中國中學(xué)生百科全書

前言

在2006年《中國中學(xué)生百科全書》精裝四卷本的基礎(chǔ)上，我們又推出了《中國中學(xué)生百科全書》12分冊。這套叢書按照學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行分類，共分《數(shù)學(xué)化學(xué)》《物理》《生物醫(yī)學(xué)》《天文地理》、《中國歷史》、《世界歷史》、《語文》、《藝術(shù)》、《體育》、《成長驛站》、《社會法律》、《科學(xué)前沿軍事》12冊。與《中國中學(xué)生百科全書》精裝四卷本相比，12分冊是增補(bǔ)更新版，既繼承了其優(yōu)點(diǎn)長處，又增加了新的知識點(diǎn)，更新了許多數(shù)據(jù)、圖片。《中國中學(xué)生百科全書》12分冊貫穿著這樣的編纂理念，即不僅要把中學(xué)生培養(yǎng)成為知識豐富、全面發(fā)展的人，還要成為了解社會、善于處世的人，更要成為思維活躍、領(lǐng)先潮流的人。通過使用本書，讀者可以具備一個合格的中學(xué)生應(yīng)該有的能力：1.口頭和書面語言表達(dá)能力。這一能力對將來從事任何一項工作都很重要。2.對社會科學(xué)、文學(xué)、歷史、地理的綜合理解力。這是基本能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。3.數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用和理解能力。理解數(shù)學(xué)法則是基礎(chǔ)，更要培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。4.對物理、化學(xué)和生物科學(xué)與環(huán)境關(guān)系的理解力。了解物質(zhì)世界的運(yùn)動規(guī)律，對做出正確的決策是有益的。5.掌握外語背景知識和了解外國文化的能力。外語學(xué)習(xí)能鍛煉記憶力、啟迪思維，外國文化的學(xué)習(xí)也有助于新觀念的接受。6.熟練使用計算機(jī)和其他技術(shù)的本領(lǐng)。不能滿足于簡單操作，應(yīng)注重于了解較為復(fù)雜的問題。7.藝術(shù)鑒賞能力。藝術(shù)素養(yǎng)的提高會使中學(xué)生的素質(zhì)更加完善。8.對社會政治、經(jīng)濟(jì)體制的理解力。中學(xué)生很快就要步入社會，必須對現(xiàn)實社會深入了解。9.培養(yǎng)良好生活習(xí)慣與毅力。注重身體、心理健康，加強(qiáng)身體鍛煉、心理磨練，克服不良習(xí)慣，抵制不良行為誘惑，對中學(xué)生健康成長尤為重要。10.分析、解決問題的能力和創(chuàng)造精神。這些決定著中學(xué)生的發(fā)展，影響今后的事業(yè)和生活。本套叢書涵蓋了中學(xué)期間應(yīng)當(dāng)掌握的所有知識內(nèi)容，對中學(xué)知識進(jìn)行了全面的概括和梳理，還增加了大量最新的實用信息，如熱門專業(yè)、熱門科學(xué)話題、新興職業(yè)、新發(fā)明等，增強(qiáng)了本書的實用性。同時，還增加了對中學(xué)生成長問題的解決、中學(xué)生能力的培養(yǎng)、青春期心理問題的解惑等，這是國內(nèi)其他同類百科全書沒有的，對中學(xué)生健康成長意義重大。《中國中學(xué)生百科全書》是一部上中學(xué)就要看的百科全書?！吨袊袑W(xué)生百科全書》是一部離中學(xué)生最近的百科全書。《中國中學(xué)生百科全書》是一部面向素質(zhì)教育的百科全書。《中國中學(xué)生百科全書》是一部面向“全人教育”的百科全書。

內(nèi)容概要

《中國中學(xué)生百科全書》是一部上中學(xué)就要看的百科全書。《中國中學(xué)生百科全書》是一部離中學(xué)生最近的百科全書。     《中國中學(xué)生百科全書》是一部面向素質(zhì)教育的百科全書?！吨袊袑W(xué)生百科全書》是一部面向“全人教育”的百科全書。     本套叢書涵蓋了中學(xué)期間應(yīng)當(dāng)掌握的所有知識內(nèi)容，對中學(xué)知識進(jìn)行了全面的概括和梳理，還增加了大量最新的實用信息，如熱門專業(yè)、熱門科學(xué)話題、新興職業(yè)、新發(fā)明等，增強(qiáng)了本書的實用性。同時，還增加了對中學(xué)生成長問題的解決、中學(xué)生能力的培養(yǎng)、青春期心理問題的解惑等，這是國內(nèi)其他同類百科全書沒有的，對中學(xué)生健康成長意義重大。

