夸克是什么东东

1977年4月，科学家们宣称，他们确信在实验中已经找到物质的终极结构，这就是“夸克”。

由于束缚力使得原子聚集在一起，因此要发现夸克粒子是极为困难的。

1962年，默里 盖尔曼提出了三种各具不同性质的夸克的假说。夸克的特殊之处在于它们应该有完全不同的电荷。

在默里 盖尔曼提出他的理论时，虽然他的辩词很有说服力，科学家们还是怀疑能否通过实验证实夸克的存在。

所以从1962年到现在，夸克仅仅作为一种方便的数学理论而存在。

可能令人感到奇怪，在这个现代化的电子时代，物理学家对了解物质或万物的终极结构还要走很长的一段路。虽然夸克的存在最终可能通过实验明确证实，但是许多关于亚原子粒子以及物质内部的作用力的本质等基本问题尚待发现。

如果我们回顾 探索 物质奥秘和基本粒子本质的科学思想史，我们就会发现一个很重要的阶段，就是在1897年电子的发现被认为是物理学史上最重要的发现之一。

12年后，完成了另一个重要的实验，即测量电子的实际质量和电荷。

从那时起，各种粒子的质量都以电子的质量为单位表示。例如，质子的质量是电子质量的1836倍。还有，各种已知粒子携带的电荷要么恰好等于电子电荷，要么等于电子电荷的整数倍，要么不带任何电荷。

夸克的发现将在物质的颠覆性的发现中迈出重要一步，理由是夸克被认为所带电荷小于电子电荷。正如相对论和量子力学理论震动了经典物理学基础，发现夸克所带的电荷比之前想象的要小同样会震动现代物理学基础。

我们对它研究的内容越多，存在的困境就变得更复杂和更广泛了。物理学家 探索 物质奥秘越是进入到物质内部，他们的任务就越艰难。

相信天地万物，从亚原子粒子到星系团，都遵循某个确定的、看不见的法则和秩序，吸引了许多科学家试图揭示它的真相。令人大为惊奇的是，大自然的奥秘被发掘得越多，人们就越清楚宇宙的内部设计及其存在是合理的还是经过精心策划的。数学是了解大自然奥秘不可或缺的方法。精通数学概念和推理的人，如哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦和其他许多人，都成了科学之父。

在基础物理学领域，最近不断发现许多难以捉摸的粒子。这些在电子家族、 介子、介子和重子中的难以捉摸的粒子有：负 介子、正负 介子、正 介子、中性 介子、中性 介子、正负和中性 介子，仅举几例而已。

这些难以捉摸的粒子的确令新生的物理学家面临的任务更加艰难。

已发现的亚原子的数量很多，以至于物理学家盖尔曼试图建立一种亚原子粒子周期表，就像门捷列夫把性质相似的物质元素排列起来一样。盖尔曼和他同时代的人相信，如果通过实验证明夸克存在，将简化排列现象。

这将是在物理学上开辟了一个完全不同于相对论和量子理论时代的革命时代。

三个不同的夸克：p-夸克、N-夸克和L-夸克的电荷合并在一起应等于质子或电子的电荷。质子被确认由两个P-夸克和一个N-夸克组成。介子似仅有两个不同夸克结合而成。事实上，现在发现质子是一个自身完全独立的体系，可能性质上类似于原子结构和太阳系。

质子可能由一个核和核周围有动态介子构成的事实将动摇现代物理学基础。

事实上，物理学家发现得越多，物质的存在会更加令人震惊。

宇宙的奇迹将永远不会终结。过去有许多伟大的物理学家，未来也会有许多伟大的物理学家。

他们发现的粒子正在不断地变化、再生和消逝。

只有潜在的法则和秩序永存。

译自北京大学《英语》2019年10月

夸克是构成强子(含中子、质子、核子、超子、重子、介子等大多数粒子)之基本单位

中子、质子、介子这一类强子是由更基本的单元-夸克组成的(中子、质子由三个夸克组成,属重子,介子由二个夸克组成)，很多中国物理学家称夸克为“层子”。

                                                           三代夸克图

                                                              三色夸克图

                                三色夸克组成不同的-重子核子超子(红蓝绿各占一色),

                                                正反二个夸克组成各种介子

                                               夸克—胶子等离子体图

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

在物理学中，能量是最基础的一个概念之一，从开门的经典力学到宇宙学、相对论和量子力学，能量总是一个中心的概念。

一般在常用语中或在科普读物中能量是指一个系统能够释放出来的、或者可以从中获得的、可以相当于做一定量的功。比如说1千克汽油含12千瓦小时能量的话，那么是指假如将1千克的汽油中的化学能全部施放出来的话可以做12kWh的功。

