初中物理有规律的知识点归纳

物理总复习生活物理 社会归类

1．(1P10)用声波粉碎人体内的石头：将一支点燃的蜡烛放在喇叭的前方，当喇叭中发出较强的声音时，可以看到 烛焰在摇晃。都说明 声音具有能量

2．(1P17)声音的级别和人的感觉：人们用 分贝 (符号 dB )为单位来表示声音的 强弱，人耳刚刚能听到的声音 的声音为0dB, 90dB 以上的噪声将会对人们的听力造成损伤。

3．(1P19)以声消声：拿一个音叉，把它敲响后在耳边慢慢转动，它发出的声音是时强时弱 的，原来音叉的两个叉股就是两个 声源，它们都发出疏密相间的 声波 ，甲声源传来的密部和乙声源传来的疏部愉好同时到达某点，它们就会互相抵消 。根据这个原理，科学家正在用以声消声 的方法发明一种新的发噪声术。这种新的方法称做 有源消声技术 。

4．(1P21)人和一些动物听觉的频率范围：人耳所能听到的声波的频率范围通常在20Hz~20000Hz ，我们把它叫做可听声，频率高于2000Hz的声波叫做 超声波；频率低于 20Hz 的声波叫 次声波。

5．(1P33)温室效应加剧的恶果：温室效应造成的原因是：包括二氧化碳在内的室温气体就像一道无形的玻璃墙，长波辐射被温室气体不断地反射来回使地球增温；温室效应的恶果是：导致全球气候悄悄变暖，从而造成海平面上升、热带风暴频发等一系列灾害；防治措施是：限制温室气体的排放 。

6．(1P34)热岛效应：造成的原因是：(1)城市的生产和生活中，燃烧大量的燃料，排放出大量的 热 ；(2)以水泥、沥青为主的路面和建筑物有较强的吸收太阳辐射能的本领；(3)城市中的水面少，地面的含水量少，致使水的 蒸发少。加之空气 流动不畅 ，城市中的热不能及时传递出去。

7．(1P36)火洲里的坎儿井：优点是减少输水过程中水的 蒸发 和 渗漏。

8．(1P38)蒸汽机：它的发明者是 瓦特 ，它的原理是依靠水 汽化 后产生的蒸汽来工作的机器。蒸汽的力量，推动人类迈进了现代工业社会 的门槛。从能量的观点来看，它工作时把 内能转化为 机械能

9．(1P45)人工降雨：有三种方法：一种是向云层中输送 冷却剂，一般用飞机在适当的云中撒布干冰 ，靠干冰的升华吸收大量的热，使云中的冰晶增多， 小水滴增大，从而形成降雨。另一种方法是向高空撒布冰晶结构极为相似的碘化银等，作为吸附水汽、加速水蒸气液化或凝华的物质，使云层中 冰晶 增多，或云中小水滴 增大而降雨。还有一种方法是用飞机在适当的云层中直接喷出直径0.05mm的 水滴，使云层底部的小水滴相互合并 、变大 而形成降雨。

10．(1P58)滤色镜：将某种颜色的玻璃挡在照相机镜头前，将通过的光加以 过滤 ，只允许某种色光通过而吸收 其他色光。

11．(1P59)红外线的应用：自然界的所有物体都在不停地向外红外线 。温度越高，辐射的红外线越强。应用：有红外探测器 、 红外照相机 、 红外夜视仪 。

12．(1P64)紫外线与臭氧层：臭氧层是地球的 保护伞，它能吸收绝大部分来自太阳的_紫外线_，使地球上的生物免受大量紫外线的直接照射。但氟氯碳化物会破坏臭氧层，使臭氧层的浓度越来越稀薄，甚至形成臭氧空洞。危害有：对生态环境和人类健康都构成了威胁。措施为： 禁止使用氟氯碳化物。

13．(1P66)光与影揭开了中国古文明的秘密：日食是由于 月球 运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线，月球挡住了太阳光形成影子 。我国首次实施自然科学与人文科学结合的大型科学项目“夏商周断代工程”，利用天体力学的方法向前推算出历史上日食 、月食 发生的确切年代，再结合文献、考古等确定了夏商周三朝的确切年代。

