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物理對國家的影響如何

發布時間:2022-11-04 10:18:57

⑴ 英,德兩國不同的哲學傳統給各自國家的物理學發展帶來了怎樣的影響

(1)18世紀前後,在經驗主義哲學的影響,英國的物理學重實驗而輕理論;德國物理學受其理性主義哲學傳統的影響,在理論物理學方面作出了重要貢獻。
(2)一般認為,哲學是對各門自然科學的抽象和概括,對自然科學具有方法論的指導作用。當然,誠如有學者指出的那樣,不能把哲學理論看成是放到任何科學實踐中都立竿見影的靈丹妙葯。科學從哲學中汲取營養,要經過一個「還原」的過程,將哲學的一般原理與科學的具體實踐有機結合,其中最重要的是方法論。
(3)一個民族要想自立於世界,絕不能沒有理論思維。黨和政府近來提出了加強和繁榮哲學社會科學研究的舉措,認為哲學社會科學也是科學,哲學社會科學同自然科學在促進社會生產力發展、提升國家綜合國力等方面,地位同等重要。這是對哲學社會科學社會作用的充分肯定。我們應高度重視哲學對自然科學乃至整個社會經濟、政治和文化的重要影響。

⑵ 基礎物理學科對一個國家影響有多大

科學是第一生產力的,科學技術對生活質量,社會發展,生產生活等都是有促進作用的。

⑶ 舉例說明物理學對社會發展的影響,對高新科技發展的促進作用。

⑷ 物理學是如何影響人類文明的

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

⑸ 物理學的發展對社會的發展有什麼重大的意義

物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。

⑹ 物理學的進步對社會發展的貢獻

讀《物理學史》有感

摘要:在實施新課程和新教材過程中,又讀《物理學史》,使我們深深覺得課改必須遵循敢於質疑、勇於探究、善於思維、勤於實驗的四條原則,我們不能偏離這個方向。我們必須堅持這四條原則不動搖,如同我國正在進行的改革開放必須堅持四項基本原則一百年不動搖一樣,新課程改革不論以何種方式進行,不管如何做新的嘗試,我們都應該投以贊許的目光,但是有一點不能變,那就是敢於質疑、勇於探究、善於思維、勤於實驗的四條原則不能變,偏離了這四條原則,也就違背了物理學歷史的發展規律,必然會偏離正確的方向。這點一定要切記、切記。

關鍵詞:新課程 新教材 物理學史 四條原則

隨著教學改革的不斷深化,全面實施以培養學生的創新精神和實踐能力為重點的素質教育已成為教育界的共識。對物理學科而言,在實施新課程和新教材過程中,不斷地有許多新的觀點,好的做法出現,並且也涌現出成功的典型。但是,也有許多嘗試偏離了物理學科發展的原則,值得我們共同來關注和探討。縱觀物理學史,結合新課程改革的理念,在實施新課程和新教材的過程中,教師除了要具有扎實的專業知識和淵博的綜合性知識之外,還必須遵循以下四條原則:

一、敢於質疑

20世紀物理學革命告訴我們,科學的每一次嶄新境界的開辟,都必須要有敢地向舊理論說「不」的勇氣。愛因斯坦,玻爾用他們年輕的心,沸騰的血和活躍的頭腦,帶領海森伯等一批又一批的年輕人,勇敢地向舊理論思想挑戰。在此期間,每一個「不」字的出現都響徹雲霄,宛如春雷一般。普朗克提出能量是「不」連續的;愛因斯坦更深入地提出了輻射也是不連續的;海森伯更是提出了量子力學中最關鍵的一個關系式即「測不準關系式」;此外華裔物理學家李政道,楊振寧又向守恆說出了「不」,提出了「宇稱不守恆」。每一個「不」字都給物理學以飛躍,可見,挑戰孕育了創新,勇氣孕育了力量,信心帶來了成功。

在實施物理新課程與新教材過程中,教師要努力培養學生敢於質疑,勇於創新的科學精神。在物理課堂上,教師要鼓勵學生敢於向權威挑戰,要努力營造一個民主,平等的課堂氣氛,讓學生們用一個開放的,喜歡探究和充滿活力的頭腦去不斷提出新觀點,否定舊理論。充分發揮學生探究學習,自主學習,合作學習的能力。教師應該樹立理性的權威觀。