能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。一个系统的能量可以被定义为从一个被定义的零能量的状态转换为该系统现状的功的总和。一个系统到底有多少能量在物理中并不是一个确定的值，它随着对这个系统的描写而变换。人体在生命活动过程中，一切生命活动都需要能量，如物质代谢的合成反应、肌肉收缩、腺体分泌等等。而这些能量主要来源于食物。动、植物性食物中所含的营养素可分为五大类：碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质和维生素，加上水则为六大类。其中，碳水化合物、脂肪和蛋白质经体内氧化可释放能量。三者统称为“产能营养素”或“热源质”。

能量是一种客观存在，自然界的万物都是他的表现形式。与物质都存在反物质一样它也有相对的反能量。当它们相遇时系统就恢复平静了，就什么都没有了，就不存在了。

任何运动都需要能量。能量的形式有许多如：光声热电，有机械能,化学能,热能，电能,声能等等。

举一个例子而言，我们观察一个质量为1kg的固体的能量：

假如我们在研究经典力学而只对它的动能感兴趣的话，那么它的能量就是我们要将它从静止加速到它现有速度所加的功的总和。

假如我们在研究热学而只对它的内能感兴趣的话，那么它的能量就是我们要将它从绝对零度加热到它现有温度所加的功的总和。

假如我们在研究物理化学而只对它所含有的化学能感兴趣的话，那么它的能量就是我们在合成这个固体时对它的原料加入的功的总和。

假如我们在研究原子物理而只对它所含的原子能感兴趣的话，那么它的能量就是我们从原子能为零的状态对它做功、使它达到现在状态的功的总和。

当然我们也可以用反过来的方法来定义这个固体所含的能量，举两个例子：

该固体的内能是将它冷却到绝对零度所释放出来的功的总和。

该固体的原子能是将它所含的所有的原子能全部释放出来的功的总和。

可见，能量虽然是一个非常常用和非常基础的物理概念，但同时也是一个非常抽象和非常难定义的物理概念。事实上，物理学家一直到19世纪中才真正理解能量这个概念。在此之前能量常常被与力、动量等概念相混。有一段时间里，物理学家使用过一个称为“活力”的、与能量非常相似的概念，其意思是一种使物体活泼起来（动起来、热起来）的力。英语中的能量一词energy是两个希腊词的组合：εν是“在……之中”的意思，εργοs是“功、劳动”的意思。加在一起 en-ergi 就是“加进去的功”的意思。

人体每天所需能量计算方式

正常需：成年男性：每日能量需要量（KJ）=体重（KG）×192

成年女性：每日能量需要量（KJ）=体重（KG）×167

并按劳动强度不同分别以不同系数加以调整：轻体力劳动、积极活动和剧烈活动的调整系数分别为：0.9、1.17和1.34

如某70KG体重轻体力劳动男性，每日能量需要量为：70×192×0.9=12096KJ，折算为KCAL为：2880KCAL

评价：此数值明显高于目前中国人能量推荐摄入量（轻体力劳动成年男性为2400KCAL）。在能量推荐量还需要进一步下调的今天，粮农组织这一算法显然并不适合中国内地居民的能量需要量估计。

中国营养学会2000年提出中国居民膳食能量参考摄入量指出，成年男性轻、中体力劳动者每日需要能量为2400-2700kcal；女性轻、中体力劳动者每日需要能量为2100-2300kcal.婴儿、儿童和青少年、孕妇和乳母、老年人各自的生理特点不同，能量需要也不尽相同。

