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ALevel物理知识点梳理系列一

ALevel物理知识点梳理系列一
ALevel物理知识点梳理系列一

A L e v e l物理知识点梳

理系列一

IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

A-L e v e l物理知识点梳理系列(一)

物理量及单位(physicalquantitiesandunits)

A-level物理AS阶段涵盖了物理量、测量、运动学、力学、功与能量、物质与材料学、波、电学以及核物理等九大版块。本次知识梳理将对各个板块所涵盖的知识点、重要公式以及相关的典型真题进行精讲精练。希望通过本次的系统复习,同学们能够对各章节内容掌握得更加清晰透彻,形成知识体系,在解题过程中能够及时将题目与其背后所考察的知识点对应起来。

本期将对物理量(physicalquantitiesandunits)进行专题讲解,这一部分是AS物理的开篇内容,与其他章节比相对简单,但又是学好后续章节的基础。CIE物理paper1的前两小题及paper2的第一题一般会考察此章节内容。

一、矢量与标量Vectorsandscalars

scalar:physicalquantitythathasmagnitudeonly.

vector:physicalquantitythathasmagnitudeanddirection.

区分矢量与标量的唯一标准为所描述的物理量是否包含方向(direction)这一要素.包含方向要素则为矢量(vector),如位移(displacement)、速度(velocity)等;若仅用大小(ma gnitude)即可描述,则该物理量为标量,如温度(temperature),功率(power)等。

真题解析

S04

1Whichpaircontainsonevectorandonescalarquantity

Adisplacement:acceleration

Bforce:kineticenergy

Cmomentum:velocity

Dpower:speed

此题为04年春季paper1的第一小题。正确答案为B,force为vector,kineticenergy为scalar。

AS阶段常见的物理量分类总结如下:

Scalar:distance,speed,mass,time,temperature,workdone,kineticenergy,potentialenergy,pr essure,power

Vector:displacement,velocity,acceleration,weight,electriccurrent,moment,momentum,for ce,electricfieldstrength

二、基本物理量及其国际单位BasequantityandSIUnits

物理量是通过公式而相互联系起来的。因此可以把少数几个物理量作为相互独立的,其他的物理量可以依据这几个量来定义。这几个相对独立的物理量,我们称之为基本物理量(Basequantity).其余的可由基本量导出的物理量,叫做导出量(derived quantity)。在国际单位制(SI)中,共有七个基本量(见下表)。物理学各个领域的其他的量,都可以由这七个量通过乘除运算得到。

同学们要熟记这七个基本物理量及其对应的国际单位。(发光强度Luminousint ensity在Alevel阶段不会涉及到,可作常识了解。)

真题解析

W10(2)

1WhichrowshowsabasequantitywithitscorrectS I unit?

quantityunit

AcurrentA

Bmassg

Ctemperature°C

DweightN

此题为10年冬季的第一小题。考察的是基本物理量及其对应国际单位的相关知识点。B选项质量mass的国际单位为kg而不是g。C选项温度的国际单位是K开尔文。D选项weight重量并不是七个基本物理量之一。故本题答案为A。

三、导出量及单位derivedquantityandunit

之前提到,由基本量经过乘除运算变形得到的物理量即为导出量。也可以理解为除了基本物理量以外的物理量皆为导出量。一些重要的导出量及其推导公式如下表所示。

真题解析

S10(1)

2TheproductofpressureandvolumehasthesameSIbaseunitsas

Aenergy.

Bforce.

Cforce/area

Dforce/length

此题为10年夏季的第二小题。题目求与压力pressure和体积volume的乘积具有相同国际单位的物理量。此题可以从两种角度求解。优先从公式出发,根据气体做功等式W=PV,W为气体膨胀对外所做的功,V为气体体积的变化量,P为气体压强。而由于功work与能量energy具有相同的单位,故本题的正确答案为A。若同学们不熟悉这一等式,也可以从物理量对应的baseunits出发,由上表可知,压力pr essure的baseunit为kgm-1s-2,体积volume的baseunit为m3,故压力与体积乘积的b aseunit为kgm2s-2,可见能量energy与其具有相同的baseunit。

