本文目录一览：

• 1、全世界最难的高二物理题求分析 （第十题
• 2、物理中所说的世界八大难题是什么?
• 3、当今世界97个物理难题是什么啊?
• 4、物理学十大难题

全世界最难的高二物理题求分析 （第十题

首先要得到电流I 和已知条件U ，固定电阻R1 ，滑动变阻器 R的关系。

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结构分析：

当划片移动时，滑动变阻器电阻分为两部分，Ra（左） ，Rb（右） 有 Ra+Rb=R。 总体效 果是Ra和R1并联后与Rb串联。

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建立基本的已知量和未知量的数学关系：

这时，总电阻Rz=[R1Ra/（R1+Ra）]+Rb=（R1Ra+R1Rb+RaRb）/(R1+Ra). 【化成分式我是为了一会儿好整理】

干路电流I=U/[Rz]

电流表中电流为：I`=I * [R1/(R1+Ra)] 【就是在R1 和Ra并联的那部分，Ra上分到的电流】

整理后得： I`=U*R1/(R1Ra+RaRb+R1Rb) 【1式】

这是个通式，不论滑片在哪里，都可以这么表达。

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细致分析，寻求答案：

现在总算有眉目了：R1是常数，Ra，Rb是变量但有Ra+Rb=常量R

第一：

电流最小时，就是1式分子最大时。单独处理：我们将分子化为只关于常量R1 ，R 和一个变量Ra的形式：

R1Ra+RaRb+R1Rb=R1Ra+Ra（R-Ra）+R1（R-Ra）=-Ra^2+RRa+RR1

这是一个关于Ra的一元二次方程，并且2次方项系数是负的，我们知道他有最大值：

当Ra取值 R/2时 【函数y=ax^2+bx+c的图像特点：对称轴x= -b/2a ，顶点y=(4ac-b^2)/4a】

函数有最大值：(-4RR1-R^2)/-4=R^2/4+R1R 可得最小电流为

Imin=U*R1/(R^2/4+R1R)

第二：

那么电流最大值怎么办？因为这个函数图象以Ra=R/2 对称，并且离对称轴越远，函数值越 小，而且不能无限远，只能最大取到Ra=R ，由此可知：

在Ra=0 Ra=R时对称的得到函数的最小值，电流的最大值，直接代入Ra=0方便：

Imax=U*R1/R1R=U/R

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解决类似为题首先要找到已知量和未知量之间的关系。充分利用学过的数学知识（这里只不过用了初中二次函数知识），逐步分析，从粗略到细致，层层剥皮，从现象挖掘本质。数学就是根本，所有需要推理的问题都需要数学知识。不必怕复杂，你用惯了就觉得跟学会了自行车一样原来不过如此，并且会帮你对其他理科知识理解的更深刻。

物理中所说的世界八大难题是什么?

难题一：什么是暗物质

我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4％.各种测算方法都证实,宇宙的大部分是不可见的.

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子： neutralino和axions（轴子）,但这仅是物理学的理论推测,并未探测到.据认为,这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来.

难题二：什么是暗能量

宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质还不足以解释宇宙的结构.还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量.

这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量.爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状.因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定.最近对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的.这也反过来揭示了宇宙的总质量密度.但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2／3.

难题三：从铁到铀的重元素如何形成

暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候.较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核.比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核.这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量.

当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子.因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,其中有大量现成的中子,尽管其成因还不清楚.最近,一些科学家已确定,至少一些最重的元素,如金、铅等,是形成于更强的爆炸中,当两颗中子星——微型的、燃烧后的星球遗骸——相撞塌陷成为黑洞时.

难题四：中微子有质量吗

不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量.任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性.即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子.

难题五：超高能粒子从哪里来

太空中能量最大的粒子,其中包括中微子、Y射线光子和其他各种形式的亚原子榴征弹都称作字宙射线.它们无时无刻不在射向地球；当你读这篇文章的时候,可能正有几个穿过你的身体.宇宙射线的能量如此之大,以至于它们必须是在大灾变造成的宇宙加速活动中产生.科学家估计的来源是：创世大爆炸本身、超新星撞成黑洞产生的冲击波,以及被吸人星系中央巨大黑洞时的加速物质.了解这些粒子的来源以及它们如何得到如此巨大的能量,将有助于研究这些物体的活动情况.

