能量量子化课件.ppt

江西省于都中学邱耿湘
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世界著名的网络科普作家塔米姆·安萨利出生和成长在阿富汗,他的父亲是阿富汗人,母亲是美国人。他16岁时移居美国,现居住在美国旧金山。他著有回忆录“喀布尔西部与纽约东部”等,并已出版了38部儿童书籍。
塔米姆·安萨利在其新著(10 Great Scientific Discoveries)中总结了对人类社会发展有重大影响的、最伟大的十个科学发现。这十个最伟大的科学发现中,有不少都经历了漫长的历史岁月,饱含了数代科学家的心血,我们从中可以得到很多有益的启示。
对人类社会发展有重大影响的、最伟大的十个科学发现
1 勾股定理
2 微生物的存在
3 三大运动定律
4 物质的结构
5 血液循环
6 电流
7 物种进化
8 基因
9 热力学四大定律
10 光的波粒二象性
人类最伟大的十个科学发现之十:光的波粒二象性
战国初期伟大的思想家、政治家,也是一位有卓越贡献的自然科学家墨子(生于公元前 480-476年左右,卒于公元前420-390年左右)(左图)是墨家学派的创始人。墨家学派著作的总汇是《墨子》,其主要组成部分是《墨经》(右图),这是一部内容丰富、结构严谨的科学著作。《墨经》中记载了丰富的几何光学知识。墨子和他的学生做了世界上最早的“小孔成像”实验,并对实验结果作出了光沿直线传播的科学解释,并用此原理解释了物体和投影的关系。
对光的认识经过了漫长的过程
古希腊数学家欧几里德(Euclide,公元前330-公元前275)
古希腊天文学家、地理学家和光学家托勒密(Clandius Ptolemaeus,约90~168)
英国科学家罗吉尔·培根(RogerBacon,1214-1292)
意大利著名美术家、科学家列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci,1452-1519)
德国天文学家和数学家约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler,1571-1630)
(Willebrord Snell Van Roijen 1591-1626)
法国数学家、物理学家、哲学家笛卡儿(Rene Des cartes,1596—1650)
最早的光波动说
十七世纪中期,物理光学有了进一步的发展。1655年,意大利数学家格里马第(ariaGrimaldi,1618-1663)(右图)在实验中让一束光穿过两个小孔后照到暗室里的屏幕上,他发现在投影的边缘有一种明暗条纹的图像,马上联想起了水波的衍射,于是格里马第提出:光可能是一种类似水波的波动,这就是最早的光波动说。格里马第认为,物体颜色的不同,是因为照射在物体上的光波频率的不同引起的。
英国物理学家胡克(Robert Hooke,1635-1703)他在1665年出版的《显微术》一书中明确地支持波动说。这本著作很快为胡克赢得了世界性的学术声誉,由于他的加入,波动说似乎也在一时占了上风。
“微粒说”与“波动说”
英国物理学家、数学家和天文学家牛顿 (Isaac Newton,1642-1727)
荷兰物理学家、天文学家、数学家克里斯蒂安·惠更斯(Christian Huygens,1629-1695)
牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论,并由此而产生激烈的争议和探讨,科学家们就光是波动还是微粒这一问题展开了一场旷日持久的拉锯战。
1672
牛顿
微粒说
T/年
惠更斯波动说
1690
麦克斯韦电磁说
1864
1905
爱因斯坦光子说
波动性
粒子性
1909
爱因斯坦
光的波粒二象性
光既具有粒子性,又具有波动性。
光学发展史