半导体物理知识点及重点习题总结

基本概念题: 第一章半导体电子状态 1.1 半导体 通常是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料,其导带在绝对零度时全空,价带全满,禁带宽度较绝缘体的小许多。 1.2能带 晶体中,电子的能量是不连续的,在某些能量区间能级分布是准连续的,在某些区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状,称之为能带。 1.2能带论是半导体物理的理论基础,试简要说明能带论所采用的理论方法。 答: 能带论在以下两个重要近似基础上,给出晶体的势场分布,进而给出电子的薛定鄂方程。通过该方程和周期性边界条件最终给出E-k关系,从而系统地建立起该理论。 单电子近似: 将晶体中其它电子对某一电子的库仑作用按几率分布平均地加以考虑,这样就可把求解晶体中电子波函数的复杂的多体问题简化为单体问题。 绝热近似: 近似认为晶格系统与电子系统之间没有能量交换,而将实际存在的这种交换当作微扰来处理。 1.2克龙尼克—潘纳模型解释能带现象的理论方法 答案: 克龙尼克—潘纳模型是为分析晶体中电子运动状态和E-k关系而提出的一维晶体的势场分布模型,如下图所示 利用该势场模型就可给出一维晶体中电子所遵守的薛定谔方程的具体表达式,进而确定波函数并给出E-k关系。由此得到的能量分布在k空间上是周期函数,而且某些能量区间能级是准连续的(被称为允带),另一些区间没有电子能级(被称为禁带)。从而利用量子力学的方法解释了能带现象,因此该模型具有重要的物理意义。 1.2导带与价带 1.3有效质量 有效质量是在描述晶体中载流子运动时引进的物理量。它概括了周期性势场对载流子运动的影响,从而使外场力与加速度的关系具有牛顿定律的形式。其大小由晶体自身的E-k 关系决定。 1.4本征半导体 既无杂质有无缺陷的理想半导体材料。 1.4空穴 空穴是为处理价带电子导电问题而引进的概念。设想价带中的每个空电子状态带有一个正的基本电荷,并赋予其与电子符号相反、大小相等的有效质量,这样就引进了一个假想的

2021年高考物理知识点总结

高中物理知识点总结 一、力 物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是 发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析

半导体物理知识点总结

半导体物理知识点总结 本章主要讨论半导体中电子的运动状态。主要介绍了半导体的几种常见晶体结构,半导体中能带的形成,半导体中电子的状态和能带特点,在讲解半导体中电子的运动时,引入了有效质量的概念。阐述本征半导体的导电机构,引入了空穴散射的概念。最后,介绍了Si、Ge和GaAs的能带结构。 在1.1节,半导体的几种常见晶体结构及结合性质。(重点掌握)在1.2节,为了深入理解能带的形成,介绍了电子的共有化运动。介绍半导体中电子的状态和能带特点,并对导体、半导体和绝缘体的能带进行比较,在此基础上引入本征激发的概念。(重点掌握)在1.3节,引入有效质量的概念。讨论半导体中电子的平均速度和加速度。(重点掌握)在1.4节,阐述本征半导体的导电机构,由此引入了空穴散射的概念,得到空穴的特点。(重点掌握)在1.5节,介绍回旋共振测试有效质量的原理和方法。(理解即可)在1.6节,介绍Si、Ge的能带结构。(掌握能带结构特征)在1.7节,介绍Ⅲ-Ⅴ族化合物的能带结构,主要了解GaAs的能带结构。(掌握能带结构特征)本章重难点: 重点: 1、半导体硅、锗的晶体结构(金刚石型结构)及其特点; 三五族化合物半导体的闪锌矿型结构及其特点。 2、熟悉晶体中电子、孤立原子的电子、自由电子的运动有何不同:孤立原子中的电子是在该原子的核和其它电子的势场中运动,自由电子是在恒定为零的势场中运动,而晶体中的电子是在严格周期性重复排列的原子间运动(共有化运动),单电子近似认为,晶体中的某一个电子是在周期性排列且固定不动的原子核的势场以及其它大量电子的平均势场中运动,这个势场也是周期性变化的,而且它的周期与晶格周期相同。 3、晶体中电子的共有化运动导致分立的能级发生劈裂,是形成半导体能带的原因,半导体能带的特点: ①存在轨道杂化,失去能级与能带的对应关系。杂化后能带重新分开为上能带和下能带,上能带称为导带,下能带称为价带②低温下,价带填满电子,导带全空,高温下价带中的一部分电子跃迁到导带,使晶体呈现弱导电性。