隨著信息時代的到來,為學生提供了廣泛攝取知識與鍛煉思維的機會。因而他們也完全可能在某方面甚至是本學科領域領先於教師。在物理教學中,學生會常跟老師談及他們從網路信息中獲取的一些知識與信息,其中可以有很多對教師來說是全新的感受。「聞道有先後,術業有專攻」,「青出於藍而勝於藍」。因此我們在教學中應永遠保持謙虛進取的態度。在教育學生的同時,也應自覺地接受學生的「教育」,並把自己置身於終身學習的狀態。因此,教師在教學中應充分表現出嚴謹務實,批判進取的科學精神,努力展示自己的教學智慧及內在的精神氣質,教師的熱情和同情心,教師善於鼓勵和想像的傾向性,為學生的發展具有極大的影響力。教師在教學中應該有強烈的好奇心和求知慾,有遠大的理想和鍥而不舍的鑽研精神,要有熱情洋溢、情緒飽滿、富於激情的想像力,並以此來樹立自己在學生心目中的崇高地位。

二、勇於爭辯

通過研究物理學史,我們不難得到這樣一個啟示:科學的每一次重大發現和突破的背後都隱藏著激烈的爭論。其中最令世人注目的是愛因斯坦和玻爾曠日持久的世界性論戰。愛因斯坦拒絕把量子力學接受為終極理論,並對以玻爾為代表的哥本哈根學派的正統解釋發動了猛烈的攻擊,這場爭論使世人明白,量子力學的理論是非局域性的理論。它涉及到類空關系,即比光速還快的信號傳播,而狹義相對論則是局域性理論。這場世界性的科學爭論,無疑對科學和哲學的發展產生了深遠的影響。此外,玻爾和海森伯的散步,普朗克和愛因斯坦的爭論都對20世紀的物理學產生了極為深遠的影響。討論並沒有完,現在在牛津和劍橋,科學怪傑霍金和彭羅斯的討論還在繼續著,物理學還將有著重大發展,因為「科學紮根於討論」。

教師在實施新課程和新教材過程中,必須轉變傳統教育中的師生觀,構建相互尊重,互相信任的,平等的,合作的新型師生觀,教師應該成為學生學習的幫助者,指導者,合作者,促進者,引導者。教師在課堂教學組織中要達到「四個允許」:錯了允許重來;不完整的允許補充;不同的意見允許爭辯;老師錯了允許提意見。教師要切實把教學活動看成一個不斷面臨新問題的過程,是一個知識不斷擴展的過程,是一個與學生不斷共同學習的過程。從而真正做到教師與學生之間相互學習,相互切磋,相互啟發,相互推動,也就是要做到教學相長。同時,教師要積極創設條件,准備一些辯題,讓學生在課堂上進行辯論。讓學生自己擺觀點,舉例子,講道理,用事實說話,從而促進學生的探究性學習,實現新課程的目標,用好新教材,培養學生勇於討論的習慣。

三、善於思維

我們讀過《物理學史》之後會發現:科學神奇之樹的每一次萌芽、成長、開花、結果都有著孕育它們的科學土壤。值得一提的是哥本哈根大學物理理論研究所。在這里既有22歲當講師、27歲當教授、31歲獲得諾貝爾獎的海森伯,有作為「上帝的鞭子」不斷地指出他人論文缺陷的泡利,有開玩笑不講分寸的朗道,還有「幾乎把畫漫畫和打油詩作為主要職業而把物理當成副業」的伽莫夫,哥本哈根大學的氛圍使人感到繁忙、激動、活潑、熱血沸騰、無拘無束、和藹可親,充滿著挑戰。他們的年輕和倔強,使他們不斷地有新的想法,新的觀點,新的思潮,新的認識如同一股股清泉湧出。在那漫長、艱辛、曲折的探求科學真理的道路上,有無數年輕人的貢獻和創舉。究其實質,人類科學的進步就是一個不斷否定舊理論和提出新觀點的過程,而他們的年輕就註定他會有一個開放,喜歡探究和充滿活力的大腦,為他們取得成功提供了條件。培養學生科學的思維顯得尤為重要。