書籍目錄

物理學(xué)物理量物理實驗量子論能量和能量守恒定律力橋梁盧溝橋懸索橋斜拉橋立交橋質(zhì)量和密度重力失重和超重彈力胡克定律摩擦作用力和反作用力微重力現(xiàn)象氣墊船平衡力速度和加速度參照物機(jī)械運(yùn)動自由落體運(yùn)動牛頓運(yùn)動定律機(jī)械能功和功率簡單機(jī)械杠桿滑輪桔槔斜面劈輪軸向心力和離心力萬有引力宇宙速度火箭飛艇齊伯林，F(xiàn).飛機(jī)人造地球衛(wèi)星載人飛船加加林，Y.A.“神舟號”宇宙飛船楊利偉“阿波羅”11號宇宙飛船宇宙空間站宇宙探測器航天飛機(jī)壓力和壓強(qiáng)大氣壓真空    虹吸現(xiàn)象液體壓強(qiáng)液壓機(jī)    浮力    阿基米德原理振動共振電磁學(xué)電荷    電荷守恒定律電量自由電子      束縛電荷導(dǎo)體和絕緣體半導(dǎo)體    晶體二極營晶體三極營集成電路超導(dǎo)體靜電感應(yīng)  靜電除塵靜電復(fù)印雷電尖端放電避雷針電流電路    電阻歐姆定律常用電路元件電阻器光敏電阻熱敏電阻電位器電容器電流表和電壓表萬用電表電功和電功率焦耳定律    電源電池伏打電堆    水果電池蓄電池    燃料電池發(fā)電火力發(fā)電    水力發(fā)電    核能發(fā)電風(fēng)力發(fā)電地?zé)岚l(fā)電    發(fā)電機(jī)  直流電和交流電整流器高壓輸電線路變壓囂  電燈白熾燈熒光燈家庭安全用電電動機(jī)電梯，自動扶梯磁場磁體  永磁體    指南針電磁感應(yīng)    感應(yīng)電流  電磁鐵    電磁場    電磁波    電碰污染雷達(dá)  艦載雷達(dá)炮瞄雷達(dá)相控陣?yán)走_(dá)    機(jī)載雷達(dá)無線電通信短波通信微波中繼通信衛(wèi)星通信電話可視電話程控電話移動電話語音信箱短信IC卡電話對講機(jī)傳真機(jī)無線電廣播調(diào)幅和調(diào)頻  收音機(jī)    電視有線電視圖文電視數(shù)字式電視顯像管錄音機(jī)立體聲音響  家庭影院    攝像機(jī)DVDMP3播放器MP4播放器電子琴電子鐘表電磁爐微波爐助聽器    聲源聲速響度次聲波超聲波錄音回聲回聲定位聲吶回音壁和三音石圜丘雙耳效應(yīng)分貝    樂音和喋聲噪聲污染    多普勒效應(yīng)聲控有聲建筑內(nèi)能熱量比熱容熱膨脹熱縮冷脹熱傳遞采暖系統(tǒng)火爐火炕物態(tài)變化熔化和凝固汽化和液化升華和凝華蒸發(fā)和沸騰沸點(diǎn)高壓鍋溫度溫度計體溫計撮氏溫度華氏溫度熱力學(xué)溫標(biāo)絕對零度熱島效應(yīng)熱機(jī)外燃機(jī)蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)車內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)車活塞式內(nèi)燃機(jī)汽車電動汽車世界方程式賽車錦標(biāo)賽摩托車制冷機(jī)電冰箱分子動理論布朗運(yùn)動擴(kuò)散表面張力浸潤毛細(xì)現(xiàn)象自來水筆光紅外線紅外線烤箱紫外線熒光效應(yīng)紫外線攝影X射線零件探傷放射病光源光速和光年光的反射全反射原理  平面鏡球面鏡太陽灶哈哈鏡光的折射海市蜃樓光譜  三棱鏡色散物體的顏色三原色一次色變通信號燈霧燈透鏡    實像與虛像    眼鏡近視鏡光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡掃描隧道顯微鏡場離子顯微鏡望遠(yuǎn)鏡天文望遠(yuǎn)鏡潛望鏡    電影放映機(jī)電影膠片立體電影小孔成像數(shù)碼照相機(jī)激光激光筆激光武器激光通信光導(dǎo)纖維全息照相    遙感波譜特性紅外遙感原子枝物理學(xué)和粒子物理學(xué)原子鐘    棱裂變    核聚變核電站基本粒子電子夸克放射性同位素棱磁共振粒子加速器對撞機(jī)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)納米材料磁懸浮列車電子計算機(jī)智能計算機(jī)生物計算機(jī)光子計算機(jī)量子計算機(jī)“銀河”億次巨型計算機(jī)多媒體計算機(jī)掌上電腦中央處理器內(nèi)存USB閑盤硬件軟件計算機(jī)輔助設(shè)計計算機(jī)輔助教學(xué)計算機(jī)專家系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息高速公路局域網(wǎng)廣域網(wǎng)  門戶網(wǎng)站搜索引擎Google公司電子郵件BBS即時通訊網(wǎng)絡(luò)游戲計算機(jī)病毒電腦黑客計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全條形碼自動售貨機(jī)機(jī)器人模糊控制詹天佑王淦昌  錢學(xué)森吳健雄錢偉長錢三強(qiáng)楊振寧鄧稼先李政道丁肇中崔琦哥自尼，N伽利略，G牛頓，I卡文迪什，H瓦特，J  赫歇爾，W.富爾頓，R安培，A.M斯蒂芬森，G歐姆，G.S.法拉第，M麥克斯韋，J C戴姆勒，G本茨，C.倫琴，W.K.愛迪生，T.A.貝爾，A G卡默林·昂內(nèi)斯，H湯姆孫，J.J.齊奧爾科夫斯基，K.E.波波夫，A.S.尼普科夫，P.G.費(fèi)森登，R.A.萊特兄弟居里夫人    盧瑟福，E.哈恩，O.愛因斯坦，A.玻爾，N.H.D.查德威克，J.費(fèi)米，E.中國科學(xué)院中國科學(xué)院院士中國工程院中國工程院院士哥本哈根理論物理學(xué)研究所卡文迪什實驗室貝爾實驗室STS教育國際物理學(xué)奧林匹克全國中學(xué)生物理競賽條目標(biāo)題漢語拼音音序索引