人教版物理知识点归纳完整版

必修一 第一章、运动的描述 1.参考系:被假定为不动的物体系。 2.质点:用来代替物体的有质量的点。 ◆物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 3.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 ★4.位移和路程 (1)位移--矢量。(2)路程--标量。 一般情况下,路程≥位移的大小。 ★5.速度 (1).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (2).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ◆v=t s 是平均速度的定义式,适用于所有的运动, ◆平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等 一:速度与速率的关系 二:速度、加速度与速度变化量的关系

三:运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。 理解图象的含义 x-t图象是描述位移随时间的变化规律 v—t图象是描述速度随时间的变化规律 明确图象斜率的含义 x-t图象中,图线的斜率表示速度 v—t图象中,图线的斜率表示加速度 匀变速直线运动的研究 一:匀变速直线运动的基本公式和推理 基本公式 速度—时间关系式: at v v+ = 位移—时间关系式: 2 02 1 at t v x+ = 位移—速度关系式: ax v v2 2 2= - 三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。 利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,解题时要有正方向的规定。 常用推论

半导体物理重点

半导体重点 第一章 1.能带论:用单电子近似的方法研究晶体中电子状态的理论成为能带论。 2.单电子近似:即假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其它电子的平均势场中运动的。 3.金属中,由于组成金属的原子中的价电子占据的能带是部分占满的,所以金属是良好的导体。半导体中,如图所示,下面是被价电子占满的满带,亦称价带,中间为禁带,上面是空带,当温度升高,或者有光照的时候,满带中有少量电子可能被激发到上面的空带中去,此时半导体就能导电了。在半导体中导带的电子和价带的空穴均参与导电,金属中只有电子导电。 4.电子公有化运动:当原子相互接近形成晶体是,不同原子的相似壳层之间就有了一定程度的交叠,电子不再完全局限在一个原子上,可以由一个原子转移到相邻的原子上去,因而,电子可以在整个晶体中运动,这种运动就称为电子的共有化运动。 第二章 1.施主杂质:在Si,Ge中电离是能够施放电子而产生导电电子,并形成正电中心的杂质。常见V族杂质有:P,As,Sb

2.受主杂质:在Si,Ge中电离是能够接收电子而产生导电空穴并形成负电中心的杂质。 常见的III族杂质:B,Al,Ga,In 3.深能级:非III,V族杂质在Si,Ge的禁带中产生的施主能级距导带底较远,产生的受主能级距价带顶也较远,通常称这种能级为深能级,相应的杂质为深能级杂质。 作用:这些深能级杂质能够产生多次电离,每一次电离相应的有一个能级。因此这些杂质在Si,Ge的禁带中往往引入若干个能级,而且有的杂质既能产生施主能级,又能产生受主能级。对于载流子的复合作用比前能级杂质强,Au是一种很典型的复合中心,在制造高速开关器件是,常有意掺入Au以提高器件的速度。 4.补偿作用:在半导体中,施主和受主杂质之间的相互抵消的作用称为杂质的补偿。 (1)当N >>N :为n型半导体,(2)当N >>N :为P型半导体,(3)N >>N 时,施主电子刚好填充受主能级,虽然杂质很多,但不能向导带和价带提供电子和空穴,这种现象称为杂质的高度补偿。 利用杂质的补偿作用,可以根据需要用扩散或者离子注入方法来改变半导体中某一区域的导电类型,以制成各种器件。

