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科技馆任务单参考资料：1、光电效应原理：定义： 光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应原理：电子在光照条件下从金属中发射出来，形成光电流。简单来讲，就是原子中的核外电子因为吸收了光子所传递的能量，从而足以克服原子核的吸引，变成自由电子。发射出来的电子叫光电子。要产生这种现象的条件是：入射光的频率高于极限频率这一效应存在许多有趣的现象：1.产生需要基本条件，入射的光波需要一个最低的频率，低于该频率的光波无论多强，不会产生光电子。2.在瞒住1中条件的基础上，发生光电效应后，会随着光强的增加在电路中出现更大的光电流，直至最大值，称为饱和电流，其后不论光强如何增大其电流强度保持不变。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电 。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用。详细介绍：光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。1888年，德国物理学家霍尔瓦克斯（Wilhelm Hallwachs)证实是由于在放电间隙内出现荷电体的缘故。1899年，J·J·汤姆孙通过实验证实该荷电体与阴极射线一样是电子流。18991902年间，勒纳德（P·Lenard）对光电效应进行了系统研究，并命名为光电效应。1905年，爱因斯坦在关于光的产生和转化的一个启发性观点一文中，用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。1916年，美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释，从而也证明了光量子理论。光电效应：1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应（金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子）。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关。生活应用与趣味常识：光电效应的原理到底是怎样子的？为什么我坐电梯的时候，当我们来到门前的时候门会自动打开？光电效应指的是一些特殊的材料在受到光照时会放出电子,如果把这些电子持续送出就形成电流. 你所说的电梯感应门有很多种感应方式,如果是光电感应的,则有一束光(一般是红外光)射向接收器,接收器感光头会产生微小电流,在人挡住光时,接收器的电流中断,逻辑电路把这个中断当作工作电路开启的命令,电路开启,把门打开.2、可燃冰是如何形成的？几种存在形态？十多年前，苏联有一位天然气专家为了研究往天然气井里注水对产气量的影响，让工人把20吨水注入一口气井里。不料，天然气出不来了，刚刚还出气的气井顿时变得死气沉沉。难道水会压住天然气？这是不大可能的事。这位天然气专家决定向气井里注入2吨甲醇。没有几个小时，气井又喷气了。他继续研究这一奇怪现象，发现原来气体在低温和高压条件下很容易形成水化物。在气井深处，温度低，压力大，水注人之后，就跟井里的天然气很快结合起来，形成一种特殊的水化物可燃冰。气与水形成冰，气又如何喷出气井呢？而注人甲醇之后，甲醇与水有很大的亲和力（可溶性？），这样就破坏了可燃冰的结构，让气又解放了出来，重新喷出地面。人们很自然会想到在大海深处，很可能存在丰富的可燃冰。经过海洋学家和化学家的努力，这个猜想终于得到证实，在北极的海底发现了大量的可燃冰。可燃冰的结构很奇特，在1个可燃冰气体分子周围，包围着6个水分子，只要把水去掉，就是一种理想的燃料。它的热值很高，在每立方米可燃冰内压缩着200立方米的可燃气体。它们的储量在海洋里也大得惊人，现在已探明的储量，比煤、石油和天然气的总储量还要大几百倍。至少可供人类用上几千年。天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。 可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0以上生成，但超过20便会分解。而海底温度一般保持在24左右；其次，可燃冰在0时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。“可燃冰”并不是普通意义上的冰，而是一种由水与天然气相互作用形成的晶体物质，真正的名称是“天然气水化物”。当它从海底被捞上来时，具有冰的外形，但很快就成为冒着气泡的泥水了，而那些气泡就是甲烷气。据研究测试，1立方米固体“可燃冰”能释放出200立方米的甲烷气体，是地球上石油、煤炭等能源的良好替代物。有关研究成果表明，“可燃冰”形成的必要条件是低温、高压和气源，因而主要存在于冻土层中和海底大陆坡中，且蕴藏量巨大，保守地估计是石油储量总和的两倍以上，只要开发得当，完全可以取代石油和煤炭。然而，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是低温高压下形成的，一旦脱离地下和海底，气化造成的“温室效应”比二氧化碳高出若干倍，且开采时还会导致海床崩塌使甲烷大量释放。