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找初二物理小論文..關(guān)于電的.!!

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 15:12:18
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找初二物理小論文..關(guān)于電的.!!熱心網(wǎng)友:文章摘要:對于光的本性的認識,幾個世紀以來始終存在著激烈的爭論,光的波粒二象性是兩種學(xué)說相互妥協(xié)的結(jié)果。在解釋一些現(xiàn)象如干涉和衍射時,人

熱心網(wǎng)友:文章摘要:對于光的本性的認識,幾個世紀以來始終存在著激烈的爭論,光的波粒二象性是兩種學(xué)說相互妥協(xié)的結(jié)果。在解釋一些現(xiàn)象如干涉和衍射時,人們就用波動說去解釋,而對另一些現(xiàn)象如光電效應(yīng)就用微粒說去說明。這種既是微粒又是波的存在在觀念上確實叫人們不容易接受,其原因是到現(xiàn)在為止還沒有一種理論能很好地把波動和微粒統(tǒng)一在一個模式下。本文正是從這樣一種出發(fā)點來探討光的本性。假設(shè)有一個光源S1,在S1前放置一塊屏幕,從S1發(fā)出的光(光子)會將整個屏幕均勻的照亮。我們知道,屏幕的亮度是與落在屏幕上面的光子數(shù)的多少有關(guān)的。嚴格地說,屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光線與屏幕的交點為中心向四周逐漸變暗的。但這種變化決不是幾率問題。證明如下:把S1放在一個半徑為R1的球的中心,假設(shè)S1在單位時間里發(fā)射出N個光子,則單位球面積上所接受的光子數(shù)等于光子數(shù)N除以球的總面積4πR12,如果把球的半徑由R1變?yōu)镽2(R2>R1),則在單位球面積上所接受的光子數(shù)就變?yōu)镹除以4πR22,由于R2大于R1,所以半徑為R1的球在單位球面積上接受的光子數(shù)大于R2球單位面積上的光子數(shù)。這就是為什么屏幕上的亮度是由明到暗逐漸變化的原因。當屏幕距光源的距離很大且屏幕的面積又很小時,就可以近似的認為屏幕上的光子是均勻分布的。現(xiàn)在把另一個相干光源S2放在靠近S1的地方,情況有了變化。在垂直兩個光源的平面上出現(xiàn)了明暗相間的圓環(huán),而在平行兩個光源的平面上,則出現(xiàn)了明暗相間的條紋見圖一,這就是人們所說的光的干涉條紋。因為干涉現(xiàn)象是波動的最主要特征,所以這也就成了光具有波動性的最有力證據(jù)之一。我們知道機械波是振動在媒質(zhì)中的傳播,當有兩列相干波源存在時,媒質(zhì)中任意一點的振動是兩列波各自到達這一點時波的疊加。當?shù)竭_這一點的兩列波的相位相同時,則在這一點上的振幅最大,如果兩列波的相位相差1800時,則振動的振幅相互抵消,這樣就形成了有規(guī)則的干涉條紋。經(jīng)典光學(xué)正是套用機械波的方法證明光的干涉條紋的,而傳播光的媒質(zhì)以太已被證明是根本不存在的,這樣用機械波的方法證明光的干涉條紋也就顯得比較牽強。量子力學(xué)在解釋干涉條紋時則采用的是幾率波的方法,認為亮的地方是光子出現(xiàn)幾率多的地方,暗的地方則是光子出現(xiàn)幾率少的地方。問題是當只有一個光源時,光子是均勻分布在屏幕上的,而當存在另一個相干光源時,按照量子理論光子就會集中出現(xiàn)在一些地方而不去另一些地方,幾率的解釋是不能使人心悅誠服地接受的。愛因斯坦曾用上帝不擲骰子來表達他對用幾率描述單個粒子行為的厭惡。這就是目前對于光的干涉現(xiàn)象的兩種正統(tǒng)解釋方法。我們對于光本性的認識是否還存在其它我們沒有考慮到的因素,是否還存在其它的證明方法來統(tǒng)一光的波粒二象性即用一種理論解釋來解釋波動性和粒子性呢?為了找到這種新的理論,在此我們不得不在現(xiàn)有光量子理論基礎(chǔ)上進行一些必要的修正即單個光量子的能量是變化的,光子的能量和質(zhì)量是相互轉(zhuǎn)化的,轉(zhuǎn)化的頻率就是光的頻率。