计算物理的性质是什么？试举例说明计算物理在哪些学科中有重要应用

Answer 1

、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置.这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大.2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声.这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰.因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光．4、走样的镜子,人距镜越远越走样．因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样.走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样．5、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动.可以看见气球运动的路线曲折多变.这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化；二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化.6、有时候从保温瓶中倒出一大杯开水后,瓶塞会跳起来是因为外界的冷空气乘机钻入保温瓶,瓶塞寒上后,冷空气被封闭在瓶子内并与热开水发生了热传递,冷空气温度升高,气体受热膨胀对外做功,就把塞子抛出瓶口,这时只要轻轻塞上瓶塞,然后摇动几下保温瓶,使开水蒸发出大量水蒸气,把冷空气这不速之客从保温瓶中赶出去,然后按紧瓶塞后就无后顾之忧了.7、双层玻璃中间有一个空气层,而空气不易传热,能起到保温和隔热的作用,因而教室一般要装双层玻璃窗.8、多油的菜汤由于油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发,因而不易冷却.9、我国南方有一种凉水壶,夏天将开水放入后很快冷却,且一般略比气温低,这是因为这种凉水壶是用陶土做成的,水可以渗透出来,渗透到容器外壁的水会很快蒸发,而水蒸发时要从容器和它里面的水里吸改大量的热量,因而使水温很快的降低到和容器外的水温相同时,水还会渗透,蒸发,还要从水中吸热,使水温继续降低.但因为水温低于气温后,水又会从周围空气吸收热量,使水温不公降得过低.10、大多数人认为保温瓶中的水水的传热速度是水蒸气（或空气）的四倍.保温瓶中的水不太满,在水面和软木塞间有一小段距离.那么热量散失的速度就慢得多,其保温效果会更好.灌满,以为这样保温效果最好,事实并非如此.当水灌满时100℃的水直接向外传递,因为11、平面镜照出的人是一个反的,可以用报纸上的字在镜子上照一下试一试,你会发现镜子里的字是反的.偶镜把光线反射两次,所以从两个相交为90°的平面镜中看到的是和你一模一样的人.12、在火车上观看窗外开阔的原野,从视差的分析,远处的物体相对观察者移动缓慢,近处的快,远处景物朝火车前进的方向旋转.13、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,应该后轮先着地14、太阳系九大行星从里到外的顺序是:水星,金星,地球,火星,土星,木星,天王星,海王星,冥王星.15、对于战略武器限制条约的检查,困难之一是对地下原子弹试验和自然地震不易区分,这是不对的.世界上有两种波——横波和纵波,当岩体突然断裂产生切变时发生地震.断裂减轻了切变,同时岩矿体发生短暂的颤动,颤动时发出波.一次地震能发出所有类型的波.另一方面,爆炸只发出一种纵波.仅有纵波的“地震”,总是人为的“地震”,这是无法保守的秘密.16、公元1827年,英国科学家布朗发现了布朗运动,成为分子运动论的有力证据.