由于天然气的主要成分是甲烷，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。目前，起步较早的美国、俄罗斯等国家已经进入“可燃冰”的初级开发阶段。我国有关专家则在实验室内人工合成了“可燃冰”，并对存在“可燃冰”资源的青藏高原冻土层以及东海、南海等几个重要地域确定了勘探规划。可燃冰的化学式：化学式为CH4·8H2O “可燃冰”是未来洁净的新能源。主要成分：甲烷分子与水分子。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和气源它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度25摄氏度内结晶，这个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。 3、张衡地动仪地动仪是汉代科学家张衡制作的测量地震的仪器，地动仪由青铜铸成，外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器内部中央立着一根铜质都柱；仪体外部周围铸着八条龙，按东，南，西，北，东南，东北，西南，西北八个方向布列。龙头和内部信道中的发动机关相连，每个龙头嘴里衔有一粒小铜珠。地上对准龙嘴处，蹲着八个铜蟾蜍，昂着头，张着嘴。当某处发生地震，都柱便倒向那一方，触动牙机，使发生地震方向的龙张嘴吐出铜珠，落到铜蟾蜍嘴里，发出“当啷”声响，人们就知道哪个方向发生地震。4、火箭发射过程中的能量转化答：化学能 ->热能 ->机械能分析：火箭燃料中贮藏着化学能，先由化学能转化成内能，再由内能转化成机械能。训练：对于火箭发射过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）A.将燃料的化学能经过内能转化为火箭的机械能B.将燃料的化学能转化为火箭的内能C.将燃料的内能转化为火箭的化学能D.将燃料的机械能转化为火箭的内能太空中飞船的太阳能板中的能量转化经过是：太阳能 ->化学能 ->电能分析：太阳能板是由硅材料制成的，这种材料能将太阳能转化成化学能，再由化学能转化成电能。5、风浪形成的原理风在水面吹起波浪,波浪出现后又改变波面附近气流的流场,因此风浪是风和水面相互作用的产物. 风浪的成长与消衰主要地取决于对能量的摄取与消耗之间的平衡关系。 风向海面输送能量能够引起海流，同时也会引起波动，关于波动如何从风中摄取能量而成长的机制，目前尚无统一而确定的论断。水面受风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动.这就形成了海上的波浪.波浪是一种有规律的周期性的起伏运动.当波浪涌上岸边时,由于海水深度愈来愈浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪.与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动,所受阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花 波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电.当波浪上升时将空气室中的 空气顶上去,被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电,当波浪落下时,空气室内形成负压,使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机 发电,其旋转方向不变.理论发展趋势多数观测表明,迈尔斯的不稳定性机制提供的能量,远小于风浪成长的实际需要.为了改进这个理论,曾进行大量的观测工作和理论工作,主要内容为：引入波动和气流湍流间的相互作用.这是在迈尔斯模型中所未考虑的.在使用的方程中保留非线性项,用数值方法求解.70年代的风浪理论研究还包括：气流流线自波面分离所致的遮栏作用,波面破碎的影响,波和波间的非线性相互作用,气流对波面的切向作用力在能量传递中的作用,切流不稳定性机制于风浪生成阶段的应用等.80年代后,出现了斯托克斯波取代小振幅波作为研究风浪的基础的理论,它虽然使用了严密的力学方法和现代化的测量手段,然而对复杂的风浪的生成和成长问题,仍然处于探索阶段.6、纳米材料的优点纳米的概念：长度单位，1nm=10-9米（10亿分之一米），即10-6毫米（100万分之一毫米）。纳米科学与技术，简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米是长度单位，原称毫微米。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电；原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点。纳米特有的四大效应：表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。纳米材料的优点有：除味、杀菌、韧性强、延长老化时间等。