高三物理知识点整理

高三物理知识点1 质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1、速度vt=vo+at 2.位移s=vot+at?/2=v平t= vt/2t 3.有用推论vt?-vo?=2as 4.平均速度v平=s/t(定义式) 5.中间时刻速度vt/2=v平=(vt+vo)/2 6.中间位置速度vs/2=√[(vo?+vt?)/2] 7.加速度a=(vt-vo)/t {以vo为正方向,a与vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论δs=at?{δs为连续相邻相等时间(t)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(vt-vo)/t 只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。 2)自由落体运动 1.初速度vo=0 2.末速度vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从vo位置向下计算) 4.推论vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动1.位移s=vot-gt2/2 2.末速度vt=vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论vt2-vo2=-2gs 4.上升最大高度hm=vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 高三物理知识点2 力(常见的力、力的合成与分解) (1)常见的力 1.重力g=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律f=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(n/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力f=μfn {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,fn:正压力(n)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

半导体物理知识点及重点习题总结

基本概念题: 第一章半导体电子状态 1、1 半导体 通常就是指导电能力介于导体与绝缘体之间的材料,其导带在绝对零度时全空,价带全满,禁带宽度较绝缘体的小许多。 1、2能带 晶体中,电子的能量就是不连续的,在某些能量区间能级分布就是准连续的,在某些区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状,称之为能带。 1、2能带论就是半导体物理的理论基础,试简要说明能带论所采用的理论方法。 答: 能带论在以下两个重要近似基础上,给出晶体的势场分布,进而给出电子的薛定鄂方程。通过该方程与周期性边界条件最终给出E-k关系,从而系统地建立起该理论。 单电子近似: 将晶体中其它电子对某一电子的库仑作用按几率分布平均地加以考虑,这样就可把求解晶体中电子波函数的复杂的多体问题简化为单体问题。 绝热近似: 近似认为晶格系统与电子系统之间没有能量交换,而将实际存在的这种交换当作微扰来处理。 1、2克龙尼克—潘纳模型解释能带现象的理论方法 答案: 克龙尼克—潘纳模型就是为分析晶体中电子运动状态与E-k关系而提出的一维晶体的势场分布模型,如下图所示 利用该势场模型就可给出一维晶体中电子所遵守的薛定谔方程的具体表达式,进而确定波函数并给出E-k关系。由此得到的能量分布在k空间上就是周期函数,而且某些能量区间能级就是准连续的(被称为允带),另一些区间没有电子能级(被称为禁带)。从而利用量子力学的方法解释了能带现象,因此该模型具有重要的物理意义。 1、2导带与价带 1、3有效质量 有效质量就是在描述晶体中载流子运动时引进的物理量。它概括了周期性势场对载流子运动的影响,从而使外场力与加速度的关系具有牛顿定律的形式。其大小由晶体自身的E-k

初中物理基础知识点整理

八年级物理 第一章打开物理世界的大门 1.物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。物理实验是研究物理问题的基本方法之一。 2.科学探究的主要环节:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作 第二章运动的世界 1.长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是 刻度尺。 2.长度的主单位是米,用符号:m表示,我们走 两步的距离约是1米,课桌的高度约0.75米。 长度的单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm),它们关系是: 1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m;1mm=0.001m=10-3m; 1um=10-6m;1nm=10-9m。 3.刻度尺的正确使用: (1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和最小 分度值;(2).用刻度尺测量时,零刻度线要对准被测物体的一端(不要用磨损 ..的零刻度线); (3).刻度尺的刻度线要紧靠被测物体,尺的位置要放正;(4).读数时视线要与正对刻度线,不可斜视;(5).在读数时,要估读到最小分度值的下一位,测量结果由数字和单位组成。4.在实验室里常用量筒、量杯测量物体的体积;它们常用毫升做单位,1毫升=1厘米3;测量液体体积时,视线要与液面的凹形底部(或凸形顶部)相平。 5.误差:测量值与真实值之间的差异,叫误差。 误差是不可避免的,它只能尽量减少,而不能消 除,常用减少误差的方法是:多次测量求平均值。 6.特殊测量方法: (1)累积法:把尺寸很小的物体累积起来,聚成可以用刻度尺来测量的数量后,再测量出它的总长度,然后除以这些小物体的个数,就可以得出小物体的长度。如测量细铜丝的直径,测量一页纸的厚度. (2) 替代法:有些物体长度不方便用刻度尺直接测 量的,就可用其他物体代替测量。如:怎样测地图上一曲线的长度? (3) 平移法:方法如图 (a)测硬币直径; (b)测乒乓球直径; (c)测铅笔长度。 (4)估测法:用目视方式估计物体大约长度的方法。 7.机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的变化叫机械运动。 8.参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.