14．(1P77)凸面镜：对光有发散作用，凹面镜对光有会聚作用。角反射器：两个平面镜互相垂直组合在一起就是一个角反射器。当光从任何方向射向它时，它都能使光线沿与原光线平行 的方向射回去。应用是：自行车尾灯 就是由许多角反射器组成的，它的作用是：当汽车的灯光照到它上面时，它能将光 反射回来 ，以便引起司机的注意。

15．(1P86)太阳奇观：在同一介质中，如果介质的疏密分布不同，光线也会发生偏折 。变形的太阳、幻日都是由于光的折射 形成的。

16．(1P95)电影与视觉暂留：眼睛有暂时的 记忆力 ，在外界景物突然消失之后，视神经对它的映像还会延续0.1s左右。这种特征叫做视觉暂留。放映电影时，不连续的图片由于 的缘故人们看起来就觉得图像是连续活动的。

17．(1P99)望远镜和显微镜：伽利略望远镜：以凹透镜作为 目 镜，以焦距较大的凸透镜作为物镜，成正立放大的像。

开普勒望远镜：目镜、物镜都是凸透镜，(目镜焦距 短，物镜焦距 长)。

显微镜：目镜、物镜都是凸透镜，它和开普勒望远镜不同点是：目镜焦距长，物镜焦距短。

18．(1P110)日晷是古人利用 日影移动、的规律性制成的最古老的计时工具。沙漏是利用物质流动的规律性第一个摆脱天文现象的计时工具。目前原子 钟是世界上最精确的钟。

19．(1P123)空中加油机、风洞中的飞机，是运用了运动相对性 的原理。

20．(2P10)微小差异的重大发现：物理学家瑞利由于不放过实验中的 细微差异 而执著地研究，导致了氩的发现。

21．（2P14）密度计:中学实验室中，用玻璃密度计测量 液体的密度

22．(2P27)纳米材料：纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米量级。

23．(2P33)加速：探索微小粒子的有力武器是加速 。它在帮助人们进一步探索微观炉子世界奥秘的同时，在人们的生产、生活中也有重要的作用，例：癌症的治疗、工业探伤。

eV 是高能物理学中常用的能量单位符号，称为电子伏。

24．(2P37)中国人实现飞天梦：神舟 五 号载人飞船发射成功，首位航天员是杨利伟，这样中国成为世界上第三 个能够独立开展载人航天活动的国家。

25．(2P51)被举高的物体具有能量，这种能叫做重力势能。d性势能和重力势能是常见的两种势能。

26．(2P56) 摩擦 限制了交通工具的速度，而气垫船和磁悬浮列车能使它们和支撑面脱离接触，从而减小了 摩擦，它们的速度就会大大增加。

27．(2P64)高空王子阿迪力：阿迪力钢丝上行走时，总在不断地调整自己的 重心 ，使重力作用线竖直向下通过钢丝，使重力和支持力成为平衡力力，这样阿迪力才能处于 平衡状态 。

28（2P68）为了防止这类事故的发生，交通管理部门在对汽车进行限速的同时，还要求车辆在行驶时必须保持一定的距离，前座乘员必须系上安全带。有的汽车驾驶室前还装有在发生撞车时可自动d出的安全气囊，安全带可使车突然刹车时，随车一起静止，防止由于惯性向前飞出，气囊可增大人和车的接触面积，从而减小 压强，保护人体免受伤害。

29．(2P87)高压锅的密闭性能良好和加压阀的作用，使锅气体压强 大于 锅外大气压，水的沸点 大于 100℃。反之，当水面气压下降时，水的沸点也会降低 ，烧瓶中的水刚停止沸腾，用冷水浇烧瓶，可以看到水又重新 沸腾 ，这是因为 水面的气压减小沸点降低 。

30．(2P89)弧圈球、香蕉球都是因为球在边旋转边高速飞行时两侧的空气 流速 不等而造成的。这是因为在流体中流速越大的地方，压强 小 。

31．(2P97)潜水艇的两侧有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重 ，从而控制其下沉或上浮。