頻率快光子的能量大質(zhì)量小,相反,頻率慢則光子的能量小質(zhì)量大,這樣光子在空間所走的路程就形成了一條類波的軌跡。在論證光的干涉現(xiàn)象之前,我們先對光源進行定義。單頻率點光源---頻率單一且所有光子在離開光源時的狀態(tài)(相位)都相同。單頻率點光源具有這樣兩個特點,其一在距光源某一點的空間位置上,光子的狀態(tài)不隨時間變化。其二光子的狀態(tài)隨距點光源的距離作周期變化。光的波長指的是光子在一個周期的時間內(nèi)在空間運行的距離。我們在x軸上設(shè)置兩個點光源S1和S2,如圖一所示。令P為垂直平面上的一點,從P點到S1和S2的光程差PS1-PS2為波長的某個正數(shù)倍ml (m=±1,2,3,…)。從S1和S2出發(fā)的兩列光子,將同相地達到P點,狀態(tài)相同。再令Q為垂直平面上的另一點,從Q到S1和S2的光程差也為ml。過P和Q點做一條曲線,使得這曲線上所有過XO的垂直平面內(nèi)的點的軌跡都具有這樣的性質(zhì),即這條曲線上任意一點到S1和S2的距離之差為常數(shù),根據(jù)解析幾何我們知道,這曲線是一條雙曲線。如果我們設(shè)想這一雙曲線以直線XO為軸旋轉(zhuǎn),則它將掃出一個曲面,叫做雙曲面。我們看到,在這曲面上的任意一點,來自S1和S2的光子始終都是同相位的(相位差保持不變),光子在曲面上的每一點的狀態(tài)是一定的,沿曲面上的點的狀態(tài)是周期變化的。由于光的波長很短,光子沿曲面的這種周期變化是不容易被觀測到。同理,我們令T為垂直平面上的另一點(圖中未畫出),從T點到S1和S2的光程差TS1-TS2為波長的l/2×(2m+1)倍(m=±1,2,3,…)。從S1和S2出發(fā)的兩列光子,將以1800的相位差達到T點。再令V為垂直平面上的另一點(圖中未畫出),從V到S1和S2的光程差也為道長l/2×(2m+1)倍。過T和V做一條曲線使這曲線上任一點到兩定點S1和S2的距離之差為常數(shù),這曲線也是一條雙曲線,以XO為軸旋轉(zhuǎn)同樣將掃出一雙曲面。所不同的是來自S1和S2的光子到達這曲面上的任意一點的相位差始終為1800,疊加后的最終狀態(tài)是一個恒定的值。圖一是在S1到S2的距離為3l,P點的光程差為PS1-PS2=2l(m=2)這一簡單情況下畫出的。m=1的那條雙曲線是垂直平面內(nèi)光程差為l的那些點的軌跡。光程差為零(m=0)的各點的軌跡是過S1S2中點的一條直線。由它繞XO旋轉(zhuǎn)而成的將是一個平面。圖中還畫出m= -1和m= -2的雙曲線。在這種情況下,這五條曲線繞XO旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生五個曲面,這五個曲面將S1和S2兩光源所形成的能量場分成了6個左右對稱的無限延伸的能量空間。屏幕上亮線將出現(xiàn)在屏幕與諸雙曲面相交的那些曲線的任何所在位置上。 如果兩點光源間的距離是許多個波長,則將存在許多曲面,在這些曲面上各光子相互加強。因而在平行于兩光源連線的屏幕上,將形成許多明暗相間的雙曲線(幾乎是直線)干涉條紋。而在垂直于兩光源連線的屏幕上將形成許多明暗相間的圓形干涉條紋。兩條相鄰的明條紋之間的關(guān)系是光程差相差一個l,暗條紋與相鄰明條紋之間相差l/2。干涉條紋從明到暗再到明之間的相位變化是從同相到相差1800相位再到同相。為了檢驗以上的設(shè)想是否正確,這里我結(jié)合光的干涉實驗和光電效應(yīng)實驗設(shè)計了一個簡單實驗。第一步用光干涉儀產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。第二步將光電管依次放在從明到暗條紋的不同位置上,當然采用的單色光源頻率要在臨閾頻率之上,觀察產(chǎn)生光電子動能的大小。如果按照現(xiàn)有光量子理論,光電子的動能應(yīng)該是不變的,原因是光子的能量只與光的頻率有關(guān)而與光的亮度無關(guān),干涉后光的頻率并沒有變化,所以在從明到暗的條紋上,測得的光電子的動能應(yīng)該是不變的。