第一篇:電磁學是高二物理的重點內容
電磁學是高二物理的重點內容,從高考角度看是高考的重考內容;在生活中運用很多,對不能升學的同學,學好了,今后改變自己的人生也有很大的好處;但是學起來,難度很大。在教學過程中,如何教?我有一些點滴體會,愿與同行們共同探討和分享。(我們采用的是人教版高二物理)
一、做好兩個實驗——學生實驗和演示實驗。近幾年由于多媒體進入校園,對教學多段改變很多。學生實驗和演示實驗無法用多媒體代替。課件是由人制作的,很有規律,易于控制和驗證規律,好處很多。實驗帶有很大的誤差,實驗更具有真實性,有時還不一定成功。我每次在上電磁學時,只要能做的實驗盡量讓同學們親自做。讓他們體會實驗的樂趣。
如我在上閉合電路歐姆定律一節時,就采用了實驗教學。我準備了多種電源:學生電源、干電池、蓄電池,小燈泡(2.5v,0.3w)先用實驗讓學同們直觀認識電源有電動勢,然后講解,在認識電源內阻時,我用學生電源穩壓6v和干電池6v對同一小燈泡供電,給果不一樣,用學生電源的不發光,電池的發光;又用它們對6v的收錄機進行供電,都可用。時這也同學們的想法不一樣了,學初中的知識不能解釋了,分析原因是電源的內阻在作怪。后又用實驗測得學生電源的內阻為100歐,電池的內阻為0.08歐。這樣讓同學們確實承認電源也有內阻。又如在上電容器的電容一節時:我也才用了實驗教學,電容器的充電、放電、儲能用電解電容(1000μf)即可完成,效果明顯,同學們看到了電容器確實有這些特點,在做電容器的電容與(轉載自本網http://,請保留此標記。)哪些因素有關時,用教材中的演示實驗,困難了。看不到現象,正當同學們開始有些懷凝時,我抓住這個機會,對同學生進行了物理學歷的教育,這個實驗我們今天做起來困難,在2XX年前,當物理學家們研究時,不知經過多少次失敗,才有結果。所以我們今天不僅要學習人類智慧的結晶,更要學習前人不怕困難的精神。
二、激發同學們探索物理的興趣。如何提高同學們學習物理的興趣,我也做了一些償試。
1、利用實驗激發學習物理的興趣。我在教學中發現,成功的實驗是激發同學們學習物理的最好武器。如我上閉合電路歐姆定律時,證明電源內阻的實驗,實驗一做,同學們的興趣大增。又如我在上靜電屏蔽一節時,我帶了一個小收音機和屏蔽罩。先讓同學們課前猜測這個現象,然后再做實驗,當我把收音機打開,收到電臺,然后放進屏蔽罩時,后面的同學站了起來,聲音沒有了。同學們信了,情緒高漲了。
2、充分利用實驗室的儀器和器材開展科技創新活動,也是提高同學們興趣的有效方法。只有將學的東西變成現實,才能體會到所有所用,興趣才會大增。如我上完電阻定律一節后,組織同學們自制滑動變阻器;上完日光燈原理,準備了學生實驗。在上完交流電一章后,組織部分學生自制電風扇。在上電視、雷達一節,我打開了電視機的后蓋,讓同學們了解、觀看內部結構,演示了場、行不同步的情況。這些科技活動,充分調動了同學們學習物理興趣。
3、充分利用現代多媒體技術,提高同學們學習物理的興趣。物理學也有自己的發展史,您可以訪問本網()查看更多與本文《高中物理電學教學的心得體會》相關的文章。
第二篇:電磁學物理實驗感想
電磁學物理實驗感想
11131037 王凱
本周三下五,我們2小班同學到物理演示實驗室參觀了各種電磁學的演示實驗。首先進入電學實驗室,令人印象深刻的是墻上掛著一幅巨大的合影照,上面是幾乎所有的著名科學家的照相,想想當時世界上最聰明的大腦都集中在一處,該是多么震撼的事情。同時,他也在無形之中激勵我去更加努力學習,想勇敢的科學家們致敬!
