有哪些只在初中阶段适用的物理知识？ 第1页

我写个光学的吧。

中学阶段大家对透镜的认识就是几条规律，什么「平行光汇聚于焦点」啦，什么「过光心的光线方向不变啦」，以及一个成像公式

其实呢，真实世界里的透镜远比这个复杂，中学阶段这些规律只有在「透镜非常薄」、「光线非常靠近光轴」这样的条件下成立。如果去掉「透镜非常薄」这个条件，我们就有「透镜制造者公式」来计算透镜焦距：

以及通过「主点」、「节点」来进行成像计算

甚至透镜弯曲成不同形状，这些主点节点的位置也不一样：

（上面几幅插图来自 wiki：Cardinal point (optics) | Wikiwand）

到这里已经很复杂了，而进一步如果把「光线非常靠近光轴」这个条件也去掉，就更加复杂。你会发现透镜成像不再是一个完美的像，而是带有各种变形、模糊、扭曲、彩色环带等等各种缺陷，这就是像差（Optical aberration | Wikiwand）。

为了减小这些像差，大家手中相机、手机的镜头才会设计得那么复杂，小小镜头里动不动就七八片十几片镜片。这么复杂的镜头所完成的功能，无非是大家中学课本中那个简单的透镜成像公式罢了。

初中时老师一般会告诉你晶体（如各种金属）具有固定的熔点，在融化/凝固时，其温度保持恒定。

这里隐含了一个前提：晶体为单质而非合金，并且压强保持不变。

如果是合金的话，通常是其中某几种元素先融化/凝固，而这个过程中温度是变化的。

以二元合金为例，只有在某个特殊比例（上图中的红线）时，固-液转换时温度才会不变，这个温度称为共晶温度。

哦对了，以上过程中需要保持压强恒定。否则，随着压强的上升，熔点/共晶温度也会提高。

一个大气压下铁的熔点为1538℃，但地核深处的铁能在5000℃以上的温度下保持固态不融化，原因就是地心深处的压力极高，可以达到几百万个大气压。