公务员考试之物理常识
物理常识
(一)基础物理学
1. 热力学常识
(1)热力学第一定律:热力学系统如不吸收外部热量却对外做功,须消耗内能;不可
能造出既不需外界能量又不消耗系统内能的永动机。(能量守恒定律属于热力学第一定律)
(2)热力学第二定律:热机不可能把从高温热源中吸收的热量全部转化为有用功,总
要把一部分传给低温热源。根据这个定律,任何热机的效率都不可能达到 100%。
(3)热力学第三定律:在科学家研究固体、液体、分子和原子的自由能的基础上,能
斯特提出,在温度达到绝对零度(-273 摄氏度)时,物质系统(分子或原子)无规则的热
运动将停止。绝对零度不可能达到,但是可以无限趋近。
2. 电磁学常识
1864 年,麦克斯韦预言电磁波的存在,并预言光是一种电磁波。
1888 年,赫兹发现了电磁波。麦克斯韦的电磁理论成为描述电磁运动的基本理论,被
称为自然科学的第三次理论大综合。
3. 光学常识
(1)光的色散是一种把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光的现象。
(2)光的三原色是红、绿、蓝,而颜料的三原色是红、黄、蓝。
(3)红外线:太阳光色散区域中,红光外侧的不可见光叫做红外线。红外线能使被照
射的物体发热,具有热效应。常用于红外探测器﹑红外照相机﹑红外夜视仪﹑追踪导弹等。
(4)紫外线:太阳光色散区域中,紫光外侧的不可见光叫做紫外线。它能使荧光物质
发光,另外还可以灭菌。常用于验钞机﹑紫外线杀菌等。
(5)光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播,比如影子的形成(手影,日
食月食)﹑小孔成像等。
(二)现代物理学
现代物理学通常是指 20 世纪初开始发展起来的物理学,包括相对论、量子力学、原子
和原子核物理学、粒子物理学等,是物理学的重要组成部分。
1. 原子核物理
属于物理学分支。它是研究原子核的结构和变化规律,获得射线束并将其用于探测、分
析的技术,以及同核能、核技术应用有关的物理问题。
2. 粒子物理学
粒子物理学研究比原子核更深层次的微观世界,物质的结构性质和在很高的能量下,这
些物质相互转化的现象,以及产生这些现象的原因和规律。 迄今,人们已认识到构成物质的最小组成为三种粒子:轻子、夸克、媒介子。通常被
认为自然界最小的结构单元,已知物质最小的结构单元是夸克和轻子。
作用在物质上的所有的力可归结为三种:引力、强力、统一的电弱力。(传统上将力
分为四种:引力、电磁力、强力和弱力。上世纪 60 年代,物理学家发现弱力和电磁力是可
以统一起来的,它们是一种事物的不同侧面,统称电弱力。)
3. 相对论
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,依据研究的对象不同分为
狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,共同奠
定了现代物理学的基础。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同
时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。
4. 量子力学
量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。量子力学的产生和发展标
志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。
1905 年,爱因斯坦提出了光量子说,直接推动了量子力学的产生和发展。
1924 年,法国物理学家德布罗意证明了物质具有波粒二象性。
1925 年,德国物理学家海森伯和玻尔,建立了量子理论第一个数学描述——矩阵力学。
1926 年,奥地利科学家提出了描述物质波连续时空演化的偏微分方程——薛定谔方程,
给出了量子论的另一个数学描述——波动力学。后来,物理学家将矩阵力学与波动力学统一
起来,统称量子力学。
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