作為一名物理教師,在實施新課程和新教材的過程中,尤其要注意培養學生科學的思維,思維是創新的靈魂。在教學中教師可以從以下方面來培養學生科學的思維。

①尋找思維的起點。就是能引起思考,推動思考不斷深入並成為解決問題突破口的信息群。學生解決問題的能力差異大多表現在尋找思維起始點的速度快慢上,教師若能幫助學生學會尋找思維起始點,學生的學習便易獲得成功。

②設立思維中間站。初中生思維能力弱,跨度小,學習過程中不會適時設立思維中間站,而對大量的信息,不會篩選、整理、剖析,抓不住有用的信息,把握不住問題的實質,這樣就出現了一知半解,隨意湊合,應付了事的情況。針對初中生的上述思維特點,在教學中要採取小步子,搭台階的辦法,在思維之間增設思維中間站,及時幫助學生排憂解難,抓住關鍵,把握重點。開始時思維站間距可短些,慢慢地擴大,漸漸加大思維跨度。當問題抽象,學生具體經驗少時;當問題涉及面廣,學生知識能力存在缺陷時;當問題內部結構復雜,學生綜合能力差時,需增設思維中間站。

③已設立的各思維中間站之間需要架設思維連接線加以聯系,使各思維中間站能順序地有效地協調運行。這種聯系方法既有點與點之間的串聯,線與線之間的交織,又有面與面之間的網路化。圍繞重點知識尋同類,舉實例,找反例,思錯例,將每一個思維中間站都納入有效的思維控制范圍內,形成有序的思維網路,使各知識點成為互相聯系的整體,從而達到提高思維效率之目的。

④變換思維審視角。用原有的思維方法不能求得問題的解決時,應及時變換思維審視角。變常規思維為突躍思維,直線思維為平面或立體思維,收斂思維為發散思維,一般思維為極端思維,正向思維為逆向思維。往往能提高思維效率。

⑤設計開放性問題。新穎的問題能引導學生從不同的方向思考問題,尋求眾多的適當答案,使學生找出以前沒想到也不敢想的各種奇妙的好方法,而且是引導學生開展實踐探究的好方法,這樣能起到事半功倍的效果。

四、勤於實驗

值得注意的是,百年諾貝爾物理學獎的重大獲獎項目中絕大多數都與物理實驗有關,純理論研究很少,就是獲獎的重大理論研究也是大量實驗事實的總結,再用數學公式簡潔表達的結果。即使是理論項目,也要在實驗證實後才獲獎。如:1927年電子衍射實驗證實了粒子的波粒二象性,提出了波粒二象性理論的德布羅意才於1929年獲獎;1957年,吳健雄實驗證實了弱電相互作用,提出宇稱不守恆的楊振寧、李政道獲諾貝爾物理學獎;1973—1978年實驗上發現中性流存在,提出弱電統一理論,預言中性流存在的、格拉肖、溫伯格、薩拉姆於1979年獲獎等。事實證明,物理學的理論大廈是由實驗支撐的,沒有實驗,物理學大廈的基礎就不牢固。

