第一章物理学和力学.pptVIP

单位制 讨论物理量的大小时，一定要说明单位是什么！ 单位改变了，物理量之间满足的关系也会跟着改变 基本量 基本单位 导出量 导出单位 选择某物理量，直接规定其单位，该物理量为基本量，其单位为基本单位。 不直接规定其单位的物理量称导出量，其单位需要由该物理量与基本量的关系决定，成为导出单位。 国际单位制（SI） SI选择七个量作为基本量 长度 质量 时间 电流 热力学 温标 物质的量 发光强度 m kg s A K mol cd 米 千克 秒 安培 开尔文 摩尔 坎德拉 SI规定了20个词头，以搭配基本单位使用 力学三个基本单位计量 时间计量 铯--133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间作为1s 。这样的原子标准称为原子种。误差可以小到 。 长度计量 一切周期运动都可用来量度时间 1m为光在真空中传播(1/299 792 458)s 时间间隔内所经路径的长度 。误差可以小到 。 质量计量 国际千克原器（存放在法国）， 国际千克原器的品质需要认真保护，以维持国际标准制的一致性 2010年国际度量衡大会提议以普朗克常量重新定义千克 量纲式 表示一个物理量由基本量的幂次组合的式子。 量纲 基本量选定后，导出量的量纲可由基本量的量纲的组合而得。 在国际单位制中,表示力学量A的量纲式为 L为长度的量纲， M为质量的量纲， T为时间的量纲。 p、q、r 为量纲指数 参考系—坐标系 任何物理过程都和时间和空间相联系。对机械运动而言，空间规定了运动物体的大小与位置；时间则规定了运动过程的长短和顺序。在经典力学范围内，空间与时间是脱离物质与运动的独立存在；空间是延伸到整个宇宙容纳物质的三维平直框架，时间犹如一座始终均匀转着的钟。 被选作物体运动依据的物体或物体群称为参考系，与参考系固连的三维空间称为参考空间 。同一物体的运动情况相对不同的参考系是不同的。 为了定量表示物体相对参考系的位置，可在参考系上建立适当的坐标系。即用固定在参考空间的一组坐标轴和用来规定一组坐标的方法。 考试方法 考试方式: 闭卷 成绩计算： 平时成绩30%（包括作业、考勤等） ＋ 期末考试70% 希望大家: 提前预习，课后复习，认真完成作业。 * 静电学和静磁学 法国 1736-1806 夏尔·奥古斯丁·库仑 库仑定律 虽然卡文迪什等人验证了静电力的平方反比律，然而他们的实验却迟迟不为人知 法国 1736-1806 让-巴蒂斯特·毕奥 毕奥-萨伐尔定律 法国 1791-1841 菲利克斯·萨伐尔 电磁学定理 法国 1775-1836 安德烈-马里·安培 安培环路定律 英国 1791-1867 迈克尔·法拉第 电磁感应定律 创立了力线和场的概念 虽然没有得到足够的正式教育，法拉第是历史上最具有影响力的科学家之一！ 爱因斯坦在他的学习墙上放着法拉第的一张照片，并将其与牛顿和麦克斯韦放在一起 麦克斯韦电磁场理论 英国 1831-1879 詹姆斯·麦克斯韦 将电、磁、光统归为电磁场中现象的麦克斯韦方程组 麦克斯韦提出电场和磁场以波的形式以光速在空间中传播，理论上预测了电磁波的存在 有观点认为，他对物理学的发展做出的贡献仅次于牛顿和爱因斯坦。爱因斯坦本人盛赞了麦克斯韦，称其对于物理学做出了“自牛顿时代以来的一次最深刻、最富有成效的变革” 麦克斯韦被普遍认为是十九世纪物理学家中，对于二十世纪初物理学的巨大进展影响最为巨大的一位 一、力学发展史 二、热学发展史简介 三、电磁学发展史简介 四、光学发展史简介 几何光学 阿拉伯学者 965-1040 海什木 研究过光的直线传播、反射和折射、透镜和各种反射镜 荷兰 1580-1626 威理博·斯涅尔 法国 1601-1665 皮埃尔·德·费马 费马原理 “我发现了一个美妙的证明，但由于空白太小而没有写下来” 光的本性——微粒 vs 波动 微粒说 可以解释几何光学现象以及色散现象！ 荷兰 1629-1695 克里斯蒂安·惠更斯 英国 1635-1703 罗伯特·胡克 光波动说 光是发光体内部的粒子振动所产生的机械波，这种机械波传播所依靠的介质被称作以太。更简单地解释光学现象！ 光的本性——微粒 vs 波动 惠更斯－菲涅耳原理 缔造了波动光学的理论基础 法国 1788-1827 奥古斯丁·菲涅耳 德国 1822-1887 古斯塔夫·基尔霍夫 他使用麦克斯韦方程组为惠更斯－菲涅耳原理提供了坚实的理论基础 光是由引起电现象和磁现象的同一介质中的横波组成的 经典物理学革命 世纪之交，1900年 物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作。但是，美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩 开尔文勋爵 英国 1824