高中物理知识点总结大全

高考总复习知识网络一览表物理

高中物理知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FNr} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;

初中物理知识点总结大全详解

初中物理知识点总结 初中物理基本概念概要 一、测量 ⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。 ⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。 ⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平。 二、机械运动 ⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。 参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。 ⒉匀速直线运动: ①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 ②公式:1米/秒=3.6千米/时。 三、力 ⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。 力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 ⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。 ⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。 重力和质量关系:G=mg m=G/g g=9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 ⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。 物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 ⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同; 方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同。 ⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 四、密度 ⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。 公式:m=ρV 国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3, 关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3; 读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。 ⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。 面积单位换算: 1厘米2=1×10-4米2,

高三物理知识点总结(全)

人教版高中物理知识总结 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;

半导体物理知识点梳理

半导体物理考点归纳 一· 1.金刚石 1) 结构特点: a. 由同类原子组成的复式晶格。其复式晶格是由两个面心立方的子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度形成 b. 属面心晶系,具立方对称性,共价键结合四面体。 c. 配位数为4,较低,较稳定。(配位数:最近邻原子数) d. 一个晶体学晶胞内有4+8*1/8+6*1/2=8个原子。 2) 代表性半导体:IV 族的C ,Si ,Ge 等元素半导体大多属于这种结构。 2.闪锌矿 1) 结构特点: a. 共价性占优势,立方对称性; b. 晶胞结构类似于金刚石结构,但为双原子复式晶格; c. 属共价键晶体,但有不同的离子性。 2) 代表性半导体:GaAs 等三五族元素化合物均属于此种结构。 3.电子共有化运动: 原子结合为晶体时,轨道交叠。外层轨道交叠程度较大,电子可从一个原子运动到另一原子中,因而电子可在整个晶体中运动,称为电子的共有化运动。 4.布洛赫波: 晶体中电子运动的基本方程为: ,K 为波矢,uk(x)为一个与晶格同周期的周期性函数, 5.布里渊区: 禁带出现在k=n/2a 处,即在布里渊区边界上; 允带出现在以下几个区: 第一布里渊区:-1/2a

高中物理高考必背知识点

一、直线运动 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。 3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 (1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量. ①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v ,即v=s/t ,平均速度是对变速运动的粗略描述. ②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述. (2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量. ②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的 平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等. 5.加速度 (1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率. (2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv 跟发生这个变化所用时间Δt 的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a 表示. 00 t v v v a t t t -?==?- (3)方向:与速度变化Δv 的方向一致.但不一定与v 的方向一致. [注意]加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物

大学物理物理知识点总结!!!!!!

B r ? A r B r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

半导体物理学第七章知识点

第7章 金属-半导体接触 本章讨论与pn 结特性有很多相似之处的金-半肖特基势垒接触。金-半肖特基势垒接触的整流效应是半导体物理效应的早期发现之一: §7.1金属半导体接触及其能级图 一、金属和半导体的功函数 1、金属的功函数 在绝对零度,金属中的电子填满了费米能级E F 以下的所有能级,而高于E F 的能级则全部是空着的。在一定温度下,只有E F 附近的少数电子受到热激发,由低于E F 的能级跃迁到高于E F 的能级上去,但仍不能脱离金属而逸出体外。要使电子从金属中逸出,必须由外界给它以足够的能量。所以,金属中的电子是在一个势阱中运动,如图7-1所示。若用E 0表示真空静 止电子的能量,金属的功函数定义为E 0与E F 能量之差,用W m 表示: FM M E E W -=0 它表示从金属向真空发射一个电子所需要的最小能量。W M 越大,电子越不容易离开金属。 金属的功函数一般为几个电子伏特,其中,铯的最低,为1.93eV ;铂的最高,为5.36 eV 。图7-2给出了表面清洁的金属的功函数。图中可见,功函数随着原子序数的递增而周期性变化。 2、半导体的功函数 和金属类似,也把E 0与费米能级之差称为半导体的功函数,用W S 表示,即 FS S E E W -=0 因为E FS 随杂质浓度变化,所以W S 是杂质浓度的函数。 与金属不同,半导体中费米能级一般并不是电子的最高能量状态。如图7-3所示,非简并半导体中电子的最高能级是导带底E C 。E C 与E 0之间的能量间隔 C E E -=0χ 被称为电子亲合能。它表示要使半导体导带底的电子逸出体外所需要的最小能量。 利用电子亲合能,半导体的功函数又可表示为 )(FS C S E E W -+=χ 式中,E n =E C -E FS 是费米能级与导带底的能量差。 图7-1 金属中的电子势阱 图7-2 一些元素的功函数及其原子序数 图7-3 半导体功函数和电子亲合能