不僅僅如此,實驗是檢驗物理理論正確與否的惟一標准。是各種爭論的最公正的裁判,是修正錯誤的依據,更是發現新理論的起點。事實上,無論理論有多美好,無論它的形式有多完美,只要與實驗不符就不可能成為物理學的組成部分。這表明,最後還得實驗說了算,形式邏輯和完美的數學代替不了物理。因此,我們特別強調物理學研究要把理論基礎和實驗緊密地結合在一起,重視實驗研究,重視物理實驗室的建設,加大投入,更新實驗設備,巧妙地設計實驗方法,精心地分析實驗現象,在實驗中尋求新的突破和新的發展。對物理教師而言,我們應尤其注意實驗教學,培養學生動手能力,動腦能力,設計能力,操作能力和實踐能力。教師要在實驗中讓學生充分的交流合作,並且提出一些激發思考的問題,留給學生足夠的探索空間,引導學生看到與其論點相矛盾的觀點的事實,或者組織持不同見解的學生進行討論,自行設計實驗,驗證自己的觀點。要讓每個做實驗的同學都有自己的經驗世界,他們各自對某種問題有不同的假設和推論,通過小組交流,辯論,分工與合作等形式,促進學習者之間的溝通,而面對各種不同的觀點,實驗者要學會整理、表達自己的見解,學會聆聽,理解他人的想法,學會接納,贊賞,爭辯,互助,他們不斷對自己和別人的看法進行反思和評判。平常定期開展科技小製作,小實驗,小創新,小發明以及實驗操作活動,引導學生進行一系列實踐操作,如安裝照明電路,鑒別黃金首飾等。在物理教學中加強「STS」的研究,培養學生從生活中學物理,又把物理應用於生活的能力。真正做到「in life,by life,on life」。

在實施新課程和新教材過程中,我們可能會遇到這樣或那樣的問題,我們可能會進行這樣或那樣的改革,但是我們始終要堅持敢於質疑、勇於爭辯、善於思維、勤於實驗這四條原則不動搖,不能偏離這個方向。我們只要堅定不移地遵循這四條原則,飽含深厚的愛國熱情和強烈的民族自信心,在物理教學中時時刻刻想到,並努力做到、做好、做扎實,我們就一定能在教學中取得成功,就一定能培養出千千萬萬個牛頓和愛因斯坦,中國人獲得諾貝爾物理學獎的夢想指日可待。

