2018_2019学年高中历史第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命2课件岳麓版必修3ppt版本
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– 第四级 » 第五级
三、量子论的提出、主要内容及意义；
1. 量子论诞生的背景：
（1）19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，打开 了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部 。
（2）大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力 学的理论来说明。
2.量子论的诞生——普朗克
普朗克（1858—1947）生于 德国基尔。由于量子论创立 ，普朗克获得1918年诺贝尔 物理学奖。他的父亲是一位 杰出的法律教授。普朗克家 是德国人所具有的最好品质 的范例：诚恳，忠于职守。
）
“没有能独立思考和独立判断的有创造性的 个人，社会的向上发展是不可想象的。”
——爱因斯坦
本节内容结束
谢谢
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培 养敢于怀疑、勇于创新的精神。
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量子力学和狭义相 对论结合形成原子核 物理学，爱因斯坦于 20世纪初提出质量能 量公式E=MC2。解释了 核能威力数学工具。
第二朵乌云：紫外灾难 19世纪末关于黑体辐射研究中所遇到的严重困难。 为了解释黑体辐射实验的结果，物理学家瑞利和金斯 认为能量是一种连续变化的物理量，建立起在波长比 较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体 辐射公式。但是，这个公式推出，在短波区（紫外光 区）随着波长的变短，辐射强度可以无止境地增加， 这和实验数据相差十万八千里，是根本不可能的。
爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学 家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的 概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了 光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定 了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖 。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了 测定分子大小的新方法。
1、相对论的内容
狭义相对论
第25课 现代科学革命
现代科学革命
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论 ）出现的历史背景； 二、相对论的提出、主要内容及意义； 三、量子论的提出、主要内容及意义； 四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培养 敢于怀疑、勇于创新的精神。
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论 ）出现的历史背景；
（2）量子论和相对论构成了现代物理学的基础，弥 补了经典力学的不足。
（3）量子论和相对论的提出，不仅推动了物理学 的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识 世界的角度和方式。
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经典力学 经典力学建立 从经典力学发展到
奠基者
者
相对论、量子论
（17世纪初）（17世纪晚期）（19世纪末～20世纪初）
《自然哲学的数学原理》三 大定律和万有引力定律标志 着形成了经典力学体系。
牛顿（ 1643—1727）
“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经 匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开 始用自己理性的眼光打量世界。”
——《大国崛起》
1900年著名物理学家开尔文说:“19世纪已经将物 理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这 所大厦。”
广岛核“爆要使科学造福人类，大而亚不湾成核为电祸站害”。 ——爱因斯坦
嫦娥二号
太阳能薄膜电池
16-19世纪近 代物理学
怀疑
19-20世纪初现 代物理学
对中世纪世 界观的怀疑
（背景
） 探索
对经典力学 体系的怀疑
相对论和量子论
经自思经典然想济力科 认 发敢学学 识 展于体质系疑，勇于（（创进成）影新步就响，实践出真自 思 社知然 想 会。科 认 发学 识 展
相 对
打破经典力学的绝对时空观
论
广义相对论
进一步深化对时间空间和引 力现象的认识
相对论颠覆了人 类对宇宙和自然的“ 常识性”观念，提出 了“时间和空间的相 对性”、“四维时空 ”、“弯曲空间”等 全新的概念。
2、相对论创立的意义
（1）相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。 它否定了经典力学的绝对空间观，深刻地揭示了时间 和空间的本质属性。
光波为什么能在真空中传播？它的传播介质是什么？ 物理学家给光找了个传播介质—“以太” 。
他们假定整个宇宙空间都充满了“以太”，“以太” 是一种由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒 介。“以太”是光、电、磁的共同载体的概念为人们所 普遍接受，形成了一门“以太学”。
1887年，实验结果证明，不论地球运动的方向同光的 射向一致或相反，测出的光速都相同，在地球同设想的 “以太”之间没有相对运动。因而，根本找不到“以太 ”或“绝对静止的空间”。
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1. 只适用于宏观物体（宏观世界）的运动; 2. 只适用于低速运动的物质，是绝对的时空论。
二、相对论的提出、主要内容及意义；
艾伯特·爱因斯坦
（1879—1955），1879 年3月14日诞生在德国乌 尔姆的一个犹太人家中 。1894年举家迁居意大 利米兰。1900年毕业于 瑞士苏黎世工业大学。
1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4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） 1916年，发表了广义相对论基础，最具创见也 是最伟大的贡献：广义相对论（取代了牛顿的 万有引力理论）
（2）相对论发展了牛顿力学，将其概括在相对论力 学中，推动物理学发展到一个新的高度。
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• 单爱因击斯此坦处的编相辑对母论版是对文牛本顿样力式学的概括而不是否定
，只否– 定第了二牛级顿的绝对时空观。牛顿力学是相对论力学 在低速状• 态第下三级的一个特例，相对论发展了牛顿力学。
19世纪“物理学危机”
19世纪末三大物理学实验的发现：X射线的发现，放射 性的发现，电子的发现。经典力学无法解释研究中遇 到的一些新问题，面临着挑战。
开尔文在1900年的演讲中说道：“动力学理论断言， 热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和 明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色了 ……
第一朵乌云：“以太”说的破灭
任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波 的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的 ，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体 本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射 。
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（1）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效 应，进一步推动了量子论的发展。
（2）丹麦物理学家玻尔在此基础上提出了有关原 子的量子理论。
（3）20世纪30年代量子力学建立起来。
