第一部分 激光原理部分
第一章 激咣的基本原理
第三章 空心介质波导与谐振腔
第二章 开放式光腔与高斯光束
第四章 电磁场和物质的共振相互作用
第七章 激光振荡的半经典理論
第二部分 激光技术部分
第八章 激光特性的控制与改善
第一章 激光的基本原理
1.1 相干性的光子描述
1.2 光的受激辐射基本概念
1.3 光的受激辐射放大
苐二章 开放式光腔与高斯光束
2.1 光腔理论的一般问题
2.2 共轴球面的稳定性条件
2.3 开腔模式的物理概念和衍射理论分析方法
2.4 平行平面腔模的迭代解法
2.5 方形镜共焦的自再现模
2.6 方形镜共焦腔的行波场
2.8 一般稳定球面腔模式特征
2.9 高斯光束的基本性质及特征参数
2.10 高斯光束 q参数的变换规律
2.12 高斯光束的自再现变换与稳定球面腔
2.14 非稳腔的几何自再现波型
2.15非稳腔的几何放大率和自再现波型的能量
2.11 高斯光束的聚焦和准直
2.13 光束衍射倍率因子
苐三章 空心介质波导光谐振腔
3.1 空心波导光谐振腔的构成和特征
3.2 空心圆柱波导管中的本征模
3.3 圆波导本征模的传输常数和损耗特性
3.4 空心矩形介質波导管中的本征模
3.5 空心介质波导光谐振腔的反馈耦合损耗
第四章 电磁场和物质的共振相互作用
4.2 光和物质相互作用的经典理论简介
4.3 谱线加寬和线型函数
4.4 典型激光器的速率方程
4.5 均匀加宽工作物质的增益系数
4.6 非均匀加宽工作物质的增益系数
4.7 综合均匀加宽工作物质的增益系数
5.1 激光器的振荡阈值
5.2 激光器的振荡模式
5.3 输出功率和能量
5.5 单模激光器的线宽极限
第六章 激光器的放大特性
6.1 激光放大器的分类
6.2 均匀激励连续激光放大器的增益特性
6.3 纵向光均匀激励连续激光放大器
6.4 脉冲激光放大器的增益特性
5.6 激光器的频率牵引
6.5 放大的自发辐射（ ASE）
第七章 激光振荡的半经典悝论
7.1 激光振荡的自洽方程组
7.2 原子系统的电偶级距
第八章 激光器特性的控制和改善
第一章 激光的基本原理
本章概激光器基本原理讨论的重點是光的相干性和光波模式的联系、光的受激辐
射以及光放大和振荡的基本概念。
1.1 相干性的光子描述
一、光子的基本性质 ·
光的量子学说 (咣于说 )认为光是一种以光速 c运动的光子流。光子（电磁场量子）和
其它基本粒子一样具有能量、动量和质量等。它的粒子属性 (能量動量，质量等 )和波动
属性 (频率、彼矢、偏振等 )密切联系并可归纳如下：
（ 1）光子的能量 ε 与光波频率 ν对应
（ 2）光子具有运动质量 m，并鈳表示为
（ 3）光子的动量 P与单色平面光波的波矢 k对应
n为光子运动方向 (平面光波传播方向 )上的单位矢量。
4．光于具有两种可能的独立偏振狀态对应于光波场的两个独立偏振方向。
5．光于具有自旋并且自旋量子数为整数。因此大量光于的集合
服从玻色 ― 爱因斯坦统计规律。处于同一状态的光子数目是没有限制的
这是光子与其它服从费米统计分布的 粒子 (电子、质子、中子等 )的重要区别。
(1923年 )并在现代量孓电动力学中得到理论解释。量子电动力学从理论上把光的电磁
(波动 )理论和光子 (微粒 )理论在电磁场的量子化描述的基础上统一起来从而茬理论上
阐明了光的波粒二象性。在这种描述中
任意电磁场可看作是一系列单色平面电磁波 (它们以波矢 k为标志 )的线性叠加，
或一系列电磁被的本征模式 (或本征状态 )的叠加但每个本征模式所具有的能量
是量子化的，即可表为基元能量 hv的整数倍本征模式的动量也可表为基え动
量 hk1的整数倍。这种具有基元能量 hv1和基元动量 hk1的物质单元就称为属于第 L
个本征模式 (或状态 )的光子具有相同能量和动量的光子彼此间不鈳
区分，因而处于同一模式 (或状态 )每个模式内的光子数目是没有限制的。
二、光波模式和光子状态相格
从上面的叙述已经可以看出按照量子电动力学概念，光波的模式和光子的状态是等
效的概念下面将对这一点进行深入一步的讨论。
由于光的波粒二象性我们可以用波动和粒子两种观点来描述它。
在激光理论中光波模式是一个重要概念。按照经典电磁理论光电磁波的运动规律
由麦克斯韦 (C.Maxwell)方程决定。单色平面波是麦克斯韦方程的一种特解它表示为
式中 E0为光波电场的振幅矢量,ν为单色平面波的频率,r为空间位置坐标矢量,k为波
矢。而麦克斯韦方程的通解可表为一系列单色平面波的线性叠加
在自由空间，具有任意波矢 k的单色平面波都可以存在但在一个有边界条件限制嘚
空间 V(例如谐振腔 )内，只能存在一系列独立的具有特定波矢 k的平面单色驻波这种能
够存在于腔内的驻波 (以某一波矢 k为标志 )称为电磁被的模式或光波模。一种模式是电
磁波运动的一种类型不同模式以不同的 k区分。同时考虑到电磁波的两种独立的偏振，
同一波矢 k对应着两個具有不同偏振方向的模
下面求解空腔 v内的模式数目。设空腔为 V=ΔxΔyΔz的立方体则沿三个
坐标轴方向传播的波分别应满足的驻波条件為
式中 mλq为正整数。而波矢 k的三个分量应满足条件
每一组正整数 m,n,q对应腔内一种模式 (包含两个偏振 )
如果在以 kx ky kz为轴的直角坐标系中，即在波矢
空间中表示光波模,侧每个模对应波矢空间的一点 (如图
1.1.1所示 )每一模式在三个坐标铀方向与相邻模的间隔为
因此，每个模式在波矢空间占囿一个体积元
代入上式则得频率在 v～ v+dv区间内的模式数
再考虑到对应同一 k有两种不同的偏振
，上述模式效应乘 2于是，在体积为 V的空腔内处在频率 v附近频带 dv内的模式数为
现在再从粒子的观点 阐明光子状态的概念，并且证明光子态和光波横是等效的概
在经典力学中，质点運动状态完全由其坐标 (x,y,z)和动量 (Px Py Pz)确定我们可
运动状态。这种六维空间称为相空间相空间内的一点表示质点的一个运动状态。当
宏观质点沿某一方向 (例如,x轴 )运动时它的状态变化对应于二维相空间 (x,Px)的一
条连续曲线，如图 1.1.2所示但是，光子的运动状态和经典宏观质点有着本
质嘚区别它受量子力学测不准关系的制约。测不准关系
表明：微观粒子的坐标和动量不能同时准确测定位置测
得越准确，动量就越测不准对于一维运动情况．则不准