32．(3P5)生活中剪刀：剪刀是生活中常见的工具，它也是一种 杠杆 ，属于省力杠杆的剪刀是 剪铁皮的剪刀、修枝剪刀 ，但它要费距离。属于费力杠杆的剪刀是理发剪刀、裁衣剪刀，它可以省 距离 。

33．(3P7)人体骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，其模型就是 杠杆 ，人体中杠杆为科技工作者提供了很多创造的启示，机器人和航天飞机的机械臂 的发明就是其得不到体现。

34．(3P12)轮轴由具有公共转轴的轮子和轴构成，轮半径是动力臂，轴半径是阻力 臂，轮轴是一种能省力 的杠杆，例：门把手、汽车方向盘 、 扳手 都是轮轴的实例。

斜面也是一种 简单机械 ，能 省力 。(省力、费力)

35．(3P36)大海中蕴藏着丰富的 机械能，它可以通过不同的形式表现出来。如潮汐、波浪、海流。

36．(3P44)海陆风的形因：在沿海地区，白天的风通常从 大海 吹来，而晚上的风又从 陆地 吹去，这叫 海陆风 。形成原因是：白天，地面比大海升温快 ，地面上空气密度小，热空气上升 ，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面 吹向陆地，形成海风 。夜晚，则相反，冷的空气沿地面 吹向大海 ，形成陆风 。

37. (3P45)汽车发动机工作时，发动机的温度将会升得很高，为了确保安全，必须对它进行降温，措施是在发动机外装水套，在水散热片后面还有一只风扇，水套中有流动的水是因它 比热容大， 吸热 本领大，风扇加快空气 流动 ，加快散热、实现降温。

38．(3P49)热机的发展历程：蒸汽机使人类进入了工业时代，但它燃料在机外燃烧，热量损失 大 效率 低 。为了提高热机效率，人们发明了燃料在汽缸中燃烧，以燃烧的气体直接推动活塞做功的内燃机，今天的汽车、火车就是内燃 机。随着航空航天事业的发展，人们迫切需要在功率大的发动机，这导致了涡轮喷气发动机 的发明。

39．(3P62)集成电路：在家用电器和电子仪器中会用到许多集成电路，它是应用半导体 技术制成的特殊电路。

40．(3P65)彩灯是由许多小灯泡 串联 而成，多年前，当彩灯中一个灯泡损坏断路后，一串灯会同时熄灭 ，现在一个灯泡熄灭后，其他灯泡 依旧明亮，但若取走任一个灯泡，整串灯会 熄灭 ，原来，这类彩灯中的灯泡，在它的灯丝支座的下方还有一根与灯丝并 联的金属丝，灯丝断裂时，电流仍能从金属丝中通过，因而其他小灯泡仍能发光。冰箱的压缩机由一只 稳控开关 自动控制，冷藏室中的照明灯由冰箱门 进行控制，它们组成了并联 电路。

41．(3P74)废干电池污染与安全处理：很多家用电器，都需要干电池为它们提供 电能，电池中含有许多重金属各酸、碱等物质，这些物质渗漏后会环境污染，威胁人类的健康。进一步分析可知，废电池对环境的破坏，主是是由其中所含的汞 污染水和土壤等自然资源造成的。

防治措施：(1)停止生产、销售 含汞电池。(2)提倡 绿色消费。(3)变废为宝， 回收利用。

42．(3P105) 超导现象及其应用：当温度降到很低时，某些物质的 电阻会完全消失的现象。发生这种现象的物体叫 超导现象 ，超导体 没有 (有、没有)电阻。

43．(4P16)电脑的CPU上装有散热器，它一般由电扇 和散热片 组成，电扇扇叶高速旋转向散热片吹风，达到散热 的目的，新开发的伞状铜质散热装置，它的电扇安装在机箱上，这样可以减少与散热片的共振，降低系统的噪音 ，而且散热效果好。

44．(4P24)在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与 火线 接触所造成的，为防止触电和其他事故的发生，应该注意：1.安装家用电器要符合规范。例如：开关必须接在火线上；三线插座应该接接地 ；家庭电路要选择规格合适的熔丝 ，千万不要用铁丝、铜丝代替。2.防止本来应该绝缘的物体 导电 。①家用电器的金属外壳一定要接地。②发现有人触电时，要切断电源 ，或者用干木棍等绝缘体拨开电线。③发现家用电器或导线失火时，必须先切断电源，然后再救火 。