電學實驗剛開始,老師便警告我們小心高壓電,因為實驗室里幾乎所有設備的電壓都達到5000甚至10000伏特以上!而我們也不敢怠慢,小心翼翼的觀看老師的演示。其中有一個發光的魔球,只要打開電源,將手貼在球面,球殼內部中心處的高壓球便產生一條明亮的光弧與手掌連接,隨著手的移動弧光也移動,甚至說話的聲音或者細微的擾動都可以使光球發光。經老師的講解,原來是手的導電能力遠高于空氣,而當手觸碰球面時,空氣很容易被擊穿,于是就形成一條光亮的弧線,從中心處的帶高壓電的球連接到手的接觸處。結果突然發現這么奇特的現象是如此簡單的原理,真是讓人驚奇啊。還有后面的高壓球,老師派一位女生將手放在球體上,后來過一會兒女生的頭發竟然全都翹起來,并且散開。分析原來是因為頭發帶了同種電荷而互相排斥引起的,簡單的科學道理也可以如此迷人,也許這就是科學的魅力。他永遠吸引我們透過現象去探索本質,尋找蘊含的真理。
接下來我們又參觀了磁學實驗室,實驗室里有一種納米磁液,在磁鐵的作用下,磁液便面發生變化,不再保持平整的外形,而是變得凹凸不平了。在介紹牌上,我了解到這種磁液是納米級別的粒子組成的,形成我們高中熟知的膠體,膠體是具有流體和固體的雙重性質,所以才會形成不平整的平面。
現在我們大學物理正學到電磁學,想到電磁學竟然如此有趣,我就對以后的理論學習更有興趣了。
第三篇:材料化學及物理內容重點(本站推薦)
研究分析材料物理及材料化學的內容重點
材料是人類文明的里程碑,是人類賴以生存的重要物質基礎。正是材料的使用,發現,發明,才是人類在與自然界的斗爭中,走出混沌蒙昧的時代,發展到科學技術高度發達的今天。在材料學家看來,人類的文明史就是材料的發展史,并往往以不同特征的材料劃分人類不同的歷史時期,如石器時代,青銅器時代,鐵器時代,高分子材料時代,硅材料時代……
材料,信息和能源使人們公認的現代人類文明的三大支柱,材料的品種,質量和產量已經成為衡量一個國家現代化程度的直接標志。人們普遍認為,一場以信息科學,材料科學,生物科學魏前沿的新產業必將到來。在今天,我們已經開始從各個方面研究各種材料的結構,組成,性能以及應用。作為材料的專業的學生,學院現在對我們大三的學生開了材料物理和材料化學,兩門很基礎的專業課。也是剛剛接觸專業課,就簡單的以我個人的角度來總結一下材料物理和材料化學的學習重點及研究重點。
材料物理是介于物理學和材料學之間的一門邊緣學科,它旨在利用物理學中的一些學科的成果來闡明材料中的種種規律和轉變過程,材料的發展日新月異,材料學,材料工程與材料可蹙額的內容也在不斷深入和更新,隨著材料研究方法,測試技術的進步嗎,一些問題諸如:材料中的物理模型,材料在各種外界條件下發生的變化,出現各種各樣的物理現象和效應,材料的微觀組織結構,運動狀態,物理性質,化學成分以及它們之間的相互關系等也正在不斷的凸現出來,因
此,突出物理學的主干,從物理學的一些基本概念,基本定律出發,較為系統的總結和介紹上述這些重要問題是很有必要的。材料物理是繼材料學,材料工程基礎,材料科學基礎發展起來的。
材料物理以材料的晶態結構,晶體缺陷,材料固態相變,材料固態相變,材料電學性能,力學性能,磁學性能,熱學性能,光學性能為重點學習。
材料的晶態結構,我們都知道材料中的原子或分子在三維空間的排列可能是又規則的,也可能是無規則的。對材料中的原子(分子)是否有規則,是何種排列的描述即材料的晶態結構。按原子(分子)空間排列方式可以將材料分為三類:原子(分子)在三維空間做有規則的周期性重復排列的材料稱為晶體,即其中的排列是長程有序。如果材料中的原子(分子)不規則的排列則稱為非晶體。準晶體是介于晶體和非晶體之間的有序結構。