难题六：超高温度和密度之下是否有新的物质形态

在能量极大的情况下,物质经历一系列的变化,原子分裂成其最小的组成部分.这些部分就是基本的粒子,即夸克和轻子,据目前所知它们不能再分成更小的部分.夸克性质极其活跃,在自然状态下无法单独存在.它们会与其他夸克组成光子和中子,两者再与轻子结合形成整个原子.

这都是现有科学可以推测的,但当温度和密度上升到地球上的几十亿倍时,原子的基本成分有可能会完全分离开来.形成夸克等离子体和将夸克聚合在一起的能量.物理学家正尝试在长岛的一台粒子对撞机中创造物质的这种形态,即一种夸克一胶子等离子体.在远远超过这些科学家在实验室中所能创造出的更高温度和压力之下,等离子体可能变成一种新的物质或能量形式.这种阶段性变化可能揭示自然界的新力量.

要使这些力量结合起来,就必须要有一种新的超大粒子——规范玻色子,如果它存在的话,就可以使夸克转变为其他粒子,从而使每个原子中心的光子衰变.假如物理学家证明光子能够衰变,那么这一发现就会证明有新力量的存在.

难题七：光子是不稳定的吗

如果你担心组成你的光子会分解蜕变,将你变成一堆基本粒子和自由能量,那大可不必为此着急.各种观察和试验表明,光子的稳定时间至少在10的33次方年.然而,许多物理学家认为,如果这三种原子力确实是单个统一场的不同表现形式,前文所说的神秘变化的超大玻色子就会不时从夸克中演化出来,使夸克及其组成的光子衰退.

如果一开始你认为这些物理学家脑子出了毛病,那也是情有可原的,因为按理说微小的夸克不可能生成比它重这么巨大倍数的玻色子.但根据海森伯的测不准原理,我们不可能同时知道一个粒子的动量和位置,这就间接使这样一个大胆命题可以成立.因此,一个巨大的玻色子在一个夸克中生成,在很短时间内形成一个光子并使光子衰变是可能的.

难题八：有几维空间

对重力真正性质的研究也会带来这样的疑问：空间是否不仅仅限于我们能轻易观察到的四维.

这就将我们引向了一些线性理论学家对重力的解释,其中就包括其他维的空间.开始的宇宙线性理论模型将重力和其他三种力在复杂的11维宇宙中结合起来.在那个字宙——也就是我们宇宙中——其中的7维隐藏在超乎想像的微小空间中,以至于我们无法觉察到.弄懂这些多维空间的一个办法是,想像一个蛛网的一根丝.用肉眼来看,这根细丝只是一维的,但在高倍放大镜下,它就分解成了一个有相当宽度、广度和深度的物体.线性理论学家说,我们之所以看不见其他维的空间,只是因为缺少能将它们分解的精密仪器.

当今世界97个物理难题是什么啊?

