[华南农业大学课件发展史]物理学发展简史h（可编辑）

物理学与国防现代化姜子牙司马法国虽大，好战必亡；天下虽安，忘战必危。未来纪国防现代化的概念非常广泛，包括核子武器的小型化，纯聚变核武器的发展以及核武器的防护；高新技术武器的发展，如军用航天技术（含弹道导弹、军用卫星、导弹防御）、精确制导武器（雷达制导、红外制导、激光制导、巡航导弹）、隐身和反隐身对抗（雷达波隐身、红外隐身、声波隐身）等；新概念武器，如强激光武器、高功率微波武器、电磁炮、等离子体武器、粒子束武器、反物质武器等物理学与高素质人才提高科学素质和能力以适应高新技术市场经济的发展现代工业技术工程师类型工程科学家型、革新发明家型、现场工程专家型、管理规划专家型。物理学与数学的关系物理学理论是用数学的形式定量的表述。物理学的思想和观点如建理想化模型从物理本质上提出和研究本专业问题创新能力在工程技术中引入物理学的新成果物理素质的表现发展独立思考和独立创新的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己的道路。爱因斯坦世界物理年2005年是世界物理年100年前的1905年，爱因斯坦发表了5篇重要论文，对现代物理学的发展产生了及其重大的影响，由此，相对论诞生了。50年前的1955年，伟大的物理学家爱因斯坦，告别了人世。2002年10月，国际纯粹与应用物理学联合会（IUPAP）宣布2005年为世界物理年（WYP）2003年11月，联合国教科文组织（UNESCO）宣布支持把2005年定为世界物理年（WYP）2004年6月，联合国大会通过了2005年为世界物理年的提案你对这个图标有什么理解4种颜色的光1个焦距平方反比定律光锥体透镜的光折射弯曲了的时空1个蛀洞THEEND,THANKYOU电子的发现有了电子这个武器，并且从别的实验知道，当一个原子剃掉了其电子时，剩余物是一个质量很大并带正电的东西，也开始了解到元素间的化学亲合力是电子造成的，化学作用最终是电作用。关于电，从18世纪以来，许多科学家都在研究。他们认为电也有一种最小的粒子，并且起名叫做电子。如今，汤姆生真的发现了这个电的小微粒电子。阴极射线实际就是高速的电子流。后来人们又发现，炽热的电灯丝也会发射电子，光照在某些物质上也会发出电子，电子在各种物质中都有，它是原子的组成部分。后来人们更精密地测定了电子的质量，它是氢原子质量的1/1837。揭开原子结构秘密一百多年前,人们通过化学反应的事实形成了原子是组成物质的最小微粒的概念,一直到十九世纪末仍是这种认识。1897年汤姆生发现了电子,这表明电子是原子的组成部分。20世纪初汤姆生提出了原子的枣糕式模型原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,而电子却象枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。19091911年,英国物理学家卢瑟福汤姆生的学生生和他的助手们进行了粒子散射的实验。卢瑟福用射线照射金箔,由于金原子中的带电微粒对粒子有电斥力的作用,一些粒子穿过金箔后会改变原来的运动方向。这个现象叫做粒子的散射。卢瑟福希望通过对散射的分析来了解原子内部电荷与质量的分布情形。正是这个实验初步揭开了原子的内部结构。奥斯特与电、磁在讲课过程中，奥斯特突然想到一个问题过去许多科学家在电流方向上寻找电流对磁体的效应都没有获得成功，很可能电流对磁体的作用不是“纵”向的，而是“横”向的。于是，奥斯特把导线和磁针平行放置进行实验。当时，他用的电源是伏打电池，导线是一根细铂丝。当他把与伏打电池两端连接的导线平放，并与一枚支在支架上的小磁针平行时，他惊奇地发现靠近铂丝的小磁针突然摆动起来，小磁针向垂直于导线的方向偏转了。小磁针发生偏转的现象，对听众来说，几乎是无动于衷，并没有引起任何一位听众的注意，然而，这一不显眼的现象却使奥斯特兴奋异常，多年盼望出现的现象，终于看到了，这重要的发现，使奥斯特欣喜若狂这是电磁之间关系的一个确定的实验证据。奥斯特与电、磁过去许多科学家在电流方向上寻找电流对磁体的效应都没有获得成功，奥斯特在一次给学生的讲课中突然想到很可能电流对磁体的作用不是“纵”向的，而是“横”向的。于是，奥斯特把导线和磁针平行放置进行实验。当他把与伏打电池两端连接的导线平放，并与一枚支在支架上的小磁针平行时，他惊奇地发现靠近铂丝的小磁针突然摆动起来，小磁针向垂直于导线的方向偏转了。在反复实验的基础上，1820年7月21日，奥斯特正式宣布他发现了电流的磁效应，并在关于磁针上电流碰撞的实验一文中，详细论证和解释了他的发现。当时，奥斯特把电流对磁体的作用称为“电流碰撞”，或“电流冲击”，从实验中总结出了这种作用的基本特点。他认为这种“电流冲击”只能作用在磁性粒子上，对非磁性物体是可以穿过的，磁性物质或磁性粒子受到“电流冲击”时，就发生了偏转现象。奥斯特成功地解释了通电铂丝附近磁针发生偏转的现象，证明了电可以转化为磁。电磁感应现象从1821年到1831年，法拉第整整耗费了10年时间，经过无数次反复的研究实验，终于发现了电磁感应现象，于1831年确定了电磁感应的基本定律，取得了磁感应生电的重大突破。法拉第用一根长为220英尺的铜丝绕在一个圆筒上，线圈的两端连着一个电流计。