人們對晶態結構的認識始于1912年索末菲等用X射線照射晶體發現了衍射現象和和布拉格父子提出的布拉格定律。我們今天對晶體的描述用到點陣(晶格),晶胞,晶系這樣的名詞。我們將排列中周圍環境相同,彼此等同的原子,分子或原子群,分子群的中心抽象魏規則排列于空間的無數個幾何點,這種幾何點的空間排列稱為空間點陣,簡稱點陣。而為了說明點陣排列的規律和特點,在點陣中取出一個具體的代表性的基本單元作為點陣的組成單元,稱為晶胞。晶胞是我們研究晶體的基礎,它的六個參數為三個棱邊長a,b,c和晶軸x,y,z之間的夾角A,B,C限定,這三個參數不僅確定了晶胞的形狀和大小,而且完全可以確定空間點陣。對于晶系,我們常按晶系把晶體分成七類:三斜,單斜,正交,六方,菱形,四方以及立方。
晶體的各向異性特性,使得其在不同方向上有不同的性能(如電導率,熱導率,熱膨脹系數,彈性模量,強度,光學性能,表面化學性能),為了描述這種差異,將晶體中連接特定的陣點列的直線稱為晶向;將特定取向的平面,一般是陣點所構成的平面陳為晶面。晶向指數表示為【uvw】,晶體中因對稱而等同的各組晶向課歸并為一個晶向族,用〈uvw〉表示。晶面指數:以晶胞的晶軸x,y,z,以點陣矢量a,b,c為坐標軸的長度單位。取該晶面在坐標軸的截距的倒數,化為最小的簡單整數加以圓括號,(hkl)。
非晶體中的原子(分子)排列不規則。我們熟知的如玻璃,石英玻璃等。用X射線照射,晶體得到的是在特定角度出現數個尖銳的衍射峰,而非晶體的衍射峰明顯寬化,出現饅頭峰。對其結構可定性的描述:長程無序,短程有序。
準晶體則介于晶體和非晶體之間的長程有序結構,是不同的單胞按一定的規則周期性重復堆垛而成。我們對于準晶體還在進一步的研究之中,2011年諾貝爾化學獎揭曉,以色列科學家達尼埃爾·謝赫特曼Daniel Shechtman獲獎,獲獎理由是“發現準晶體”。對于準晶體從1984年以來在晶體學界,物理學界都很受重視。現在國內也在進一步研究。
金屬材料的晶態結構。
純金屬多為具有高度對稱的簡單結構典型的有:面心立方(A1,fcc)如Al,Cu,Ni,Ag,Au。晶胞中原子數4個,致密度約為74%。體心立方(A2,bcc)如Cr,Nb,W。晶胞中原子數為2個,致密度約為68%;密排六方(A3,hcp)如Be,Mg,Zn晶胞中的原子數為6個,致密度約為74%。其中面心立方與密排六方都是最密排結構。
陶瓷材料的晶體結構
陶瓷材料的晶態結構。陶瓷為金屬與非金屬形成的離子型或共價性的化合物及其混合物構成的材料。傳統的陶瓷包括水泥,玻璃,陶瓷,耐火材料。還有先進陶瓷,指用人工合成的原料采用普通陶瓷工藝得到的新材料,如氧化物,碳化物,氮化物,硼化物,硅化物等。陶瓷結構可以是晶態的,如大部分特種材料是晶態的。陶瓷也可以是非晶態的,如玻璃。許多情況下是晶相和非晶相的混合。
以上兩種材料是我們在材料物理中學習的重點,此外呢,還有低碳材料的結構,講到薄膜的形成和結構,不做深入學習了。上面談到晶體,均屬于理想晶體,即陣點在三維空間周期地重復排列構成的,點陣中的每一個陣點的周圍環境相同且彼此等同。但是理想晶體是不存在,是存在缺陷的。按形成晶體缺陷的原子種類,可將晶體缺陷分為化學缺陷和點陣缺陷。其中點陣缺陷是指原子排列處于集合上混亂狀態。可將點陣缺陷分為點缺陷,線缺陷(位錯)和面缺陷。點缺陷分為肖脫基缺陷和弗蘭克爾缺陷。
