一、热力学第一定律
一个热力学系统的内能的增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和,即
△U=Q+W。
二、能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,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别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
三、热力学第二定律
1.热力学第二定律的一种表述 : 热量不会自发地从低温物体传到高温物体。
2.热力学第二定律的另一种表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响,即第二类永动机不可能制成。
这两种表述是等价的,可以从一种表述导出另一种表述,所以它们都称为热力学第二定律。热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性。热力学第二定律向人们指出了实际宏观过程进行的条件和方向,其实质在于指出“一切热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的”,是一个能够反映过程进行方向的规律。
四、热机
1.热机
热机是将内能转化为机械能的机器,如内燃机、蒸汽机、燃气轮机、燃气涡轮等。热机工作的时候,先是燃料燃烧,生成高温高压的水蒸气或燃气,再使水蒸气或燃气推动活塞或叶轮而做功。
2.热机的效率 : 热机中用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的重要指标。η= W/Q ,其中W见为有用功。
3.内燃机
内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生热量,通过气体受热膨胀推动活塞移动,再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。
内燃机的一个工作循环,由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,活塞往复运动两周,同时曲轴也旋转两周,燃气对活塞做功一次。在压缩冲程中是机械能转化为内能,在做功冲程中是内能转化为机械能。
4.汽轮机
汽轮机是一种利用高压、高温蒸汽的内能做功的动力机。蒸汽机的基本工作单元称为“级”,由固定在外壳上的导流叶片(静叶)和与固定在机轴上的叶轮(动叶)组成。高速蒸汽流通过静叶后射在动叶上,两者之间相互作用,叶片受到气流的作用力而使叶轮旋转。汽轮机有多优点,转速大,转动平稳,重量轻,占地少;也有缺点,它的速度不能做较大改变。
五、制冷机的原理
压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气管吸人低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩—冷凝—膨胀―蒸发(吸热)的制冷循环。
1.电冰箱
电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中,主要有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细节流管四部分,组成一个封闭的循环系统。系统里充灌“氟利昂12(R12)”作为制冷剂。R12 在蒸发器中由低压液体汽化为气体,吸收冰箱内的热量,使箱内温度降低;气态的R12被压缩机吸人,靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体,再排入冷凝器;在冷凝器中不断向周围空间放热,逐步凝结成液体,这些高压液体必须流经毛细管,节流降压才能缓慢流入蒸发器,维持在蒸发器里继续不断地汽化,吸热降温。就这样,电冰箱利用电能做功,借助制冷剂的物态变化,把箱内蒸发器周围的热量搬运到冷凝器里放出去,从而达到循环制冷的目的。
2.空调机
空调机从实现制冷设备的角度上有四个部分:压缩机、冷凝 器、节流装置、蒸发器。空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩变为高温高压的热蒸汽后排至冷凝器,同时,室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器带走制冷剂放出热量,使高压、髙温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸收周围热量,同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的片间进行热交换,并将放热后变冷的气体送至室内。就这样室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。
物理考编知识点(四)——光的本性、物理光学
一、光的干涉、衍射和偏振
(一)光的干涉
1.干涉现象:两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得振动加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。这种现象叫光的干涉现象。
2.产生稳定干涉的条件:
两列波频率相同,振动步调一致(振动方向相同),相差恒定。 两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。
3.双缝干涉:(杨氏干涉实验)
(1)获得相干光源的方法:将点光源发出的光分成两束。
(2) 明条纹: △r = kλ;暗条纹:△r =((2k+1))/2λ,其中 k = 0,±l,±2,…
(3)单色光的干涉图样:中央为亮条纹,两边是明暗相间的条纹。
(4)条纹间距:△x = L/Dλ.
(5)白光的干涉图样:中央为白色亮纹,两侧出现彩色条纹,紫光最靠近中央。
(二)光的衍射
光的衍射:光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象,叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。衍射有圆孔衍射、狭缝衍射等。
条纹的特点:中央条纹最宽,两侧条纹最窄,条纹间距不等。
(三)光的偏振
只沿着一个方向振动的光,叫做偏振光。偏振证明光是一种横波。 偏振现象的应用:照相机镜头上的偏振滤波片、电子表的液晶显、立体电影等等。
二、光的色散和激光
1.不同颜色的光,波长不同,红光波长最长,频率最小。
2.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散。被分解后,各种色光按其波长有序排列,就是光谱。
3.同种物质对于波长不同的光的折射率不一样,λ 越小,n越大。
三、波粒二象性
(一)光电效应
1.照射在金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象叫做光电效应现象;发射的电子叫光电子。
2.光电效应现象所遵循的基本规律:
(1)对于任何一种金属,入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率,无论强度如何,无论照射时间多长,也不能产生光电效应;
(2)在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比;
(3)发射出的光电子的最大初动能与人射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大;
(4)只要入射光的频率髙于金属极板的极限频率,无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的,不超过10-9s.
更多考试资讯,请联系招考小哥微信17756531048