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核物理對人類有什麼用

發布時間:2022-09-12 15:48:07

A. 物理學對人類文明的作用都有什麼

物理學對人類文明進步的促進作用表現在很多方面,下面簡述幾點。

物理學對人類文明進步的促進作用
2004年6月聯合國大會決議,確定2005年為「國際物理年」。聯合國的決議中指出:承認物理學為了解自然界提供了重要基礎;注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石;確信物理教育提供了建設人類發展所必需的科學基礎設施的工具;……。這一決議充分說明了物理學對人類發展的重大意義。因此,在這里概括地了解一下物理學對人類文明進步的促進作用,既有意義也很必要。
大量事實表明,物理技術與理論相互推進,並廣泛應用於科學技術和科學研究的各個部門,成為科學技術創新和革命的重要動力,極大地促進了物質生產的發展和精神文明的進步。物理學對人類文明進步的促進作用表現在很多方面,下面僅採集幾個具有代表性的例子,以此來使同學們對物理學在人類文明、社會進步,包括在醫學科學發展中所起的巨大作用有一個初步的了解。希望這些介紹能夠激起同學們對醫用物理課的關注和興趣。
在熱學方面,18世紀中葉對熱學的深入研究帶來了蒸汽機的改進和廣泛的應用,促進了手工業生產向機械化大生產的轉變,並使陸上和海上較大規模的長途運輸成為可能,從而大大推動了人類社會的發展。
在電磁學方面,由於電磁感應現象的發現和研究成果的應用,使人類社會邁入了電氣化時代。帶電粒子在電磁場中的運動規律在科學技術的許多領域得以廣泛應用,比如電視顯像管、電子顯微鏡等都與此密切相關。電能的廣泛應用,不僅從根本上改變了人們的生活方式,而且已經成為支撐現代社會發展的重要支柱。
再來看看物理學對醫學發展的促進。1895年倫琴發現了X射線,這一發現很快就成為診斷疾病的有力工具;1896年貝可勒爾發現了鈾的放射性;1898年居里夫婦發現了放射性更強的元素釙和鐳。放射性物質對幫助醫生診斷和治療疾病具有重要意義,並在此基礎上建立起了一門新興的醫學學科——核醫學。醫生只需用極其微量的、高度特異的放射性葯物引入人體,然後再用核探測技術從人體外探測這些葯物參加代謝的情況,即可了解人體臟器的形態和功能。在疾病的治療上,放射性同位素也同樣顯示出了巨大的威力。X射線和放射線被廣泛應用於醫學科學許多部門,對促進20世紀醫學科學的發展產生了巨大而深遠的影響。
生命科學在基礎研究方面的許多重大進展也離不開物理學這個基礎。例如,脫氧核糖核酸(DNA),它是儲存和傳遞生命遺傳信息的物質基礎,DNA的雙螺旋結構就是在1953年由美國生物學家沃森和英國物理學家克里克利用X射線衍射方法測定的。
最後指出,在20世紀,原子核物理、電子學和半導體物理、激光物理以及超聲學等學科的迅速發展,極大地推動了相關工程技術的進步。如激光技術和相關技術的集成,已形成了若乾重大的激光工程,其中最具代表性的是全球激光通信;特別是微觀物理方面的重大突破,開創了微電子工業;物理學與工程技術的緊密聯系和相互促進,超大規模集成電路的研製和微處理器的普遍應用,不僅為工業製造、醫學診斷和治療提供了多種高新技術設備,也使人類社會從此進入了以電子計算機和網路應用為特徵的信息時代。
聯合國第58次大會關於2005國際物理年的決議中指出:物理學是認識自然的基礎,物理學是當今眾多技術發展的基礎,物理教育為人類發展提供了必要的科學基礎。我們倡導物理學是科技之基礎的理念,同時批評那些輕視物理學,忽視物理學在科學思想、方法、手段等方面的基礎作用,認為物理學是可有可無的觀點。我們深信,在新的世紀里,在人類文明的進程中,物理學將繼續產生重要的作用和深遠的影響。

B. 核物理的重要應用

核物理的應用領域是越來越廣泛,無論是在軍事、醫學、工業方面,核物理技術都起了重要的作用。

C. 物理學在人類文明進步中所起的作用

物理學的發展,促進了科學技術的進步。現代物理學更成為高新技術的基礎。

1、在牛頓力學和萬有引力定律的基礎上發展起來的空間物理,能把宇宙飛船送上太空,使人類實現了飛天的夢想。也使中國人「九天攬月」成為可能。(2007年我們國家要登月,那時就是神州7號)。楊得偉是神州6號。
(學完萬有引力定律可窺一斑)