当他用一根磁铁插入或抽出线圈时，电流计就会发生偏转；如果磁铁在线圈中不动时，电流计就不动。于是他得出结论只有磁铁在线圈中运动时才能产生电流，他把这个发现称作电磁感应现象，这种电流叫作感应电流。后来，法拉第又改变了实验方法，他把线圈放在磁铁的两极之间，当线圈不断旋转时，线圈中就能产生持续不断的电流。这一重大发现，为制造发电机奠定了基础。找到了中子经过云雾室实验，英国科学家查德威克推断粒子打在铍核上产生的不是射线，而是一种高速的不带电荷的中性粒子。这种粒子同氢、氮、氩的原子核碰撞，就把它们弹开了，正像他和卢瑟福以前研究的粒子弹开氢原子核的情形一样。那么这种不带电荷的中性粒子的质量有多大呢查德威克根据实验结果算出来，它的质量与质子几乎一样大。查德威克便把这种不带电荷的中性粒子叫做“中子”。镭和钋1898年由玛丽居里（MARIECURIE）和皮埃尔居里（PIERRECURIE）在沥青铀矿中发现,为纪念祖国波兰，取名为钋。1898年，由玛丽居里（MARIECURIE）和皮尔居里（PIERRECURIE）发现。1910年，居里夫人和德比恩电解纯的氯化镭溶液，用汞作阴极，先得镭汞齐，然后蒸馏去汞，获得金属镭。超导现象的发现荷兰科学家翁纳斯和他的同伴发现水银、铅、锡一般降温到该物质的特性转变点以下时，电阻会突然消失，变成“超导电性”物体。这就是说，在一个超导线圈中一旦产生了电流就会周而复始地流下去。因为电阻已经消失，电流不会在流动中衰减。翁纳斯把一个铅制的线圈放在液体氦中，铅圈旁放一块磁铁，突然把磁铁撤走，根据法拉第发现的电磁感应，铅圈内便产生了感应电流。果然，在低温的条件下，电流不断地沿着铅圈转起来，就像不知疲倦的一匹马一样。1954年3月16日的一次类似实验，电流持续了长达两年半的时间，一直到1956年9月5日才由于液态氦供应不上而终止。理论计算表明，如果保持这种低温条件，电流就是流10万年也不会衰减。这种现象物理学称为超导现象。1913年，翁纳斯因为这项重大的发现获诺贝尔奖。物理与社会进步物理与社会进步科学作为革命的力量，对社会的进步发挥了重要的作用，物理学是自然科学和工程技术的基础之一，经典物理学的建立和完善曾经大大促进了社会的发展，日心说的提出，力学、热学、电磁理论的建立，不仅对人类的整个思想文化产生了历史性的影响，而且为推动产业革命和电气技术革命起到了关键性的作用。北京正负电子对撞机直径2000米的美国费米国家实验室的粒子加速器天体物理运用物理学实验方法和理论对宇宙各种星球进行观测和研究，从而得出相应的天文规律的学科。应用经典、量子、广义相对论、等离子体物理和粒子物理。太阳中微子短缺问题、引力波存在的问题、物体的速度能否超过光速的问题。生物物理有机体遗传程序的研究有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、统计物理、X射线、电子能谱和核磁共振技术等）。非平衡热力学及统计物理物理学发展的总趋向学科之间的大综合。相互渗透结合成边缘学科。生物物理、生物化学、物理化学、量子化学、量子电子学、量子统计力学、固体量子论。二十世纪物理学中两个重要的概念场和对称性物理学研究的主要方法1归纳法推理演算2演绎法假设模型3定性和半定量法直觉想象力洞察力现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论应用四物理学与科学技术的关系物理学是所有其他自然科学的基础，所以对其它自然科学均有很好的指导作用。物理学是历次技术革命的源泉，所以科教兴国需用物理学，二十一世纪需要物理学物理学为其他学科创立技术和原理重大新技术领域的创立总是经历长期的物理酝酿如微电子技术的发展物理学满足人类所深刻认识到的最根本的程度上了解自然界的需要美国物理学评述委员会卢瑟福A粒子散射实验1909核能利用40年代以后爱因斯坦受激辐射理论1917第一台激光器1960物理技术信息技术的发生和发展的硬件部分以物理学成果为基础技术物理量子力学费米狄拉克统计固体能带理论20年代物理晶体管诞生1947集成电路1962大规模集成电路70年代后期技术微结构物理物理第一次技术革命发生在十八世纪的第一次技术革命以蒸汽机的发明与使用为标志，导致了机械化大生产的出现。没有经典力学和热学的知识，要产生第一次技术革命是很难想象的。当然第一次技术革命反过来也促进了经典物理学的发展。技术物理技术第二次技术革命十九世纪二十年代，以电机的发明和电力的使用为标志，产生了第二次技术革命，开始了电气化时代。没有电、磁学理论和实验为基础，产生大规模的电气化是不可想象的。正是麦克斯韦建立了电磁理论，预言了电磁波的存在，然后得到实验验证，才发展起了无线电技术，才有现在的卫星通信，移动通讯等。物理技术物理20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科。粒子散射实验核能的利用层析成像技术CTX射线的发现激光器的产生受激辐射理论超导电子技术低温超导微观理论生命科学与物理学的紧密关系是不言而喻的。DNA的双螺旋结构是英国剑桥大学的物理学家克里克和沃森发现的。医院里最先进的设备往往也是物理学刚刚发展的技术，例如X光机，B超，CT（计算机X射线断层扫描成像技术）