引言 物体的转动惯量由物体的质量与其到旋转轴距离的平方积决定。以质心 (COM) 为例，转动惯量是从质心概念发展而来的。质心代表物体中一个假想的点，物体的全部质量都集中于此。当物体处于惯性状态时，它自身无法改变其位置或运动的均匀性。因为改变具有更大质量的物体的状态需要更多能量，所以…… 阅读更多

引言 角加速度是旋转动力学中的一个概念，就像在线性情况下定义的加速度一样。从物理上讲，它描述的是粒子的角速度变化率。由于旋转运动是围绕轴或点进行的，因此角加速度根据我们原点的选择而具有不同的值。角加速度可能是由施加的外部扭矩引起的，也可能是由于物体的结构变化而没有任何外部影响引起的。后一种情况的一个常见例子是…… 阅读更多

引言 我们在放大镜中看到的双凸透镜。你一定用过放大镜来阅读太小的文字。放大镜也是手机和应用程序在“搜索”功能中使用的图标。此外，如果你的家人戴眼镜，你一定注意到每个人戴的眼镜都不一样。对于某些人来说，眼镜很薄，而对于其他人来说，眼镜则厚得多。你一定还注意到另一件有趣的事情，那就是近视眼镜显示的东西比实际情况要大，而远视眼镜则相反…… 阅读更多

引言 物质的液态处于固态和气态之间。液体的特性取决于其形态、温度变化、体积和分子间引力。物质有三种状态：气态、固态和液态。每种物质形态都有其独特的特性。液态粒子的密度低于固态粒子，但高于气态粒子。液态物质冷却后会变成固态，加热后会变成气态。什么是液态？液体是一种几乎不可压缩的物质，它可以适应容器的形状，同时…… 阅读更多

引言 安培定律为电动力学的发展树立了里程碑。1920年，汉斯·奥斯特用指南针和载流导体进行了一次经典实验。他观察到，如果导线中没有电流，则指南针始终指向北极。然而，在导线中有电流的情况下，指针会向某个方向偏转。他发现偏转的方向与圆相切，即磁场的方向（图1）。图1：载流导线周围的磁场方向 它证实了载流导线会产生…… 阅读更多

引言 我们的宇宙平均年龄为138亿年。科学家通过计算最早恒星的年龄和宇宙膨胀的速度得出这个数字。埃德温·哈勃于1924年发现，天体相互远离的速度是它们之间距离的函数。换句话说，一个物体离我们越远，它远离我们的速度就越快。因此，哈勃定律被确立，支持了大爆炸理论。一个带有几个点的球形实验可以帮助解释大爆炸理论。点的距离会随着…… 阅读更多

引言 交流电压是由交流电引起的。当载流导体在磁场中旋转时，磁通量的变化会在线圈中感应出交流电压。这被称为感应电动势。电感器是一个线圈，当交流电通过它时，会在其中感应出反电动势。这种反电动势会产生与交流输入相反的电流。交流电压 交流电 (AC) 定义为其方向及其大小定期变化的电流。因此，交流电压是…… 阅读更多

引言 布拉格定律是原子和分子物理学中的一个重要概念。你已经知道原子是这个宇宙的构成要素。它们是这个宇宙中每一块物质的基础。但这并不是我们所知道的关于微观世界的全部。事实上，我们甚至已经设法将原子分解成电子、质子和中子。如果这还不够满足你的好奇心，你应该知道我们甚至知道是什么“构成”了电子和核子。但是我离题了。现在，让我们讨论一下原子的排列方式。在…… 阅读更多

引言 桥梁是一种在障碍物上方承载道路、铁路或其他类似东西的结构。但桥梁本身要复杂得多。它们的美在于其设计赋予它们的能力。事实上，建筑师和工程师现在已经能够设计出中间没有支撑的桥梁，人们通常称之为悬索桥。虽然如果你在学校很难设计一个复杂的设计，但仍然有各种有趣的方法让你通过DIY桥梁项目来探索桥梁的世界。在本文中，我们将讨论一个小的…… 阅读更多

引言 热能或热量从一个物体传递到另一个物体。这可能是由于三种不同的可能性。它们是传导、对流和辐射。在传导过程中，能量在没有粒子运动的情况下从一个物体传递到另一个物体。在对流过程中，能量传递伴随着粒子的运动。在辐射过程中，能量以波的形式通过空间传递。辐射 辐射传递是能量通过介质或空间从一个物体传递到另一个物体的过程。它可以是电离的或非电离的，这…… 阅读更多