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课程简介
在这个章节,我们将带领同学们突破传统物理的三态变化的框架,见识现代物理中精彩绝伦的各种各样的物态,包括超导态、超流态、等离子态、液晶态、中子态、非牛顿流体态、超临界态。在介绍这些物态之前,我们还会给同学们补充绝对零度、开氏温标以及相的概念,重新认识水的三相点。现代物理的精华,前沿科学的精粹就在同学们的眼前,同学们还在犹豫什么,赶快成为我们的一员,开始学习起来吧~!
教材版本与年级
视频列表
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1、科学家们根据气体的体积与温度关系,发现可能存在最低温度$-273.15℃$
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开尔文勋爵用该温度作为温标的起点,刻度间隔与摄氏温标一致定义了开氏温标
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开氏温标的优点是避免负数的出现,对热力学研究来说更合理,更方便,因此它也被称为热力学温标
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用开氏温度值减去$273.15$就得到摄氏温度值,用摄氏温度值加上$273.15$就得到开氏温度值
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1、开氏温标的起点,不是测量出来的,不依靠某种物质的温度,而是根据热量去推算并定义的,这是它跟其他温标本质上的区别
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但是它的另一定义点依然使用了水的三相点温度$0.01℃$,三相点温度就是固液气三相共存时的温度
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直到$2018$年改为用玻尔兹曼常数来定义开尔文,热力学才有了最精确的单位和量化方式
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1、我们大致了解了超导研究的历史、超导体的特性、一些常见的超导材料,以及目前这一领域最新的突破
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相信在不远的未来,超导研究在理论和应用上的进展,将会对人们的认知和生活产生重大而深远的改变
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1、认识超流态:把温度降到$2.17K$后液氦会发生相变,从$HeⅠ$变成$HeⅡ$。伴随比热容的剧增,形成$\lambda $形状的图象,因此相变温度被称为$\lambda $点。同时导热率剧增,卡皮查认为这是粘性减小所致,设计毛细流动实验发现并命名了超流态
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介绍了$HeⅡ$相关的一些奇妙现象
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超流态的本质是玻色-爱因斯坦凝聚
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1、介绍了四种有趣的等离子态现象,光辉夺目的闪电,绚烂壮丽的极光等等,都是等离子体
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研究这些现象的等离子体物理本身就是一门很重要的学科,它的发展为材料、能源、信息等众多其他领域的发展提供了新的技术和工艺
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1、介绍几种有趣易懂的物态,比如晶态,非晶态,中间态,非牛顿流体态,超临界态
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更多神奇的物态,我们会在更深入的物理学习中慢慢接触!纳米态、超玻璃态、塑性晶态、费米子凝聚态、量子霍尔态、反物质、奇异物质等等