《生物物理学》全套教学课件.pptx

? 0.1 什么是生物物理学 ? 0.2 20世纪物理学进展及其重大新技术 ? 0.3 生物物理学进展 ? 0.4 生物物理研究所简介 ? 0.5 生物物理学学习安排;0.1 什么是生物物理学;0.2 20世纪物理学进展及其重大新技术;0.2.1从“质能公式的提出”到核技术;;0.2.1从“质能公式的提出”到“核技 术’’;1913年丹麦物理学家 玻尔提出了一种量子 化原子结构理论;0.2.1从“质能公式的提出”到“核技 术’’ 物理学家查德威克提出原子核质子-中子模型，并 在实验中找到了中子。 约里奥-居里夫妇提出“核力” 约里奥-居里夫妇 、费米等人证实了铀核裂变时能 产生 2-3个中子，同时释放出大量能量;第一座核反应堆------人类登陆原子新世界 1942年12月在意大利科 学家费米领导下建造了第一 座核反应堆并成功运行，这 标志着原子能时代的开始;原子弹爆炸——1945年在美国新墨西哥洲命名为 “小玩???”的世界第一 颗原子弹爆炸了，半径为1600米范围内所有的动物全部死亡，震惊了世 界。;氢弹爆炸——推动人类和平利用核能 1952年11月，在美国成功试爆世界底一枚氢弹，相当于投向日本那颗原子弹杀 伤力的800倍;核电站——恶魔变天使;0.2.2 从“量子力”学建立到电子和信息技术;1904年，世界上第一只 电子管在英国物理学家 弗莱明手下诞生了，标 志着世界从此进入了电 子时代 弗莱明发明的第一个电子管;真空三极管“放大”了电子世界 1906年美国物理学博士福雷斯特研制出真空三极管;1924年法国人德布乐意提出物质波“波粒二相性” 1926年奥地利的薛定谔提出相对论波动方程;1925年德国海森堡创立了著名的《矩阵力学理论》 薛定谔将波动力学与矩阵力学证明等价的建立起 统一量子力学;1928年普朗克应用量子力 学研究金属导电问题，提 出固体能带理论，第一次 科学地将物质分为绝缘体、 导体、半导体 M.V.普朗克 :研究辐射的量子理 论，发现基本量子，提出能量量子 化的假设。被人们称为量子之父。 1918获诺贝尔物理学奖;微波通信-----科技进步的“催化剂” 1931年在英法之间建立起世界上第一条微波通信电路，使 无线通讯技术进入了一个新时代 微波通信： 可用频带宽， 传输损伤小， 抗干扰能力强，;;第一台电子计算机——埃尼阿克（ENIAC） 1946年2月，莫克利：美国宾夕法尼亚大学物理学教授 建造出世界第一台多用途电子数字电脑，简称ENIAC;图林机：图林的杰出贡献。 1950年图林研制成 功ACE电脑比ENIAC 更先进;晶体管-----人类微电子革命的产物 1947年，37岁美国物理学家肖克莱在著名的贝尔实验室向 世人展示第一支晶体管。;电子技术的重大突破-----集成电路 1958年研制成功第一块集成电路 1969年研制成功中规模集成电路 1973年研制成功大规模集成电路 1980年研制成功超大规模集成电路 以集成电路为核心的微电子技术已经渗透到现代通信、信息技术、 计算机、医疗、能源、交通等各个领域，尤其是对现代电子和信息 技术的发展起了巨大作用;0.2.3 从“光量子假设” 到激光技术;1939年法布里坎特指出产生激光的最重要条件，“实 现粒子数反转”;0.2.3 从“光量子假设” 到激光技术 激光-----人类的希望之光 1960年5月美国休斯实验室的梅曼宣布获得波长 为0.6943微米的激光。;1961年中国第一台激光器诞生了 1975年我国第一台激光测距仪研 制成功 1980年我国首创激光气化肿瘤装 置 1984年世界上第一张卡拉ok激光 视盘在我国制成 红宝石激光器上的晶体管和闪??管;激光应用：大气污染分析，激光通信，激光熔炼， 激光钻孔，激光全息术，激光通信，光盘，激光武器。;;20世纪物理学做出了三方面的重要贡献： ? 第一，相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场 论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法，使 人们从绝对的宇宙观变为辩证的唯物的宇宙观。;?第二，20世纪物理学是带头的学科，它带动了化 学、天文、材料、能源、信息等学科的发展，它为 生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和 研究方法。物理学在半导体、集成电路、激光、磁 性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础。 它推动了高技术产业的发展，引发了以微电子、光 电子和微光机电技术为核心的第三次技术革命，许 多重大新技术发现源头和过程中，物理科学研究成 果起了极大作用。由物理学研究衍生的新技术和新 产品层出不穷，从根本上改变了人们的生产方式和 生活方式。;第三，通过计算机的帮助，应用古典物理理论讨 论流体运动和气象预报时，发现了自组织、混沌 和分形等现象。随后发现，这是普遍存在于非线 性相互作用的开放系统中的