布朗运动是:悬浮在液体中的细微颗粒不断地杂乱无章的运动.17、光年是时间的单位,它表示光一年走过的距离.18、看电影时,从各个角度都能看见银幕上的画,是因为银幕产生了光的漫反射.19、烤箱利用红外线来将饭做熟.20、因为物体有热胀冷缩的性质,所以要在铁轨衔接处留空隙.21、因为红光波长长,容易发生衍射,穿透本领强,所以用红光来表示危险的信号.22、在太阳光的照射下肥皂泡呈现彩色,瀑布在太阳光下呈现彩虹,通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于光的干涉、色散和衍射.23、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声.是水从水龙头冲出时的频率与水管的固有频率相同（或很接近）,从而引起水管共振的缘故24、对着电视画面拍照,不应该把照相机闪光灯和室内照明灯打开,因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光25、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,而且直到烧干也不沸腾,这是因为水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干26、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气但为什么不会从侧面小孔喷出,而只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学伯努力原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出27、生活中常听人们有这种说法：触电时人被电吸住了,抽不开.真的是人被电“吸”住了吗?实际上这个说法是错误的.手触电时,由于电流的刺激,手会由痉挛到麻痹.如果是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电.刚触电时,手因条件反射而弯曲,而弯曲的方向恰使手不自觉地握住了导线.这样,加长了触电时间,手很快地痉挛以致麻痹.这时即使想到应松开手指、抽回手臂,已不可能,形似被“吸住”了28、会打秋千的人,不用别人帮助推,就能越摆越高,而不会打秋千的人则始终也摆不起来,正确的打秋千动作：人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下,而从最低点向上摆时,身子又从蹲下到直立起来.由于他从蹲下到站直时,重心升高,无形中就对自己做了功,增大了重心势能.因而,每摆一次秋千,都使打秋千的人自身能量增加一些.如此循环往复,总能量越积越多,秋千就摆地越来越高了.29、1912年秋天,远洋巨轮“奥林匹克”号,正在波浪滔滔的大海中航行着.很凑巧,离“奥林匹克”号100米左右的海面上,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号,同它几乎是平行地高速行驶着,忽然间,那“豪克”号似乎是中了“魔”一样,突然调转了船头,猛然朝“奥林匹克”号直冲而去.在这千钧一发之际,舵手无论怎样操纵都没有用,“豪克”号上的水手们束手无策,眼睁睁地看着它将“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞.此海上的飞来横祸,是伯努利原理的现象.流体有这样的性质：它们流动得快时,对旁侧的压力就小；流动得慢时,对旁侧的压力就大.两船并排航行时,两船之间流道比较狭窄,水流得要比两船的外侧快一些,因此两船内侧受到水的压力比两船的外侧小.外侧的较大压力就会像一双无形的大手,将两船推向一侧,造成了两船的相吸的现象.“豪克”号船只小重量轻,就跑得更快些,所以看上去好像是它改变了航向,直撞向巨轮.30、一个重球的上下两端系同样的两根线,今用其中一根线将球吊起,而用手向下拉另一根线,如果向下猛一拽,则下面的线断而球不动.如果用力慢慢拉线,则上面的线断开,因为“猛拽”意味着力大而作用时间短.当向下猛拽球下面的线时,由于这个力直接作用在下面的线上,该力超过线的承受力,从而使球下面的线断掉.又由于力的作用时间极短,且球的质量又很大,所以在极短的时间内重球向下的位移就很小.这样,上面线的张紧程度尚未来得及发生明显变化,即张力没有来得及明显变大,下面的线就已经断了.如果慢慢拉下面的线,力缓慢增大,可认为每瞬时力均达到平衡.下面的线中的张力就等于拉力,而球上面的线中的张力等于拉力加重球的重力.