物质世界的层次和数量级物理学.ppt

* 物理学是研究物质的结构、相互作用及其运动规律的科学 二.物理学的研究范围 —— 物质世界的层次和数量级 物理学 (Physics) 质子 10-15 m 空间尺度： 物 质 结 构 物质相互作用 物质运动规律 微观粒子 Microscopic 介观物质 mesoscopic 宏观物质 macroscopic 宇观物质 cosmological 类星体 10 26 m 时间尺度： 基本粒子寿命 10-25 s 宇宙寿命 1018 s 一. 什么是物理学 绪 论 E-15 E-12 E-09 E-06 E-03 1m E+03 E+06 E+09 E+12 E+15 E+18 E+21 E+24 E+27 最小 的细胞 原子 原子核 基本粒子 DNA长度 星系团 银河系 最近恒　星的距离 太阳系 太阳 山 哈勃半径 超星系团 人 蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次 物理学是一切自然科学的基础 物理学派生出来的分支及交叉学科 物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。 物理学与数学之间有着深刻的内在联系 粒 子 物 理 学 原 子 核 物 理 学 原 子 分 子 物 理 学 固 体 物 理 学 凝 聚 态 物 理 学 激 光 物 理 学 等 离 子 体 物 理 学 地 球 物 理 学 生 物 物 理 学 天 体 物 理 学 宇 宙 射 线 物 理 学 三. 物理学在整个自然科学中的基础地位 五. 物理学的研究方法 提 出 命 题 推 测 答 案 理 论 预 言 实 验 验 证 修 改 理 论 现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学 从新的观测事实或实验事实中提炼出来，或从已有原理中推演出来 建立模型；用已知原理对现象作定性解释，进行逻辑推理和数学演算 新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言 一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则 当一个理论与实验事实不符时，它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学 著名物理学家费曼说： 科学是一种方法。它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象 。 著名物理学家爱因斯坦说： 发展独立思考和独立判断地一般能力，应当始终放在首位，而不应当把专业知识放在首位。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和工作，他必定会找到自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来，他一定会更好地适应进步和变化 。 北京大学赵凯华教授提出： 勤于思考 悟物穷理 *