點缺陷對性能的影響:1引起電子在傳輸過程中的額外散射,增加電子在電場中移動阻力,所以隨空位濃度的升高,導體電阻升高。
2導致擴散加快。3導致體積增加,密度減小。4輻射損傷。上述的點缺陷是針對平衡態,即熱力學上的自由能最低狀態,但實際上材料常常處于非平衡態,其點缺陷濃度高于其平衡濃度,即成為過飽和點缺陷。產生原因有:1高溫淬火2冷加工3高溫輻射。線缺陷(位錯),指晶體中某一列或數列原子發生有規律的錯排形成的。為了表征位錯引起的點陣畸變程度,我們利用由柏格斯提出的柏氏矢量。位錯分為刃型位錯,螺型位錯和混合位錯。其中柏氏矢量與位錯線垂直的是刃型位錯;柏氏矢量與位錯線平行的是螺型位錯;柏氏矢量與位錯線既不垂直又不平行的是混合位錯。
面缺陷中我們學到晶界,晶界是取向不同的兩個晶體之間的界面。其中相鄰晶粒取向差小于15°的晶界為小角度晶界;大于15°晶界稱為大角度晶界。兩部分晶體沿一定的晶面成鏡面對稱關系,稱這兩部分晶體為孿晶,孿晶之間的界面稱為孿晶界。晶體的外表面是指固體與氣體,液體或真空的界面。表面存在懸鍵,所以形成了表面能,使原子的排列發生了調整,原子的排列方式和晶格常數會發生變化來降低表面能,這種調整有表面重構和表面弛豫。
上述談到晶體和非理想晶體,材料中還有晶體結構為改變而磁性,導電性等性能發生改變的現象,涉及到相變問題。工程上常利用相變前后的性能差控制材料的性能。材料物理中主要研究的是固態相變以及相變對材料性能的影響。
相變是材料從舊的相存在方式向新的相存在方式轉變。固態相變的新相是在母相中形成的,根據相變前后熱力學函數變化分為一級相
變和二級相變。常見的固態相變分為:同素異構轉變,固溶體的多晶型性轉變,脫溶,共析轉變,包析轉變,條幅轉變,馬氏體轉變,塊狀轉變,貝氏體轉變,有序化轉變,磁性轉變和超導轉變。課程中我們主要研究和學習共析轉變,馬氏體轉變以及貝氏體轉變。共析轉變是形核-長大的過程,屬于擴散型相變,是熱激活固態相變,其生長速度與轉變溫度有關,如鐵素體向滲碳體轉變的過程。馬氏體轉變一級相變,非擴散型。馬氏體相變的特點是:1切變共格和表面浮凸。2具有一定的為相關系和慣習面。3無擴散性。4有大量晶體缺陷。5可逆性。6不完全性。馬氏體轉變的動力學的三種形式是變溫轉變,爆發轉變以及等溫轉變。馬氏體的組織形態因合金不同而不同主要形成板條狀馬氏體和片狀馬氏體。在研究過程中不斷地提出了不同的馬氏體轉變機制,有Bain模型,K-S模型和G-T模型。
貝氏體轉變屬于一級轉變,半擴散型。將奧氏體的鋼冷卻到550攝氏度至Ms溫度等溫,將產生貝氏體,也成為中溫轉變。它是介于擴散型珠光體轉變和非擴散性馬氏體轉變之間的一種中間轉變。貝氏體的組織形態是在Bs-350攝氏度之間等溫,形成上貝氏體;在350攝氏度-Ms之間等溫形成的是下貝氏體。其中上貝氏體id強度低,范性,韌性低于屈氏體。下貝氏體強度高,韌性好。我們以等溫凈火是方法得到下貝氏體。
材料的固體擴散也是材料物理中的一個很重要的部分,對材料的性能有一定影響。在固體擴散這部分,主要是擴散動力學和擴散機制,以及影響擴散因素。
擴散動力學有擴散第一定律及擴散第二定律及其公式推導過程。其中第一定律適用于穩態擴散,第二定律用于非穩態擴撒。由擴散第一定律知,擴散的快慢取決于濃度梯度和擴散系數。在濃度分布確定的情況下,其速度主要取決于擴散系數,表達式: ??C?J??D??
