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《物理学与人类文明》思考题库 一．科学型思考题 1. 量子力学中德布罗意波粒二象性假说的内容是什么？ 2. 量子力学中所描述的“物质波”与我们熟悉的声波、水波、电磁波等有何区别？ 3. 在电子双缝干涉实验中，电子是如何通过双缝的？ 4. 海森保不确定关系的内容是什么？微观粒子的坐标不可能被精确测准吗？ 5. 在微观世界，能量守恒律可以被打破吗？ 6．在微观世界，动量守恒律可以被打破吗？ 7. 牛顿的确定性因果律和量子力学中的统计因果律有何区别？ 8. 汤姆逊原子模型、卢瑟福原子模型和玻尔原子模型有什么异同点？ 9. 根据经典电磁场理论，电荷作什么方式运动时会向四周辐射电磁波？ 10. 麦克斯韦位移电流假说的基本内容是什么？ 11. 产生激光的三个基本条件是什么？ 12．常规超导体 BCS 理论的基本思想是什么？如果没有周围原子作媒介，两颗电子之间可产 生相互吸引力吗？ 13. 在超导物理学中，什么叫超导体的“完全抗磁性”？有何用处？ 14. 什么叫晶体？你能例举多少种类的晶体？ 15．何谓半导体物理中的扩散原理？原子或分子扩散速度与温度有何关系？ 16. 在纳米物理系统中，电子运动具有明显的波动特性，为什么？ 17. 在纯净的硅或锗晶体中参入少量杂质（磷或硼原子），其电阻率是如何变化的？ 18. 你能说出多少种类的电磁波？它们的波长大概是什么范围？各有什么功能？ 19. 什么是光的干涉和衍射现象？ 20. 根据波动光学原理，黑白照相、彩色照相和全息照相各记录了被拍摄物的哪些信息？ 21. 热力学第一、第二定律的内容是什么？ 22. 物体温度表征物体内部分子或原子的什么特性？ 23. 狭义相对论的两个基本原理是什么？ 24．广义相对论的两个基本原理是什么？ 25．若仅仅考虑广义相对论效应，全球定位卫星上的钟与地面上的钟（假设两个钟是完全一 1 样的）比较，那一个走得快些？ 26. 人的生命是有限的（假设为 100 年），而根据相对论任何一个有质量的物体，其运行速 度都不可能超过光速，那么是否意味着我们在一生中不可能走出 100 光年的范围？为 什么？ 27. 是否存在有限无边的空间？ 28． 在接近光速航行的飞船上，向前发出一束光，在地球上的人们看来，此束光速度为多 大？ 29． 乘坐0倍光速宇宙飞船航行,则宇航员的一天,在地球上的人们看来就相当于 一年。那么地球上人们的一天，在宇航员看来相当于多长？ 30． 四种基本相互作用分别各在什么条件下起主要作用？ 31． 已知一个质子由三个夸克组成，那么“每个夸克的质量是一个质子质量的三分之一” 吗？为什么？ 32． 是否有可能将物体的质量全部转化为可利用的能量？ 33． 核聚变与核裂变比较有何区别？ 34． 何为宇宙大爆炸模型？ 35． 宇宙大爆炸模型的观测证据有那些？ 36． 何为黑洞？如何产生和演化？ 37． 什么叫混沌？混沌与混乱有何区别？ 38． 混沌状态的主要特征是什么？ 38． 产生混沌的根源是什么？是否所有的非线性都能产生混沌？ 39． 混沌与分形有何联系？ 40． 钱塘江大潮的波形与一般湖面（如西湖水面）上的水波波形有何区别？ 41． 混沌与随机的关系如何？ 42． 是否所有的非线性系统都能产生混沌？ 43． 人们对中长期天气的精确预报一直无能为力，这是什么？ 2 二．哲理型思考题 1. 何谓伽利略的科学方法论？它对精确科学的发展起到怎样的作用？ 2. 何谓归纳推理、演绎推理和形而上学研究方法？为什么我们只能得到相对真理？ 3. 科学否定有何特征？ 4. 在科学研究过程中，“客观、精确定量、任意可重复的科学实验是检验客观真理的唯一标 准”，此话与我们常说的“实践是检验真理的唯一标准”有何区别？ 5. 当代中国倡导严谨学风的重大意义是什么？ 6. 试论述“创新”与“模仿”的本质区别。 7. 当代中国倡导自主创新学风有何意义？ 8. 试论述“定量”与“定性”之间的本质