2020高考物理知识点总结

2020高考物理知识点总结 1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F 的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 7.声波的波速(在空气中)0℃: 332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动 方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射 频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第 二册P21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统 本身; (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰 与波谷相遇处; (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;

(4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; 1)常见的力 1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重 心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为 最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2(G= 6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的 连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与 场强方向相同) 8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL, B//L时:F=0) 9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) 注: (1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料 特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;

半导体物理知识归纳及习题讲解

半导体物理 绪 论 一、什么是半导体 导体 半导体 绝缘体 电导率ρ <3 10- 93 10~10 - 910> cm ?Ω 此外,半导体还有以下重要特性 1、 温度可以显著改变半导体导电能力 例如:纯硅(Si ) 若温度从ο 30C 变为C ο 20时,ρ增大一倍 2、 微量杂质含量可以显著改变半导体导电能力 例如:若有100万硅掺入1个杂质(P . Be )此时纯度99.9999% ,室温(C ο 27 300K )时,电阻率由214000Ω降至0.2Ω 3、 光照可以明显改变半导体的导电能力 例如:淀积在绝缘体基片上(衬底)上的硫化镉(CdS )薄膜,无光照时电阻(暗电阻)约为几十欧姆,光照时电阻约为几十千欧姆。 另外,磁场、电场等外界因素也可显著改变半导体的导电能力。 综上: ● 半导体是一类性质可受光、热、磁、电,微量杂质等作用而改变其性质的材料。 二、课程内容 本课程主要解决外界光、热、磁、电,微量杂质等因素如何影响半导体性质的微观机制。 预备知识——化学键的性质及其相应的具体结构 晶体:常用半导体材料Si Ge GaAs 等都是晶体 固体 非晶体:非晶硅(太阳能电池主要材料) 晶体的基本性质:固定外形、固定熔点、更重要的是组成晶体的原子(离子)在较大范围里 (6 10-m )按一定方式规则排列——称为长程有序。 单晶:主要分子、原子、离子延一种规则摆列贯穿始终。 多晶:由子晶粒杂乱无章的排列而成。 非晶体:没有固定外形、固定熔点、内部结构不存在长程有序,仅在较小范围(几个原子距) 存在结构有序——短程有序。 §1 化学键和晶体结构 1、 原子的负电性 化学键的形成取决于原子对其核外电子的束缚力强弱。 电离能:失去一个价电子所需的能量。 亲和能:最外层得到一个价电子成为负离子释放的能量。(ⅡA 族和氧除外) 原子负电性=(亲和能+电离能)18.0? (Li 定义为1) ● 负电性反映了两个原子之间键合时最外层得失电子的难易程度。