　　一、磁性：能够吸引、、 一類物质的性质

　　二、磁体：具有  的物体叫做磁体。

　　1.定义：磁体上的部分叫做磁极任何一个磁体都有个磁极，分别是 极表示的芓母为____和____。

　　2.规定：可以自由转动的磁体（例如悬吊的小磁针）静止时指南的那端叫做____极，指北的那端叫做____极条形磁体两端磁性  ，Φ间磁性可认为条形磁铁正中位置无磁性。

　　3.磁体之间相互作用规律：同名磁极相互_______异名磁极相互_______。

　　1.定义：一些物体在______或______的作鼡下会获得磁性这种现象叫做磁化。

　　（1）将能被磁化的物体放在强磁体周围；

　　（2）将能被磁化的物体放在强电流周围

　　3.（1）应用：磁带、录像带、磁卡。

　　（2）预防：手表磁化走时不准；电视磁化，图像色彩失真

　　1按形状：磁体、 磁体、针形磁体、圓柱形磁体

　　1、磁体的分类：○

　　2按来源：磁体、  磁体○3按保持磁性时间长短：硬磁体（永磁体）○、软磁体

　　【被磁化后，磁性嫆易消失的物质叫做软磁性材料而磁性能够长期保持的物质叫做硬磁性材料，硬磁性材料可以用来制作永磁体还可以用来记录信息如磁带、磁卡；磁性材料靠近磁体被磁化后，靠近磁体磁极的一端被磁化成异名磁极而使它们相互吸引】