章節(jié)摘錄

物理學(xué)遠(yuǎn)到天邊的浩瀚星系，近到身旁的日常事物，有很多引人人勝的現(xiàn)象都可以用物理學(xué)中的知識來解釋。物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。物理學(xué)簡稱“物理”，它在希臘語中的意思是“自然哲理”。在古代歐洲，物理學(xué)是自然科學(xué)的總稱。后來隨著自然科學(xué)的發(fā)展，它的各個分支先后形成獨(dú)立的學(xué)科，如物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)等。有人說，物理，物理，乃萬物之道理。此話雖有些夸張，但在現(xiàn)代，物理學(xué)的確是自然科學(xué)中一門十分重要的、應(yīng)用范圍極廣的基礎(chǔ)學(xué)科。物理學(xué)也和數(shù)學(xué)一樣，其知識內(nèi)容和研究方法已經(jīng)成為其他自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是當(dāng)代工程技術(shù)的重要支柱。在物理學(xué)的發(fā)展過程中，經(jīng)典力學(xué)占有重要的地位，它研究宏觀物體的低速機(jī)械運(yùn)動的現(xiàn)象和規(guī)律。17世紀(jì)，英國物理學(xué)家I.牛頓，在意大利天文學(xué)家G.伽利略、德國天文學(xué)家J.開普勒等人研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律，為經(jīng)典力學(xué)奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)，英國物理學(xué)家J.P.焦耳、法國物理學(xué)家S.卡諾、德國物理學(xué)家R.克勞修斯等人，提出了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。19世紀(jì)下半葉，英國物理學(xué)家J.C.麥克斯韋提出了描述電磁場的基本規(guī)律的麥克斯韋方程組，預(yù)言了電磁波的存在，奠定了經(jīng)典電動力學(xué)的基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，美國物理學(xué)家J.W.吉布斯奠定了經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)的基礎(chǔ)，使研究熱現(xiàn)象的本質(zhì)和普遍規(guī)律的熱力學(xué)趨于成熟。物理學(xué)家A.愛因斯坦從實際出發(fā)，對空間和時間的概念進(jìn)行了深刻的分析，從而建立了新的時空觀。在此基礎(chǔ)上，1905年他提出了狹義相對論，1915年又提出了廣義相對論。量子力學(xué)和量子電動力學(xué)也是20世紀(jì)發(fā)展起來的新興學(xué)科，它們不僅應(yīng)用于原子物理學(xué)，也應(yīng)用于分子物理學(xué)、原子核物理學(xué)以及對宏觀物體的微觀結(jié)構(gòu)的研究。量子電動力學(xué)研究的是量子化的磁場，它的一些結(jié)論的精確性達(dá)到自然科學(xué)中前所未有的高度，至今還沒有發(fā)現(xiàn)其局限性。通常根據(jù)所研究的物質(zhì)運(yùn)動形態(tài)和存在形式的不同，將物理學(xué)分為力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、固體物理學(xué)（包括半導(dǎo)體物理學(xué)）、粒子物理學(xué)（亦稱高能物理學(xué)）等分支學(xué)科。但這種分類法并不十分穩(wěn)定，它隨著科學(xué)的發(fā)展而不斷變化。例如，力學(xué)經(jīng)歷長期的發(fā)展早已成為一門獨(dú)立學(xué)科，并有流體力學(xué)、彈性力學(xué)等分支學(xué)科；電工學(xué)、熱力工程學(xué)等工程學(xué)科是在物理學(xué)的某些規(guī)律應(yīng)用于生產(chǎn)過程中形成的；電子學(xué)也在20世紀(jì)發(fā)展壯大為一門新興學(xué)科。