?x??按不同的機制進行擴散,所需的激活能不同,因此擴散系數不同,擴散快慢不同。
我們也學習和分析了間隙擴散及置換擴散的機制。
影響擴散的因素,我們已經知道擴散的快慢是取決于擴散系數D而D是由擴散常數,激活能和溫度決定的,因此溫度,固溶體類型,晶體結構,溶質濃度,第三組元,晶體缺陷等均是影響固體擴散的因素。
我們都知道材料的成分和結構決定材料的性能,上述我們談到了材料的結構中的一些概念,變化,正是因為晶體的缺陷,材料相變,及擴散這些因素決定材料的性能及其用途。接下來分析材料物理中材料的一些性能。
材料的電學性能。主要是金屬的導電性,半導體的導電性,離子晶體的導電性,超導電性,熱電效應和材料的介電性能。
就金屬的導電性能,我們可以用電阻率準確的描述導電能力,用歐姆定律來反映:J=E/b(其中J是電流密度,E是電場強度,b是電阻率,1/b是電導率)。溫度對導電性的影響很主要,溫度升高,電
子散射顯著,導體的電阻增大。廣義的電導功能材料有導電材料(主要用以輸送電流),電阻材料(提供特定阻值的電阻),電觸點材料(開關,繼電器等原件)。
半導體的導電性。半導體分為本征半導體(指導電性由其固有的傳導性能決定的純半導體),雜志半導體(是極稀的置換式固溶體),n型半導體(其中多數載流子是帶負電的電子),p型半導體(其中的載流子是帶正點的空穴)。對于導體和半導體在磁場中會產生霍爾效應。
離子晶體的導電可以分為兩類:一是形成晶體的點陣的基體離子或溶劑的離子由于熱振動脫離周圍離子的束縛而形成熱缺陷,稱為本征導電。二是參與導電的載流子主要是雜志或溶質。低溫下雜志導電是主要的導電機制,高溫時本征導電是主要機制。
超導電性,超導是因為導體在溫度低于某特定溫度時,電阻降為零的現象。當今的超導材料應用也比較廣泛。主要用于產生強磁場。材料的磁學性能。主要是材料磁學性能的表征參數和材料磁化分類,孤立原子的磁矩,抗磁性和順磁性,鐵磁性和強磁材料。磁學性能的參數主要有磁感應強度B,磁場強度H,磁化強度M。材料磁化的分類是由磁化率x與0大小,以及數量級來分類,分為抗磁體,順磁體,鐵磁體,亞鐵磁體,反鐵磁體。
原子的磁矩不考慮原子核的貢獻,原子的總角動量和總磁矩由其中電子的軌道和自旋角動量耦合而成,根據紅特規則和保利不相容原理。
材料的熱學性能主要是材料的熱容,熱傳導,熱膨脹,以及熱穩定性。材料的熱容我們接觸了毒隆-珀替定律,熱容的量子理論,愛因斯坦熱容模型,以及徳拜熱容模型,模型有進步,但有些對于有些化合物熱熔計算與實際不符所以就是徳拜的模型也是有局限性的。材料的熱傳導在宏觀上看來是熱量自動從熱端傳向冷端的現象,其機理高溫處的質子的熱振動強烈,振幅大,通過質點間的作用力使其臨近的質點振動加劇熱運動能量增大,此時發生了熱量的傳遞和轉移。材料的熱膨脹是指材料在常壓下長度和體積隨溫度升高而增大的現象,其微觀機理是溫度升高晶格振動向兩個方向的振幅都增大,但原子相互遠離的振幅增大更大,所以原子平均距離增大。
材料的力學性能主要是材料的力學性能指標如材料應力和應變,載力學性能指標,及材料硬度。材料的變形如材料的彈性變形,塑性變形,蠕變及黏性流動和粘彈性。材料的斷裂如材料的禮物呢斷裂強度,格里菲斯斷裂強度理論,以及材料斷裂過程。材料的疲勞如疲勞現象和疲勞極限,疲勞破壞的微觀機制。