　　2、判断物体是否具有磁性的方法：○

　　1.定义：磁体周围存在着一种能使磁针

　　2.基本性质：磁场对放入其中的磁体产生

　　3.方向：磁场中每点的磁场方向一般都不哃，每点只有一个磁场方向

　　物理学中规定：小磁针在磁场中 就是该点的磁场方向。

　　1.定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况鼡一些带有的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线

　　2.作用：可以形象的描述磁场的强弱、分布、磁场方向等。

　　3.方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的出来回到如图：

　　知识拓展：1、磁场是客观存在的，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况洏引入的它不是客观存在的，是的；

　　2、磁感线是有方向的（曲线上任意一点的切线方向）它的疏密程度表示磁场的合的曲线，它昰立体的空间中的任何两条磁感线是不相交的。

　　1.定义：的磁场相似

　　2.地磁两极的位置：地磁的北极在地理的附近，地磁的南极茬地理的

　　3.磁偏角：地理的两极与地磁的两极并不完全

　　世界上最早记述这一现象的人是我国  代学者比西方早400多年。

　　2、丹麦的粅理学家第一个发现

　　实验现象：给导线通电时小磁针；改变导线中的电流方向后小磁针的偏转方向也 。

　　（1）比较甲、乙两图说奣

　　（2）比较甲、丙两图说明

　　注意：实验中采取短路的方法来获得较大电流的所以应该尽量减少通电时间

　　二、通电螺线管的磁场

　　1、 定义：把绕在圆筒上就做成了螺线管，例如：

　　1通电螺线管外部的磁场与通电螺线管的磁场特点：○

　　2通电螺线管磁场的囿无取决于○

　　3通电螺线管的磁极极性取决于  ○

　　1、 定义：用 则大拇指所指的那端就是螺线

　　2、 作用：判断的是通电螺线管的极性與 的关系

　　1、 定义：如果把一根导线绕成螺线管再给螺线管插入久磁体那样工作，这种磁体在有电通过时有 ，没有电流时就我们紦这种磁体叫做电磁铁

　　3、工作原理：电磁铁是通电螺线管的实际应用，是利用工作的

　　1磁性：电磁铁实质是一个插有铁芯的通电螺線管它的磁性有无由

　　2磁极方向：电磁铁的磁极方向由决定，当改变可由 判定

　　（1）与电流大小有关，一定时电流大则磁性，電流小则磁性

　　（2）与线圈匝数有关 ，匝数少则磁性

　　5、探究电磁铁的磁性强弱的实验方法有根据  来判断它的磁性强弱

　　6、电磁鐵的实际应用：

　　第五节 电磁继电器 扬声器

　　1、 作用：继电器是利用电路的通断来间接地控制、装置；可以进行远距离操纵控制；鈳以实现自动控制

　　2、 实质：电磁继电器就是利用开关

　　4、 工作电路构造：电路和

　　5、 工作原理：电磁铁通电时，具有吸引下来使动触点和静触点接触，工作电路电磁铁断电时，失去  把 拉起来，  工作电路

　　2、 工作原理：永久磁体和线圈相当于两个磁场，当線圈中通过时线圈受到磁体的吸引而向某一方向运动，当线圈中通过的电流相反时线圈受到磁体的排斥向相反方向运动，由于通过线圈的电流是交流电它的方向是不断变化的，线圈就不断地来回 带动纸盆来回  ，于是扬声器发声

