00:00 / 01:44
连播
清屏
智能
倍速
点赞4478
《物质》 思维导图 世界都是由物质组成的。 从肉眼看不见的分子、原子, 到电台和电视台发出的电磁波等,都是物质。 物质表现出来的样子千差万别, 但它们都有一个共同点, 那就是它们确确实实存在于这个世界上 那么物质是怎么组成的呢 世界上的物质都是化学物质, 或者是由化学物质所组成的混合物。 元素是物质的基本成分。 元素呈游离态(单独存在)时为单质, 呈化合态(与其他元素结合)时则形成化合物。 分子、原子、离子 是构成物质最基本的微粒。 分子能独立存在, 是保持物质化学性质的一种微粒。 原子是化学变化中的最小微粒。 在化学反应中,原子重新组合形成新物质。 离子是带电的原子或原子团,例如Na、OH等 科学家已经发现数百万种不同的化学物质, 而且每星期都有5000多种新的化学物质被发现。 一些化学物质是人工合成的, 如聚乙烯塑料光纤等; 另一些则是自然界本身就存在的, 如水、氢气、氧气等。 按照科学的分类, 物质可分为纯净物和混合物两大类。 纯净物又可分为单质和化合物 物质有三种形态 固态、液态和气态。 形态的差异与物质内部分子 排列结构的紧密程度相关。 固态物质具有形状和体积, 这是由于其分子紧紧地结合在一起。 液态物质有体积但无形状, 相比之下,它们的分子结合得要松散一些。 气体既没有体积也没有形状,会自由地移动。 在一定条件下, 这三种存在形态会互相转化。 不同的物体因形态、形状大小的不同 而表现出体积差异显著。 固体和液体都有一定的体积, 气体却没有固定的体积, 而是由外界环境来定。 固体体积一般不会改变, 但是如果温度升高, 固体会发生膨胀现象, 体积因此而略微变大。 物体都是由物质组成的。 通常我们把物体所含物质的多少叫做质量。 各种物体的质量因其 原子数和相对原子质量的不同而有所差异。 物体的质量与物体的形状、状态和所处空间位置的变化无关。 同一种物质, 体积大的质量也大。 密度是用来表示 某种物质的组成是比较紧密, 还是比较松散。 密度的大小可用物质的质量 除以这个物体的体积所得到的数值来表示
00:00 / 02:25
连播
清屏
智能
倍速
点赞9
当我们将受精卵形成的微观结构放大10亿倍,会看到一个极其神奇而复杂的世界。 首先,能看到卵子那圆润的外形,其细胞质中充满了各种为早期胚胎发育提供营养和物质基础的细胞器。卵子的细胞核清晰可见,里面储存着来自母亲的遗传物质——染色体,它们就像精心编写的生命密码本。围绕着卵子的是透明带,它如同一个坚固的保护屏障,在受精过程中起着重要作用,只有获能的精子才能突破它。 此时,精子们像一个个微小的蝌蚪,快速地向卵子游来。精子的头部含有遗传物质,是与卵子结合的关键部分,顶体中储存着能帮助精子穿透卵子外层的酶。中部的线粒体则为精子的运动源源不断地提供能量,细长的尾部通过有力地摆动推动精子前行。 当一个精子成功接触到卵子的透明带时,它会释放顶体酶,在透明带上打开一个通道,然后像钻头一样努力钻入卵子。一旦精子进入卵子,卵子的细胞膜会发生变化,阻止其他精子再进入,以确保只有一个精子与卵子结合。 随后,精子和卵子的细胞核逐渐靠近,它们的核膜消失,来自父母双方的染色体相互融合,形成一个新的细胞核,至此受精卵形成。在这个微观世界里,每一个细微的结构和变化都关乎着一个新生命的诞生,充满了无尽的奥秘和奇迹。
00:00 / 01:26
连播
清屏
智能
倍速
点赞68
00:00 / 01:12
连播
清屏
智能
倍速
点赞73
00:00 / 00:39
连播
清屏
智能
倍速
点赞31
00:00 / 00:41
连播
清屏
智能
倍速
点赞28
固体物理 固体物理作为物理学的一个重要分支,研究的是固体物质的物理性质及其微观机制。固体物理的研究对象主要是固体,包括晶体、非晶体和准晶体等。晶体作为固体物理研究的核心,其内部原子或分子的排列具有长程有序性,这种有序性决定了晶体的许多独特物理性质。晶体的基本结构单元是晶胞,晶胞在三维空间内周期性重复排列,形成了晶体的宏观结构。晶体的对称性和周期性是理解其物理性质的基础。 固体中的电子、声子等微观粒子遵循量子力学的规律,这决定了固体中许多奇特的物理现象。例如,能带理论是描述固体中电子能量状态的基本理论。在晶体中,由于原子周期性排列的势场作用,电子的能级分裂成一系列能带。价带和导带是固体中最重要的两个能带,它们分别决定了固体的绝缘性、半导体性和金属性。当价带中的电子被激发到导带时,固体就会表现出导电性。固体物理中的另一个重要概念是声子,它是描述晶体中原子振动的准粒子。声子的概念对于理解晶体的热学性质、热导率以及声子-电子相互作用等具有重要意义。 X射线衍射是研究晶体结构最常用的方法之一。通过测量X射线在晶体中的衍射图案,可以确定晶体的晶胞参数、原子位置以及对称性等信息。此外,中子衍射、电子衍射和扫描隧道显微镜等技术也为研究固体的微观结构提供了有力工具。在光谱学方面,红外光谱、拉曼光谱和光电子能谱等方法用于研究固体的电子结构和振动模式。 半导体材料是固体物理研究的重要成果之一,它们在电子器件、集成电路和太阳能电池等领域发挥着关键作用。通过掺杂和控制能带结构,可以调控半导体的导电性和光学性质,从而制造出具有特定功能的电子器件。在新型材料的研究中,固体物理同样发挥着重要作用。石墨烯作为一种二维碳材料,具有优异的电学、热学和力学性能,成为材料科学研究的热点。固体物理还涉及许多前沿领域的研究。例如,量子计算作为未来信息技术的重要方向之一。 在凝聚态物理领域,固体物理的研究不断推动着人们对物质基本性质的理解。例如,高温超导机制的研究一直是凝聚态物理的难题之一。除了基础理论研究外,固体物理还关注实际应用中的问题。例如,在能源领域,固体氧化物燃料电池作为一种高效的能源转换装置,其性能的优化依赖于对固体电解质、电极材料和界面反应等的研究。通过调控材料的组成、结构和微观形貌等,可以提高燃料电池的工作温度和功率密度,从而降低其成本和提高其市场竞争力。固体物理还在生物医学领域也有着潜在的应用价值。
00:00 / 02:42
连播
清屏
智能
倍速
点赞4
00:00 / 02:12
连播
清屏
智能
倍速
点赞19