第四章 科 技
一、物理
1.光学
(1)麦克斯韦预言了电磁波的存在,并指出光是一种电磁波。
(2)光沿直线传播
同种均匀介质中,光沿直线传播。
光在空气中的传播速度近似等于3×10⁸m/s。
对光沿直线传播第一次作出科学解释的人,是我国春秋战国时期的墨子。光可以在真空中传播,传播速度是3×10⁸m/s。
光年是长度单位;1光年=9.46×10¹²千米。
例子:①小孔成像;②影子、手术时的无影灯;③日食、月食。
(3)反射
光从一种均匀的物质射向另一种物质时发生。
镜面反射应用:镜子、平静的水面等。
漫反射应用;电影院银幕、投影幕布等。
(4)折射
当光由一种媒介斜射入另一种媒介时,传播方向发生变化。
凸透镜:老花镜、照相机、放大镜等;凹透镜:近视镜等。
(5)光的三原色;红绿蓝;颜料的三原色;红黄蓝。
(6)光的衍射:光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。如泊松亮斑。
(7)光的偏振:横波区别于纵波的一个最明显的标志,只有横波才有偏振现象。
例子:立体眼镜、墨镜、液晶屏。
2.力学
牛顿第一定律(惯性定律):力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第二定律:力使物体获得加速度,加速度大小与作用力成正比。
牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
万有引力定律:任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引,该引力大小与质量乘积成正比,与距离的平方成反比。
3.电学
电压,单位是伏特(V)。目前我国常用的家庭电压标准为220V,人体的安全电压是36V,安全电流为10mA。
电的分类:静电、动电(直流电、交流电)。
4.声学
(1)产生:振动发声(振动停止,发声停止)。
(2)传播:①声音靠介质(气体<液体<固体)传播,真空不能传声;
②以看不见的声波形式传播;
③声速与介质种类和介质温度、密度有关;
④声音在气体中的传播速度为340m/s。
(3)声的利用
①传递信息:B超;声呐(没有引起物体对象变化);
②传递能量:超声波清洗、超声波除尘、超声波碎石(能够引起物体对象变化)。
5.热学
(1)汽化:液态变气态,吸热,如烧水、加油站不让用手机因汽油易汽化。
(2)液化:气态变液态,放热,如液化气、夏天冰箱里拿出冰激凌冒着“白气”、夏天快下雨前自来水管“出汗”。
(3)熔化:固态变液态,吸热,如冰、松香、石蜡玻璃、沥青。
(4)凝固:液态变固态,放热,如水结冰。
(5)升华:固态变气态,吸热,灯泡用的时间长了会变黑、干冰用作人工降雨、碘、樟脑等。
(6)凝华:气态变固态,放热,如窗花。
(7)热胀冷缩:有时候夏天路面会向上拱起。水银体温计测量体温。夏天给自行车打气,要少一些。
二、化学与生活
1.含碳可燃物
甲烷,自然界中最简单的有机物,是天然气、沼气、坑气等的主要成分。
一氧化碳,无色、无味的气体。易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成窒息,严重时使人死亡。
2.石灰石
主要成分是碳酸钙(CaCO₃)。生石灰主要成分为氧化钙(CaO),熟石灰主要成分为氢氧化钙(Ca(OH)2)。
3.膨松剂
小苏打,学名碳酸氢钠,是强碱与弱酸中和后生成的酸式盐,水溶液呈弱碱性。
酵母,是肉眼看不见的单细胞微生物,常被用于酒精酿造和烘焙行业。
4.电池
干电池,属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池。
蓄电池,电量用到一定程度后可以被再次充电、反复使用的化学能电池。
太阳能电池,利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。
三、生物医学
1.细胞
生物体基本的结构和功能单位,主要由细胞核、细胞质构成,表面有细胞膜。
2.核酸
生命的最基本物质之一,常与蛋白质结合形成核蛋白。
分类:核糖核酸(RNA),在蛋白质合成过程中起着重要作用。
脱氧核糖核酸(DNA),是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。
3.基因
1909年丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》中正式提出“基因”概念。基因具有物质性(存在方式)和信息性(根本属性)的双重属性。
转基因技术,理论来源于进化论衍生的分子生物学。
杂交,两条单链DNA或RNA的碱基配对。
4.细菌
分类:按形状,分为球菌、杆菌、螺旋菌。(包括弧菌、螺菌、螺杆菌)
按生活方式,分为自养菌和异养菌,异养菌包括腐生菌和寄生菌。
结构特征:一般为单细胞,缺乏细胞核、细胞骨架及膜状胞器,例如线粒体。
繁殖方式:主要以无性二分裂方式繁殖。
5.病毒
是必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。
第一个已知病毒是烟草花叶病毒,由马丁乌斯·贝杰林克于1899年发现命名。
6.免疫系统
(1)组成
①免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体。(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
②免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞等。
………淋巴细胞:T淋巴细胞(迁移到胸腺成熟):产生淋巴因子。
………B淋巴细胞(在骨髓中成熟):产生抗体。
③免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶等。
(2)人体三道防线
①第一道防线:皮肤、黏膜。
②第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)。
吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)。
③第三道防线:主要由免疫器官和免疫细胞组成。
7.疫苗
灭活疫苗,进入人体后不能生长繁殖,要获得持久免疫力需要多次重复接种,如甲肝灭活疫苗。
减毒活疫苗,接种后在人体内有生长繁殖能力,可激发机体对病原的持久免疫力,如水痘疫苗。
8.血液
由血浆和血细胞组成。
红细胞(输送氧);白细胞(防御保护);血小板(加速凝血)。
血型分为RH阴性和RH阳性或ABO型(输血时,以输同型血为原则)。