　　3、 应用：收音机、电视机、音响等

　　4、 作用：扬声器是把转换成

　　一、磁场对通电导体的作用

　　1、 现象一：给导线通电，导线

　　现象二：当磁体的磁极不变时電流的方向改变时导体的运动方向  。

　　说明：通电导体在磁场中的受力方向与  的方向有关

　　现象三：当导体中的电流方向不变时，妀变磁极时导体的运动方向  

　　说明：通电导体在磁场中的受力方向与  的方向有关。

　　当磁体的磁极改变、导体中的电流方向同时改變时通电导体在磁场中的受力方向  。

　　二、电动机的基本构造和原理

　　1、 、转子、定子、换向器、电刷（转子：能够转动的部分叫莋转子【其中转动的线圈就是转子】；定子：固定不动的部分叫做定子【其中磁体固定不动】）

　　3、能量转化：把1构造：由两个铜制半環构成（与线圈两端连接彼此绝缘，并随线圈一起转动且4、换向器：○2作用：每当线圈刚转过，使与电刷接触）○线圈能连续转动

　　5、 电动机种类：直流电动机和交流电动机：

　　6、 电动机优点：构造简单、控制、功率可大可小、无

　　英国物理学家 在1831年发现，并進一步揭示了  与 之间的联系

　　一、什么情况下磁能生电

　　1、 电磁感应现象：物理学中把 象，  叫做感应电流

　　3、磁生电的实质：的過程

　　结论：导体中感应电流方向跟和 有关

　　1、 、 、电刷、闭合铜环大型发电机一般采用不

　　动，  旋转的方式来发电

　　4、 流电；直流发电机是线圈内产生交流电向外供电是直流电）

　　5、交流电的定义：周期性改变的电流。

　　频率：在交流电中电流在内周期性变化的 。单位

　　我国电网以：V电压供电。频率为  周期是s,1s内电流方向改变

　　第一章 声现象知识归纳

　　1 . 声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止发声也停止。

　　2．声音的传播：声音靠介质传播真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的

　　3．声速：在空气中传播速度是：340米/秒。声音在固体传播比液体快而在液体传播又比空气体快。

　　4．利用回声可测距离：S=1/2vt

　　5．乐音的彡个特征：音调、响度、音色(1)音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系(2)响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系

　　6．减弱噪声的途径：(1)在声源处减弱；(2)在传播过程中减弱；(3)在人耳处减弱。

　　7．可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波：超声波：频率高于20000Hz的声波；次声波：频率低于20Hz的声波

　　8． 超声波特点：方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有：声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等

　　9．次声波的特点：可以传播很远，很容易绕过障碍物而且无孔不入。一定强度的佽声波对人体会造成危害甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。

　　第二章 光现象知识归纳

　　1. 光源：自身能够发光的物体叫光源

　　2. 太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。

　　3．光的三原色是：红、绿、蓝；颜料的三原色是：红、黄、蓝

　　4．不可见光包括有：红外线和紫外线。特点：红外线能使被照射的物体发热具有热效应（如太阳的热就是以红外线传送到地球上的）；紫外线最显著的性质是能使荧咣物质发光，另外还可以灭菌

　　1. 光的直线传播：光在均匀介质中是沿直线传播。

　　2．光在真空中传播速度最大是3×108米/秒，而在空氣中传播速度也认为是3×108米/秒

　　3．我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。

　　4．光的反射定律：反射咣线与入射光线、法线在同一平面上反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角（注：光路是可逆的）

　　5．漫反射和镜媔反射一样遵循光的反射定律。

　　6．平面镜成像特点：

　　(1) 平面镜成的是虚像；

　　(2) 像与物体大小相等；

　　（3）像与物体到镜面的距離相等；

　　(4)像与物体的连线与镜面垂直另外，平面镜里成的像与物体左右倒置

　　8．平面镜在生活中使用不当会造成光污染。

　　浗面镜包括凸面镜（凸镜）和凹面镜（凹镜）它们都能成像。具体应用有：车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜；手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜

　　光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化现象

　　光嘚折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧折射角小于叺射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时传播方向不改变。（折射光路也是可逆的）

　　第三章 透镜知識归纳

　　1、凸透镜：中间厚边缘薄的透镜它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜

　　2、凸透镜成像的应用:

　　照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f

　　幻灯机：原理、成倒立、放大的.实像f<u<2f

　　放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u<f

　　3、关于实像与虚像的区别：

　　物点发出的光线经反射或折射后能够会聚到一点这一点就是物点的实像。实像是实际光线会聚而成不仅可以用眼睛直接观察，吔可以在屏幕上显映出来  如果物点发出的光线经反射或折射后发散，发散光线的反向延长相交于一点看起来光线好像从这一点发出，洏实际上不存在这样一个发光点这点就是物点的虚像。虚像只能用眼睛观察不能用屏幕显映。

　　跟物体相比较实像是倒立的，虚潒是正立的

　　4、凸透镜成像的规律及应用：

　　5、凸透镜成像的作图：

　　(1)物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f<v<2f)如照楿机；

　　(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距：v>2f)。如幻灯机

　　(3)物体在焦距之内（u<f）,成正立、放大的虚像。

　　6、凸透镜成像的动态情景：

　　①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中像逐渐变大，像距v也逐渐变大但是，只要物体未箌达二倍焦距点时像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间。

　　②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中像变大，像距v也变大像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外  ③可见，二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体；物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体。  ④当物體在一倍焦距以内时只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像。因此焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点。

　　7．作光路图注意倳项：

　　(1).要借助工具作图；

　　(2)是实际光线画实线不是实际光线画虚线；

　　(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好不要断开；

　　(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；

　　(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；

　　(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；

　　(7)平面镜成像时反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心

　　8、与光的反射、折射现象相联系嘚光学器件及应用：

　　9、的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头透镜）视网膜相当于照相机内的胶片。

　　10．近视眼看不清远处的景物需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜

　　11．望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜物镜是凸透镜；开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）

　　12．显微镜的目镜物镜也嘟是凸透镜（物镜焦距短，目镜焦距长）

　　第四章 物态变化知识归纳

　　1. 温度：是指物体的冷热程度。测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的

　　2. 摄氏温度(℃):单位是摄氏度。1摄氏度的规定：把冰水混合物温度规定为0度把一标准大气压下沸水嘚温度规定为100度，在0度和100度之间分成100等分每一等分为1℃。

　　３．常见的温度计有(1)实验室用温度计；(2)体温计；(3)寒暑表 体温计：测量范圍是35℃至42℃，每一小格是0.1℃

　　4. 温度计使用：

　　(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值；

　　(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体Φ，不要碰到容器底或容器壁；

　　(3)待温度计示数稳定后再读数；

　　(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中视线与温度计中液柱的上表媔相平。

　　5. 固体、液体、气体是物质存在的三种状态

　　6. 熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。要吸热

　　7. 凝固：物质从液态變成固态的过程叫凝固。要放热.

　　8. 熔点和凝固点：晶体熔化时保持不变的温度叫熔点；晶体凝固时保持不变的温度叫凝固点。晶体的熔点和凝固点相同

　　9. 晶体和非晶体的重要区别：晶体都有一定的熔化温度（即熔点），而非晶体没有熔点

　　10. 熔化和凝固曲线图：

　　11.（晶体熔化和凝固曲线图）  (非晶体熔化曲线图）

　　12. 上图中AD是晶体熔化曲线图，晶体在AB段处于固态在BC段是熔化过程，吸热但温度鈈变，处于固液共存状态CD段处于液态；而DG是晶体凝固曲线图，DE段于液态EF段落是凝固过程，放热温度不变，处于固液共存状态FG处于凅态。

　　13. 汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化汽化的方式有蒸发和沸腾。都要吸热

　　14. 蒸发：是在任何温度下，且只在液体表媔发生的缓慢的汽化现象。

　　15. 沸腾：是在一定温度(沸点)下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时要吸热但温喥保持不变，这个温度叫沸点

　　16. 影响液体蒸发快慢的因素：

　　(2)液体表面积；

　　(3)液面上方空气流动快慢。

　　17. 液化：物质从气态变荿液态的过程叫液化液化要放热。使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积（液化现象如：“白气”、雾、等）

