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二、爱因斯坦与相对论 * * * 第25课 现代科学革命 课标要求： 知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 重点： 相对论、量子论的主要内容 【知识回顾】 牛顿经典物理学有哪些内容?有何意义？ 地位: （1）实现物理学的第一次飞跃，把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的大综合。 （2）是经典物理学和天文学的基础，标志着科学时代的开始 （3）引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时代。 （4）为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。 内容：力学三定律（惯性定律、加速度的比例 定律、作用与反作用定律）和万有引力定律 一、经典物理学的危机——背景 1、辉煌： 2、危机： 日趋完善和成熟、绝对权威的理论。 经典物理学无法解释新问题、新发现。 物理学的新发现：X射线、放射性和电子——微观现象 经典物理学———————————人们日常生活， 这三大发现都无法用经典物理学来解析，与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾，揭示了经典物理学的局限性。 物理学要进行一场彻底的变革。 生平简介 爱因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）， 1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。 1933年受希特勒迫害离开德国移居美国, 爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。1921年获诺贝尔物理学奖。 2、主要内容： 光速不变原理 相对性原理 1、相对论的提出 1905年提出狭义相对论；1916年提出广义相对论。 爱因斯坦关于相对论的比喻。 为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。” 这故事形象说明了时间和空间相对性。 2、主要内容： 光速不变原理 相对性原理：时间、空间、运动、质量是相对的，可以相互转化 1、相对论的提出 1905年提出狭义相对论；1916年提出广义相对论。 1905神奇的一年 第25课 现代科学革命 1905神奇的一年 1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇改变整个20世纪物理学面貌的论文： 1、光的量子说（解释光电效应） 2、布朗运动（证明分子的存在） 3、狭义相对论（修正了牛顿力学） 4、质能互换律（E=mc2） 1916年，爱因斯坦发表了广义相对论基础，最具创见也是最伟大的贡献： 5、广义相对论（取代了牛顿的万有引力理论） 3、意义： （1）物理学——解决了经典物理学的危机（广泛解释不同运动状态的物质），创造了一个全新的物理学世界，扩展了物理学的应用的领域； （2）思维——打破了绝对化的思维模式，辩证看待世界 要敢于怀疑常识，勇于创新、实践出真知(因为即使生活中习以为常、看起来无懈可击的规律都有可能是不科学的) 由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。 这可以给我们什么启发? 说一说: 1955年4月18日爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。骨灰撒在永远对人必威体育官网网址的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼。 但谁也不知道，一直是爱因斯坦仰慕者主治医生贺维博士隐瞒了一个惊人秘密：他悄悄地切开爱因斯坦的头皮，将他的大脑完整地取出，浸泡在防腐药水里并带回家隐藏起来！直到尸身第二天被火化时，爱因斯坦的家人还不知道大脑已不翼而飞。他认为如此伟大的大脑，应该进行研究，并最终将其切成240片。然而，这却成为20世纪最传奇的谜团之一，至今也没有结论。 爱因斯坦的大脑之谜 霍金的警告 第25课 现代科学革命 加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。 1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。