再從量子理論的觀點來分析,明亮的地方光子出現(xiàn)的幾率大,暗的地方光子出現(xiàn)的幾率小,明暗只是單位面積上光子數(shù)不同而已,光子的動能并沒有改變,所以結(jié)論也是光電子的動能不變。而我的結(jié)論則是在從明到暗的干涉條紋上光子數(shù)是一樣的,產(chǎn)生的光電子的動能是從大到小連續(xù)變化的。如果實驗的結(jié)果與我所做的推論一致,我們不妨把這一結(jié)論推廣到一切實物粒子,因為實物粒子也具有波粒二象性,即一切實物粒子自身的能量與質(zhì)量之間始終處在不停地相互變化中,這也正是量子力學(xué)波函數(shù)所要描述的微觀世界粒子的客觀實在圖像。有些看不懂的地方刪刪就行拉。

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熱心網(wǎng)友:在義務(wù)教育階段,物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練,注重將物理科學(xué)的新成就及其對人類文明的影響等納入課程,而且還應(yīng)重視對學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。因此物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實踐,注重物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合,使學(xué)生得到全面發(fā)展。 一、多元智力理論概述 加德納認為,支撐多元智力理論的是個體身上相對獨立存在著的、與特定的認知領(lǐng)域或知識范疇相聯(lián)系的七種智力。這七種智力分別是言語-語言智力、音樂-節(jié)奏智力、邏輯—數(shù)理智力、視覺—空間智力、身體—動覺智力、自知—自省智力和交往—交流智力。加德納的多元智力理論,為當前我國學(xué)校教育教學(xué)改革提供了理論支持,具有重要的現(xiàn)實意義。 多元智力理論認為:每個人都同時擁有多種智力,只是這多種智力在每個人身上以不同的方式、不同的程度組合存在,使得每個人的智力都各具特色。因此,世界上并不存在誰聰明誰不聰明,而是存在哪一方面以及怎樣聰明的問題。 而多元智力理論則強調(diào):智力的本質(zhì)更多地表現(xiàn)為個體解決實際問題的能力和生產(chǎn)及創(chuàng)造出社會所需要的有效的產(chǎn)品的能力,而這些能力顯然遠遠超越了傳統(tǒng)教學(xué)和評價關(guān)注的重點。因此,多元智力理論拓展了教師的“智力觀”。課程功能由此發(fā)生著根本的變化:教師不但關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,同時關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,尤其重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。[①] 結(jié)合物理教學(xué)實踐,倡導(dǎo)初中物理小論文寫作教學(xué),能有效地培養(yǎng)學(xué)生表達能力。加強物理寫作教學(xué),對物理過程的分析能力、開發(fā)學(xué)生的潛能和多種智力以及培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力,這樣對提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)很有好處。 二、初中物理小論文寫作類型 1.科學(xué)探究小論文 在生活中存在許許多多的物理現(xiàn)象及問題,但是物理教學(xué),可能在有意和無意中拉大了與實際的距離,使物理變得無味,也使學(xué)生遠離了生活中的物理。讓學(xué)生把科學(xué)探究的過程和方法寫成小論文,可以增強表達能力,提高興趣。 例如,通過做小實驗并應(yīng)用所學(xué)的物理知識寫的小論文有:《乒乓球的反彈高度與哪些因素有關(guān)?》