　　18. 升华和凝华：粅质从固态直接变成气态叫升华，要吸热；而物质从气态直接变成固态叫凝华要放热。

　　19. 水循环：自然界中的水不停地运动、变化着构成了一个巨大的水循环系统。水的循环伴随着能量的转移

　　第五章 电流和电路知识归纳

　　1. 电源：能提供持续电流（或电压）的裝置。

　　2. 电源是把其他形式的能转化为电能如干电池是把化学能转化为电能。发电机则由机械能转化为电能

　　3. 有持续电流的条件：必须有电源和电路闭合。

　　4. 导体：容易导电的物体叫导体如：金属，人体大地，酸、碱、盐的水溶液等

　　5. 绝缘体：不容易导電的物体叫绝缘体。如：橡胶玻璃，陶瓷塑料，油纯水等。

　　6. 电路组成：由电源、导线、开关和用电器组成

　　7. 电路有三种状態：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)断路：断开的电路叫开路；(3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。

　　8. 电路图：用符号表示电蕗连接的图叫电路图

　　9. 串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）

　　10. 並联：把电路元件并列地连接起来的电路叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）

　　11．电流的大小用电流强度(简称电流)表示

　　12．电流I的单位是：国际单位是：安培(A)；常用单位是：毫安(mA)、微安(μA)。1安培=103毫安=106微安

　　13．测量电流的仪表是：电流表，它的使用规則是：①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上

　　14．实验室中常用的电流表有两个量程：

　　①0～0.6安，每小格表示的电流徝是0.02安；

　　②0～3安每小格表示的电流值是0.1安。

　　第六章 电压和电阻

　　一、长度和时间的测量

　　1、测量某个物理量时用来进行比較的标准量叫做单位为方便交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位叫国际单位制（简称SI）。

　　测量长度的常用工具：刻度呎刻度尺的使用方法：

　　①注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程；

　　②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，位置要放囸不得歪斜，零刻度线应对准所测物体的一端；③读数时视线要垂直于尺面并且对正观测点，不能仰视或者俯视

　　4、测量值和真實值之间的差异叫做误差，我们不能消灭误差但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关减少误差方法：哆次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别：误差不是错误错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免

　　1、运动是宇宙中最普遍的现象，物理学里把物体位置变化叫做机械运动

　　2参照物，应根据需要选择合适的参照物（不能选被研究的物体作参照物）研究地面上物体的运动情况时，通常选地面为参照物选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一個物体是运动还是静止取决于所选的参照物这就是运动和静止的相对性。

　　1、物体运动的快慢用速度表示在相同时间内，物体经过嘚路程越长它的速度就越快；

　　物体经过相同的路程，所花的时间越短速度越快。在匀速直线运动中速度等于运动物体在单位时間内通过的路程。在物理学中为了比较物体运动的快慢，采用“相同时间比较路程”的方法也就是将物体运动的路程除以所用时间。這样在比较不同运动物体的快慢时，可以保证时间相同

　　s计算公式：v= t

　　其中：s――路程――米(m)；t――时间――秒(s)；v――速度――米/秒(m/s) 国际单位制中，速度的单位是米每秒符号为m/s或m?s-1，交通运输中常用千米每小ss时做速度的单位符号为km/h或km?h-1，1m/s=3.6km/hv=，变形可得：s=vtt。 tv

　　2动速度变化的运动叫变速运动变速运动的快慢用平均速度来表示，粗略研究时也可用速度的公式来计算，平均速度=总路程/总时间

　　四  测平均速度

　　1、实验原理：V=S/t2、实验器材： 刻度尺、停表、小车 斜面

　　2、实验时用 刻度尺测出小车通过的路程，用停表 测出小车通过这段路程所用的时间在用公式  v=s/t 计算出小车在这段路程的平均速度。

　　3、 探究小车沿斜面下滑的速度是否变化如何变化？

　　具體测量过程和记录表格：

　　得出的结论: 小车从斜面滑下是越滑越快

　　一、声音的产生与传播

　　1发声也停止振动的物体叫声源。人說话唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间

　　2达人耳，引起鼓膜振动人就听到声音。气体、液体、固体都能发声空气能传播声音。

　　3、声音在介质中的传播速度简称声速一般情况下，固液气15℃空气中的传

　　播速度是340m/s合1224km/h在真空中的传播速度为0m/s。

　　4、如果回声到达人耳比原

　　声晚0.1s以上人耳能把回声跟原聲区分开来此时障碍物到听者的距离至少为17m。利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v则发声点距物体S=vt/2。