⑺ 物理學在人類文明史上的重要作用

發展史
經典物理與近代物理
第一,立足於牛頓力學的經典物理學和經典自然科學在很在程度上是關於自然事物,自然屬性,自然過程和自然界規律性的知識,但它往往沒有對這些事物,屬性,過程和規律性的機制(道理)從因果性上作出解釋;近代自然科學所能做到的或應當做到的,則是依據於對微觀過程的了解,解決這些"為什麼"的問題.
第二,經典自然科學有它的普遍性和整體性,但就對整個自然事物的反映看,經典理論基本上是關於特殊的,局部的自然領域的知識;近代自然科學則具有更高程度的普遍性和更大范圍的全局性
第一章 發展中的物理學
1 相對論
相對論是現代物理學的重要基石.它的建立20世紀自然科學最偉大的發現之一,對物理學,天文學乃至哲學思想都有深遠的影響.相對論是科學技術發展到一定階段的必然產物,是電磁理論合乎邏輯的繼續和發展,是物理學各有關分支又一次綜合的結果.相對論經邁克耳遜,莫雷實驗,洛倫茲及愛因斯坦等 人發展而建立.
2 量子力學
1900年普朗克為了克服經典理論解釋黑體輻射規律的困難,引入了能量了概念,為量子理論奠定了基石.隨後愛因斯坦針對光電效應實驗與經典理論的矛盾,提出了光量子假說,並在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念,為量子理論的發展打開了局面.1913年,玻爾在盧瑟福有核模型的基礎上運用了量子化概念,對氫光譜作出了滿意的解釋,使量子論取得了初步的勝利.之後經過玻爾,索末菲海森堡,薛定諤,狄拉克等人開創性的工作,終於在1925年-1928年開成了完整的量子力學理論.
3 原子核及基本粒子
原子核物理學起源於放射性的研究,是19世紀末興起的嶄新課題.在這以前,人類對這年領域毫開所知.從事這項研究的物理學家,他們通過作新創制的簡陋儀器進行各種實驗和觀察,從中收集數據,總結經驗,尋找規律,探索不斷開拓新的領域. 1933年以後,原子核物理理論才逐漸形成.
4 固體物理學
20世紀初,固體物理學就開始深入到微觀領域,人們開始利用微觀規律來計算實驗觀測量.量子力學首先應用於簡諧振子及簡單的原子上,並顯示了其正確性,其次又在化學鍵的問題上取得了效果.二十世紀20年代後,固體物理學作為一門學科在物理學領域中誕生.
5 物理學與技術
物理學的發展為新技術提供了基礎,與此相反的關系也完全存在.假如不採用電子技術的各式各樣的機器,今天的物理學,甚至整個科學研究都可能連一天也存在不下去.要建造超高能物理學所不可缺少的巨大加速器,必須要動員當前最先進的精密機械技術和電子學技術才行.同時由於對技術進步的不斷要求,作為這些技術基礎的物理學的研究也正在日益加強.可以說,沒有上述各方面的條件,就不可能存在今天這種大規模,多方面的物理學研究.
6 科學的體制化
近代物理學的基礎工程學科化這種趨勢,當然是由圍繞科學的新的社會狀況的出現所形成和促進的.
7 物理學在地理上的擴大
物理學的變遷,同時也伴有物理學在地理上擴大.俄國(蘇聯),美國,日本,中國及歐洲,亞洲,非洲物理學在地理上的擴大,必將會進一步擴大在進行尖端物理學研究,所以,沒有理由認為這些國家將來不會產生真正的物理學研究.
8 研究技術化
可以把這一趨勢同由物理學所支撐著的各種各樣新技術所持有的可能性相結合,看作是社會進步的一個標志.
第二章節近代物理學的序幕
一 電子的發現
背景: 電子的發現起源於對陰極射線的研究.陰極射線是低壓氣體放電過程中的一種奇特現象.這一觀點得到赫茲等人的支持,贊成以太說的大多是德國人.英國物理學家克魯克斯以及舒斯特根據各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的.德國學派主張以太學說,英國學派主張帶電微粒說.
J.J.湯姆生對電子研究
⒈定性研究:J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉實驗,他進一步提高了真空度,並且減小極間電壓,以防止氣體電離,終於獲得了穩定的靜電偏轉.
⒉定量研究 :一種方法是用靜電場偏轉管在管子兩側各加一通電線圈以產生垂直於電場方向的磁場,然後根據電場和磁場分別造成的偏轉,計算出陰極射線的荷質比e/m,另一種方法是測量陰極的溫升.因為陰極射線撞擊到陰極,會引起陰極的溫度升高.J.J.湯姆生把熱電偶接到陰極,測量它的溫度變化,兩種不同的方法得到的結果相近,荷質比
⒊普遍性證明
二 X射線的研究
1895年,德國的維爾茨堡大學,倫琴教授 陰極射線研究 發現了X射線
三,放射性的發現
對陰極射線研究引起了放射性物質的發現 .1896年5月18日,貝克勒爾發現了放射性.
貝克勒爾發現放射性雖然沒有倫琴發現X射線那樣轟動一時,意義卻更為深遠.因為這是人類第一次接觸到核現象,為後來居里夫婦,盧瑟福等對放射性研究發展開辟了道路.
第三章 相對論的建立
相對論的研究起源於"以太漂移"的探索以及光行差的觀測.1678年惠更斯把光振動類比於聲振動,看成是以太中的彈性脈沖.但是後來由於光的微粒說佔了上風,以太理論受到壓抑,牛頓就認為不需要以太,他主張超距作用.1800年以後,由於波動說成功地解釋了干涉,衍射和偏振等現象,以太學說重新抬頭.在波動說的支持者看來,光既然是一種波,就一定要有一種載體,這就是以太.他們把以太看成是無所不在,絕對靜止,極其稀薄的剛性"物質".
