专题七第一节近代物理学的奠基人和革命者

专题七第一节近代物理学的奠基人和革命者第1页，课件共17页，创作于2023年2月红色——代表过去

蓝色——代表未来

黄绿——代表连结过去到未来2005世界物理年

对一般大众而言常被看成是沙漏；对物理学家而言，这个标识象征的是光锥，象征着爱因斯坦在时间相对性上渊博的见解及洞察力第2页，课件共17页，创作于2023年2月

近代物理学的奠基人和革命者伽利略牛顿普朗克爱因斯坦第3页，课件共17页，创作于2023年2月经典力学体系的创立和发展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论的建立（爱因斯坦）现代物理学理论的发展近代物理学的奠基人和革命者伽利略是经典力学的奠基者(自由落体定律）牛顿是经典力学的建立者（运动三定律和万有引力定律）第4页，课件共17页，创作于2023年2月1、经典力学的奠基人——伽利略1）亚里士多德的力学观：

有力则动，无力则静2）伽利略的力学观（通过观察、实验和推理，得出结论)

若不受阻则恒动贡献：创立自由落体定律一、从古典力学到经典力学历史意义：推翻了亚里士多德的学说，奠定了经典力学的理论基础第5页，课件共17页，创作于2023年2月2.经典力学的建立者——牛顿经典力学体系牛顿运动三定律惯性定律加速度定律作用和反作用力定律万有引力定律标志：《自然哲学的数学原理》（1687）第6页，课件共17页，创作于2023年2月３、历史意义1）实现理论的综合：①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱

②完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合

③成为近代科学形成的标志

2）指导科学研究根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因第7页，课件共17页，创作于2023年2月

19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。

二、从经典力学到现代物理学第8页，课件共17页，创作于2023年2月（1）19世纪的物理学领域，在牛顿力学的基础上，声学、光学、电磁和热学有了进一步发展。（2）19世纪末，物理学界的重大研究课题是黑体辐射，量子理论就是在此过程中发现的。①奥地利斯蒂芬：1879年发现黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系②德国普朗克：1900年在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中提出量子概念。标志着量子理论的诞生。1、背景2、量子论的诞生和发展（1）诞生第9页，课件共17页，创作于2023年2月黑体辐射任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究，物理学家们定义了一种理想物体——黑体(blackbody)，以此作为热辐射研究的标准物体。所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射(当然黑体仍然要向外辐射)。第10页，课件共17页，创作于2023年2月普朗克，生于基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳、忠于职守，他的业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。

量子力学的创立者第11页，课件共17页，创作于2023年2月（1）德国爱因斯坦：1905年解释光电效应，得出了光具有波粒二象性的结论；（2）法国德布罗意：1923年提出物质波理论；（3）奥、德物理学家：建立量子力学。（1）量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导人们向物质运动的各个层面进行深入探讨；（2）该理论从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生重大变革。（2）发展3、意义第12页，课件共17页，创作于2023年2月红色——代表过去

蓝色——代表未来

黄绿——代表连结过去到未来2005世界物理年

对一般大众而言常被看成是沙漏；对物理学家而言，这个标识象征的是光锥，象征着爱因斯坦在时间相对性上渊博的见解及洞察力第13页，课件共17页，创作于2023年2月

（1）、狭义相对论1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。２、爱因斯坦的“时空”——相对论第14页，课件共17页，创作于2023年2月（2）、广义相对论1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。

广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。第15页，课件共17页，创作于2023年2月（1）相对论的建立是对牛顿力学体系的继承和发展，是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间的本质属性。（2）这种全新的时空观，运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。（3）同量子论一起构成代物理学的基本理论框架。2、意义第16页，课件共17页，创作于2023年2月17世纪以来自然科学发展的原因政治：经济：文化：个人：资产阶级革命