材料的光學性能主要是光與材料的作用,材料的發光和激光以及光學材料。光與材料的一般規律:一是光從一種介質傳到另一種介質是,一部分被反射,一部分繼續傳播;二是引起材料中電子能態的改變。分別介紹了金屬和非金屬對光的吸收,以及非金屬材料對光的折射,反射和散射。光學材料中有發光材料,固體激光工作物質,和光導纖維。
對材料物理的內容重點總結如上,在學習的過程中發現材料物理
和材料化學的相通的地方很多,下面是對材料化學內容的簡單總結。材料化學是研究材料的制備,組成,結構和性能的學科。是推進材料科學發展的重要的內容。
材料化學這門學科,它的主要內容是晶體學基礎,非整比化合物材料與亞穩態材料,金屬材料,無機非金屬材料,有機高分子材料,納米材料以及新功能材料。晶體學基礎在材料物理中提煉過,就不在再做總結了,材料化學中主要提到晶體的X射線衍射對晶體確定,我們知道X射線的波長很短,穿透物質的能力很強,大部分射線將穿透晶體,極少部分發生反射,其余部分被吸收散射,可以形成尖銳的衍射峰。晶體的特征有均勻性,各向異性,自范性,融化時有固定熔程,很好的對稱性等。
非整比材料化合物的成分可以改變,出現變價原子,混合物價態化合物一般導電性比單純價態化合物強,顏色深,磁學性質改變等。主要應用有半導體材料,磁性材料,光功能材料,高活性固體材料,復合功能材料,充電電池材料和儲氫材料。亞穩態材料包括納米晶體材料,非晶態材料,準晶態材料。這些材料的亞穩態也是取決于晶體的不理想性。
在材料化學的講到的金屬材料中,主要以金屬鍵和金屬特性,金屬單質結構,金屬材料,新型合金材料,及稀土材料為主展開。我們高中就學過,金屬具有不透明性,有光澤,導電傳熱,具有延展性。一方面是因為金屬晶體的堆積方式決定,另一方面是因為金屬之間特殊的鍵合力----金屬鍵。金屬鍵也有一些解釋,如自由電子理論,能
帶理論。
談到金屬就一定要提到合金,合金是指兩種或兩種以上的金屬或和某些非金屬經熔合形成的宏觀均勻結構體系。合金一般分為金屬固溶體和金屬化合物。所謂金屬固溶體是兩種或兩種以上金屬或金屬化合物相互溶解組成的均勻物相其中組成比例可以改變而不破壞其均勻性。用X射線確定,存在置換固溶體,間隙固溶體,缺位固溶體。金屬化合物是由于原子半徑,電負性和價電子層結構及單質結構型式見差別增大,易形成。金屬化合物物相有組成確定的正常價化合物,組成可變的電子化合物。
金屬材料領域是當代的很領域,金屬分為黑色金屬和有色金屬。在我們今天的發展中起到了非常之重要的作用,在應用中有輕質金屬材料,鋁合金,鎂合金,鈦合金,鋼鐵等,應用覆蓋面非常廣。除了以上的一些常見的合金外,現今我們已經研發了很多的新型合金材料,也很好的應用于生產和發展過程中,如儲氫合金,形狀記憶合金,高性能合金(超塑性合金,減振合金,硬幣合金等)。無機非金屬材料是金屬以外的一大材料系。五金非金屬材料包括水,玻,陶,耐以及新型無機材料,這在材料物理中總結過。在材料化學中很詳細的介紹了碳素材料中金剛石,石墨,球碳,無定形碳的結構。單晶硅中單晶硅,多晶硅及太陽能電池的結構及應用。還重點講解了組成無機非金屬材料的基礎---硅酸鹽的基本特征,結構特征(有限硅氧骨架,無限硅氧骨架)以及這樣的結構的好處及應用。材料的第三大家族---高分子材料。高分子材料是以高分子化合物
