线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。例如,小孔成像就是光直线传播的结果,蜡烛的光通过小孔后在光屏上成倒立的实像。
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反射定律(入射角等于反射角):光在反射过程中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧。像镜子反射光线就是按照这个定律进行的。
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折射定律(n?sinθ?
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n?sinθ?):光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变。例如,把筷子插入水中,会看到筷子好像在水面处“折断”,这是因为光从水中进入空气时发生了折射。
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波动光学
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光的干涉:两列或多列光波在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终减弱,形成稳定的强弱分布的现象。例如,双缝干涉实验,光通过双缝后在光屏上形成明暗相间的条纹。
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光的衍射:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。例如,观察单缝衍射时,光通过狭缝后会在光屏上出现中央亮纹较宽、两侧亮纹逐渐变窄的条纹。
化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化规律的科学。以下是一些基础的化学知识:
物质的组成
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元素:是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。目前人类已经发现了118种元素,如氢(h)、氧(o)、碳(c)、铁(fe)等。元素可以用元素符号来表示,这些符号是化学语言的基本组成部分。
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原子:是化学变化中的最小粒子。原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,由质子和中子构成(氢原子除外,通常只有一个质子,没有中子),核外电子带负电,围绕原子核高速运动。例如,一个碳原子有6个质子、6个中子(常见的碳
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12)和6个核外电子。
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分子:是保持物质化学性质的最小粒子,由原子通过化学键结合而成。例如,水分子(h?o)是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成的。分子的种类和结构决定了物质的性质。
物质的分类
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纯净物和混合物
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纯净物:由一种物质组成,有固定的组成和性质。可以是单质(由同种元素组成的纯净物,如氧气o?、铁fe),也可以是化合物(由不同种元素组成的纯净物,如二氧化碳co?、氯化钠nacl)。
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混合物:由两种或多种物质混合而成,没有固定的组成和性质。例如,空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物;盐水是由氯化钠和水组成的混合物。
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无机物和有机物
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无机物:通常指不含碳氢化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等简单含碳化合物外)的化合物。包括酸(如盐酸hcl、硫酸h?so?)、碱(如氢氧化钠naoh、氢氧化钙ca(oh)?)、盐(如氯化钠nacl、硫酸铜cuso?)和氧化物(如氧化铜cuo、水h?o)等。
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有机物:主要是含有碳氢元素的化合物,碳骨架是有机物的基本结构。例如,甲烷(ch?)是最简单的有机物,还有乙醇(c?h?oh)、葡萄糖(c?h??o?)等。有机物种类繁多,在生命活动、材料等诸多领域都有重要应用。
化学变化
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化学反应的类型
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化合反应:由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。例如,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁(3fe
+
2o?
=
fe?o?)。
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分解反应:一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。例如,加热高锰酸钾制取氧气(2kmno?
=
k?mno?
+
mno?
+
o?↑)。
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置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。例如,锌和稀硫酸