人教版高中物理必修物理学与人类文明.ppt

物理学与人类文明 伽利略·伽利雷 艾萨克·牛顿 阿尔伯特·爱因斯坦 物理学 · 物理学是一门自然科学，它起始于伽利略和牛顿时代，进过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 · 物理学分支学科 力学、热学、声学、光学、电学 · 物理学研究领域 光学 凝聚态物理 原子与分子物理 粒子物理与原子核物理 等 · 2012年教育部学科评估 物理学排名第一高校 北京大学 中国科学技术大学 南京大学 课程简介 必修1 必修2 选修1-1 选修1-2 选修3-1 选修3-2 选修3-3 选修3-4 选修3-5 选修2-1 选修2-2 选修2-3 共同必修 文科选修 理 科 选 修 力学 电学 热学 光学 原子物理学 必修 2 曲线运动 万有引力与航天 机械能及其守恒定律 选修3 -1 静电场 恒定电流 磁场 选修3 -2 电磁感应 交变电流 传感器 选修3 -3 分子动理论 气体 物态变化 热力学定律 选修3 -4 机械振动 机械波 光 选修3 -5 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构 原子核 物理学的研究内容 · 物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。 · 物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和相互转化的规律。 因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 · 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。 · 由于自然界并不自动地展现其背后的本质，物理学又是极富洞察力和想象力的科学。 判天地之美，析万物之理。 ——庄子 Joy in looking and comprehending is nature’s most beautiful gift. 从观察和理解中获得乐趣是大自然赐予的最美好的礼物。 ——爱因斯坦 物理学与其他学科技术 带电粒子在电磁场中的运动规律在科学技术的许多领域都有重大意义。 电子显微镜 1.电子显微镜是利用电子与物质作用所产生的讯号来观测微区域晶体结构，微细组织，化学成份，化学键结和电子分布情况的电子光学装置。 2.与光学显微镜相比电子显微镜用电子束代替了可见光，用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。 3. 由于和可见光相比，高压加速后的电子的波长更短，因此电子显微镜可以看到更细微的物质结构。 电视显像管 1. 在电视接收机中，由视放末级把经过放大的视频图像信号送到显像管阴极，由一个电子枪发射一个被调制的电子束，经聚焦、偏转后打到荧光屏上，同时控制电子束电流的强弱，荧光屏受激发光，从而重显图像。 2. 现在的高端电视机，如液晶电视机，等离子电视机，已经不是这种显像原理。 粒子加速器 2000年，位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy Ion Collider，RHIC) 投入运行，它是一个可变能量的质子-质子和离子-离子对撞机，建造的目标之一是实施能够为粒子物理的标准模型—量子色动力学提供重要信息的科学实验，以及探索夸克胶子等离子体及其存在的证据。 2008年9月，位于瑞士和法国边境的大型强子对撞机（Large Hadron Collider ，LHC）正式启动，它属于欧洲核子研究组织CERN，是目前世界上最大的粒子加速器，也是加速能量最高的粒子加速器，共耗费6510M瑞士法郎建造而成，包含了一个圆周为27公里的环形隧道。 LHC建造的目标是 1.探测希格斯玻色子，解释质量的来源 2.探测超对称性粒子，统一解释四大基本作用力（强相互作用力，弱相互作用力，电磁 力，引力）。 3.寻找暗物质 4.寻找反物质 5.寻找宇宙大爆炸初期曾经存在的夸克胶子等离子体(QGP) 物理与医学 X光：由高速电子撞击物质的原子所产生的电磁波。 X射线是波长介于紫外线和γ射线?间的电磁辐射。X射线是一种波长很短的电磁辐射，由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。X射线具有很高的穿透本领。 X射线用来帮助人们进行医学诊断和治疗,用于工业上的非破坏性材料的检查。 CT:是Comput