為基本組成,加入適當助劑,經過一定加工制成的材料。相對分子質量在一萬以上餓化合物。根據高分子材料來源分為天然高分子材料,半天然高分子材料,合成高分子材料三大類。根據高分子材料的使用性質可以分為塑料,橡膠,纖維,粘合劑和密封材料和涂料五大類。根據高分子的熱性質課分為熱塑性高分子和熱固性高分子。根據組成高分子的主鏈結構可分為碳鏈高分子,雜鏈高分子和元素高分子。高分子化合物的結構特征,高分子的結構通常又分為鏈結構和聚集態結構,其中是指單個高分子鏈的結構和形態,包括近程結構(一級結構)和遠程結構(二級結構),一級結構包括高分子鏈中原子的種類,排列,取代基和端基種類,結構單元的排列順序和,支鏈類型和長度。二級結構指分子的尺寸,形態,鏈的柔順性一級分子在環境中的構象。而聚集態結構是指高分子材料的整體內部結構,包括晶態結構,非晶態結構,取向態結構,液晶態結構等有關高分子材料中高分子中鏈間堆積結構。
高分子性能特征。高分子化合物與小分子化合物的區別:1相對分子質量不同2高分子化合物的相對質量和分子鏈尺寸存在分散性,而小分子結構確定。3分子間作用力不同。4高分子化合物具有線鏈狀和交聯結構。我們主要從力學性能,電學性能,光學性能,熱學性能及化學穩定性來學習高分子化合物的性能及因地適宜的應用。高分子化合物的合成方法。我們現在用的高分子化合物主要來源于天然動植物;聚合反應合成;以及通過化學反應對天然高分子和合成高分子進行改性。在合成高分子和對其改性,我們有以下方法:自
由基聚合,離子聚合(陽離子聚合和陰離子聚合),配位聚合,可控/活性聚合,縮合聚合,加成縮合聚合,逐步加成聚合,氧化偶聯聚合,高分子化學反應。以及聚合反應實施方法,其中包括本體聚合,溶液聚合,乳液聚合,懸浮聚合,熔融聚合,溶液縮聚界面縮聚好人固相縮聚。
我們說五大高分子材料是塑料,橡膠,纖維,黏合劑和涂料。塑料是其中產量最大的高分子,約占70%-75%。分為熱塑性塑料,熱固性塑料,通用塑料,特種塑料和工程塑料。塑料這塊我們主要了解和學習其應用及組成。橡膠是一種具有高彈性的高分子化合物,包括天然橡膠,合成橡膠。在橡膠中我們主要學習丁苯橡膠,順丁橡膠,異戊橡膠,乙丙橡膠,氯丁橡膠和丁腈橡膠餓組成和應用。纖維是保持長度比本身直徑打100倍的均勻條狀或絲狀的高分子材料。有天然和化學纖維兩種。在應用方面我們研究聚酯纖維,尼龍(錦綸或耐綸)和聚丙烯腈纖維的應用和組成。涂料是一種涂布于物體表面能結成堅韌保護膜的物質,可是被涂的物體的表面和大氣隔離,起到保護作用。分為有機涂料和無機涂料,以有機涂料為主進行學習。涂料的應用我們從醇酸樹脂涂料,氨基樹脂涂料,丙烯酸樹脂涂料,環氧樹脂涂料方面了解學習。對于黏合劑和密封材料我們從氯丁橡膠系列黏合劑聚氨酯系列黏合劑等作為了解。
在人類不如21世紀之際,科學技術更進一步的發展,我們開始了解納米材料。1nm=10-9m=10-10A。納米是一個非常小的單位,所以就不同于我們平時見到的其他材料,它存在小尺寸效應,使得材
料的聲,光,磁,熱,力學等特性表現出新的特性。我們也分別從這幾個方面研究了納米材料的性質。納米微粒尺寸小,表面能高,位于表面的原子占相當大的比例,會產生表面效應。納米材料還存在宏觀量子隧道效應。納米材料是尺寸在1-100nm范圍內的材料,分為碳納米管,納米棒,納米絲碳納米網和同軸納米電纜,我們學習這幾種納米材料的微觀結構及組成和優缺點。材料化學中主要研究納米材料的制備,我們學習納米粉體的合成納米復合材料的制備及碳納米管的制備。無論什么材料,其性能和制備都離不開先研究其組成和結構。納米材料的結構包含納米微粒(線度處于1-100納米的離子的聚合體),納米固體(納米微粒聚集而成的凝集體)和納米組裝體系(人工組裝合成的納米結構材料體系)。對于納米材料的性質我們從光學性質,催化性質,光催化性質,化學反應性質,化學反應動力學性質展開研究和學習。