44．(4P35)指南针：中国是世界上研究磁现象最早的国家。我国很早发现了磁石的指向性，并制成了指向仪器司南 。它是我国的四大发明之一。指南针指南的一端是磁针的南极。

45．(4P42)磁记录：在 录音机 、 录像机 、 计算机磁盘 或 xyk记录信息 时，都会用电磁铁，当你对着录音机的话筒讲话时，声音信号就被转化为电信号，随声音变化的电流通过录音磁头的电磁铁就会产生变化的磁场 。使录音带上的磁粉磁化，磁粉被磁化的强弱随磁场强弱的变化而变化，磁带上磁性的分布就成了你的声音的编码。当播放磁带时，记录的的编码双又转换成原来的声音。从能量的角度看，录音时声 能转化为电 能。放音时电 能转化为声 能。

46．(4P47)磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种快速、安全、舒适、经济、无污染、 低能耗的现代化交通工具。它是利用磁极间相互作用 的原理设计的。在轨道与列车之间，通以强大电流的 电磁铁 产生巨大的 磁场，使得列车浮起，由于列车和轨道之间没有直接接触，大大减小了运行阻力，列车在电动机 的牵引下高速运行。

47．(4P50)使用直流电动机的交通工具：利用直流电动机的转动产生动力的交通工具有：

电车、电气列车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车。电动交通工具具有的共同特征是效率高、 噪声小、 无废气排放、 无油污，是绿色环保型交通工具。但电动自行车废旧电池的污染是一个大问题，随着科技的发展，氢燃料电池 、 纳米碳管 将是电动自行车动力源未来的发展方向。

48．(4P54)电从发电厂到千家万户：电能的优点是：具有易于产生、传输、分配、控制、计量等优点。火力发电厂一般建在燃料产地或交通运输方便的地方；而水力发电站通常建在江河、峡谷、水库等水力资源丰富的地方。采用高压输电 ，可以大大地减少电能在输送线路上的损失。

49．(4P62)电报与电话的发明：美国发明家莫尔斯受到 电磁铁 原理的启发，研制成了电报机，同时出发明了点 、划 和空白的莫尔斯电码。贝尔研制成了最早的电话，电话有话筒 和听筒 两部分组成。

50．(4P69)微波炉：微波除了应用在通信方面，如 雷达、 导航、 电视 等领域，还能利用微波来加热食物 。当微波照射到食物上时，食物中的水分子会以相同的频率 振动。振动中，分子与分子互相摩擦，产生很多内能 。相比其他厨房器具，微波炉具有烹饪速度快、无油烟、食品的养分损失少、清洁 、等优点。

50．(4P83)能源的分类：能源是指能为人类提供 能量 的物质资源。一次能源是指可以从自然界获取 的能源；例：太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能。二次能源是指不能从自然界直接获取，必须通过消耗 一次能源 才能获取的能源。例：电能 、煤气 。对于一次能源而言，又可分为可再生 能源和不可再生 。不可再生能源是指一量消耗，就不可在短期内从自然界得到补充的能源，例 煤、 石油 。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。太阳能、风能、水能 。常规能源也叫 传统能源，例 煤炭、石油、天然气。新能源如 太阳能、核能、地热能、氢能。 清洁能源与非清洁能源，各举三例：(1) 太阳能、水能、风能；(2) 煤、石油、天然气。

1 、最大限度提高家庭中的能源使用率，最大限度的节能。选择把空调室外机装在阴凉处或配以遮阳棚，运转效率就可以提升 10 ％，夏天把空调温度调到不超过 26 摄氏度，也可以减少二氧化碳的产生；及时关掉电器，因为处于待机状态的家用电器好电量可达该种家用电器总耗电量的 10 ％－ 60 ％；使用节能灯，节能荧光灯比白炽灯省电 75 ％至 80 ％，加入全球都换掉老式白炽灯泡，就可以通过节能每年减排二氧化碳等温室气体 7 亿吨。让节约成为一种品质、精神和时尚。