地球的能量主要来自太阳，能量的形式虽形形色色，但主要分为机械能，电磁能，内能，化学能，核能

能量的转移与转化

自然界中，同一能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，多种能量之间还可以相互转化。

能量与自然

分为可再生能源和不可再生能源。化石能源是世界主要能源。

能源与历史

太阳能是古代唯一利用的能源，太阳能的利用不会产生污染。人类对木材，风力，畜力，水力的利用促进了人类文明的发展

在宇宙中，可直接观测的物质90%都是由原子构成，每个原子都由电子、最轻的带电轻子以及质子和中子组成的原子核组成。然而，在每一个质子和中子内部，都有夸克和胶子，夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在自由状态的夸克和胶子。为什么宇宙中不存在自由状态的夸克和胶子呢？它们又因为什么被囚禁？今天我们来聊一下。

夸克和胶子是什么

20世纪，经过了科学家的研究发现，宇宙间存在着四大相互作用，分别是强相互作用、弱相互作用、引力相互作用、电磁相互作用。

我们在生活中所遇见的苹果落下、植物生长、物体的弹力、空气的阻力等等，都是四大相互作用的影响。

粒子也是如此，粒子共分为两类，费米子和玻色子，费米子组成物质，玻色子传递相互作用，举一个简单的例子，就好像你看见两个人在玩游戏，但是你看不见他们手里拿的是什么？一个人作出抛东西的姿势，另一个人接住一个看不见的物体然后往后退。虽然你不能看到这颗东西，但你能知道一个人丢出物体给另一个人，因为你看到力作用在人身上的结果。

看不见的物体就是费米子，而人就是玻色子，充当着信使的作用，传递着四大相互作用，科学家认为每一种相互作用都由一个专门的信使负责传递。

强子这些属于复合粒子

其中负责传递引力相互作用的是引力子；电磁相互作用的是光子；而弱相互作用的是W 及 Z 玻色子；强相互作用的就是胶子。

我们知道电磁力作用于任何带电荷的粒子，会导致同电荷相斥和异电荷相吸。如果没有电磁力的作用，你就会落下穿过你自家的地板！多亏了电磁力，它使得由原子组成的物质包括你的脚和地板相互抵抗以免被转移。而引力作用于任何具有质量、能量或动量的物体上。至于弱相互作用则制约着放射性衰变。

四大相互作用的功能

相应的玻色子负责传递相应的相互作用，带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的。也就是说只有特定的信使才能完成这个任务。

那胶子的作用是什么呢？这就要从夸克的发现说起了。

在很长一段时间里，科学家都认为中子和质子不可再分，1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——Quark组成的，中文就是我们常说的夸克。

它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。夸克一词是盖尔曼取自詹姆斯·乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》的词句“向麦克老大三呼夸克（Three quarks for Muster Mark）”。

已经发现的所有重子（质子和中子都是属于重子）都是由三个夸克组成的，反重子则是由三个相应的反夸克组成的。

截止目前为止，科学家共发现了12种味（(味指一种基本粒子的种类)夸克，包括上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t)，及它们对应的 6 种味反粒子。

夸克还具有三种“色”的特性，色与粒子的电荷呈类比关系，分别是红、绿和蓝。夸克的“色”与视觉上的色彩无关，而仅仅是对于一种表现上几乎不超过原子核大小范围的性质的一项奇特名称。“色”这个词单纯是因为色的电荷有三种类形，类比于三原色，它形象地比喻夸克本身的一种物理属性。

科学家认为，一般物质是没有“色”的，组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝，因此叠加在一起就成了无色的。因此如果计入6种味和3种色的属性，共有18种夸克，另有它们对应的18种反夸克。

那么夸克是如何组合在一起形成复合粒子的呢？就好像我们做房子一样，是什么让砖头紧紧黏合在一起呢？我们都知道是水泥。

胶子就充当了水泥的功劳，众所周知，胶子是一种负责传递强力相互作用的玻色子。它们把夸克捆绑在一起，使之形成质子、中子及其他强子，所以，在每一个质子和中子内部，都有夸克和胶子，胶子是维持原子核稳定的重要一环。