2、帶電粒子在電場磁場中的偏轉的規律在科學技術中的應用。電視機顯像管等。(學完帶電粒子在電場磁場中的偏轉會了解了。)

刀。如核磁共振,超聲波,X光機等。3、核物理的研究使放射線的應用成為可能。醫療上的放療。在醫療上還有很多,如用於治療腦瘤的

4、20世紀初相對論和量子力學的建立,誕生了近代物理,開創了微電子技術的時代。半導體晶元。電子計算機。沒有量子力學也就沒有現代科技 。

5、20世紀60年代,激光器誕生。激光物理的進展使激光在製造業、醫療技術和國防工業中的得到了廣泛的應用。大家熟悉的微機光碟就是用激光讀的。光導纖維等。

6、20世紀80年代高溫超導體的研究取得了重大突破,為超導體的實際應用開辟了道路。磁懸浮列車等。80年代,我國高溫超導的研究走在世界的前列。

7、20世紀90年代發展起來的納米技術,使人們可以按照自己的需要設計並重新排列原子或者原子團,使其具有人們希望的特性。納米材料的應用現是一個新興的又應用很廣泛的前沿技術。秦始皇兵馬俑的色彩防脫。

8、生命科學的發展也離不開物理學。脫氧核糖核酸(DNA)是存在於細胞核中的一種重要物質,它是儲存和傳遞生命信息的物質基礎。1953年生物學家沃森和物理學家克里克利用X射線衍射的方法在卡文迪許(著名實驗物理學家)的實驗室成功地測定了DNA的雙螺旋結構。

可以說物理學的發展,促進了各個領域科學技術的進步。使人類的生產和生活發生了翻天覆地的變化。
物理學的發展引發了一次又一次的產業革命,推動著社會和人類文明的發展。可以說社會的每一次大的進步都與物理學的發展緊密相連。

18世紀中葉,在熱學發展的基礎上發明並改進了蒸汽機。蒸汽機的廣泛使用,促成了手工業向機械化的大生產的轉變,並使陸上和海上的大規模的長途運輸成為可能。大大推動了社會的發展。古人雲:一日千里。火車、飛機的使用使每一個地球人實現了「一日千里」甚至日行萬里的夢想。蒸汽機的使用是第一次產業革命。

1840年,法拉弟發現了電磁感應現象,並逐漸形成了完整的電磁場理論。在此基礎上發展起來的電力工業,使人類進入電氣化的時代,給人類的生產和生活帶來翻天覆地的變化。大家想想現在使用的電燈、電話、電視、微機等一切的電力設施就能體會了。這是第二次產業革命。

20世紀70年代,微觀物理方面取得重大突破,開創了微電子工業,使世界開始進入了以電子計算機應用為特徵的信息時代。這是第三次產業革命。

可以說社會的每一次巨大的進步都是在物理學發展的基礎上完成的。沒有物理學的發展就沒有人類社會和文明的巨大進步。

D. 原子核物理專業對人體的影響

核輻射只有在核電站才可能產生,但是現在的安全措施非常好,即使去那裡工作輻射量都沒有我們平時手機和電腦對我們的輻射多。所以你不需要擔心。你這個專業不錯,加油吧!

E. 物理學對我們有什麼用

物理是一門自然科學。在生活中,處處都有物理現象。物理雖然很難學,但是你會發現,物理是一個很有趣的課程。

金屬球實驗

二、填報專業

在我們廣東,高考是3+1+2的模式,首選科目是物理和歷史中任選一門,對於理科生來說,會選擇物理課程。畢竟,在高校填報專業志願時,百分之九十多的專業條件必須是物理學科。

三、未來就業

就業方面很廣泛,例如:物理老師,傳授知識;科研工作人員,為國家做出貢獻;天文學家,識辨天文。

結束語:

雖然好玩,但是很多學生物理成績出現掛科,因此要培養起對物理感興趣,愛上物理,下定決心,認真復習,成績會有所飛躍。

F. 核能有哪些應用

自從進入20世紀,能源的消耗量激增,特別是70年代爆發的「石油危機」更體現出人類對能源需求的這種日益緊迫的現狀。我國也已由原油出口國變成了進口國,而且是目前唯一一個以原煤作為主要能源的國家。將煤、石油、天然氣這些寶貴的不可再生的化工原料當作燃料燃燒掉,這本身就是一種潛在的巨大的資源浪費。因此,調整能源結構、尋找開發利用新能源迫在眉睫。
由質能方程可知,物質蘊含著巨大的靜止能,通過核裂變與核聚變可以獲得其中的一部分(一般小於1%),這部分能量是相應化學能的大約一百萬倍。若能找到或製造出大量反物質,利用正反物質湮滅可得到幾乎100%的靜止能,然而尋找反物質前途渺茫,製造反物質又難以批量生產,因此對核能的利用目前比較現實的就是核裂變與核聚變。
最初實現的核反應是用加速器加速質子轟擊原子核,由於庫侖排斥,根本得不償失,因此1937年,核物理之父盧瑟福逝世前曾說過,核物理只是純粹的基礎研究,很難有實際應用。但1939年發現用中子轟擊鈾核可引發裂變,並能放出2到3個中子,從而產生連鎖反應。這開辟了釋放核能的途徑。1945年,爆炸了第一顆原子彈,1954年蘇聯建成了第一座核電站,到1995年底,全世界已有33個國家有核電站432座,總發電能力34.0347萬MW,目前核電已佔世界耗電量的17%左右,而立陶宛佔76.37%,法國佔75.29%,比利時佔55.77%。由此可見,核能的發展是相當迅速的。核能之所以能有如此迅速的發展,除能量巨大外,還有運輸方便、地區適應性強、儲量豐富等優點。1千克鈾=3000噸煤,而且其污染遠遠小於火電站。
天然鈾有兩種同位素:U238(佔99.3%)和U235(佔0.7%)。當中子能量很高時,U238隻有很少一部分裂變,低能中子不能使U238裂變,而是被大量吸收。因此U238不能產生連鎖反應。採用慢化劑使中子減速到熱中子以使大量U235裂變的反應堆稱熱中子反應堆,簡稱熱堆。我國自行設計建造的第一座核電站---秦山核電站已於1991年建成,發電功率30萬kW,1993年從法國引進的兩座90萬kW的核電站(建於廣東大亞灣)也開始運行。U238不能直接作為核燃料,中子能量減少時會被U238強烈吸收後變成U239,U239經過兩次β-衰變變成Pu239,而Pu239是裂變物質,可以做核燃料,這就是目前比較熱門的增值反應堆,顧名思義就是核燃料會越燒越多。我國是一個缺鈾國家,因此很有必要發展增值反應堆。U235裂變一次約產生2.5個中子,維持裂變反應只需要一個,其餘可讓U238吸收,可使核燃料增值。
快中子反應堆是用快中子來產生裂變,需要高濃縮的鈾,但可以使燃料增值,而且最重要的是,它可以使天然鈾的利用率從1%到2%提高到60%到70%,因此快堆被譽為「明天的核電站鍋爐」,即第二代反應堆。1989年11月,清華大學核能技術研究院設計建造了一座5MW低溫核供熱反應堆,是世界上第一座安全性能好的壓力殼式低溫核供熱堆,另一座20萬KW的低溫核供熱堆已由清華大學設計完成,並將在大慶油田興建。
1升水=300升汽油,這就是核聚變的威力,而且核聚變是一種綠色能源,幾乎沒有任何污染。若能找到一種可控核聚變裝置,可以說,能源將是取之不盡用之不竭的。目前世界各國都在核聚變方面有很多投入。
實現可控核聚變比較先進的方式目前有兩種:超導托卡馬克裝置和激光慣性約束。超導托卡馬克即用超導體產生強磁場,用來約束等離子體,使之不能與器壁碰撞。同時產生環形電流將等離子體加熱到1億度,並維持足夠長的時間,即可釋放出聚變能。激光慣性約束即將一個裝有氘、氚的靶丸用功率密度很高(10^14到10^16W/cm^2)的激光束或離子從四面八方照射靶丸,表面迅速氣化形成反沖力使靶丸中心物質被壓縮到很高的密度,同時產生很高的溫度,導致微型熱核爆炸,釋放聚變能。我國核物理學家王淦昌於1964年提出依靠激光實現慣性約束的思想,但當時激光器剛剛誕生,還沒有實用價值。經過多年努力,現已取得了重大進展。目前世界各國都在可控核聚變方面展開了激烈的競爭,我國也已將慣性約束引入863高科技項目中進行研究,相信聚變能走進我們的生活已為期不遠了。
將一頭大象放大一倍,結果會怎樣呢?我們來分析一下。假設密度不變,體積顯然變成了原來的三次方,因此體重變成了原來的三次方,但腿的截面積卻僅變成原來的平方,這樣,大象的腿就不能支撐身體的重量,被引力「壓扁了」。同樣,身體的其它部位由於無法適應這種變化,會導致大象無法正常生存。在這個例子里我們似乎看到,物體的尺度似乎並不簡單,將物體簡單的放大或縮小,它不會「適應新的環境」,或者說可能就會表現出一些未知的性質而不會遵從我們的日常經驗了。我們可以想像,將物體的尺度減小到幾個納米到幾百納米,也就是說組成物體的顆粒中包含數目不是很驚人的原子時,這時物體會有什麼新的性質呢?又會有什麼應用呢?了解它們對我們的生活又能產生什麼影響呢……
欲知後事如何,且看下回分解……