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（1）量子论使人类对客观世界的认识开始从宏观世 界深入到微观世界，成为20世纪最深刻、最有成就 的科学理论之一。
三、量子论的提出、主要内容及意义；
1. 量子论诞生的背景：
（1）19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，打开 了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部 。
（2）大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力 学的理论来说明。
2.量子论的诞生——普朗克
普朗克（1858—1947）生于 德国基尔。由于量子论创立 ，普朗克获得1918年诺贝尔 物理学奖。他的父亲是一位 杰出的法律教授。普朗克家 是德国人所具有的最好品质 的范例：诚恳，忠于职守。
）
“没有能独立思考和独立判断的有创造性的 个人，社会的向上发展是不可想象的。”
——爱因斯坦
本节内容结束
谢谢
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培 养敢于怀疑、勇于创新的精神。
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量子力学和狭义相 对论结合形成原子核 物理学，爱因斯坦于 20世纪初提出质量能 量公式E=MC2。解释了 核能威力数学工具。
第二朵乌云：紫外灾难 19世纪末关于黑体辐射研究中所遇到的严重困难。 为了解释黑体辐射实验的结果，物理学家瑞利和金斯 认为能量是一种连续变化的物理量，建立起在波长比 较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体 辐射公式。但是，这个公式推出，在短波区（紫外光 区）随着波长的变短，辐射强度可以无止境地增加， 这和实验数据相差十万八千里，是根本不可能的。
爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学 家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的 概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了 光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定 了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖 。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了 测定分子大小的新方法。
1、相对论的内容
狭义相对论
第25课 现代科学革命
现代科学革命
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论 ）出现的历史背景； 二、相对论的提出、主要内容及意义； 三、量子论的提出、主要内容及意义； 四、通过对相对论、量子论出现过程的学习，培养 敢于怀疑、勇于创新的精神。
一、现代物理学的两大支柱理论（相对论、量子论 ）出现的历史背景；
（2）量子论和相对论构成了现代物理学的基础，弥 补了经典力学的不足。
（3）量子论和相对论的提出，不仅推动了物理学 的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识 世界的角度和方式。
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经典力学 经典力学建立 从经典力学发展到
奠基者
者
相对论、量子论
（17世纪初）（17世纪晚期）（19世纪末～20世纪初）
《自然哲学的数学原理》三 大定律和万有引力定律标志 着形成了经典力学体系。
牛顿（ 1643—1727）
“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经 匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开 始用自己理性的眼光打量世界。”
——《大国崛起》
1900年著名物理学家开尔文说:“19世纪已经将物 理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这 所大厦。”
广岛核“爆要使科学造福人类，大而亚不湾成核为电祸站害”。 ——爱因斯坦
嫦娥二号
太阳能薄膜电池
16-19世纪近 代物理学
怀疑
19-20世纪初现 代物理学
对中世纪世 界观的怀疑
（背景
） 探索
对经典力学 体系的怀疑
相对论和量子论
经自思经典然想济力科 认 发敢学学 识 展于体质系疑，勇于（（创进成）影新步就响，实践出真自 思 社知然 想 会。科 认 发学 识 展
相 对
打破经典力学的绝对时空观
论
广义相对论
进一步深化对时间空间和引 力现象的认识
相对论颠覆了人 类对宇宙和自然的“ 常识性”观念，提出 了“时间和空间的相 对性”、“四维时空 ”、“弯曲空间”等 全新的概念。
2、相对论创立的意义
（1）相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。 它否定了经典力学的绝对空间观，深刻地揭示了时间 和空间的本质属性。
光波为什么能在真空中传播？它的传播介质是什么？ 物理学家给光找了个传播介质—“以太” 。
他们假定整个宇宙空间都充满了“以太”，“以太” 是一种由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒 介。“以太”是光、电、磁的共同载体的概念为人们所 普遍接受，形成了一门“以太学”。
1887年，实验结果证明，不论地球运动的方向同光的 射向一致或相反，测出的光速都相同，在地球同设想的 “以太”之间没有相对运动。因而，根本找不到“以太 ”或“绝对静止的空间”。
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1. 只适用于宏观物体（宏观世界）的运动; 2. 只适用于低速运动的物质，是绝对的时空论。
二、相对论的提出、主要内容及意义；
艾伯特·爱因斯坦
（1879—1955），1879 年3月14日诞生在德国乌 尔姆的一个犹太人家中 。1894年举家迁居意大 利米兰。1900年毕业于 瑞士苏黎世工业大学。
1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4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） 1916年，发表了广义相对论基础，最具创见也 是最伟大的贡献：广义相对论（取代了牛顿的 万有引力理论）
（2）相对论发展了牛顿力学，将其概括在相对论力 学中，推动物理学发展到一个新的高度。
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• 单爱因击斯此坦处的编相辑对母论版是对文牛本顿样力式学的概括而不是否定
，只否– 定第了二牛级顿的绝对时空观。牛顿力学是相对论力学 在低速状• 态第下三级的一个特例，相对论发展了牛顿力学。
19世纪“物理学危机”
19世纪末三大物理学实验的发现：X射线的发现，放射 性的发现，电子的发现。经典力学无法解释研究中遇 到的一些新问题，面临着挑战。
开尔文在1900年的演讲中说道：“动力学理论断言， 热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和 明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色了 ……
第一朵乌云：“以太”说的破灭
任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波 的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的 ，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体 本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射 。
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（1）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效 应，进一步推动了量子论的发展。
（2）丹麦物理学家玻尔在此基础上提出了有关原 子的量子理论。
（3）20世纪30年代量子力学建立起来。
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（1）量子论使人类对客观世界的认识开始从宏观世 界深入到微观世界，成为20世纪最深刻、最有成就 的科学理论之一。