7、导电陶瓷为什么能导电导电陶瓷：在一定条件（温度、压力等）下具有电子（或空穴）电导或离子电导的陶瓷叫做导电陶瓷。电子电导（包括空穴电导）有氧化物或碳化物半导体等。离子电导有固体电介质陶瓷，如ZrO2、-Al2O3等。这些都是离子晶体的氧化物或复合物。 在一定条件（温度、压力等）下具有电子（或空穴）电导或离子电导的陶瓷叫导电陶瓷。某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。导电陶瓷的原理· 楷体电子电导(包括空穴电导)有氧化物或碳化物半导体等。离子电导有固体电介质陶瓷，如ZrO2、-Al2O3等。这些都是离子晶体的氧化物或复合物。在固体介质中，带电离子的运动比在液体中倍受限制，但仍然能以扩散的形式发生，从而产生离子电导。陶瓷的电导率是横穿晶界的电导率和沿表面晶体的电导率之和。离子在晶体中扩散通过取代晶格空位的方式进行，在一般情况下，这类运动取向混乱，不给出净的电荷运动，从而产生了离子导电流。导电陶瓷的分类及应用有两大类：一类是具有电子电导(包括空穴电导)的氧化物、含氧酸(如铬酸镧陶瓷)或碳化物(如碳化硅陶瓷)。另一类是具有离子电导的陶瓷，又称固体电解质陶瓷(solid electrolyte ceramics)、快离子导体材料(fast ion conducting materials)或快离子陶瓷。8、潮汐发电过程中能量转化说法一：答：势能机械能电能.潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电.差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点.说法二：潮汐能转化成机械能，机械能转化为电能说法三：一.引力势能-海水动能-海水势能-发动机动能-电能二 海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝,形成水库,并在坝中或坝旁放置水轮发电机组,利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电.从能量的角度说,就是利用海水的势能和动能,通过水轮发电机转化为电能.所以首先要临海,有潮汐能源,而且还要有水库,机轮等硬件设施一般都在潮汐能相对丰富的地区,第一,潮汐的幅度必须大,至少要有几米.第二,海岸的地形必须能储蓄大量海水,并可进行土建工程.优点：1、潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源.潮水每日涨落,周而复始,取之不尽,用之不竭.它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源2、它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候、水文等自然因素的影响,全年总发电量稳定,不存在丰枯水年和丰枯水期影响.3、潮汐电站不需淹没大量农田构成水库,不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题.而且可 用拦海大坝,促 淤围垦大片海涂地,把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来,大 搞综合利用. 4、潮汐电站不需筑高水坝,即使发生战争或地震等自然灾害,水坝受到破坏,也不至于对下游城 市、农田、人民生命财产等造成严重灾害.5、潮汐能开发一次能源和二次能源相结合,不用燃料,不受一次能源价格的影响,而且运行费用 低,是一种经济能源.但也和河川水电站一样,存在一次投资大、发电成本低的特点.6、机组台数多,不用设置备用机组.（三）缺点：1、潮差和水头在一日内经常变化,在无特殊调节措施时,出力有间歇性,给用户带来不便.但可 按潮汐预报提前 制定运行计划,与大电网并网运行,以克服其间歇性.2、潮汐存在半月变化,潮差可相差二倍,故保证出力、装机的年利用小时数也低.3、潮汐电站建在港湾海口,通常水深坝长,施工、地基处理及防淤等问题较困难.故土建和机电 投资大,造价较高.4、潮汐电站是低水头、大流量的发电形式.涨落潮水流方向相反,敌水轮机体积大,耗钢量多,进出水建筑物结 构复杂.而且因浸泡在海水中,海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有 腐蚀和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理.5、潮汐变化周期为太阴日（24h50min）,月循环约为14天多,每天高潮落后约50min,故与按太阳日给出之日需电负荷图配合较差.（四）.潮汐发电是水力发电的一种形式,从发电原理来说两者并无根本差别,都需要筑坝形成水头,使用水轮发电机组把水能或潮汐能转变成电能,生产的电能通过输电线路输送到负荷中心等.但潮汐能源和常规水力能源相比还是有许多特殊之处,如潮汐电站以海水作为工作介质,利用海水位和库水位的落差发电,设备的防腐蚀和防海生物附着的问题是常规水电站没有的；但是潮汐能源是一种可再生的洁净能源,没有污染；潮汐电站没有水电站的枯水期问题,电量稳定而且还可以做到精确预报；建设潮汐电站不需移民,不仅无淹没损失,相反还可围垦大片土地,有巨大的综合利用效益.