機械波的波動方程與電磁波的波動方程
機械振動只有在彈性介質中傳播才形成機械波,在彈性介質中應用牛頓定律和胡克定律,即可建立機械波的波動方程,一維橫波的波動方程為
機械波的波動方程和波速這些性質是否也適用於電磁波(包括光波)呢 電磁波有類似於機械波的波動方程,那麼,電磁波的波動方程是相對於什麼樣的參考系建立的 真空中速度是相對於什麼參考系的.
1861年,英國物理學家麥克斯韋總結前人的實驗規律基礎上,推導真空中電磁波的波動方程,其一維形式的真空波動方程為:
3.邁克耳遜―莫雷實驗
波動理論假定了真空中充滿以太,光相對於以太的速度C傳播,地球上的觀察者所測到真空中光速的數值將是多大呢 如果認為地球運動時以太完全沒有被帶動,地球上測到的真空光速應該是光對以太的速度與地球相對於以太速度的矢量差,為了能夠顯示出光相對於地球的傳播速度不同於C,邁克耳遜設計了一個十分巧妙的實驗.
在邁克耳遜最初裝置中,採用地球公轉速度可得0.04個條紋,這是一個很小的效應,但他的儀器裝置觀察到的只是0.02個條紋的變動,即使進一步改進,結果都沒有觀察到條紋的移動.
4.洛倫茲等人的貢獻
斐茲傑惹於1889年,洛倫茲於1892年先後獨立地提出了著名的洛倫茲―斐茲傑惹收縮假定.他們都承認以太的存在,在以太中靜止的一個長為L的物體,當它沿長度方向相對於以太速率V運動時,將縮短到
5. 愛因斯坦與狹義相對論
將相對性原理應用於電磁理論,如果認為電磁場的麥克斯韋方程組是正確的(方程組中真空中光速C的普適常數出現).則必須同時承認真空中光速C對所有慣性系相同,與波源的運動無關.然而,這卻是於牛頓力學不相等的.在牛頓力學中,速度總是相對於一定的參考系,不允許在動力學方程中出現普適的速度.
6.廣義相對論的建立
狹義相對論建立之後,愛因斯坦並沒有止步,他認為狹義相對論還有許多問題沒有解決,例如:為什麼慣性質量隨能量變化 為什麼一切物體在引力場中下落都具有同樣的加速度 1916年,愛因斯坦發表了《廣義相對論的基礎》,對廣義相對論的研究作了全面的總結.在論文中,愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似,並且組給出了譜線紅移,光線彎曲,行星軌道近日點進動的理論預言
7.愛因斯坦的成功分析
1.兼收並蓄
2.敢於創新,突破常規精神
3.哲學修養
美發射探測衛星 驗證88年前愛因斯坦的預言
第四章 量子力學的發展
一 黑體輻射的研究
1859年 基爾霍夫物體熱輻射的發射本領e(v,T)和吸收本領a(v,T)的比值都相等,並等於該溫度下黑體對同一波長的輻射度
1879年 斯特潘根據實驗總結出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關系
1893年 維恩經驗式子
1900年 瑞利
為了解決上述困難,普朗克利用內插法,將適用於短波的維恩公式和適用於長波的瑞利―金斯公式銜接起來.在1900年提出了一個新的公式
普朗克與統一思想的波動
普朗克對量子論的研究工作中猶豫徘徊,畏縮不前的主要原因是物理學的統一性問題,即如何對量子論的解釋.
玻爾理論的形成
光譜
盧瑟福
量子理論
玻爾理論
1913年《原子構造和分子構造》 提出了兩條基本假設:定態,躍遷
1914年,夫蘭克和G.赫茲以能量分立的指導思想,進行電子與原子的碰撞實驗設計.他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法,來確定銀原子的激發電位或電離電位.從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態當中.由此突破了"自然無飛躍"能量連續性的經典物理觀點.這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據之一,
1918年,玻爾為了解釋譜線強度這一當時原子理論無法解決的難題,提出了協調經典物理理論與微觀量子理論之間相互關系的對應原理
玻爾的直覺與創新研究方法
玻爾的科研思想與他的直覺相聯系在一起,他從不畏縮不前,也不遵循所謂嚴格的邏輯道路的方法.玻爾靈活的思維特點與思想方法在今天已成為越來越多的人所理解和賞識.
量子力學的建立
1924年泡利提出不相容原理.這個原理促使烏倫貝克和高斯密特,在1925年提出電子自旋的設想.從而使長期得不到解釋的光譜精細結構,反常塞曼效應和斯特恩―蓋拉赫實驗等難題迎刃而解.同年,海森伯創立了陣矩力學,使量子理論登上了一個新的台階.1923年德布羅意提出物質波假設,導致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論.不久薛定諤證明,這兩種量子理論是完全等價的,只不過形式不同罷了.1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程――狄拉克方程,奠定了相對論性量子力學的基礎.