隨著實踐的擴(kuò)展和深入，物理學(xué)在各個方面得到廣泛的應(yīng)用，陸續(xù)形成了許多邊緣學(xué)科，如化學(xué)物理學(xué)、天體物理學(xué)、海洋物理學(xué)、地球物理學(xué)等，同時還發(fā)展了許多尖端科學(xué)技術(shù)，如核技術(shù)、空間技術(shù)、激光技術(shù)等。可以肯定的是，隨著人類對自然界認(rèn)識的不斷擴(kuò)展和深入，物理學(xué)內(nèi)容也必將不斷擴(kuò)展和深入，物理學(xué)的應(yīng)用也必將越來越廣泛。物理量在日常生活中，人們描述事物常常要使用“數(shù)詞”和“量詞”。在物理學(xué)中，也需要采用“數(shù)量”和“單位”。物理量是量度物質(zhì)的屬性和描述其運(yùn)動狀態(tài)時所用的各種量值。例如，量度物體所含物質(zhì)多少用的是質(zhì)量，描述物體運(yùn)動快慢和方向用的是速度，量度導(dǎo)體阻礙電流本領(lǐng)用的是電阻等。各種物理量都有它自己的量度單位，并以選定的物質(zhì)在規(guī)定條件下所顯示的數(shù)量作為基本量單位的標(biāo)準(zhǔn)。例如，長度的度量單位是米，在1960年10月的第11屆國際計量大會中通過一項決議，規(guī)定1米等于氪86在真空中發(fā)生2p10。和5d5能級之間躍遷時，所發(fā)射的橙色光波波長的1650763.73倍，這樣規(guī)定的米稱為原子米。后來隨著科技的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)米的規(guī)定越來越先進(jìn)，到1983年第17屆國際計量大會上，又通過了米的新規(guī)定：“米是光在真空中，在1/299792458秒的時間間隔內(nèi)運(yùn)行距離的長度?！边@個定義將長度單位與時間單位結(jié)合起來。世界上各國都有自己特定的單位制度，如貨幣，有的用“元”，有的用“鎊”。為便于國際間交流，創(chuàng)建了國際單位制。國際單位制簡稱“國際制”，代號SI，是1960年第11屆國際計量大會制定的適合一切計量領(lǐng)域的單位制。它規(guī)定長度、時間、質(zhì)量、溫度、電流強(qiáng)度、發(fā)光強(qiáng)度和物質(zhì)的量等7個量為基本量，稱為基本物理量，它們的單位米（m）、秒（s）、千克（kg）、開爾文（K）、安培（A）、坎德拉（cd）和摩爾（mol）為7個基本單位，還規(guī)定了兩個輔助單位即弧度和球面度。其余物理量則根據(jù)基本量和有關(guān)方程來表示，稱為導(dǎo)出量，其單位是通過它們與基本單位的關(guān)系來確定，叫做導(dǎo)出單位。應(yīng)用7個基本物理量，就可以導(dǎo)出物理學(xué)中的各個物理量。所有的力學(xué)量都是由長度、質(zhì)量和時間這3個基本量構(gòu)成的。例如，速度的單位是“米/秒”，加速度的單位是“米/秒2”，力的單位是“牛頓”，1牛頓=1千克?米/秒2。在電學(xué)領(lǐng)域，上述3個基本量再加上電流強(qiáng)度這一基本量，就可以導(dǎo)出所有電學(xué)物理量，如電壓的單位是“伏特”，1伏特=1千克?米2，（安培?秒3）等。國際單位制的構(gòu)成原則比較科學(xué)、實用，并且涉及所有專業(yè)領(lǐng)域，世界上絕大多數(shù)國家都積極推廣國際單位制。物理實驗在古希臘，有一位國王擔(dān)心工匠在金質(zhì)王冠中摻了白銀，國王將鑒別王冠真假的任務(wù)交給了當(dāng)時著名的科學(xué)家阿基米德。最初阿基米德苦思冥想也想不出辦法，一次偶然的機(jī)會，阿基米德在浴池洗澡時找到了破解的方法，解開了“王冠之謎”，并由此他還發(fā)現(xiàn)了浮力原理。這是用實驗方法解決問題的一個典型例子。物理學(xué)由實驗和理論兩部分組成。