2 、植树和绿化周边环境和你家屋顶、阳台，一小块空中花园就可以防止 50 ％的雨水流失。

3 、使用较少产生二氧化碳的天然气和可再生能源，尽量使用再循环的材料和节能的材料，尽量买再生的合成的物品，用手帕代替纸巾，拒绝使用如“方便筷”等一次性日用品。据调查，一次性筷子壹年“吃”掉的木材，相当于我国全年林木消耗总量的 18 ％。兰州每天消耗 150 万双一次性筷子，相当耗费木材 54 立方米，减少森林面积 66 平方米。

4 、参与绿色社区创建活动。积极参与、宣传环境保护，倡导生态文明和绿色生活方式，推行绿色消费，增强环保意识，形成关爱环境、参与环保的社会新风。

5 、不远的路程都走路少乘车或骑自行车，路程远的多使用公共交通工具，或驾驶节能性汽车。

望远镜小史

17世纪初的一天，荷兰密特尔堡镇一家眼镜店的主人科比斯赫，他为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂的塔好象变大而且拉近了，于是在无意中发现了望远镜原理。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。据说密特尔堡镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜，不过一般都认为利比赫是望远镜的发明者。

望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后，就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。

伽里略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。

几乎同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地云观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。

荷兰的惠更斯为了提高望远镜的精度在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。

使用物镜和目镜的望远镜称为折射望远镜，即使加长镜筒，精密加工透镜，也不能消除色象差，1668年英国科学家反射式望远镜，解决了色象差的问题。第一台反望远镜非常小，望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米，但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜，送给了英国皇家学会，至今还保存在皇家学会的图书馆里。

牛顿曾认为折色象差不可救药，后来，证明过分悲观。1733年英国人哈尔制成一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜，他采用了折光原则不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜，把各自形成的有色边缘相互抵消。

但是要制造很大透镜不容易，目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为102厘米，安装在雅弟斯天文台。

反射式望远镜存在天文观测中发展很快，1793年英国赫瑟尔制做了反射式望远镜，反射镜直径为130米，用铜锡合金制成，重达1吨。1845年英国的洛斯制造的反射望远镜，反射镜直径为1.82米。1913年在威尔逊山天文台反望远镜，直径为254米。1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米反射镜的反射式望远镜。1969年在苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上装设了直径为6米的反射镜，它是当时世界上最大的反射式望远镜，现在大型天文台大都使用反射式望远镜。

发电机史话

19世纪初期，科学家们研究的重要课题，是廉价地并能方便地获得电能的方法。

1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，当时不少科学家又进行了进一步的研究：磁针的偏转是受到力的作用，这种机械力，来自于电荷流动的电力。那么，能否让机械力通过磁，转变成电力呢？著名科学家安培是这些研究者中的一个，他实验的方法很多，但犯了根本性错误，实验没有成功。

另一位科学家科拉顿，在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中，他想，这样或许能得到电流。为了防止磁铁对检测电流的电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。他没有助手，只好把磁铁插到线圈中以后，再跑到隔壁房间去看电流表指针是否偏转。现在看来，他的装置是完全正确的，实验的方法也是对头的，但是，他犯了一个实在令人遗憾的错误，这就是电表指针的偏转，只发生在磁铁插入线圈这一瞬间，一旦磁铁插进线圈后不动，电表指针又回到原来的位置。所以，等他插好磁铁再赶紧跑到隔壁房间里去看电表，无论怎样快也看不到电表指针的偏转现象。要是他有个助手，要是他把电表放在同一个房间里，他就是第一个实现变机械力为电力的人了。但是，他失去了这个好机会。

又过了整整6年，到了1831年8月29日，美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。他成功了。手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。

法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机。标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。

一百多年来，相继出现了很多现代的发电形式，有风力发电、水力发电、火力发电、原子能发电、热发电、潮汐发电等等，发电机的构造日臻完善，效率也越来越高，但基本原理仍与法拉第的实验一样：少不了运动着的闭合导体，少不了磁铁。

核磁共振仪的发明

核磁共振仪广泛用于有机物质的研究，化学反应动力学，高分子化学以及医学，药学和生物学等领域。20年来，由于这一技术的飞速发展，它已经成为化学领域最重要的分析技术之一。

