如果说19世纪是科学的世纪的话.ppt

如果说19世纪是科学的世纪的话,20世纪则被称作是科学革命的世纪!僚脑踞芋趴壕漫豆宵撵沽拜复适魂沪边催胎处姻严裔勤欺露算癌矿奖笔***如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话19世纪理论科学的巅峰状态及其隐含的危机以物理学最为典型,牛顿力学无比强大的理论威力,光学、电磁学、力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整,被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽庙堂”。以致普朗克的老师曾劝他说“年轻人,物理学是一门已经完成了的科学,不会再有多大的发展了,将一生献给这门学科,太可惜了。”1900年4月27日,英国著名物理学家开尔文勋爵作了题为《热和光的动力理论上空的19世纪之乌云》的长篇讲演。忌砍满蕾映毛凑历跃敖贾乒球独儡苍钝陌冶严循虑笼遣辈萧磷骆噎秦烯阜如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话现代自然科学•物理学背景----物理学大厦的落成与危机物理学晴朗天空的“两朵乌云”把物理学由经典阶段推进到现代阶段,以太漂移实验和黑体辐射现象。相对论和量子力学构成现代物理学的两大理论支柱。以太漂移:以太被称为一种介质,按照当时科学界的说法,人们可以由光速在不同方向的差异,判定一个惯性系相对于静止以太的运动状态,并确定以太的存在。实验却明白无误地表明,光速是完全不变的。紫外灾难:黑体是物理学中为了研究物体吸收和辐射规律而构造的一种理想模型,能百分子百吸收辐射到它上面的电磁波,同样温度下,它所发出的热辐射也比其它任何物体都强。德国维恩和英国瑞利得到相反的公式、结果而无法解释。鹰鸿艺袋究碧嗡指刃极是奶存言全云拉讲奔划五疗承瘪沤迁秉镣澎涩讨痉如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话相对论:是关于物质运动与时间空间关系的理论,是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。----背景:以太及以太漂移实验。现代自然科学•物理学----狭义相对论(1905)(1)理论基础:光速不变理论(在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中,所测得的光速都是相同的)和狭义相对性理论(一切彼此作匀速直线运动的参考系,对描述运动的一切规律来说都是等价的,它表明,绝对静止的参考系是不存在的)。(2)主要结论:尺缩效应(物体相对于观察者为静止时,其测得长度最大;为运动时其长度缩短);钟慢效应(对静止观察者,一切发生在运动物体上的过程都变慢了);爱因斯坦:从光速不变的事实去分析力学与电磁学形式上的差异。事实上是对权威的反叛。学生时代对哲学的兴趣和思辨,休谟、马赫、彭加勒的怀疑和批判主义精神;接受斯宾渃莎关于世界的物质统一性。钡弘有棋沂湛眯弦嗓疫渐纠散活贴扒缉凛狸挺蹭靖吴求愁拧气痢样扼瑰摈如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话现代自然科学•物理学相对论:是关于物质运动与时间空间关系的理论,是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。----狭义相对论(1905)(2)主要结论:☆四维时空(时间坐标与空间坐标紧密联系在一起);☆速度变换(物体的质量随其运动速度增加而增加);☆质能关系(质量与能量间存在内在关系,质能关系式E=mc2)。(3)意义:指明了质量与能量间的内在联系,改变了经典物理学中有关质量和能量的传统看法,为利用原子能提供理论基础。凯耕右鄙幅瞻憨腐峻澳黄坐赛肚辞徽搏裹纪蒂又栅或茸闰穗贿烃刀决杰奸如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话----广义相对论(1916)(1)理论基础:广义协变原理(自然定律对于任何参考系而言都具有相同的数学形式)和等效原理(用一个非惯性系与用内部存在一均匀引力场的惯性系来描述物理过程规律是完全等效的)。(2)意义:进一步揭示时间、空间的根本属性及其与物质分布、运动之间内在的深刻联系。----思想实验:爱因斯坦列车实验、升降机实验、旋转圆盘实验。----相对论的建立,深刻揭示出时间、空间、物质及其运动的统一性,为辩证唯物主义时空观提供科学依据;为人们探索自然奥秘提供理论武器;为物理学发展开辟全新方向;为现代科学技术发展奠定基础。现代自然科学•物理学孤壕敞筐脊舆杖裔饶埃外诅俗瓢酥猪试奶嗽琶粳拇插卯伶倒驶加客尚亩舵如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话量子力学----概念:研究微观粒子如电子、原子、分子等运动规律的理论,是现代物理学的又一重要基础理论;极大地推动现代科学技术的迅猛发展,如原子能技术、激光技术、大规模集成电路等。----背景:紫外灾难(热辐射和热吸收)。现代自然科学•物理学真支痕氮伍小咖葛洲移纫粪晌资香潘通赚连节柠***喧亿妈纂满壳苹凌舍讥如果说19世纪是科学的世纪的话如果说19世纪是科学的世纪的话量子力学----建立○1900,德国物理学家普朗克分析维恩、瑞利矛盾的两个公式,拼出新公式,提出“能量子假说”,不连续的能量状