小学《综合素质》考点速记：科学常识(2)

　　二、现代物理学

　　(一)原子核物理学电力的发现和原子结构的研究表明，原子是由原子核和电子组成的。原子核物理学是以原子核的

　　物质结构、性质及其内在规律为研究对象的，是20世纪20年代建立起来的。

　　1.对核子的研究

　　1919年，著名物理学家卢瑟福用a粒子做炮弹轰击原子核时，首次发现了质子。由于核内所含质子的总质量与原子量差别很大。这又促使人们去探索组成原子核的其他基本粒子。1932年，英国的查德威克又在实验中发现了构成原子核的另-种基本粒子，即中子。质子和中子统称为核子。

　　2.核裂变与核能应用

　　原子和中子的发现是物质结构学说的进步，也为进-步揭开微观领域的奥秘提供了新的武器——质子和中子炮弹。1938年，德国的哈恩在用慢中子轰击铀核时，首次发现了原子核的裂变现象。并放出新的中子。此后，意大利物理学家费米又提出了原子核裂变的链式反应观点，即用铀核裂变时放出的新中子再去轰击其他铀核使之发生连锁反应，裂变时由于质量亏损会放出巨大能量的观点。这就是原子弹和原子能反应堆的基本原理。1942年，费米制成世界上第-个原子能反应堆后，原子能便从实验转向应用。

　　(二)粒子物理学

　　粒子物理学是研究最微观层次的物质(即基本粒子)的存在形式、性质、转化和运动规律的物理学分支，也称高能物理学。

　　1.三类基本粒子

　　迄今，人们已认识到构成物质的最小组分：12种轻子——只参加弱相互作用、电磁相互作用的费米子，36种夸克——感受强作用力的带电粒子，12种媒介子——传递相互作用的粒子，共计60种。

　　2.三种作用力

　　作用在物质上的所有的力可归结为三种：

　　引力——由引力子传递的最弱的力，但在宇宙大距离、大质量尺度上却是强有力的-种力;

　　强力——由胶子携带仅在原子核内夸克之间起作用的短程力，即将夸克胶结在-起的色力，使原子核保持为-个整体：

　　统-的电弱力——以电磁力和弱力两种表现形式出现的同-基本力，经受了实验检验的电弱统-理论描述的-种力。

　　(三)热力学三定律

　　热是最普遍的能量传递形式。气体温度是大量气体分子热运动的宏观表现，固体的热传导是物质原子在平衡位置附近机械振动时的能量传递，热辐射是物体内部带电粒子热运动时引起的电磁辐射。所以，热、电磁、光等现象和机械运动都是能量的不同形式，可以相互转化，并且遵循能量守恒定律。

　　①热力学第-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。

　　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-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。

本文选自新东方在线论坛。