第0章绪论.ppt

物理电子学院吴昊
大学物理(上)
几点说明
1. 成绩构成: 平时20分, 期中20分, 期末60分。
2. 作业一次未交扣1分, 点名一次未到扣1分。
3. 作业缺交或旷课过多将取消考试资格。
4****题册购买: 每册8元(班级为单位购买)
时间:3月3日星期四,9:30---17:00
地点:清水河校区文印中心
5. 答疑从第三周开始, 初步定于周一周三晚上
具体时间地点待通知。
1. 物理学的概念和发展过程
2. 物理学的研究范围和方法
3. 物理学和其他科学技术
4. 学****物理的目的和要求
大学物理绪论
物理学是最基本的、包罗万象的一门学科,它对整个科学的发展有深远的影响。
--Feynman
物理学的发展过程
物理(physics)源于希腊文「自然」,又称为自然哲学。物理学探究的是物质世界最基本的变化规律。
古希腊:德莫克利特的原子论(元素论)
杠杆、轮轴、天文学
古代中国:五行学说等哲学理论
天文历法、机械制造、水利工程
中世纪和文艺复兴:科学重新解放
1543年:哥白尼(波兰人,1473年-1543年)对神学提出质疑,发表《天体运行论》,说明天体运行是以太阳为中心。
1609年-1618年:开普勒得出行星运动三定律。
1632年:伽利略发表《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,推翻地球中心说。
1687年:牛顿发表《自然哲学的数学原理》,近代物理学的发端。
到19世纪末,经典物理学已臻于完善,它包括:
经典力学(伽利略、开普勒、牛顿、拉格朗日、哈密顿)
热力学和统计物理(焦耳、开尔文、克劳修斯、波尔兹曼、吉布斯)
光学(斯涅耳、牛顿、惠更斯、托马斯·杨、赫兹)
电磁学(库仑、安培、欧姆、法拉第、麦克斯韦)
人类对自然的认识已经完美了吗?
伦琴射线、电子和放射性的发现
物理学晴空的“两朵乌云”:以太漂移和黑体辐射
现代物理学:
相对论: 爱因斯坦1905年狭义相对论,1915年广义相对论
量子力学:普朗克、爱因斯坦、波尔、薛定谔、海森堡、狄拉克等
以相对论和量子力学为基础,现代物理学得到了迅速的发展,包括:
粒子物理、原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、天体物理、生物物理等
伴随着物理学的发展,其他学科也得以昌盛,人类对自然的认识不断深化。
▲空间尺度
1026 m(约150亿光年)(可观测的宇宙)
10-20 m(夸克)
▲时间尺度
1018 s(大爆炸理论,宇宙年龄)
10-27 s (高能射线周期)
▲速率范围
0 (静止)— 3 ╳ 108 m/s (光速)
物理学的研究范围
不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究:
“实践是检验真理的唯一标准。”任何理论的正确与否和适用范围都需用实验来检验。
以实验为基础
科学理论是用来描述世界的方法,因此它所推导出的结论必须和实验结果相符合,否则就需要被修正或是被抛弃。
实验科学的重要性,就在于此。
亚里士多德→伽利略
经典物理→相对论、量子力学
物理学的研究方法