7物理学革命和现代科学的产生汇总PPT课件.ppt

第三部分现代自然科学;19世纪理论科学的巅峰状态及其隐含的危机以物理学最为典型，牛顿力学无比强大的理论威力，光学、电磁学、力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽庙堂”。当时许多物理学家认为：物理学的大厦已经落成，人类对自然界的认识已经到了尽头。以致普朗克的老师曾劝他说“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”;世纪之交科学家眼中的物理学;物理学革命;现代科学的产生;两朵乌云;19世纪末物理学的三大发现;关于阴极射线本性的争论;1.X射线的发现;伦琴???????????????????

1901年诺贝尔物理学奖

——X射线的发现;偶然性？;2.放射性的发现;太阳光下;阴天;放射性;居里夫人;2020年9月28日;钋和镭;用于发现镭与钋的沥青铀矿样品;居里夫妇宣称存在镭元素的论文手稿;居里夫人博士论文封面，1903年;两个诺贝尔奖;居里夫妇在1903年获得的诺贝尔奖证书;她是巴黎大学第一位女教授，是法国科学院第一位女院士，同时还被其他15个国家聘为科学院院士。她共接受过7个国家24次奖金和奖章，担任了25个国家的104个荣誉职位。

1934年7月4日，这位伟大的科学家因长年研究放射性物质，患血液疾病与世长辞了，根据遗愿，她的葬礼只有家人和几位朋友参加。;爱因斯坦在悼念她时说：“她一生中最伟大的科学功绩——证明放射性元素的存在，并把它们分离出来——所以能取得，不仅是靠着大胆的直觉，而且也靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热忱和顽强。这样的困难，在实验科学的历史中是罕见的。”;“在所有的著名人物里面，玛丽·居里是唯一没有被盛名宠坏的人！”——爱因斯坦

;我一直沉醉于世界的优美之中，我所热爱的科学也不断增加它崭新的远景。我认定科学本身就具有伟大的美。一位从事研究工作的科学家，不仅是一个技术人员，而且是一个小孩儿，在大自然的景色中，好像迷醉于神话故事一般，迷醉于大自然的景色。这种科学的魅力，就是使我终生能够在实验室里埋头工作的主要原因。

——居里夫人;放射性物质发现的重要意义;3.电子的发现;3.电子的发现;电磁波谱;三大实验发现诱发了经典物理学危机;三大实验发现诱发了经典物理学危机;经典物理学的危机;相对于牛顿的经典物理学(力学)而言的;

量子论和相对论是现代物理学的两大支柱;

两大理论的提出者分别是：

德国理论物理学家普朗克

美籍德国科学家爱因斯坦

;爱因斯坦和量子理论的创始人普朗克;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。1900年12月14日提出量子概念。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。他的父亲是一位杰出的法律教授。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。;;

普朗克42岁

21岁的爱因斯坦大学毕业，没人肯留下他在校做理论或实验方面工作，前途黯淡

15岁的玻尔正在哥本哈根的中学里读书

13岁的薛定谔在维也纳的一所著名的高级中学上学

波恩进入了布雷斯劳大学，疯狂喜欢上了天文

德布罗意当时8岁，对历史有浓厚兴趣

而再过12个月，小海森堡呱呱坠地

;○1900，德国???理学家普朗克分析维恩、瑞利矛盾的两个公式，拼出新公式，提出“能量子假说”，他认为，物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量子的整数倍跳跃式地变化的。

○1905，爱因斯坦为解释赫兹光电效应（1887）；提出“光量子”概念，揭示光的波粒二象性。

○量子论的进一步发展源于对原子结构问题的研究。1913，玻尔把量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。在此基础上创立了原子的量子论。

○1924，德布罗意基于光的波粒二象性提出“物质波”假说，微观粒子的波粒二象性；

○两条途径完成量子力学理论的建立，德国物理学家海森伯及玻恩的矩阵力学和薛定谔波动力学，同一理论的两种数学表达。;黑体：能全部吸收外来电磁波的物体。黑色物体或开一小孔的空心金属球近似于黑体。

黑体辐射：加热时，黑体能辐射出各种波长电磁波的现象。;普朗克能量量子化假设;2.光电效应与光的波粒二象性;Einstein光子学说;光的波粒二象性;道尔顿模型(1803)

汤姆生“西瓜式”模型(1904)

卢瑟福核式模型(1911年)

玻尔电子分层排布模型(1913年)

量子力学模型(1926年);