电站建成后除了获得大量的电量,还包括围垦、水产养殖及旅游等综合利用效益.9、在迷宫的玻璃中最多能找几个你？有无数个！10、光的三原色与颜料的三原色色彩中不能再分解的基本色称之为原色，原色可以合成其他的颜色，而其他颜色却不能还原出本来的色彩。我们通常说的三原色，即红、绿、蓝。三原色可以混合出所有的颜色，同时相加为白色。三原色分为两类：一类是色光原色，称为加色法三原色；就是RGB（红绿蓝）（R是red红；G是green绿；B是blue蓝）。   红、绿、蓝三种色光无法被分解，故称“光的三原色”， 等量的三原色相加得到白色，也就是说，白色中含有等量的红、绿、蓝。另一类为颜料（染料）三原色，又称为减色法三原色。绘画的时候的颜料三原色是：红 黄 蓝色光三原色是指红、绿、蓝三色,各自对应的波长为700nm,546.1nm,435.8nm，光的三原色，按一定比例混合可以呈现各种光色。光的三原色和物体颜料的三原色是不同的；在美术上又把红、黄、蓝定义为色彩三原色。11、牛顿分光实验说明什么牛顿把一面三棱镜放在阳光下,通过三棱镜,光在墙上被分解为不同颜色,后来人们称其为光谱.牛顿最终得出结论：正是这些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的基础色有不同色谱才形成了表面上颜色单一的白色光,牛顿后来说：“如果你深入地看看,会发现白光是非常美丽的.”光的色散现象说明两个问题：（即得出的两个结论）第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；第二，不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。训练题目：牛顿早在1666年就做了光的色散的实验，下面的理解中正确的是（）A任何色光通过棱镜后都会分解为其他色光B红色光通过棱镜后能分解为其他色光C白色光是由单色光混合成的复色光D黑色光也是复色光分析：A、光属于单色光，不能再进行分解，故A说法错误；B、红色光是单色光，通过棱镜不能再分解，故B说法错误；C、白光是复色光，是由七种色光混合而成，故C说法正确；D、没有黑色光，故D说法错误知识关联：光的色散，色光的混合，物体的颜色· 光的色散1色散：白光分解成多种色光的现象。 2光的色散现象：一束太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光的现象叫光的色散，这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理，被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。 · 光的三原色及色光的混合 1色光的三原色：红、绿、蓝三种色光是光的三原色。 2色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来，只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用，彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面，是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束，它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上，通过分别控制三个电子束的强度，可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近，人眼无法分辨开来，看到的是三个色点的复合即合成的颜色。     如图所示，适当的红光和绿光能合成黄光；适当的绿光和蓝光能合成青光；适当的蓝光和红光能合成品红色的光；而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”物体的颜色：   在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收，不同物体，对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。 大海为什么是蓝色的：太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，当太阳光照射到大海上时，蓝光、紫光大部分被散射，且蓝光部分多，所以大海看上去是碧蓝的。·· 光的色散现象得出的两个结论：第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；第二，不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。色光的混合：不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如：红光和绿光能混合成黄光，但黄光仍为单色光，它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。物体的颜色：由它所反射或透射的光的颜色所决定。