三个夸克(RGB)或三个反夸克(CMY)的组合是无色的，夸克和反夸克的适当组合也是无色的。维持这些实体稳定的胶子交换是相当复杂的，但任何带有净色电荷的物质都不应该在自然界中稳定存在。

从一般人的角度来看，由于有三种色，故应有九种不同的胶子，色是专属于夸克与胶子的一种性质。

由于“色”的存在和胶子的交换，这种强大的力使原子核结合在一起。胶子必须由一种颜色/反色的组合组成，这样才能使强力相互作用发挥它应有的作用。

存在自由状态的夸克和胶子吗

夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在单独的夸克。也就是并不存在自由状态的夸克和胶子。

但是宇宙间是存在过自由状态的夸克和胶子的，物理学家认为，在宇宙大爆炸后最初的10微秒内（即宇宙诞生），自由活动的夸克和胶子充满了整个宇宙时空，形成了一种新的物质相，名为“夸克-胶子等离子体”(QGP)，在这种状态下，粒子的温度和/或密度是如此之高，以至于无法分辨两者是处于互相自由的状态还是处于一种束缚态的开始。

它们之间的相互作用比气体要强得多，整个物质的力学特性又有点像液体，所以科学家把它们叫“汤”。我们称之为「夸克-胶子等离子浓汤」。

夸克胶子等离子体液滴膨胀扩展后形成的三种几何形状的可视化图形

美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家。他们用巨型粒子对撞机对撞金元素离子，制造出了“超级大爆炸”。这场大爆炸只持续了几毫秒。但正是这几毫秒的爆炸，让他们制造出了有史以来实验室中的最高温度———4万亿摄氏度。

这么高的温度足够熔化质子和中子，把物体变成一种叫「夸克-胶子等离子浓汤」。从而还原了宇宙大爆炸之后的几微秒时宇宙的状态，证实了在宇宙大爆炸后最初的10微秒内（即宇宙诞生），自由夸克和胶子充满了整个宇宙时空。

普通的质子或中子，是由三个夸克粒子通过胶子结合在一起。当到达一个临界温度，质子和中子和其他形式的强子物质“熔化”形成一碗炙热密集的自由夸克胶子汤，也就是夸克- 胶子等离子体。

虽然宇宙一开始完全充满了自由的、不受束缚的夸克和反夸克，但这种状态并没有持续很长时间。夸克迅速冷却，在胶子的作用下短时间内迅速形成强子，物质在“夸克汤”中积聚，最终形成现在的宇宙的。

科学家曾经做过夸克星的假设，在一颗大质量中子星的核心内部，在达到质量阈值之前，它必须坍缩成黑洞，组成这颗恒星的单个中子可以达到如此高的密度，以至于它基本上变成了夸克-胶子等离子体。在某些情况下，它不仅仅是由光(上下)夸克构成，而且还有奇怪的夸克。

然而，这种假设目前并没有办法得到验证。那么为什么夸克和胶子都无法单独存在呢？

它们为何不能自由存在于宇宙

当科学家尝试用对撞机撞开质子的时候，就遇到了一个难题，科学家发现质子中有个三不同的折射角，这其实意味着这当中有三个比质子更小的粒子存在，这就是夸克存在的证据。

但是，无论我们用什么办法去撞质子，都没有办法找到这些自由状态下的更小的粒子。夸克被一种神秘的力量紧紧束缚在了质子内部，无法以自由状态存在，科学家称之为夸克禁闭。

这和强力相互作用的性质有关，这种性质叫“渐近自由”， 我们需要知道，夸克也有电荷，这个力很简单：

电荷越接近，力的强度就越大，

电荷越大，它们所受的力就越大，

相反符号的电荷相互吸引，而相同符号的电荷相互排斥。

但是作用在颜色上的强力相互作用，在两个重要的方面是根本不同的。首先，有三种色的电荷：红色、绿色和蓝色，而不是一种电荷或两种电荷。第二，当颜色电荷相互接近时，力降为零；只有把它们分开时，力才会变得很大，这种现象就被称之为“渐近自由”（Asymptotic Freedom）。

