动在媒质中的传播,当有两列相干波源存在时,媒质中任意一点的振动是两列波各自到达这一点时波的叠加。当到达这一点的两列波的相位相同时,则在这一点上的振幅最大,如果两列波的相位相差1800时,则振动的振幅相互抵消,这样就形成了有规则的干涉条纹。经典光学正是套用机械波的方法证明光的干涉条纹的,而传播光的媒质以太已被证明是根本不存在的,这样用机械波的方法证明光的干涉条纹也就显得比较牵强。量子力学在解释干涉条纹时则采用的是几率波的方法,认为亮的地方是光子出现几率多的地方,暗的地方则是光子出现几率少的地方。问题是当只有一个光源时,光子是均匀分布在屏幕上的,而当存在另一个相干光源时,按照量子理论光子就会集中出现在一些地方而不去另一些地方,几率的解释是不能使人心悦诚服地接受的。爱因斯坦曾用上帝不掷骰子来表达他对用几率描述单个粒子行为的厌恶。这就是目前对于光的干涉现象的两种正统解释方法。我们对于光本性的认识是否还存在其它我们没有考虑到的因素,是否还存在其它的证明方法来统一光的波粒二象性即用一种理论解释来解释波动性和粒子性呢?为了找到这种新的理论,在此我们不得不在现有光量子理论基础上进行一些必要的修正即单个光量子的能量是变化的,光子的能量和质量是相互转化的,转化的频率就是光的频率。频率快光子的能量大质量小,相反,频率慢则光子的能量小质量大,这样光子在空间所走的路程就形成了一条类波的轨迹。在论证光的干涉现象之前,我们先对光源进行定义。单频率点光源---频率单一且所有光子在离开光源时的状态(相位)都相同。单频率点光源具有这样两个特点,其一在距光源某一点的空间位置上,光子的状态不随时间变化。其二光子的状态随距点光源的距离作周期变化。光的波长指的是光子在一个周期的时间内在空间运行的距离。我们在x轴上设置两个点光源S1和S2,如图一所示。令P为垂直平面上的一点,从P点到S1和S2的光程差PS1-PS2为波长的某个正数倍ml (m=±1,2,3,…)。从S1和S2出发的两列光子,将同相地达到P点,状态相同。再令Q为垂直平面上的另一点,从Q到S1和S2的光程差也为ml。过P和Q点做一条曲线,使得这曲线上所有过XO的垂直平面内的点的轨迹都具有这样的性质,即这条曲线上任意一点到S1和S2的距离之差为常数,根据解析几何我们知道,这曲线是一条双曲线。如果我们设想这一双曲线以直线XO为轴旋转,则它将扫出一个曲面,叫做双曲面。我们看到,在这曲面上的任意一点,来自S1和S2的光子始终都是同相位的(相位差保持不变),光子在曲面上的每一点的状态是一定的,沿曲面上的点的状态是周期变化的。由于光的波长很短,光子沿曲面的这种周期变化是不容易被观测到。同理,我们令T为垂直平面上的另一点(图中未画出),从T点到S1和S2的光程差TS1-TS2为波长的l/2×(2m+1)倍(m=±1,2,3,…)。从S1和S2出发的两列光子,将以1800的相位差达到T点。再令V为垂直平面上的另一点(图中未画出),从V到S1和S2的光程差也为道长l/2×(2m+1)倍。过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数,这曲线也是一条双曲线,以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为1800,叠加后的最终状态是一个恒定的值。图一是在S1到S2的距离为3l,P点的光程差为PS1-PS2=2l(m=2)这一简单情况下画出的。m=1的那条双曲线是垂直平面内光程差为l的那些点的轨迹。光程差为零(m=0)的各点的轨迹是过S1S2中点的一条直线。由它绕XO旋转而成的将是一个平面。图中还画出m= -1和m= -2的双曲线。在这种情况下,这五条曲线绕XO旋转而产生五个曲面,这五个曲面将S1和S2两光源所形成的能量场分成了6个左右对称的无限延伸的能量空间。屏幕上亮线将出现在屏幕与诸双曲面相交的那些曲线的任何所在位置上。 如果两点光源间的距离是许多个波长,则将存在许多曲面,在这些曲面上各光子相互加强。因而在平行于两光源连线的屏幕上,将形成许多明暗相间的双曲线(几乎是直线)干涉条纹。而在垂直于两光源连线的屏幕上将形成许多明暗相间的圆形干涉条纹。两条相邻的明条纹之间的关系是光程差相差一个l,暗条纹与相邻明条纹之间相差l/2。干涉条纹从明到暗再到明之间的相位变化是从同相到相差1800相位再到同相。