1透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只能留下红色，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过，如图所示。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。 2不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中，如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的，如图所示。规律总结：如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会反射所有色光，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子，蓝裙子只反射蓝光，红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，感觉它呈黑色。· 实验法研究透明物体和不透明物体的颜色：1透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。 2不透明物体的颜色南它反射的色光决定。3如果在屏上贴一张黑纸，不论由什么颜色的光照射，其均为黑，这表明黑色物体吸收各种颜色的光；如果在屏上贴一张白纸，在白纸上能看到各种色光，表明白色物体反射各种色光，即红光照射到白纸上呈红色，黄光照射到白纸上呈黄色等。颜料的三原色、颜料的混合： 1颜料的三原色：颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色。2颜料的混合：颜料与色光不同，颜料本身不发光，我们看到颜料的色彩是颜料所反射的色光，同时吸收了其他的光。颜料不同，所反射的光不同。两种颜料混合后会反射第三种色光，而不是原来两种颜料反射光的混合。所以，颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。在印刷行业，就是用红、黄、蓝三种颜料来调出各种色彩，在绘画技术上也是应用红、黄、蓝来调色的。如图所示。口注意各种颜料主要反射与它颜色相同的色光，同时也反射光谱中跟它相邻的色光。3颜料的三原色和色光的三原色不同 (1)色光的三原色：红、绿、蓝。颜料的三原色：红、黄、蓝。 (2)混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色，颜料的三原色混合后为黑色。 (3)它们的混合原理不同。颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色。冷色与暖色：   不同的色彩搭配，不仅给人美感，而且使人产生联想。如黄、橙、红属于暖鱼，让人想到火与太阳；绿、蓝、紫属于!丝，使人想到草地、水等。单色光与复色光： 1单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 2复色光：由单色光混合成的光称为复色光。12、怎么调节潜望镜，光才能按照规定的方向射出?1、填空题：潜望镜是利用_可以改变光的传播方向的性质制成的平面镜可以成像，并有光的反射特性还可以改变光的传播方向，潜望镜是利用了平面镜能改变光的传播方向这一特性 故答案为：平面镜2、根据光的镜面反射规律，画出光线在潜望镜中的光路图做出法线，根据反射角等于入射角过反射点作竖直向下的反射光线，再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线如图所示 13、磁悬浮是怎么实现的？类似两块同极性的磁铁，一边相当于轨道，一边相当于移动的设备，两边靠的很近但没有接触（即一极固定，另外一极移动）稍有物理知识的人都知道：把两块磁铁相同的一极靠近，它们就相互排斥，反之，把相反的一极靠近，它们就互相吸引。托起磁悬浮列车的，那似乎神秘的悬浮之力，其实就是这两种吸引力与排斥力。应用准确的定义来说，磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统，并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点，但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触，因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题，所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。 根据吸引力和排斥力的基本原理，国际上磁悬浮列车有两个发展方向。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统EMS系统，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里，适合于城市间的长距离快速运输；另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统EDS系统，它使用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行，这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的，都在把各自的技术推向实用化阶段。