1973年，美国科学家格罗斯、波利茨、威尔茨克通过一个完善的数学模型说明：夸克之间越接近，强作用力越弱。当夸克之间非常接近时，强作用力是如此之弱，以便到它们完全可以作为自由粒子活动。反之，夸克之间距离越大，强作用力就越强。

简单来说，就是在粒子之中，三个夸克可以自由自在地玩耍，强力对它们的影响微乎其微，但是它们一旦想要脱离粒子的束缚，踏出一定的范围，强力作用就会加强，将它们囚禁在粒子之中。

在高能量下(对应于较小的距离)，强作用力的相互作用强度降为零。在很远的地方，它增长得很快。这一思想被称为“渐近自由”，它已被实验证实是非常精确的。

这种现象也被称为之“色禁闭”（color confinement），因为带有颜色的夸克和胶子就像被囚禁在整体无色的“牢笼”里面。

科学家曾经尝试过拿一个介子-夸克/反夸克的组合，介子是一种很奇妙的复合粒子，π+介子、π-介子都是由一个夸克和一个反夸克组成的，

科学家试着把这两个夸克拉开。如果你能足够用力把它们分开，克服这个强大的力，也许你就能把这两个粒子扯开，并分离出带颜色的电荷和自由夸克，根据夸克“色禁闭原理”,正反夸克的颜色抵消了,即组成无色夸克对,从而使得介子处于稳定结构。

但是在实践中却失败了。一旦你在试图把这两个粒子分开的过程中输入一定的能量，真空中就会自发地创造出一个反夸克/夸克对(通过爱因斯坦的E = mc^2)。在你试图把这些粒子拉开的过程中，科学家自发地创造了两个介子，而之前只有一个介子。

当两个粒子被拉得太大，它就会从真空中产生一个新的(轻的)夸克/反夸克对，并在原来有一个介子的地方创造出两个介子。这不是创造自由夸克的成功方法。

科学家由此发现，自由夸克和自由胶子如果要存在束缚态粒子之外，除非宇宙大爆炸，而且永远不会有一个在宇宙中持续存在自由的夸克（只能持续10微秒），因为“自由”所需要的能量足以产生新的粒子，而这些粒子将会自发地将自己限制在无色状态。

在非常高的温度和密度下，有一个自由的，不受束缚的夸克-胶子等离子体。在较低的温度和密度下，有更稳定的强子：质子和中子。也就是说在宇宙之中，自由状态的夸克和胶子只存在于宇宙大爆炸的短短一瞬间。（10微秒内）

1. 匀速直线运动的速度一定不变。只要是匀速直线运动，则速度一定是一个定值。

2. 平均速度只能是总路程除以总时间。求某段路上的平均速度，不是速度的平均值，只能是总路程除以这段路程上花费的所有时间，包含中间停的时间。

3.密度不是一定不变的。密度是物质的属性，和质量体积无关，但和温度有关，尤其是气体密度跟随温度的变化比较明显。

4. 天平读数时，游码要看左侧，移动游码相当于在天平右盘中加减砝码。

5. 受力分析的步骤：确定研究对象找重力找接触物体判断和接触物体之间是否有压力、支持力、摩擦力、拉力等其它力。

6. 平衡力和相互作用力的区别：平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。

7. 物体运动状态改变一定受到了力，受力不一定改变运动状态。力是改变物体运动状态的原因。受力也包含受包含受平衡力，此时运动状态就不变。

8. 惯性大小和速度无关。惯性大小只跟质量有关。速度越大只能说明物体动能大，能够做的功越多，并不是惯性越大。

9. 惯性是属性不是力。不能说受到，只能说具有，由于。

10. 物体受平衡力物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。这两个可以相互推导。物体受非平衡力：若合力和运动方向一致，物体做加速运动，反之，做减速运动。

