及一百万点以上的打击。
接着就是物理化学两科的试卷,这是班主任刘沙河教授的科目,现在周航终于明白了,物理与化学最后的终点是合二为一的应用科学,怪不得他这个教授能教两门课程。进入中学部三年级起,物理在原来的力学、热血、电磁学、波动光学的基础上加深了理论和实际运用的结合,增添了狭义相对论和量子物理学方面的内容。所谓的量子力学并没啥高大上的东西,无非从原子物理学基础上引申出来的东西,大概内容是:
一、理解原子的核模型,原子光谱的规律性,玻尔氢原子理论、能级,理解德布罗意假设并能计算波长与频率。
二、理解实物粒子的波粒二象性,理解不确定性关系,了解电子衍射实验等。
三、理解波函数及其统计解释,了解薛定谔方程,了解氢原子能量量子化、解动量量子化、空间量子化,了解斯特恩—盖拉赫实验,了解电子自旋及四个量子数等内容。
四、了解产生激光的基本原理,激光的特性等。
五、引力波与量子力学概论。
至于相对论就要多介绍一下:相对论有广义相对论和狭义相对论之分。狭义相对论,是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上,创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。??爱因斯坦以光速不变原理出发,建立了新的时空观。进一步,闵科夫斯基为了狭义相对论提供了严格的数学基础,从而将该理论纳入到带有闵科夫斯基度量的四维空间的几何结构中。
牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的近似,伽利略变换与电磁学理论的不自洽。到十九世纪末,以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性,已被大量实验所证实;但麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下,不具有协变性。而经典力学中的相对性原理则要求,一切物理规律在伽利略变换下都具有协变。在这样的背景下,才有了狭义相对论的产生,即时间和空间都与物质(宏观)的运动有关,随着物质(宏观)运动速度的变化而变化。
由线性代数定理,保模长的变换必然是保内积的,保内积的变换必然是一个正交变换,变换矩阵必然是一个正交矩阵,也就是一个满足:
AA'=A'A=I
的矩阵,其中'表示求转置。
故一般的洛伦茨变换表达式为:
x'=Ax,AA'=A'A=I
其中,同一事件在K'系中的坐标(即x',y',z',ict')写成列向量的形式记作x',K中相应就为x。
可以看出,三维语言中众所周知的洛伦茨变换(见“三维语言推导”)是上式的沿z轴参照系变换特例。而且,上式不仅包括参照系变换,还可包括空间坐标系的转动,应用范围远大于通常的洛伦茨变换。
任意一个粒子经历的各个时空点在四维时空中连成一条曲线,称作“世界线”。
由于相对论认为粒子的速度不能超过光速,使用四维语言说就是,认为“世界线的任意微小弧长必须是类时或类光间隔”。可以证明,世界线的弧长正比于粒子坐标系下的时间(差一个常数c),称这时间为“固有时间”,记作τ。容易看出这个量是参照系不变的,则可以定义该粒子世界线上每一点的:
四维矢量:(注:γ=1/sqr(1-v^2/c^2),下式中dt=γdτ)
令r=(x,y,z,ict)则将v=dr/dt中的dt替换为dτ,V=dr/dτ称四维速度。
则V=(γv,icγ)γv为三维分量,v为三维速度,icγ为第四维分量。(以下同理)
四维动量:P=mV=(γmv,icγm)=(Mv,icM)
四维力:f=dP/dτ=γdP/dt=(γF,γicdM/dt)(F为三维力)
四维加速度:ω=/dτ=(γ^4a,γ^4iva/c)
则f=mdV/dτ=mω
则可以证明以上各量都是参照系协变的矢量,这是与三维语言相比的一大改进。值得指出的是,相对论的“动量守恒”是针对“四维动量”而言的。爱因斯坦的狭义相对论也只是一种假设,并没有完全证明它的正确性,比如周航的乾坤收纳袋怎么解释?但它对现代物理学的发展,有着巨大而不可磨灭的贡献。
化学考试的内容主要是:化学基础理论知识是化学考核的核心内容之一,从化学的发展史到有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学都有涉足,强化对化学应用知识的介绍,并尽可能做到理论联系实际。结合材料、能源、环境以及生命等科学中,和许多工程技术中材料的化学问题及化学知识点,力求阐明化学在其中所起的作用,以及与相关学科的关系,比如超导材料、纳米技术、高分子材料等。跟踪化学学科及相关学科的发展趋势,尝试改变和解决化学工业与环境污染相悖的矛盾,找出一条人类发展与环境保护相融合的可持续发展道路。
这两份试卷又花了四十分钟时间,接下来周航又做了人体解剖与季节性病变学,中药材采集与制作学,中医理论与实践,针灸与脉理学四科的试卷,然后把笔一扔,说道:“哎呀,累死啦!一上午才做完八个科目的试卷,状态不太好哇!不管了,人是铁,饭是钢,吃饭是第一件大事!下午再来吧。”
这家伙说完就站起身来,伸腰活血,然后挤开围观的同学们(本章未完,请翻页)
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