納米的應用領域很廣,主要應用于信息能源方面如納米磁記錄材料。化學化工方面,如納米粒子的化學催化。應用于光學方面。以及醫學方面等等。
材料化學和材料物理的研究領域有很多相交的領域,還有待我們、更進一步的研究和學習。
第四篇:物理演示實驗感想 電磁學
生活中的電磁現象
物理演示實驗感想
電與磁的現象在生活中隨處可見,不論是利用尖端放電原理的避雷針,還是每張銀行卡上的磁條,都被科學的應用在各個角落里,無聲的見證著人類對自然規律的認識和利用。當電磁之間的轉換關系也被人類發現和應用,電磁的作用就更突出了。
生活中最直接囊括了“電磁”的例子就算是電磁爐了,它無需明火或傳導式加熱而讓熱直接在鍋底產生,因此熱效率得到了極大的提高。是一種高效節能櫥具,完全區別于傳統所有的有火或無火傳導加熱廚具。它采用的是電生磁的原理,用電流產生磁場,在金屬鍋底中產生大量渦流,從而產生烹飪所需的熱。剛開始使用電磁爐的時候總覺得很神奇,沒有明火,爐子上沒有熱度,可是卻能像普通的炊具一樣將食物加熱,這邊是“科技”的力量吧。電磁爐不但高效清潔,而且比起傳統爐灶更加耐用便捷,安全可靠,只要使用得當,比起煤氣爐還更實用和經濟呢。
電磁現象不但應用在家庭中,公共場合的使用更能體現它的高效和便捷,圖書館的充消磁器就是一個很好的例子。每次借書時,管理員把書放在用來消磁的的沖銷敏儀上,書脊向下來回摩擦,消去磁條的磁性,還書時再通過充磁的儀器進行恢復,這樣才能完成圖書的借還。不要小看這簡單的幾步,通過這樣的磁條管理,圖書館可以很方便的防止圖書被盜,沒有經過消磁的書在出門時會發出聲響,不但省去了很多監控的資源,也加快了圖書借閱的處理時間,電磁的應用讓生活和工作更加方便了。
第五篇:物理演示實驗電磁學感想
生活中的電磁學
今天上了電磁學的物理演示實驗課,收獲頗多。我們看到了很多奇妙的物理現象,而這些現象都可以用我們學過的物理原理來解釋,讓我對這些現象充滿了興趣。由此想到生活中也有很多奇妙的現象可以用電磁原理來解釋。
我對日光燈的啟輝演示印象很深,一直認為日光燈沒有啟輝器是無法亮起來的,但是老師居然用一個尼龍絲撣子摩擦生電而讓日光燈亮了起來。其摩擦生電產生足夠高的電勢差與啟輝器有同樣的作用,所以可以代替啟輝器。這就可以解釋了為什么剛脫下的衣服在碰到日光燈時會使日光燈發光的現象。
其實我們生活中有很多電磁學的現象,電磁起重機,變壓器,等離子體顯示屏,揚聲器,電動機,發電機等等都是利用電磁的原理。還有避雷針,依靠尖端放電的原理,將高空中的大量電荷依靠粗的銅導線引入深層地下的潮濕土壤中,從而保護高層建筑不受電擊影響。除此之外,比如說摩擦起電,大家從小就玩過的游戲,依靠不同物體對電荷的束縛力不同,從而摩擦的過程中導致了電荷的在物體之間的轉移,也便是有了被磨擦過的小玻璃棒可以吸附小的紙片,兒時的我們看來仿佛是神奇的“魔術現象”。
電磁爐是利用交變高頻變化的電流,激發產生高頻變化的磁場,高頻變化的磁場再次在特定的鐵制容器中激發電場,推動電荷快速移動,電流做功發熱從而產生大量的熱能加熱食物。還有電圈式話筒則是依靠帶點線圈在磁場中的受力作用起到電信號與聲信號的相互轉換而起到擴音等目的。還有靜電除塵則利用讓不同物體帶上相反電荷之后憑借吸附力干凈完整的除去難以清除的塵埃。
生活中的電磁現象還有很多等待我們去觀察研究,從物理的角度理解這些現象能讓我有不同的收獲,對物理學的興趣也增加了很多,生活因為這些現象,因為物理而變得豐富多彩。