11. 1Kg≠9.8N。两个不同的物理量只能用公式进行变换。

12. 月球上弹簧测力计、天平都可以使用，太空失重状态下天平不能使用而弹簧测力计还可以测拉力等除重力以外的其它力。

13. 压力增大摩擦力不一定增大。滑动摩擦力跟压力有关，但静摩擦力跟压力无关，只跟和它平衡的力有关。

14. 两个物体接触不一定发生力的作用。还要看有没有挤压，相对运动等条件。

15. 摩擦力和接触面的粗糙程度有关，压强和接触面积的大小有关。

16. 杠杆调平：左高左调天平调平：指针偏左右调。两侧的平衡螺母调节方向一样。

17. 动滑轮一定省一半力。只有沿竖直或水平方向拉，才能省一半力。

18. 画力臂的方法：一找支点(杠杆上固定不动的点)，二画力的作用线(把力延长或反向延长)，三连距离(过支点，做力的作用线的垂线)、四标字母。

19. 动力最小，力臂应该最大。力臂最大做法：在杠杆上找一点，使这一点到支点的距离最远。

20. 压强的受力面积是接触面积，单位是m2。注意接触面积是一个还是多个，更要注意单位换算：1 cm2 = 10-4m2

21. 液体压强跟液柱的粗细和形状无关，只跟液体的深度有关。深度是指液面到液体内某一点的距离，不是高度。固体压强先运用F=G计算压力，再运用P=F/S计算压强，液体压强先运用P=ρg h计算压强，再运用F=PS计算压力(注意单位，对于柱体则两种方法可以通用)

22. 托里拆利实验水银柱的高度差和管子的粗细倾斜等因素无关，只跟当时的大气压有关。

23. 浮力和深度无关，只跟物体浸在液体中的体积有关。浸没时V排=V物，没有浸没时V排

求浮力要首先看物体的状态：若漂浮或悬浮则直接根据F浮 = G计算，若有弹簧测力计测可以根据F浮 = G-F拉计算，若知道密度和体积则根据 F浮=ρg v计算。

24. 有力不一定做功。有力有距离，并且力距离要对应才做功。

25. 简单机械的机械效率不是固定不变的。滑轮组的机械效率除了跟动滑轮的重力有关外还跟所提升物体的重力有关，物体越重，拉力也越大，机械效率越高，但动滑轮的重力不变。

26. 物体匀速水平运动时，动能和势能不一定不变。此时还要考虑物体的质量是否发生变化，例如洒水车，投救灾物资的飞机。

27. 机械能守恒时，动能最大，势能最小。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能，再判断动能的变化。

28. 分子间的引力和斥力是同时存在，同时增大和减小。只是在不同的变化过程中，引力和斥力的变化快慢不一样，导致最后引力和斥力的大小不一样，最终表现为引力或斥力。

29. 分子间引力和大气压力的区别：分子力凡是相互吸引的都是因为分子间有引力，但如果伴随着空气被排出或大气压强的变化则说明是大气压力。例：两块玻璃沾水后合在一起分不开是大气压力，水面上提起玻璃弹簧测力计示数变小是因为分子间有引力。

30. 物体内能增大，温度不一定升高(晶体熔化，液化沸腾)物体内能增加，不一定是热传递(还可以是做功)物体吸热，内能一定增加物体吸热温度不一定升高(晶体熔化，液体沸腾)物体温度升高，内能不一定升高(还和物体的质量等因素有关)物体温度升高，不一定是热传递(还可以是做功)

31. 内能和温度有关，机械能和物体机械运动情况有关，它们是两种不同形式的能。物体一定有内能，但不一定有机械能。

32. 热量只存在于热传递过程中，离开热传递说热量是没有意义的。热量对应的动词是：吸收或放出。

33. 比热容是物质的一种属性，是固定不变的。比热容越大：吸收相同热量，温度变化量小(用人工湖调节气温)升高相同温度，吸收热量多(用水做冷却剂)。

34. 内燃机一个工作循环包括四个冲程，曲轴转动二周，对个做功一次，有两次能量转化。

35. 太阳能电池是把太阳能转化为电能。并不是把化学能转化为电能。

36. 核能属于一次能源，不可再生能源。

37. 当前人们利用的主要是可控核裂变(核反应堆)。太阳内部不断发生着核聚变。

38. 音调一般指声音的高低，和频率有关，和发声体的长短、粗细、松紧有关。

响度一般指声音的大小，和振幅有关，和用力的大小和距离发声体的远近有关。

音色是用为区别不同的发声体的，和发声体的材料和结构有关。(生活中的有些用高低来描述声音的响度)