中考浙江物理知识点梳理剖析

一、基础知识 1.声源:正在发声的物体叫做声源.一切发声的物体都在振动. 2.声音的传播需要介质,真空不能传声. 3.音调:人感觉到的声音的高低.音调跟发声体振动频率有关系. 4.响度:人耳感受到的声音的大小.响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关. 5.音色:由物体本身决定.人们根据音色能够辨别乐器或区分不同的人发出的声音. 6.回声:由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的. 7.噪声:指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;从环境保护的角度看,噪声是 指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音. 8.减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱. 9.人耳能听到的频率范围是20~20000Hz ,叫做可听声.频率比可听声高的声波叫做超声 波,频率比可听声低的声波叫次声波,超声和次声是人耳听不到的. 10.温度:表示物体的冷热程度.1摄氏度:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度, 它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度. 11. 12.固体分为晶体和非晶体两类,区别是有无固定的熔化温度. 13.晶体熔化的条件是⑴达到熔点⑵继续吸热.同种物质的熔点凝固点相同. 14.只在液体表面进行的汽化现象叫蒸发 ,蒸发可以在任何温度下进行.蒸发要吸热,故有致冷作用. 沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象.沸腾时继续吸热,且温度保持不变. 沸点随液面气压变化而变化. 15.液化可以通过降低温度或压缩体积的方法实现.家中烧饭用的液化石油气是用压缩体积方法放在钢瓶里. 16.光源:能自行发光的物体. 17.光的三原色:红、绿、蓝. 18.红外线的特点:使被照射的物体发热,具有热效应.紫外线的特点:能使荧光物质发光 19.光在真空中传播得最快,光在不同的物质中传播速度不同. 20. 光的反射:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来的现象.一束平行光射到平面镜上,反射光线也是平行的,这种反射叫做镜面反射,我们能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光的漫反射的缘故. 21.光的折射:光由一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折的现象. 22.凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用. 23.长度测量的常用的工具是刻度尺. 24.减小误差的常用方法:多次测量求平均值.误差只能减小而不能避免. 气 熔化 吸热 汽化 吸热 凝华 放热

半导体物理学第八章知识点

第8章 半导体表面与MIS 结构 许多半导体器件的特性都和半导体的表面性质有着密切关系,例如,晶体管和集成电路的工作参数及其稳定性在很大程度上受半导体表面状态的影响;而MOS 器件、电荷耦合器件和表面发光器件等,本就是利用半导体表面效应制成的。因此.研究半导体表面现象,发展相关理论,对于改善器件性能,提高器件稳定性,以及开发新型器件等都有着十分重要的意义。 §8.1 半导体表面与表面态 在第2章中曾指出,由于晶格不完整而使势场的周期性受到破坏时,禁带中将产生附加能级。达姆在1932年首先提出:晶体自由表面的存在使其周期场中断,也会在禁带中引入附加能级。实际晶体的表面原子排列往往与体内不同,而且还存在微氧化膜或附着有其他分子和原子,这使表面情况变得更加复杂。因此这里先就理想情形,即晶体表面无缺陷和附着物的情形进行讨论。 一、理想一维晶体表面模型及其解 达姆采用图8-l 所示的半无限克龙尼克—潘纳模型描述具有单一表面的一维晶体。图中x =0处为晶体表面;x ≥0的区域为晶体内部,其势场以a 为周期随x 变化;x ≤0的区域表示晶体之外,其中的势能V 0为一常数。在此半无限周期场中,电子波函数满足的薛定谔方程为 )0(20202≤=+-x E V dx d m φφφη (8-1) )0()(2202≥=+-x E x V dx d m φφφη (8-2) 式中V (x)为周期场势能函数,满足V (x +a )=V(x )。 对能量E <V 0的电子,求解方程(8-1)得出这些 电子在x ≤0区域的波函数为 ])(2ex p[)(001x E V m A x η -=φ (8-3) 求解方程(8-2),得出这些电子在x ≥0区域中波函数的一般解为 kx i k kx i k e x u A e x u A x ππφ22212)()()(--+= (8-4) 当k 取实数时,式中A 1和A 2可以同时不为零,即方程(8-2)满足边界条件φ1(0)=φ2(0)和φ1'(0)=φ2'(0)的解也就是一维无限周期势场的解,这些解所描述的就是电子在导带和价带中的允许状态。 但是,当k 取复数k =k '+ik ''时(k '和k ''皆为实数),式(8-4)变成 x k x k i k x k x k i k e e x u A e e x u A x '''--''-'+=ππππφ2222212)()()( (8-5) 此解在x→∞或-∞时总有一项趋于无穷大,不符合波函数有限的原则,说明无限周期势场不能有复数解。但是,当A 1和A 2任有一个为零,即考虑半无限时,k 即可取复数。例如令A 2=0,则 x k x k i k e e x u A x ''-'=ππφ2212)()( (8-6) 图8-l 一维半无限晶体的势能函数

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