早在1924年，奥地利物理学家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩。"自旋"一词起源于带电粒子，如质子、电子绕自身轴线旋转的经典图像。这种运动必然产生角动量和磁偶极矩，因为旋转的电荷相当于一个电流线圈，由经典电磁理论可知它们要产生磁场。当然这样的解释只是比较形象的比拟，实际情况要比这复杂得多。

原子核自旋的情况可用自旋量子数I表示。自旋量子获得，质量数的原子序数之间有以下关系：

质量数 原子序数 自旋量子数（I）

奇数 奇数或偶数 1/2, 3/2 , 5/2……

偶数 偶数 0

偶数 奇数 1，2，3……

1>0的原子核在自旋时会产生磁场；I为1/2的核，其电荷分布是球状；而I≥1的核，其电荷分布不是球状，因此有磁极矩。

I为0的原子核置于强大的磁场中，在强磁场的作用下，就会发生能级分裂，如果用一个与其能级相适应的频率的电磁辐射时，就会发生共振吸收，核磁共振的名称就是来源于此。

斯特恩和盖拉赫1924年在原子束实验中观察到了锂原子和银原子的磁偏转，并测量了未成对电子引起的原子磁矩。

1933年斯特恩等人测量了质子的磁矩。1939年比拉第一次进行了核磁共振的实验。1946年美国的普西尔和布少赫同时提出质子核磁共振的实验报告，他们首先用核磁共振的方法研究了固体物质、原子核的性质、原子核之间及核周围环境能量交换等问题。为此他们两位获得了1952年诺贝尔物理奖。50年代核磁共振方法开始应用于化学领域，1950年斯坦福大学的两位物理学家普罗克特和虞以NH 4NO3水溶液作为氮原子核源，在测定14N的磁矩时，发现两个性质截然不同的共振信号，从而发现了同一种原子核可随其化学环境的不同吸收能量的共振条件也不同，即核磁共振频率不同。这种现象称为"化学位移"。这是由于原子核外电子形成的磁场与外加磁场相互作用的结果。化学位移是鉴别官能团的重要依据。因为化学位移的大小与键的性质和键合的元素种类等有密切的关系。此外，各组原子核之间的磁相互作用构成自旋--自旋耦合。这种作用常常使得化学位移不同的各组原子核在共振吸收图上显示的不是单峰而是多重峰，这种情况是由分子中邻近原子核的数目，距离用对称性等因素决定，因此它有助于提示整个分子的。

由于上述成果高分辨核磁共振仪得以问世。开始测量的核主要是氢核，这是由于它的核磁共振信号较强。随着仪器性能的提高，13C，31P，15N等的核也能测量，仪器使用的磁场也越来越强。50年代制造出IT（特拉斯）磁场，60年代制造出2T的磁场，并利用起导现象制造出5T的起导磁体。70年代造出8T磁场。现在核磁共振仪已经被应用到从小分子到蛋白质和核酸的各种各样化学系统中。

发射光谱仪的发明

著名的英国科学家牛顿在1666年用三棱镜观察光谱，可以说是最早的光谱实验。此后不少科学家从事光谱学方面的研究。1800年，英国天文学家赫歇尔测量太阳光谱中各部分的热效应，在世界上首次发现了红外线。1801年里特发现了紫外线。1802年沃拉斯顿观察到太阳光谱的不连续性，发现中间有多条黑线，这本来是很重要的发现，他却误认为是颜色的分界线。1803年英国物理学家托马斯·杨进行了光的干涉的实验，第一次提供了测定波长的方法。

德国物理学家夫琅和费，重新发现和编绘了太阳光谱图，内有多条黑线（700多条），并对其中的重要黑线用从A到H等字母标记（人称"夫琅和费线"），这些黑线后来成为比较不同玻璃材料色散率的标准。这些成果在1814年至1815年间陆续发表。夫琅和费还发明了衍射光栅。开始他用银丝缠在两根螺杆上，做成光栅，后来建造了刻纹机，用金钢石在玻璃上刻痕，做成透射光栅。