1．自然界是否存在五种以上的基本作用力？

2．基本物理常数的数值会随时间改变吗？

3．自然界的基本常数为什么具有现在的数值？

4．引力能否被屏蔽？

5．负引力存在吗？

6．宇宙中不断有物质创生吗？

7．引力子，你在何方？

8．新以太是否存在？

9．为什么时间具有方向性？

10．宇宙时是不均匀时间流吗？

11．为什么物理学的基本方程都具有时间反演不变性？

12．为什么绝对零度不可达到？

13．为什么热水比冷水冻结快些（Erasto Mpemba问题）？

14．运动物体的温度会改变吗？

15．开放系统的熵具有什么物理意义？

16．湍流形成的机理是什么？

17．地球磁场极性颠倒的原因是什么？

18．南极空洞是怎么形成的？

19．生物体内有核反应吗？

20．地球外有智慧生物吗？

21．地震前的地光是怎么形成的？

22．为什么闪电多‘之’字形少球形？

23．自然界是否存在七种对称性晶体？

24．能否解决强关联多电子系统的基态和元激发问题？

25．能否解决低维凝聚态物理新现象的理论问题？

26．何时能揭开狄拉克的大数之谜？

27．可观测宇宙的空间有多大？

28．宇宙中的暗物质是由什么粒子构成的？

29．为什么宇宙中反物质如此少？

30．反物质世界存在吗？

31．反物质能源能否实现？

32．可控轻核聚变能否实现？

33．激光热核反应的点火条件（劳森判据）能否达到？

34．常温核聚变能否实现？

35．冷核聚变能否实现？

36．薛定谔的猫是死还是活？

37．EPR之谜能否解决？

38．量子混沌确实存在吗？

39．高温超导的微观机理是什么？

40．可否发现室温超导体？

41．最后一个超重元素的质子数是多少？

42．热中子辐射俘获疑问的实质是什么？

43．原子核磁矩能否准确计算出来？

44．Gamow-Teller巨共振问题gA（核内核子）!=gA（自由核子）能否解决？

45．奇异电子峰是怎样形成的？

46．EMC效应能否解决？

47．质子自旋危机能否解决？

48．电子与核散射中，纵向响应形状因子问题能否解决？

49．有限核的结合能与能极能否一一准确算出来？

50．夸克－胶子等离子体（QGP）物质态是否真的存在？

51．双生子佯谬能否解决？

52．穿洞佯谬能否解决？

53．滑落佯谬能否解决？

54．柔绳佯谬能否解决？

55．直角杠杆佯谬能否解决？

56．静止长度上限佯谬能否解决？

57．运动物体视在形象佯谬能否解决？

58．长度缩短的应力效应佯谬能否解决？

59．超光速佯谬能否解决？

60．快子佯谬能否解决？

61．奥本海默佯谬能否解决？

62．奥伯斯佯谬能否解决？

63．宇宙种子磁场的来历是什么？

64．太阳中微子之谜能否解决？

65．中微子有无静止质量？

66．有无中微子振荡？

67．类星体的能源是什么？

68．黑洞何时可以露真容？

69．磁单极是否存在？

70．Higgs粒子是否存在？

71．质量的起源是什么？

72．真正的对称自发破损的机理是什么？

73．自由夸克能否直接在实验中被发现？

74．有无胶子球存在？

75．轴子，畴壁能否找到？

76．存在第四代基本粒子吗？

77．CP不守恒难题只能在中性K介子衰变中见到吗？

78．引起CP对称性破坏的力是什么？

79．e-u-t之谜何时能解开？

80．亚夸克结构仅仅是推测吗？

81．质子的寿命有多长？

82．电子有无结构？

83．光子有无结构？

84．真空的本质是什么？

85．有无奇异物质存在？

86．C，Ψ物理中的ρπ疑难能否解决？

87．是否存在中性，稳性，质量至少大于40GeV的超对称粒子？

88．究竟有无超弦？

89．虫洞究竟有没有？

90．时间机器能造出来吗？

91．引力能否用量子理论加以描述？

92．能否将引力和其他几种基本力统一起来？

93．自然界手征不对称起源的关键是什么？

94．宇宙会一直膨胀下去吗？

95．宇宙大爆炸的量子起源是什么？

96．大爆炸之前可能存在什么？

97．我们的宇宙是否有兄弟姐妹？

物理学十大难题

美国圣巴巴拉加州大学的物理学家们挑选出10个最匪夷所思的物理学问题，解答这些问题足够让世界物理学界忙上100年。尽管没有任何悬赏，不过，对任何一个问题的解答差不多都能获得诺贝尔奖。

1.表达物理特征的所有(可测量的)无量纲参数原则上是否都可以推算，或者是否存在一些仅仅取决于历史或量子力学偶发事件，因而也是无法推算的参数?

2.量子引力如何帮助解释宇宙起源?

3.质子的寿命有多长，如何来理解?

4.自然界是超对称的吗?如果是，超对称性是如何破灭的?

5.为什么宇宙表现为一个时间维数和三个空间维数?

6.为什么宇宙常数有它自身的数值?它是否为零，是否真正恒定?

7.M理论的基本自由度(M理论的低能极限是11维的超引力，它包含5种相容的超弦理论)是多少?这一理论是否真实地描述了自然?

8.黑洞信息悖论的解决方法是什么?

9.何种物理学能够解释基本粒子的重力与其典型质量之间的巨大差距?

10.我们能否定量地理解量子色动力学中的夸克和胶子约束以及质量差距的存在?

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