为了检验以上的设想是否正确,这里我结合光的干涉实验和光电效应实验设计了一个简单实验。第一步用光干涉仪产生明暗相间的干涉条纹。第二步将光电管依次放在从明到暗条纹的不同位置上,当然采用的单色光源频率要在临阈频率之上,观察产生光电子动能的大小。如果按照现有光量子理论,光电子的动能应该是不变的,原因是光子的能量只与光的频率有关而与光的亮度无关,干涉后光的频率并没有变化,所以在从明到暗的条纹上,测得的光电子的动能应该是不变的。再从量子理论的观点来分析,明亮的地方光子出现的几率大,暗的地方光子出现的几率小,明暗只是单位面积上光子数不同而已,光子的动能并没有改变,所以结论也是光电子的动能不变。而我的结论则是在从明到暗的干涉条纹上光子数是一样的,产生的光电子的动能是从大到小连续变化的。如果实验的结果与我所做的推论一致,我们不妨把这一结论推广到一切实物粒子,因为实物粒子也具有波粒二象性,即一切实物粒子自身的能量与质量之间始终处在不停地相互变化中,这也正是量子力学波函数所要描述的微观世界粒子的客观实在图像。有些看不懂的地方删删就行拉。

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热心网友:在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。 一、多元智力理论概述 加德纳认为,支撑多元智力理论的是个体身上相对独立存在着的、与特定的认知领域或知识范畴相联系的七种智力。这七种智力分别是言语-语言智力、音乐-节奏智力、逻辑—数理智力、视觉—空间智力、身体—动觉智力、自知—自省智力和交往—交流智力。加德纳的多元智力理论,为当前我国学校教育教学改革提供了理论支持,具有重要的现实意义。 多元智力理论认为:每个人都同时拥有多种智力,只是这多种智力在每个人身上以不同的方式、不同的程度组合存在,使得每个人的智力都各具特色。因此,世界上并不存在谁聪明谁不聪明,而是存在哪一方面以及怎样聪明的问题。 而多元智力理论则强调:智力的本质更多地表现为个体解决实际问题的能力和生产及创造出社会所需要的有效的产品的能力,而这些能力显然远远超越了传统教学和评价关注的重点。因此,多元智力理论拓展了教师的“智力观”。课程功能由此发生着根本的变化:教师不但关注学生的学业成绩,同时关注学生的全面发展,尤其重视培养学生的实践能力和创新能力。[①] 结合物理教学实践,倡导初中物理小论文写作教学,能有效地培养学生表达能力。加强物理写作教学,对物理过程的分析能力、开发学生的潜能和多种智力以及培养学生的实践能力和创造能力,这样对提高学生的科学素质很有好处。 二、初中物理小论文写作类型 1.科学探究小论文 在生活中存在许许多多的物理现象及问题,但是物理教学,可能在有意和无意中拉大了与实际的距离,使物理变得无味,也使学生远离了生活中的物理。让学生把科学探究的过程和方法写成小论文,可以增强表达能力,提高兴趣。 例如,通过做小实验并应用所学的物理知识写的小论文有:《乒乓球的反弹高度与哪些因素有关?》、《太阳光不是单色光而是复色光》、《水瓶琴为什么能够发出高低不同的声音?》、《扬声器的结构和原理》等。 在平时的学习过程中和通过阅读教材(以及课本中的“科学世界”)来写以下题目的小论文,如《磁悬浮列车是怎样工作的?》、《人耳的结构和听觉的形成》、《眼球的结构和近视眼的矫正》、《噪声的来源和控制》、《你了解人类听不见的声吗?》、《太阳光与物体的颜色》、《凸透镜的成像规律及应用》、《为什么下雪不冷融雪冷》、《生活中的电路》、《生活中如何防雷》、《欧姆定律和安全用电》、《保险丝为什么对电路能起保护作用?》、《生活中电流的热效应》、《为什么开灯时容易烧坏灯丝?》、《雷电能利用吗?》、《农网改造后为什么家里的电灯变亮了?》、《家用电器的安全使用》、《什么是电压?》、《怎样使用电阻箱》、《有趣的光现象》等等。 学生都会很喜欢探究在学习或生活中遇到的这些问题,而且,这些问题基本上由初中物理知识可以解决。然而,对这些问题学生往往表达不好,究其原因,学生没有得到这方面的足够练习、思考。作为要求写作的问题,常常由实际现象提出,主体必须用物理知识将其转化为物理模型,没有现成的解答模式,需要从多角度进行思考和探索,且存在答案的不确定性,体现了问题的实际性、开放性和趣味性。