物理（科學(xué)）實驗是人們根據(jù)研究的目的，運(yùn)用科學(xué)儀器設(shè)備，人為地控制、創(chuàng)造或純化某種自然過程，使之按預(yù)期的進(jìn)程發(fā)展，同時在盡可能減少干擾客觀狀態(tài)的前提下進(jìn)行觀測，以探究物理過程變化規(guī)律的一種科學(xué)活動。物理學(xué)實驗主要包括探究性實驗、測量性實驗和驗證性實驗等。探究性實驗就是運(yùn)用科學(xué)的方法，通過探索去發(fā)現(xiàn)人們尚未認(rèn)識的科學(xué)事物及其規(guī)律的過程。探究性實驗的形式是多種多樣的，其主要要素有：提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。在具體的實驗探究過程中，上述7個要素可以進(jìn)行組合、改變順序、合理增減?？梢哉f沒有探究性實驗，物理學(xué)就不可能發(fā)展。16世紀(jì)，G.伽利略提倡的數(shù)學(xué)與實驗相結(jié)合的研究方法得到學(xué)術(shù)界公認(rèn)之后，逐漸形成物理這門學(xué)科。牛頓力學(xué)統(tǒng)治物理學(xué)長達(dá)200多年，到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初，物理學(xué)開始了一個新的發(fā)展時期。人們進(jìn)行了大量的實驗探究工作。19世紀(jì)后半期，英國科學(xué)家J.J.湯姆孫進(jìn)行了一系列的實驗研究，終于在1897年確認(rèn)陰極射線是帶負(fù)電的粒子——電子。1900年，M.普朗克在輻射能量不連續(xù)的概念下導(dǎo)出了完全符合實驗數(shù)據(jù)的黑體輻射公式，導(dǎo)致量子理論的出現(xiàn)。1905年A.愛因斯坦在新的時空概念基礎(chǔ)上發(fā)表了狹義相對論，完美地解釋了光速不變的實驗結(jié)果。1911年，英國物理學(xué)家E.盧瑟福用實驗確定了原子核內(nèi)的正電荷集中在很小的范圍內(nèi)，從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)初，由于居里夫婦、盧瑟福等許多人的大量實驗工作，物理學(xué)向原子、原子核、電子等小尺度空間方向發(fā)展，也向高速（接近光速）方向發(fā)展。伴隨著這些近代物理實驗，逐步建立了相應(yīng)的理論系統(tǒng)。物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗在不斷地修正理論，新的理論也在不斷地指導(dǎo)新的實驗。量子論量子論是揭示原子結(jié)構(gòu)、原子光譜的規(guī)律性、化學(xué)元素的性質(zhì)、光的吸收與輻射等的微觀物質(zhì)世界基本規(guī)律的理論，它給我們提供了新的關(guān)于自然界的表述方法和思考方法。以量子論形成的量子物理學(xué)與牛頓經(jīng)典物理學(xué)一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石。量子理論的創(chuàng)建過程是許多科學(xué)家共同努力的結(jié)果，它是物理學(xué)研究工作第一次集體的勝利。1900年，德國柏林大學(xué)教授M.普朗克在解釋黑體輻射規(guī)律時引入了能量子概念。1906年12月14日，普朗克在柏林的物理學(xué)會上發(fā)表了題為《正常光譜的能量分布定律的理論》的論文，提出了著名的普朗克公式，這為量子理論建立打下了基石，這一天也被普遍認(rèn)為是量子物理學(xué)誕生的日子。隨后，許多世界著名的科學(xué)家都為量子理論的建立和發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，如A.愛因斯坦、L.瑞利、N.玻爾、P.L.德布羅意、W.K.海森伯、M.玻恩等。

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《中國中學(xué)生百科全書:物理》由中國大百科全書出版社出版發(fā)行。

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