、《太陽光不是單色光而是復(fù)色光》、《水瓶琴為什么能夠發(fā)出高低不同的聲音?》、《揚聲器的結(jié)構(gòu)和原理》等。 在平時的學(xué)習(xí)過程中和通過閱讀教材(以及課本中的“科學(xué)世界”)來寫以下題目的小論文,如《磁懸浮列車是怎樣工作的?》、《人耳的結(jié)構(gòu)和聽覺的形成》、《眼球的結(jié)構(gòu)和近視眼的矯正》、《噪聲的來源和控制》、《你了解人類聽不見的聲嗎?》、《太陽光與物體的顏色》、《凸透鏡的成像規(guī)律及應(yīng)用》、《為什么下雪不冷融雪冷》、《生活中的電路》、《生活中如何防雷》、《歐姆定律和安全用電》、《保險絲為什么對電路能起保護作用?》、《生活中電流的熱效應(yīng)》、《為什么開燈時容易燒壞燈絲?》、《雷電能利用嗎?》、《農(nóng)網(wǎng)改造后為什么家里的電燈變亮了?》、《家用電器的安全使用》、《什么是電壓?》、《怎樣使用電阻箱》、《有趣的光現(xiàn)象》等等。 學(xué)生都會很喜歡探究在學(xué)習(xí)或生活中遇到的這些問題,而且,這些問題基本上由初中物理知識可以解決。然而,對這些問題學(xué)生往往表達不好,究其原因,學(xué)生沒有得到這方面的足夠練習(xí)、思考。作為要求寫作的問題,常常由實際現(xiàn)象提出,主體必須用物理知識將其轉(zhuǎn)化為物理模型,沒有現(xiàn)成的解答模式,需要從多角度進行思考和探索,且存在答案的不確定性,體現(xiàn)了問題的實際性、開放性和趣味性。通過寫作,使學(xué)生感到學(xué)物理有用、有興趣,更有助于他們開放思維。至于寫作要求,則可靈活掌握,根據(jù)問題的具體情況,可長可短,只要把問題表達清楚即可。 2. 學(xué)后感、體會等的小論文 理解概念、規(guī)律的內(nèi)涵和外延,重要的是能夠用自己的話,自己的想法表達出來。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是一種類科學(xué)的研究過程,通過學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以了解科學(xué)研究的一般方法,而且還可以不斷受到科學(xué)家研究問題的思路,并進一步學(xué)會科學(xué)的假設(shè)從而使概念、規(guī)律的理解和深化。如寫《假如地球上沒有摩擦力》、《假如沒有重力》和《假如光不是沿直線》的科幻小論文等等。通過上面這樣的練習(xí),不僅鞏固了概念、規(guī)律的理解,而且進一步拓展了知識,把物理知識學(xué)活了??梢詫懽x完物理故事后的感想,如《由牛頓被蘋果砸到頭發(fā)現(xiàn)萬有引力定律給我的啟示》、《歐姆定律的建立對我學(xué)習(xí)物理的啟示》、《“伏打”對我學(xué)習(xí)物理的啟示》等。通過寫作不僅學(xué)會了科學(xué)的研究方法,還領(lǐng)略了科學(xué)家嚴謹、頑強、肯吃苦的工作作風(fēng)。 3. 小制作的小論文 為了提高學(xué)生的興趣,可以安排學(xué)生動手制作小制作并寫出制作后的小論文,論文內(nèi)容可以是自己的制作過程介紹,也可以是自己制作完后的體會和感想。例如:寫以《自制彈簧測力計》、《水果電池的制作方法》、《如何制作土電話》、《制作驗電器》等為題目的小論文。 三、 寫物理小論文的效果總結(jié) 通過實施《物理課程標準》中指出課程基本理念,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。 寫小論文以學(xué)生的發(fā)展為宗旨,更多地關(guān)注學(xué)生的發(fā)展需求,適應(yīng)學(xué)生的認知特點改變了側(cè)重于知識灌輸?shù)慕虒W(xué)方式。