估计到下一个世纪，这两种技术路线将依然并存。磁悬浮列车运行原理：磁悬浮列车是现代高科技发展的产物。其原理是：利用电磁力抵消地球引力，通过直线电机进行牵引，使列车悬浮在轨道上运行（悬浮间隙约1厘米）。其研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计制造、故障监测与诊断等众多学科，技术十分复杂，是一个国家科技实力和工业水平的重要标志。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点，有着“零高度飞行器”的美誉，是一种具有广阔前景的新型交通工具，特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种，按运行速度又有高速和中低速之分，这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车。14、激光是怎么产生的?很专业，如果你还没有学习高三物理，恐怕不能看明白。 【激光产生】 一物质与光相互作用的规律 光与物质的相互作用，实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子，同时改变自身运动状况的表现。 微观粒子都具有特定的一套能级（通常这些能级是分立的）。任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态（或者简单地表述为处在某一个能级上）。与光子相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差E，频率为=E/h（h为普朗克常量）。 1. 受激吸收（简称吸收） 处于较低能级的粒子在受到外界的激发（即与其他的粒子发生了有能量交换的相互作用，如与光子发生非弹性碰撞），吸收了能量时，跃迁到与此能量相对应的较高能级。这种跃迁称为受激吸收。 2. 自发辐射 粒子受到激发而进入的高能态，不是粒子的稳定状态，如存在着可以接纳粒子的较低能级，既使没有外界作用，粒子也有一定的概率，自发地从高能级（E2）向低能级（E1）跃迁，同时辐射出能量为（E2-E1）的光子，光子频率 =（E2-E1）/h。这种辐射过程称为自发辐射。众多原子以自发辐射发出的光，不具有相位、偏振态、传播方向上的一致，是物理上所说的非相干光。 3. 受激辐射、激光 1917年爱因斯坦从理论上指出：除自发辐射外，处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为=（E2-E1）/h的光子入射时，也会引发粒子以一定的概率，迅速地从能级E2跃迁到能级E1，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，这个过程称为受激辐射。 可以设想，如果大量原子处在高能级E2上，当有一个频率 =（E2-E1）/h的光子入射，从而激励E2上的原子产生受激辐射，得到两个特征完全相同的光子，这两个光子再激励E2能级上原子，又使其产生受激辐射，可得到四个特征相同的光子，这意味着原来的光信号被放大了。这种在受激辐射过程中产生并被放大的光就是激光。 产生激光的三个必要条件是什么1.受激幅射是产生激光的首要条件，也是必要条件，但还不是充分条件。 2.要形成激光，工作物质必须具有亚稳态能级。这是产生激光的第二个条件。 3.在常温下，吸收多于发射。选择适当的物质，使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多，即形成粒子数反转，使受激发射多于吸收。这是产生激光的第三个条件。 4.激光器中开始产生的光子是自发辐射产生的，其频率和方向杂乱无章。要使频率单纯，方向集中，就必须有一个振荡腔。这是产生激光的第四个条件。 5.只有使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多得多时，才能有放大作用，这是产生激光的第五个条件。15、极光是怎么产生的?极光在地球南北两极附近地区的高空，夜间常会出现灿烂美丽的光辉。它轻盈地飘荡，同时忽暗忽明，发出红的、蓝的、绿的、紫的光芒。这种壮丽动人的景象就叫做极光。出现于地球的高磁纬地区上空。是一种绚丽多彩的发光现象。由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。另外，在太阳黑子多的时候，极光出现的频率也大。极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光。也有科学家发现火星、木星上的极光。现在人们认识到，极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒子流通常称为太阳风。由此可见，形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风，缺一不可。具备这三个条件的太阳系其他行星，如木星和水星，它们的周围，也会产生极光，这已被实际观察的事实所证明。