显然,在慢慢施加拉力的过程中,球上面的线中的张力首先超过其耐力,因而上面的线先断.31、冬天雪地里脏雪颜色深,吸收的光热多,比干净的雪融化地快.32、在弹簧秤上挂一个小铁桶,桶内装入一些水,不要太满.这时弹簧秤指到某一刻度,如果将手指插入水中不动,手指不与桶底相接触,那么弹簧秤的示数将增加.这是因为手对水有一个浮力的反作用力,向下,其数值等于手指所排开的水的重量.33、光缆能够高效传播信息,是利用了全反射原理.34、保险丝串联在电路中,当电流超过一定值时,保险丝发热的温度大于其熔点而自动熔断,切断电源,从而保护用电器和电路.35、油罐车行驶时为了将产生的静电及时导入地下,防止静电的积累引起爆炸,常拖着一条铁链.36、两艘船并排高速行驶时,由于船间的水流速快,压强低,常常会相撞.37、放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的正立像,应将幻灯机与屏幕之间的距离调远些,同时将幻灯片与镜头之间的距离调近些,幻灯片应倒插.38、在无其它光源的情况下,舞台追光灯发出的红色光照在穿白上衣、绿裙子的演员身上,请问,在观众看来,演员的着装颜色为上红、下黑,物体的视觉颜色由其反射的色光决定.白色的物体对所有的色光都反射所以看到是白的,题中绿裙子应该反射绿色而吸收其它色光,所以红光被吸收了,没有色光反射到我们的眼睛,所以我们看到演员的裙子是黑色的.39、因为太阳、月亮处在不同位置对潮水的引力叠加后效果不同,使潮汐既有大潮又有小潮.40、汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜而不是平面镜或凹镜,是利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全.41、听自已从录音机里放出来的声音听起来感到陌生,是因为自已听到的自己的声音是骨传导和空气传导的复合42、由于声音在固体中传播速度比气体、液体中都快,中国古代沈括在他的梦溪笔谈中就已提到士兵晚上睡觉枕着牛皮鼓可及早发现来袭敌人.43、雨后的空气中悬浮着很多水滴,阳光射到上面发生色散,呈现出白光的七种不同颜色.因而美丽的彩虹总在雨过天晴时出现.44、冬天,医生检查牙齿时,常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤,然后再伸进口腔内.这样做的主要目的是镜面不会产生水雾,可以看清牙齿45、登山时上身稍向前倾,如果把重物放在背囊底部,则重力的作用线常通过人体的脚跟之后,这样,登山时总会觉得有个隐形人把我们向后拉扯,产生后翻的力矩,很不舒服.反之,把重物放在背囊的顶部,则重力的作用线在脚跟范围内,走起来就稳定和舒服.此外,背囊要尽量靠贴背部.46、两个喇叭发出的声波相互干涉,形成加强区和减弱区.因而在校园中散步时,我们常常会发现,走几步会听到广播的声音变小了,再走几步又变大了.47、热油的温度高于水的沸点100℃,当水滴在油中,水的密度比油的密度大,沉入油中并迅速沸腾,会把热油溅起来,并发生爆裂声.油滴入沸水中时,油的密度比水小,漂浮在水面上,不会发生激烈的汽化现象.48、从1942年12月2日15点2分,著名物理学家艾立科.费米点燃了世界上第一个原子反应堆,为人类打开了原子世界的大门至今,核技术的发展逐渐向和平利用核能的方向转移.可以说,核技术的利用已渗入我们的生活.核技术可用于高能量射线治疗肿瘤,放射性的临床诊断,辐射加工产业,资源勘探开发、保护环境,灭虫杀菌、食品保鲜和水利工程,辐射育种,发电等.49、可以用旋转的法来区分生蛋和熟蛋,很快停下来的是生蛋,因为熟蛋的蛋清和蛋黄都凝成固体,旋转的时候,蛋的各部分都能一起旋转,而生蛋中的蛋清和蛋黄都为液体,当蛋壳旋转时,由于惯性,蛋清和蛋黄会对蛋壳的旋转造成阻碍作用.50、飞机在人工降雨时,向云层喷干冰(固态二氧化碳)使之降雨,在这个过程中,干冰升华使周围的空气温度降低,使水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,落到地面就形成雨.51、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变.