光谱分析的应用研究是从基尔霍夫和本生开始的。本生是德国汉堡的化学教授。他发明了本生灯，对各种物质在高温火焰中发生的变化很有研究，基尔霍夫是汉堡的物理学教授，对光学熟悉。他们两位合作制成了第一台梭镜光谱仪（分光镜）。该仪器利用了牛顿1666年首创技术，使光通过三棱镜中，展开成为一道彩虹光带（光谱）。他们用透镜把物质在本生灯燃烧时发出的光线集成一束平行光，通过一条窄缝，再通过三棱镜，用望远镜放大观察所成的光谱。

基尔霍夫和本生发现，每种化学元素燃烧时发出的火焰都有独特的颜色，可以据此加以鉴别。1860年及1861年他们用光谱仪发现铯和铷。此后借助光谱分析方法研究目光，发现地球上许多元素太阳上也有。1868年法国天文学家詹森和英国天文学家罗克耶分别用光谱法发现了当时地球上还没有发现的一种元素，他们认为这是太阳大气中特有的元素，取名氦，即"太阳"的意思。这样光谱方法也应用到了天文学方面。

光谱方法研究工作急速的发展，也出现了新的问题，主要问题之一是缺乏足够精度的波长标准，致使观测结果混乱，无法相互交流。

1868年埃斯特朗发表"标准太阳光谱"图表，记有上千条夫琅和费线的小波长，以10-8厘米为单位，精确到6位数，为光谱工作者提供了极其有用的资料。为纪念他的，10-8厘米后来就埃斯特朗单位，简写作埃（A）。十几年后被更为精确的罗兰数据表所代替。

现代光谱仪不用三棱镜而用衍射光栅。这是一种上面刻有千条线的板，把光分开，然后把光谱拍摄或记录下来，再用电子仪器进行分析。

光谱仪广泛应用于冶金、地质、环境等各领域。

避雷针史话

一、避雷针首先是我国劳动人民制造和使用的避雷装置。有人说，捷克牧师普罗科普·迪维什于1754年安装了第一个避雷针。更多的人认为是美国的富兰克林于1753年制造了世界上第一个避雷针。实际上，我国在1688年以前就已经制造和首先使用了避雷针。

早在三国时期（公元220年到280年）和南北朝时期（公元420年到581年），我国古籍上就有“避雷室”的记载。据唐代王睿的《谷子》记载，我国汉代（公元前206年到公元220年）就有人提出，把瓦做成鱼尾形状，放在屋顶上就可以防止雷电引起的火灾。在我国的一些古建筑上，也发现设有避雷的装置，法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰游历中国之后，于1688年写的《中国新事》一书中有这样一段记载：“当时中国新事屋宇的屋脊两头，都有一个仰起的龙头，龙口吐出曲折的金属舌头，伸向天空，舌根连着一根根细的铁丝，直通地下。这种奇妙的装置，在发生雷电的时刻就大显神通，若雷击中了屋宇，电流就会从龙口沿线下行泄至地下，起不了丝毫破坏作用。”由此可见，世界上第一个避雷针是由具有聪明才智的我国劳动人民制造的。

二、避雷针发展到今天，世界上发现了更安全的避雷针。更安全的避雷针已不是针状，而象鸡毛掸子。这种避雷针是由两位美国人发明的。据最近美国《纽约时报》报道，这种避雷针中心是一根管子，其顶端引出2000条细细的导线，这些导线呈辐射状分布。这种方式可以更好地驱散聚集在建筑物周围的静电荷。

三、“避雷针过时了”。目前，我国研制成功了半导体消雷器，它的防雷效果远远超过避雷针，也远远超过美国、法国、澳大利亚生产的同类产品。半导体消雷器具有两大功能：(1)当建筑物上空出现强雷云的时侯，它发出长达1米的电晕火花，中和天空电流，起到消减雷击的作用；(2)万一雷击下来，半导体消雷器上的有关装置，可以把雷击放出的强大电流阻挡住。

我国著名防雷专家武汉水利学院教授解广润建议在高大建筑物上安装这种半导体消雷器，以保护国家财产。解广润说，现在我国已有24个处于强雷区的单位装上了半导体消雷器，经过几年的试验，证明它确实一次又一次地使建筑物化危为安。他呼吁有关单位，特别是国防工程、气象、电力、通讯广播部门应尽快推广半导体消雷器，以减少雷击损失。

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