16、中国古代益智游戏在中国七巧板、十五巧板、九连环、巧环、华容道、鲁班锁、孔明锁、围棋、中国象棋等传统的益智游戏是用来增强人们的智慧和思维的。九连环 九连环是一种流传于山西民间的智力玩具。它用九个圆环相连成串，以解开为胜。据明代杨慎丹铅总录记载，曾以玉石为材料制成两个互贯的圆环，“两环互相贯为一，得其关捩，解之为二，又合而为一”。后来，以铜或铁代替玉石。它在中国差不多有二千年的历史，卓文君在给司马相如的信中有“九连环从中折断”的句子。清代，红楼梦中也有林黛玉巧解九连环的记载。周邦彦也留下关于九连环的名句“纵妙手、能解连环。” 华容道 华容道，古老的中国游戏，以其变化多端、百玩不厌的特点与魔方、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为“智力游戏界的三个不可思议”。游戏就是依照“曹瞒兵败走华容，正与关公狭路逢。只为当初恩义重，放开金锁走蛟龙”这一故事情节，通过移动各个棋子，帮助曹操从初始位置移到棋盘最下方中部，从出口逃走。不允许跨越棋子，还要设法用最少的步数把曹操移到出口。 七巧板 七巧板也称“七巧图”、“智慧板”，是汉族民间流传的智力玩具。它是由唐代的燕几演变而来的，原为文人的一种室内游戏，后在民间演变为拼图板玩具。 孔明锁 孔明锁是中国传统的智力玩具，相传由三国时期的诸葛亮发明。在没有钉子绳子的情况下，你能将六根木条交叉固定在一起吗？ 两千多年前的孔明就发明了一种方法，用一种咬合的方式把三组木条垂直相交固定，这种咬合在建筑上被广泛应用，在民间人们把孔明的这种发明制成了一种玩具孔明锁。 双陆 双陆，是古代的一种博具，如今已失传。双陆应是一种类似飞行棋的游戏，从文学作品中的记载和传世文物来看，双陆曾经相当流行过。 六博 一作陆博。两人相博，每人六枚棋子，故称六博。其胜负的关键在于掷采，偶然性很强，双方按照各自掷出的齿采走棋。李益的杂曲歌辞·汉宫少年行写道：“分曹六博快一掷，迎欢先意笑语喧。”“分曹”就是“分拨”。玩六博的时候笑语喧哗，很热闹。 中国象棋 中国象棋具有悠久的历史。战国时期，已经有了关于象棋的正式记载 。经过近百年的实践，象棋于北宋末定型成近代模式： 32 枚棋子，黑、红棋各有将（帅）1个，车、马、炮、象（相）、士（仕）各2个，卒（兵）5个。南宋时期，象棋“家澈户晓”， 成为流行极为广泛的棋艺活动。 围棋 围棋是中华民族传统文化中的瑰宝，它体现了中华民族对智慧的追求，古人常以“琴棋书画”论及一个人的才华和修养，其中的棋指的就是围棋。 被人们形象地比喻为黑白世界的围棋，是我国古人所喜爱的娱乐竞技活动，同时也是人类历史上最悠久的一种棋戏。由于它将科学、艺术和竞技三者融为一体，有着发展智力，培养意志品质和机动灵活的战略战术思想意识的特点，因而，几千年来长盛不衰， 并逐渐地发展成了一种国际性的文化竞技活动。17、地球的磁场分布是是怎样地磁又称“地球磁场”或“地磁场”,指地球周围空间分布的磁场。地磁场分布：地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子。它的磁南极（S）大致指向地理北极附近，磁北极（N）大致指向地理南极附近。地表各处地磁场的方向和强度都因地而异。地磁强度由赤道向两极呈现由低到高的态势，即低纬度地区磁场低，高纬度地区磁场高。赤道附近磁场最小（约为0.30.4奥斯特），两极最强（约为0.7奥斯特）。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直，地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化，地磁的南北极与地理上的南北极相反。 地球磁场，简言之是偶极型的，近似于把一个磁铁棒放到地球中心，使它的北极大体上对着南极而产生的磁场形状，但并不与地理上的南北极重合；地核的自转轴与地球的自转轴不在一条直线上，由地核旋转形成的地磁场两极与地理两极并不重合，这就是地磁场磁偏角的形成原因。存在磁偏角11.5°。在地球外部从南极到北极，在地球内部从北极到南极，平均大小约为50微特斯拉。磁场的南极在地理的北极附近,磁场的北极在地理的南极附近。地磁场变化规律：科学家们在对地磁场的研究中发现，地磁场是变化的，不仅强度不恒定，而且磁极也在发生变化，每隔一段时间就要发生一次磁极倒转现象。影响地磁场变化因素：地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，如太阳风的存在。太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流，主要成分是电离氢和电离氦。因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。 18、软磁铁（软磁体）软磁体是一种矫顽力低，易被磁化，也容易消失的磁性材料。通过敲打和加热退磁，广泛用于电工设备和电子设备（如电磁起重机）中。应用最多的软磁材料是铁硅合金（硅钢片），应用于电磁铁，电磁继电器，变压器和电机的铁心，以及各种软磁铁氧体等。磁体分类：磁体一般分为软磁体和硬磁体。软磁体是指用铁等材料做的磁体，磁性不能永久保持。硬磁体就是永磁体，一般是用钢做的，磁性能永久保持。软磁铁特性：1、软磁体不具有“放大镜”的作用，但因为它是磁场的良导