G. 什麼是核物理有什麼用

研究原子核結構,原子核反應等等。應用如原子彈,核電站等等。

H. 什麼是原子核物理學

英文名稱:nuclear physics,屬於物理學分支。研究原子核的結構和變化規律,獲得射線束並將其用於探測、分析的技術,以及研究同核能、核技術應用有關的物理問題。簡稱核物理。如果說光的色散性揭示了引斥力與距離的平方成反的原因,那麼光的疊加干涉也就是所謂的量子糾纏就揭示了電荷的引斥力和原子核力的產生原因。
起源

1896年,A.-H.貝可勒爾發現天然放射性,人類首次觀測到核變化,通常將它作為核物理學的開端。此後的40多年,主要從事放射性衰變規律和射線性質的研究,並用射線對原子核作初步探討;還創建了一系列探測方法和測量儀器,一些基本設備如各種計數器、電離室等沿用至今。探測、記錄射線並測定其性質,一直是核物理研究和核技術應用的一個中心環節。等等
原理

放射性衰變的研究證明了一種元素可以通過α衰變或β衰變而變成另一種元素,推翻了元素不可改變的觀點;還確立了衰變規律的統計性。統計性是微觀世界物質運動的一個根本性質,同經典力學和電磁學所研究的宏觀世界物質運動有原則上的區別。衰變中發射的能量很大的射線,特別是α射線,為探索原子結構提供了前所未有的武器。1911年,E.盧瑟福等用α射線轟擊各種原子,從射線偏折的分析確立了原子的核式結構,並提出原子結構的行星模型,為原子物理學奠定基礎;還首次提出原子核這個詞,不久便初步弄清了原子的殼層結構和其電子的運動規律,建立和發展了闡明微觀世界物質運動規律的量子力學。

I. 原子物理學對人類有何貢獻或作用

原子物理學的發展對激光技術的產生和發展,作出過很大的貢獻。激光出現以後,用激光技術來研究原了物理學問題,實驗精度有了很大提高,因此又發現了很多新現象和新問題。射頻和微波波譜學新實驗方法的建立,也成為研究原子光譜線的精細結構的有力工具,推動了對原子能級精細結構的研究。因此,在20世紀50年代末以後,原子物理學的研究又重新被重視起來,成為很活躍的領域。原子對撞
近十多年來,對原子碰撞的研究工作進展很快,已成為原子物理學的一個主要發展方向。目前原子碰撞研究的課題非常廣泛,涉及光子、電子、離子、中性原子等與原子和分子碰撞的物
教材封面理過程。與原子碰撞的研究相應,發展了電子束、離子束、粒子加速器、同步輻射加速器、激光器等激光源、各種能譜儀等測譜設備,以及電子、離子探測器、光電探測器和微弱信號檢測方法,還廣泛地應用了核物理技術和光譜技術,也發展了新的理論和計算方法。電子計算機的應用,加速了理論計算和實驗數據的處理。 原子光譜
原子光譜與激光技術的結合,使光譜解析度達到了百萬分之一赫茲以下,時間解析度接近萬億分之一秒量級,空間分辨達到光譜波長的數量級,實現了光譜在時間、空間上的高分辨。由於激光的功率密度已達到一千萬瓦每平方厘米以上,光波電場場強已經超過原子的內場場強,強激光與原子相互作用產生了飽和吸收和雙光子、多光子吸收等現象,發展了非線性光譜學,從而成為原了物理學中另一個十分活躍的研究方向。 特殊條件下的原子
極端物理條件(高溫、低溫、高壓、強場等)下和特殊條件(高激發態、高離化態)下原子的結構和物性的研究,也已成為原子物理研究中的重要領域。

