知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。.ppt

“物理学危机” 过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动着的大钟，在任何情况下，速率永远相同，世界上的一切运动在时间上都以它为度量标准。 19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，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”。 相对论和经典力学有何关系？ 1.学者陈衡哲在《西洋史》中写道：“科学与文艺是文化的双翼，缺了一样，那个文化便成为畸形的了。科学是偏向理性的，文艺是偏于情感的。”基于这样的认识，对启蒙运动兴起所起作用最大的莫过于： A.牛顿 B.达尔文 C.达·芬奇 D.莎士比亚 2.哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是 A.得到了科学实验的验证 B.改变了人类对自然界的认识 C.推动了技术的重大突破 D.科学地概括出物质运动的定律 　1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。 　1945年8月，美国先后在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。 　他痛心地说：“早知如此，我宁可当个修表匠！” 我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。 ——爱因斯坦 狭义相对论发表100周年， 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。 　　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。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。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：　　我们全都获益不浅，　　全世界都感谢他的教诲；　　那专属他个人的东西，　　早已传遍广大人群。 　　他像行将陨灭的彗星，　　光华四射，　　把无限的光芒同他的光芒永相连结。 1、相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对 论力学在低速状态下的一个特例； 3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造 的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。 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。 量子论确实深奥难懂，甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说： “如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。” 三、量子论的诞生与发展 1.背景 （1）19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到了原子的内部； （2）微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明； 2.成就 提出：1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，辐射是由能量的基本单位量子来实现的，标志量子论的诞生； 发展：爱因斯坦用量子论成功解释了“光电效应”； 丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论； 20世纪30年代，量子力学建立起来。 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。 今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。 量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。 量子论和相对论在现实生活中的运用 詹姆斯·卡卡廖斯在《量子力学的奇妙故事》一书引言中的所述：“量子力学在哪？你不正沉浸于其中吗。” 摆放数十亿个微处理器 （晶体管）的英特尔芯片 激光 电子显微镜下的病毒 原 子 钟 3.意义 （1）使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步; （2）与相对论一起,构成现代物理学的基础; （3）相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界 和微观世界方面的不足； （4）推动了物理学的进步，改变了人们认识世界的 角度和方式。 经典力学： 解释低速运动、宏观世界物理现象 近代物理学 相对论： 高速运动 量