第五章中國物理學者在近代物理學發展中貢獻
一 出國留學
中國學者出國留學可追溯到,在19世紀中葉,清朝赴歐留學得就達一百多人.清朝洋務活動的"求強","求富"過程中,為訓練新式陸海軍和創辦近代軍事工業和民安企業,曾陸續派出許多學生到各國求學.在1862―1900年間,有幾百人,以官費,自費出國游學,但主要是學習語言,駕駛,架線,電工,炮術,造船,鑄造,采礦,機織等實用技術和軍事技術,當時不可能也沒有眼光派學生去學習數理化基礎學科.
二 物理學教育的發展
在1895年和1897年分別創辦了天津西學堂和上海南洋公學.中西學堂分設頭等學堂,二等學堂,前者相當於大學.
1898年創辦的京師在大學堂,
三 研究機構的建立
1928年3月在上海成立國立理化實業研究所,同年6月中央研究院創立,同年11月理化實業研究所之一部分改名為物理學研究所,隸屬中央研究院.
1929年9月在北平建立了北平研究院
20世紀20年代末,國家批准有條件大學設立研究部,在教學同時開展科學研究.
四 中國物理學會
中國物理學會成立於1932年,它是中國物理學教學,研究發展的必然結果,截止1932年左右,物理學工作者約300人左右.
中國物理學報於1933年創刊.在1933―1935年出版了第一卷共三期,至1950年共出版了七卷.該學報以外文(主要為英文,個別為法文,德文)發表,附以中文摘要.它在國內外學術交流中起到了很好的作用.
五 國外物理學家對我國近代物理學發展得作用
1 國外物理學家對我國物理學者得培養與幫助.我國許多物理學家都得到了國外著名物理學者的培養.
2 國外物理學家來華講學極大地促進了我國物理學的發展.1921年蔡元培和夏元0訪問愛因斯坦,並邀請他來中國講學 .朗之萬於1931年底來華講學.1937年5月31日至6月4日,玻爾來華進行了講學.
六 我國物理學者在近代物理學中得主要貢獻
吳有訓在美國研究Compton效應著稱,他的關於Compton效應中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文,確鑿地證明了Compton效應的存在,豐富的和發展了Compton工作,並加速國際學術界對Compton效應的認識.吳有訓回國後,或獨自或帶領研究生繼續從事有關的研究.
趙忠堯在研究硬射線的吸收系數及其散射的實驗中,最早觀察到正負電子對的產生和湮沒現象
薩本棟在30年代關於三相電路並矢代數的研究,是屬於數學,物理和電機的三角地帶,被美國電氣工程師學會評為1937年度"理論和研究最佳文章榮獲".40年代薩本棟從事交流電機研究,以標么值系統分析交流電機問題.他根據在廈門大學和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎》一書,被英國,美各國高等院采作教材.開創了中國科學家編寫的教材被國外採用的先例.
1949年,張文裕在吸收介子的雲室研究中,發現了子和子輻射現象,開拓了奇異原子物理研究的新領域.國際上曾稱此二發現為"張輻射"和"張原子".
黃昆在1947年發現了後來被稱為"黃散射",即固體中雜質缺陷導致X光漫散射,它直接有效地成為研究晶體微觀缺陷的手段.1950年,黃昆和(李愛扶)共同提出了多聲子輻射和無輻射躍遷的量子理論,在國際上被稱為黃理論.1947-1951年間,黃昆與合著《晶格動力學》一書,它成為該領域的一本基本理論著作而在國際上享有盛名.
謝玉銘於1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結構,發現了在40年代後期才得以肯定的"Lamb"移位,並提出了40年代後期有關重整化理論的發展方向相同的大膽建議.W.E.Lamb於1947-1948年間所作的類似實驗及發現而獲得1995年諾貝爾物理學獎.

宇宙起源及超導體材料的研究.
量子力學中的,量子密碼學,量子計算機,等等和量子有關的分學科
往更小和更大的方面發展。
更小---了解物質的構成,看看誇克是否可以再分。
更大---了解宇宙了!宇宙物理學
外星人的存在與否

⑻ 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。

⑼ 物理學的發展對社會的影響

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。

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