(注重全體學(xué)生的發(fā)展,改變學(xué)科本位的觀念。) 讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中去探究并認識物理規(guī)律,同時還應(yīng)將學(xué)生認識到的物理知識及科學(xué)研究方法與社會實踐及其應(yīng)用結(jié)合起來,讓他們體會到物理在生活與生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。(從生活走向物理,從物理走向社會。) 物理學(xué)習(xí)的主要目的不僅僅是學(xué)習(xí)物理知識,更重要是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理知識,學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會探究,養(yǎng)成正確的價值觀。學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中不僅能產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,而且還能感受到自己失敗與錯誤,通過糾正錯誤,逐步走向正確,真正體會到成功的喜悅。(注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化。) 讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)了原來被分割開的各門學(xué)科之間的聯(lián)系和共性,以及各門學(xué)科所共有的最基本、最本質(zhì)的概念。在這種綜合中,自然界的本質(zhì)進一步得以顯示。如物理學(xué)和生物學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、社會科學(xué)之間的滲透。(注意學(xué)科滲透,關(guān)心科技發(fā)展。) 改變了傳統(tǒng)的注重“量化”評價方式,而進行“質(zhì)性”評價。讓學(xué)生從另一緯度取得一定的學(xué)習(xí)成績,增強了學(xué)習(xí)自信心。(構(gòu)建新的評價體系。) 這樣,從知識與技能、過程與方法、情感與價值觀等三個維度提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進學(xué)生的全面發(fā)展。 三、物理小論文中的多元智力 所以,實施物理小論文寫作教學(xué),學(xué)生的解決問題能力以及創(chuàng)造能力都有所提高,不僅限于言語—語言智力和邏輯—數(shù)理智力的培養(yǎng),筆者認為,他們的視覺—空間關(guān)系智力、音樂—節(jié)奏智力、身體—運動智力、人際交往智力、自我反省智力、自然觀察者智力和存在智力在不同程度上能夠得到發(fā)展。 四、多元智能理論觀照下的小論文評價 新的評價理念應(yīng)著眼于學(xué)生的全面發(fā)展和進步。教學(xué)評價就應(yīng)該擔(dān)負起激活、培養(yǎng)人的多種智力并發(fā)展每一個人的個性的任務(wù)。智力評價應(yīng)突破過去單一化和知識為主的評價思路,實施多元化評價,既要對學(xué)生的多元智力進行評價又要重視對學(xué)生解決問題和創(chuàng)造產(chǎn)品的能力進行評價。[③] 對于學(xué)生的每篇寫作,教師都要精心批改的,對優(yōu)秀的作品應(yīng)隨時在學(xué)習(xí)園地、黑板報上展覽或在課堂上宣讀,相互交流,只要學(xué)生動手寫作,教師應(yīng)該盡可能從中尋找閃光點,對于每一位學(xué)生的每一次進步都給予鼓勵和表揚。 按照多元智能理論的觀點,評價是一個動態(tài)的整體的過程,它不僅發(fā)生在教育教學(xué)活動之后,而且也伴隨和貫穿于教育教學(xué)活動的每一個環(huán)節(jié)。在新課程改革中,評價應(yīng)更多地關(guān)注評價對象在各個時期的表現(xiàn)和進步狀況,通過關(guān)注“過程”而促進“結(jié)果”的提高。

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熱心網(wǎng)友:初二要寫論文????