物理学的重大进展.白ppt.pptVIP

物理学的发展给了我们什么样的启示？ 敢于质疑 勇于创新 实践出真知 ——爱因斯坦 爱因斯坦(1879-1955) 1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，后在大学任教，1914年任皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1921年获诺贝尔物理学奖。 1905年，爱因斯坦26岁，接连写下5篇改变整个20世纪物理学面貌的论文： 1.光的量子说（解释光电效应） 2.布朗运动（证明分子的存在） 3.狭义相对论（修正了牛顿力学） 4.质能互换律（E=mc2） 5.广义相对论（取代了牛顿的万有引力理论） 1905 神奇的一年 1、相对论提出的历史背景 （1） 过去的物理学以牛顿理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。 （2） 19世纪随着科学的飞速发展，科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学无法解释。 2.相对论的提出及主要内容 1933年受希特勒迫害离开德国移居美国, 爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。 地球 上显 示的 时间 运动 物体 上显 示的 时间 当速度接近光速时 当速度达到光速时： 质量增加——物体变重 时间变慢——钟慢效应 长度变短——尺缩效应 钟表不走——时间停止 质量： 狭义相对论 广义相对论 相对论 打破经典力学的绝对时空观 进一步深化对时间空间和引力现象的认识 3、相对论提出的历史意义 （1）相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。 （2）否定了经典力学绝对时空观，发展了牛顿力学。 （3）推动物理学发展到了新的高度。 相对论和经典力学的关系 ①相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。②牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。 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。 ——普朗克 普朗克生于德国基尔。1879年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。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。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 （1858—1947） 1、量子论诞生的历史背景 （1） 19c末20c初，电子和放射性的发现使人们对物质的认识深入到原子内部。 （2） 实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。 2、量子论的诞生 1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告量子论诞生。 3、量子论的发展 ①爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应，进一步推动量子论的发展； ②丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成； ③20世纪30年代，量子力学建立。 （量子力学：研究微观世界粒子运动规律的科学。） 4、量子论的重要影响 （1）使人类对微观世界的认识取得重大进步，是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。 （2）量子论与相对论共同构成现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。 （3）改变了人们认识世界的角度和方式。 经典力学： 解析低速运动、宏观世界物理现象 近代物理学 相对论： 微观世界、 高速运动 量子论： 解释微观世 界物理现象 现代物理学 为相对论的提出奠定基础 继承和发展了经典力学 经典力学、相对论、量子论的关系： 19C末经典 物理学危机 * * * * * * * * * * * * * 枞阳中学 韩泽平 1.简述经典力学的主要内容，认识它的历史地位; 2.知道相对论、量子论的主要内容，叙述它的意义; 4、难点：这三大理论在近代自然科学理论发展过程中的历史地位和重要意义. 3、重点：经典力学、相对论、量子论的主要内容; （阅读教材P54—55） 古希腊科学家亚里士多德 “落体的速度与重量成正比” “物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动” 1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。 伽利略的折射式望远镜 伽利略绘制的月面图 ①哥白尼：太阳中心说(1513年) ②布鲁诺(1548-1600)：信奉太阳中心 ③开普勒：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行(1609年) ④伽利略：自制天文望远镜进行天文观察(“哥伦布发现了新大陆