39.回声测距要注意除以2

40. 光线要注意加箭头，要注意实线与虚线的区别：实像，光线是实线法线、虚像、光线的延长线是虚线。

41. 反射和拆射总是同时发生的，

42. 漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。

43. 平面镜成像：一虚像，要画成虚线，二等大的像，人远离镜，像大小不变，只是视角变小，感觉像变小，实际不变。

44. 照像机的物距：物体到相机的距离，像距：底片到镜关的距离或暗箱的长度。投影仪的物距：胶片到镜头的距离，像距：屏幕到投影仪的距离。

45. 照相机的原理：u>2f,成倒立、缩小的实像，投影仪的原理：2f>u>f,成倒立、放大的实像，放大镜的原理：

46. 透明体的颜色由透过和色光决定，和物体颜色相同的光可以透过，不同的色光则被吸收。

47. 液化：雾、露、雨、白气。 凝华：雪、霜、雾淞。凝固：冰雹，房顶的冰柱。

48. 汽化的两种方式：蒸发(任何温度下进行)和沸腾(一定温度下进行)。液化的两种方法：降低温度和压缩体积。

49. 沸腾时气泡越往上越大，沸腾前气泡越往上越小。

50. 晶体有熔点，常见的有：海波，冰，石英，水晶和各种金属非晶体没有熔点，常见的有：蜡、松香、沥青、玻璃。

51. 六种物态变化：

52. 晶体熔化和液体沸腾的条件：一达到一定的温度(熔点和沸点)二继续吸热。

53. 金属导电靠自由电子，自由电子移动方向和电流方向相反。

54. 串联和并联只是针对用电器，不包括开关和电表。串联电路电流只有一条路径，没有分流点，并联电路电流多条路径，有分流点。

55. 判断电压表测谁的电压可用圈法：先去掉电源和其它电压表，把要分析的电压表当作电源，从一端到另一端，看圈住谁就测谁的电压。

56. 连电路时，开头要断开滑片放在阻值最大的位置电流表一般用小量程电压表的量程要看电源电压和所测用电器的额定电压滑动变阻器要一上一下，并且要看题目给定的条件先择连左下或右下电压表一定要放在最后再并在所测用电器的两端。

57. 电路中有电流一定有电压，但有电压不一定有电流(电路还得闭合)。

58. 电阻是导体的属性，一般是不变的(尤其是定值电阻)，但它和温度有关，温度越高电阻越大，灯丝电阻表现最为明显。

59. 串联电路是等流分压，电压和电阻成正比，也就是电阻越大，分得电压越大。

并联电路是等压分流，电流和电阻成反比，也就是电阻越大，电流越小。

60. 测电阻和测功率的电路图一样，实验器材也一样，但实验原理不一样。(分别是R=U/I和P=UI)测电阻需要多次测量求平均值，减小误差，但测功率时功率是变化的，所以求平均值没有意义。

61. 电能表读数是两次读数之差，最后一位是小数。

62. 计算电能可以用KW和h计算，最后再用1KWh=3.6×10 6J换算。

63. 额定功率和额定电压是固定不变的，但实际电压和实际功率是变化的。但在变化时，电阻是不变的。可根据R=U2/P计算电阻。

64. 家庭电路中开关必须和灯串联，开关必须连在火线上，灯口螺旋要接零线上，保险丝只在火线上接一根就可以了，插座是左零右火上接地。

65. 磁体上S极指南(地理南级，地磁北极，平常说的是地理的两极)N极指北。

66. 奥斯特发现了电流的磁效应(通电导体周围有磁场)，制成了电动机，法拉第发现了电磁感应现象，制成了发电机。沈括发现了磁偏角。汤姆生发现了电子。卢萨福建立了原子核式结构模型，贝尔发明了电话。

67. 磁盘、硬盘应用了磁性材料，光盘没有应用磁性材料。

68. 电磁波的速度都等于光速，波长和频率成反比。

69. 电动机原理：通电线圈在磁场中受力转动，把电能转化成机械能。外电路有电源。

发电机原理：电磁感应，把机械能转化成电能，外电路无电源