J. 核物理專業就業方向

核物理絕對是最「高大上」、最神秘的專業,沒有之一。一提到核物理,很多人馬上就想起了原子彈和氫彈。其實核物理專業是研究原子核的結構和變化規律;射線束的產生、探測和分析技術;以及同核能、核技術應用有關的物理問題。它是一門既有深刻理論意義,又有重大實踐意義的學科。大到核能開發,小到醫療診斷,甚至電視影音等。核物理學的研究不斷與時俱進,造福人類。

點擊測評你是否適合這個工作>>

根據教育部高教司2012年頒布的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,和物理學專業培養能夠從事核物理學、核科學與核技術及相關學科領域的研究、教學、新技術開發應用、工程管理工作的專業人才。經過學習和訓練,本專業學生應具有較扎實的核物理學基礎和相關學科領域的專門知識,具備在核物理及相關學科進一步深造的基礎。

為了實現上述培養目標,需要學習的專業課程主要有:普通物理學、數學物理方法、理論物理、原子核物理、核物理實驗方法、核電子學、核技術及應用、計算物理、工程技術基礎;主要專業實驗:普通物理實驗、近伐物理實驗、核物理實驗、核電子學實驗。除上述課程外,可選擇深入學習自己喜歡的知識領域:機械運動現象與規律、熱運動現象與規律、電磁和光現象與規律、物質微觀結構和量子現象與規律、凝聚態物質結構及性質、時空結構、物理學中的數學方法、原子核結構衰變 乏反應、核分析技術與方法。

修業年限:四年。 授予學位:理學學士。

培養規格——畢業生應獲得似下幾方面的知識和能力:

1.具有科學的世界觀,較為系統地掌握物理學和核物理專業的基本理論、基本技能,具備扎實的數學基礎知識以及具有定的職業安全意識;

2.掌握外語、計算機及信息技術、專利申請等方面的知識和人文社會科學知識,並掌握其自然科學和相關工程技術的基礎知識;

3.具有一定的創造性思維能力、科學研究能力和技術開發能力,具有一定的國際視野和跨文化環境下的交流能力;

4.了解核物理學、核技術與核工程相關專業方向的前沿、發展動態、應用前景以及相關高新技術產業的發展狀況。

根據以上權威信息,我們可以做出如下解讀:

1.核物理專業為原子核物理專業,並非核工程與核技術,核物理屬於理科專業,科研性質較強,在本專業方向上,學生本科畢業後多考慮讀研或從事科研、教育等相關工作;而核工程與核應用,屬於工科專業,更偏向於核能量的應用,比如核電、環保等等。

2.對核物理專業感興趣,並且將來想要從事相關工作,需要在本科期間打好扎實的基礎,計算機、電路、電子、高數、線性代數、概率論等工科基礎性課程,尤其要好好學習,這些都是從事核物理科學研究的基礎支撐;

3.核物理專業考研相對容易,因為開設院校不多,因此大多數學生考研都去了比較集中的幾個科研院所做深入研究,如清華大學、中國科學技術大學、北京大學、上海交通大學、蘭州大學、山東大學、南京大學、中國科學院大學及相關研究所等;

4.核物理專業本科畢業生如果直接選擇就業,一般從專業技能水平上很難滿足對口崗位的需要,但可以從事計算機、金融、保險、大數據等對數理能力要求較高的工作,這也是很不錯的選擇。

以下為SunnyCareer大學生職業規劃專家系統對核物理專業招聘需求進行的實時分析。可以看出,除了從事科研工作外,核物理專業學生還可以考慮從事大數據處理、能源生產、環境科學、質量管理/安全防護、醫療器械研究、電子產品研發等工作。其中大數據處理、質量管理、電子產品研發是需求最旺盛的領域。首次入職平均工資在7000元左右。

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