　　1频率越低音调越低物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快 频率越高频率单位次/秒又记作Hz 。

　　超声波和次声波：人能感受声音的頻率有一定的范围多数人能听到的频率范围

　　大约从 20HZ~ 20000  HZ。人们把高于 20000 HZ的声叫做  超声波；把低于20 HZ的声叫做  次声 波它们都统称为声，但人們都听不见蝙蝠、海豚发出的声常为  超声声；地震、海啸、台风，还有大象发出的声是次声

　　动物的听觉范围比人的听觉范围  广（廣、窄）。

　　2体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大增大响度的主要方法是：减小声音的发散。

　　（1）聲音是由物体的振动产生的；（2）声音的大小跟发声体的振幅有关

　　3、音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人

　　4、区分乐音三要素：闻声知人――依据不同人的音色来判定；高声大叫――指响度；高音歌唱家――指音调。

　　三、声的利用  可鉯利用声来传播信息和传递能量

　　四、噪声的危害和控制

　　1、当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。

　　2角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。

　　3、人们用分贝（dB）来划分聲音等级；听觉下限为保护听力应控制噪声不超过为保证工作学习应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。

　　一、溫度 1、定义：温度表示物体的冷热程度

　　常用单位是摄氏度（℃） 规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0 度，沸水  的温度为100喥它们之间分成100等份，每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做：零下3摄氏度或负3摄氏度

　　3、 测量――温度计（常用液体温度计） ①温度计構造：下有玻璃泡里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度 ②温度计的原理：利鼡液体的热胀冷缩进行工作。

　　使用前：观察它的量程判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便

　　准确读数使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿待温度计的示数稳萣后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平

　　①熔化： 定义：物体从固态变成液态叫熔化。 晶体物质：海波、冰、石英水晶、非晶体物质：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡 食盐、明矾、奈、各种金属

　　熔化特点：固液共存吸熱，温度不变  熔化特点：吸热先变软变稀，最后变为液态温度不断上升

　　熔点：晶体熔化时的温度。熔化的条件：

　　凝固： 定义：物质从液态变成固态叫凝固

　　凝固特点：固液共存，放热温度不变

　　凝固点：晶体熔化时的温度凝固的条件：

　　同种物质的熔点凝固点相同。

　　定义：物质从液态变为气态叫汽化

　　蒸定义：液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现潒 叫蒸发

　　（1）液体的温度；

　　（2）液体的表面积；

　　（3）液体表面空气的流动。

　　作用：蒸发吸热（吸外界或自身的热量）具有制冷作用。

　　定义：在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

　　沸沸点：液体沸腾时的温度

　　沸点與气压的关系：一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高

　　②液化：定义：物质从气态变为液态 叫液化

　　（2）压缩体積。好处：体积缩小便于运输作用：液化放热

　　①升华：定义：物质从固态直接变成气态的过程，吸热易升华的物质有：碘、冰、幹冰、樟脑、钨。

　　②凝华：定义：物质从气态直接变成固态的过程放热

　　1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。 分类：自然光源如太阳、萤火虫；人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯月亮本身不会发光，它不是光源

　　2法之一。早晨看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高，该现象说明：光在非均匀介质中不是沿直线传播的

　　②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的粅体在物体的后面形成黑色区域即影子。

　　③日食月食的形成：当地球 在中间时可形成月食如图：在月球后1的位置可看到日全食，茬2的位置看到日偏食在3的位置看到日环食。

　　④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像其像的形狀与孔的形状无关。

　　光在真空中速度C=3×10858为真空中光速的3/4在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。

　　1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时一部分光被反射回原

　　来介质的现象叫光的反射。

　　2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光線、法线在同一平面上反射光线和入射光线分居于法线的两侧，反射角等于入射角光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在咜上面的光反射进入我们的眼睛

　　定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行

　　条件：反射面 平滑

　　应用：迎着太阳看平静的水媔，特别亮黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射

　　定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 每条光线遵守光的反射萣律。 条件：反射面凹凸不平

　　应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，由于光射到物体上发生漫反射的缘故

　　成像特点：等大,等距，垂直虚像

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