通过写作,使学生感到学物理有用、有兴趣,更有助于他们开放思维。至于写作要求,则可灵活掌握,根据问题的具体情况,可长可短,只要把问题表达清楚即可。 2. 学后感、体会等的小论文 理解概念、规律的内涵和外延,重要的是能够用自己的话,自己的想法表达出来。学生学习的过程是一种类科学的研究过程,通过学习,学生不仅可以了解科学研究的一般方法,而且还可以不断受到科学家研究问题的思路,并进一步学会科学的假设从而使概念、规律的理解和深化。如写《假如地球上没有摩擦力》、《假如没有重力》和《假如光不是沿直线》的科幻小论文等等。通过上面这样的练习,不仅巩固了概念、规律的理解,而且进一步拓展了知识,把物理知识学活了。可以写读完物理故事后的感想,如《由牛顿被苹果砸到头发现万有引力定律给我的启示》、《欧姆定律的建立对我学习物理的启示》、《“伏打”对我学习物理的启示》等。通过写作不仅学会了科学的研究方法,还领略了科学家严谨、顽强、肯吃苦的工作作风。 3. 小制作的小论文 为了提高学生的兴趣,可以安排学生动手制作小制作并写出制作后的小论文,论文内容可以是自己的制作过程介绍,也可以是自己制作完后的体会和感想。例如:写以《自制弹簧测力计》、《水果电池的制作方法》、《如何制作土电话》、《制作验电器》等为题目的小论文。 三、 写物理小论文的效果总结 通过实施《物理课程标准》中指出课程基本理念,提高学生的科学素质。 写小论文以学生的发展为宗旨,更多地关注学生的发展需求,适应学生的认知特点改变了侧重于知识灌输的教学方式。(注重全体学生的发展,改变学科本位的观念。) 让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律,同时还应将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来,让他们体会到物理在生活与生产中的实际应用。(从生活走向物理,从物理走向社会。) 物理学习的主要目的不仅仅是学习物理知识,更重要是让学生通过学习物理知识,学会学习,学会探究,养成正确的价值观。学生在探究性学习中不仅能产生浓厚的学习兴趣,而且还能感受到自己失败与错误,通过纠正错误,逐步走向正确,真正体会到成功的喜悦。(注重科学探究,提倡学习方式的多样化。) 让学生发现了原来被分割开的各门学科之间的联系和共性,以及各门学科所共有的最基本、最本质的概念。在这种综合中,自然界的本质进一步得以显示。如物理学和生物学、天文学、化学、社会科学之间的渗透。(注意学科渗透,关心科技发展。) 改变了传统的注重“量化”评价方式,而进行“质性”评价。让学生从另一纬度取得一定的学习成绩,增强了学习自信心。(构建新的评价体系。) 这样,从知识与技能、过程与方法、情感与价值观等三个维度提高学生的科学素养,促进学生的全面发展。 三、物理小论文中的多元智力 所以,实施物理小论文写作教学,学生的解决问题能力以及创造能力都有所提高,不仅限于言语—语言智力和逻辑—数理智力的培养,笔者认为,他们的视觉—空间关系智力、音乐—节奏智力、身体—运动智力、人际交往智力、自我反省智力、自然观察者智力和存在智力在不同程度上能够得到发展。 四、多元智能理论观照下的小论文评价 新的评价理念应着眼于学生的全面发展和进步。教学评价就应该担负起激活、培养人的多种智力并发展每一个人的个性的任务。智力评价应突破过去单一化和知识为主的评价思路,实施多元化评价,既要对学生的多元智力进行评价又要重视对学生解决问题和创造产品的能力进行评价。[③] 对于学生的每篇写作,教师都要精心批改的,对优秀的作品应随时在学习园地、黑板报上展览或在课堂上宣读,相互交流,只要学生动手写作,教师应该尽可能从中寻找闪光点,对于每一位学生的每一次进步都给予鼓励和表扬。 按照多元智能理论的观点,评价是一个动态的整体的过程,它不仅发生在教育教学活动之后,而且也伴随和贯穿于教育教学活动的每一个环节。在新课程改革中,评价应更多地关注评价对象在各个时期的表现和进步状况,通过关注“过程”而促进“结果”的提高。

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热心网友:初二要写论文????

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