这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落.52、洗衣机的甩干桶在正常高速旋转时,转动往往是很平稳的,但是当甩干桶转速逐渐减小,将要停下来的一段时间内,洗衣机往往会较为剧烈的晃动,最后才停下来,这是因为洗衣机甩干桶在旋转时就会给机体一个周期性的策动力,高速旋转时,这个策动力频率远高于洗衣机机体的固有频率,所以机体振动轻微；甩干桶转速逐渐减小时,对机体的策动力频率也逐渐减小,当接近停止时,策动力频率便接近和等于机体的固有频率,这时机体发生“共振”,所以晃动特别剧烈.53、夜间行山路,手持电筒比戴头灯照明好这是因为头灯的光线从接近眼睛的位置发出,因此灯光照射不到的阴影区,眼睛也看不到,于是,眼前“前途一圈光明”,而察觉不到石头或凹坑,而电筒灯光发出的位置比眼睛低的多,所以光线照射不到的阴影区,眼睛却能看到,于是地上石头拖着长影,而低洼看起来亦与凸出的石头有很大的分别,地面看起来十分立体,崎岖情况一目了然.54、我们都吹过肥皂泡,肥皂泡是先向上飘后下降,这是因为在开始的时候,肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气,肥皂膜把它与外界隔开,形成里外两个区域,里面的热空气温度大于外部空气的温度.此时,肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度,根据阿基米德原理可知,此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它会上升.这个过程就跟热气球的.随着上升过程的开始和时间的推移,肥皂泡内、外气体发生热交换,内部气体温度下降,因热胀冷缩,肥皂泡体积逐步减小,它受到的外界空气的浮力也会逐步变小,而其受到的重力不变,这样,当重力大于浮力时,肥皂泡就会下降.55、假设在一次旅行中你希望平均速度是40哩/小时,当走到一半路程时平均速度只有20哩/小时.在剩下的一半路程中你的速度应达到超光速,才能使全程中平均速度达到40哩/小时这是因为在达到中点时,你的时间已全部用完了.处理“棘手的”速度和距离的问题的关键常常是时间.58、一立方英尺的海水重约64磅.假定你将一立方英尺的海水灌进塑料袋中,在绑紧袋口,使里面没有气泡,然后在世袋上系一根绳放进海洋里.当水袋全部进入水里时,你不需费力就能拉住绳子.因为如果你将一个水袋完全浸入水中,它将即不下沉也不上浮发,他静止不动.这个袋子可以是任意形状的.袋中水的重量正好等于周围水对他的浮力,这一浮力正好支持了它.56、一杯咖啡,为了能在几分钟后你喝的时候更热些,应该立即加入牛奶.物体比他周围温度高得越多,冷却速度就越快（牛顿冷却定律：降温速度正比于温差）,因此立刻加入牛奶便可降低咖啡在你和之前这一段时间内的冷却速度,如果你等着,那么很烫的咖啡会很快变凉,再加入牛奶时,会使温度降得更低.加入牛奶,你就将将咖啡由散热快的黑色变成了散热慢的乳褐色,因此立刻加入牛奶还能减少辐射热量.而且,当你加入牛奶后,扩大了液体总量,而液体散热表面积未变,这也将导致冷却速度下降.所以,立刻加入牛奶为好!57、一个晴朗、出太阳的日子里,你在雪地上看自己的影子带有蓝色.直接被太阳照射的那部分显示出太阳的颜色：黄白色.在你阴影中的雪没有直接受太阳光照射,而是被来自蓝色天空的光线照明.因此,阴影多半是蓝色的.58、一个平行板电容器,带有一定的电荷,然后让其放电,产生火花.若让平行板再次充上与上次完全一样的电量,但现在将两板间的距离拉大.如果让它们再一次短路,产生的火花将比第一次火花大（释放的能量较多）.什么能量使火花变大?这能量是来自将带正电荷的与带负电荷的板拉开时所作的功.这个功没有使板上的电荷有任何增加,而是转换成了两板间电场的能量,使两板间的电压增大了.59、蓝色天琴座α星比红色的天蝎座α星泽热一些,因为加热一块固体,当温度生到足够高时,它就开始发光.最初发红光,当温度继续升高时,依次变成橙色、黄色和白色.如果温度再生高,就变成蓝色.高压气体发光颜色随温度变化的规律与熔化了的固体一样,因而街上红色霓红灯中的氖和天蝎座星其实是一样热的.60、想从镜子里看到放大的像应该使用凹面镜.61、在游泳池的水下,仰望水面,水面像水银一样反光.62、彩色电视荧光屏上的彩色是红、绿、3种光合成的.63、湖面漂浮着一条船,船里有许多块石头,现在把石头拿出来,丢进水里,湖水水面会下降64、水桶里装着水及大量的冰块,冰块触到桶底,冰融化以后,桶内的液面高于原来的液面.65、在一个密闭的屋子里,用正在工作的电冰箱降低室内平均温度正确的做法是拔掉电源,打开电冰箱的门66、舀一勺海水看看,海水就像自来水一样,是无色透明的,但大海看上去却是蓝的,这是因为当太阳光照射到大海上,红光、橙光这些波长较长的光,能绕过一切阻碍,勇往直前.而像蓝光、紫光这些波长较短的光,大部分一遇到海水的阻碍就纷纷散射到周围去了,或者干脆被反射回来了.我们看到的就是这部分被散射或被反射出来的光.海水越深,被散射和反射的蓝光就越多,所以,大海看上去总是碧蓝碧蓝的.67、狄拉克是量子辐射理论的创始人,托马斯.杨最先提出“干涉”这个术语,哥白尼创立了《天体运行论》,迈克尔.法拉第发表了《电学实验研究》,卢瑟福提出了原子的核式模型,奥斯特发现电流磁效应68、由于高山的气压低,因而高山上的平均气温比海平面的要低.69、原子核内质子数相等的两种物质被称为同位素.70、大气臭氧层之所以被称为“地球的保护伞”是因为它可以.吸收阳光中的紫外线.71、冬天下雪后,为了融雪要在马路上撒盐,因为盐和冰混合后融点降低.72、一架抽水机,理论上最多能把10米深的水抽到地面抽水是由于大气压力,大气压只能把水提高10米.73、油条比油饼更蓬松好吃的原因是它们的形状不同,油条是由两根面条粘在一起组成的,入油后,相粘的部分不会被油炸硬,因此有膨胀的机会,油饼的外表面被炸硬,不能充分膨胀.74、把手放在100℃的热空气里不会烫伤,因为汗水的蒸发可以降低皮肤的温度.75、水滴掉在两块铁板上,温热的铁板比灼热的蒸发得快,因为灼热的铁板会在水滴周围形成蒸汽层包裹水滴,使水滴的蒸发变慢.76、在封闭不透光的盒上挖的一个小洞,黑色的丝绒,月光下的墨滴三者中,前者看起来最黑,因为光线进入盒子的小孔后,在里面不断反射,很少有再射出的机会.77、我国发射的神舟六号飞船的返回舱表面有一层叫“烧蚀层”的材料,它在气化时能吸收大量的热,可以在返回大气层保护返回舱不被高温烧毁78、晴朗夏夜,我们仰望星空时会发现星星都在不停地闪烁,请问这是因为大气密度分布不稳定,使得星光经过大气层后的折射光线随大气密度而时时变化.79、炎热夏天里,当你走在晒得滚烫的柏油路时,刚好来了一辆洒水车向地面洒水,这时你却感觉到更加的闷热难耐,请问这是因为水蒸发时把地面的热量带到了人的身上80、1999年,以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟的发电厂进行轰炸时曾使用到一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后能释放出大量的石墨纤维,使设备发生短路81、节日放焰火时,焰火弹在高空爆炸开来形成绚丽多彩的礼花,炸开后下落过程中礼花在空中是以爆炸点为中心半径不断增大的球形.爆炸瞬间,爆炸力远大于重力,可以看为一个动量守恒过程,礼花的各个碎片都具有相等的速率,又由于每个碎片受到的重力加速度是一样的,所以碎片能保持爆炸时的球形不变.82、17世纪物理学家惠更斯提出光的波动说,在他的学说中提出了一个对后来的光学理论发展有重要影响的概念：次波源.83、发明避雷针的是著名物理学家本杰明•弗兰克林,美国人.84、1895年,伦琴首先发现X射线.85、19世纪自然科学三大发现分别是能量的转化和守恒学说、细胞学说、进化论.86、电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用.87、在一铁块上用导线绕一线圈,只要有电流在导线内流动,铁块就会成为一块磁铁88、两个完全相同的玻璃瓶,一个装满沙,另一个装满水,放在同一斜面上滑下,到达底端时装满沙的滚得快.由于水在瓶子里可以流动相摩擦损失机械能,而装满的沙子在瓶子里很难移动,没有摩擦,机械能损失至微,从能量守恒的观点知应是装沙子的瓶子滚得快.89、用手电筒同时斜射在一面镜子和一张灰色纸上,观察发现灰纸亮.这是因为纸产生漫反射,从各个方向都能看到部分反射光线；而镜子发生镜面反射,只有特定的角度才能看到反射光,其他方向是没有反射光的90、一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内的水滴呈球形.