近代物理发展史论文
近代物理学史论文
关于经典力学体系的建立的思索【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。
力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。
经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。
经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。
、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。
【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学首先谈谈古希腊对物理学的贡献。
古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。
亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。
亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。
他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。
在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。
与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。
在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。
阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。
关于近代物理学史的论文
关于近代物理学史的论文物理学发展史不仅具有科学理论的育人功能,还具有更为深刻的人文理念教育功能。
下面是店铺给大家推荐的关于近代物理学史的论文,希望大家喜欢!关于近代物理学史的论文篇一《浅谈新课标下物理学史的优点》摘要:传授知识的同时,揭示知识产生的背景和原始动力。
努力给学生营造一个研究和发现知识的氛围,引导学生去亲历物理概念的“生长”过程,去探究物理规律的发现和体验物理问题的解决过程,无形中变学生为被动的接受者到主动的参与者和实践者。
以授课内容为主,物理史为辅。
通过二者的有机结合与设计,力争使学生爱学,会学,并从中领略大师的科学思维方法。
关键词;新课标;物理学史;优点中图分类号:G423.07随着新课程改革的不断深入,传统的教学理念日益显示出它的局限性。
如:上课老师讲,学生听;老师推结论,学生记结果……这些显然不适应新课程教育。
特别在物理教学中,一些定律、结论的推导的方式必然有所转变才能与当前新课程改革相适应。
新课程非常重视课程实施过程,强调学生探索新知识的经历与思考,获得新知识的感悟与体验,为学生综合素质的提高、人格的整合与发展,提供更大的时空。
而物理学史是研究人类认识自然界中的各种物理形态的发展史,它揭示了物理学发生、发展的规律。
物理学家的成长道路,对待困难和逆境的态度,他们坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他们敏锐的观察力和创造力,他们的研究方法,他们对名誉、地位的看法,他们对祖国的热爱,这些都是新课改下的主导思想。
因此,在新课改下物理教学中进行物理学史的教学,有着非常重要的作用。
一、通过物理学史有助于激发学生学习物理的兴趣,培养良好的学习习惯。
只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。
这就要求我们在教学中,通过对物理学史的回顾,使学生对新物理知识的来源有了一种神秘感,迫切地想了解它的过程。
同时回顾当时的物理背景,使学生有种身临其境的感觉,使学生自觉地想到要是自己当时会怎么做?这样能起到很好的引课作用。
近代物理学论文
反物质聂国权1006102116 能源学院摘要:反物质是一种假想的物质形式,在粒子物理学中反物质是反粒子的延伸,反物质是由反粒子构成的,如同普通物质是由普通粒子组成一样,它是大自然普通物质的镜像,它与反物质结合,如同普通粒子和反粒子结合一样,会发生湮灭,并且释放大量能量。
反粒子最初是由1928年英国青年物理学家狄拉克理论上证明的,而后1932年由安德森在实验室中证实了正电子的存在,随后发现了负质子和反中子,到了现在,12种基本粒子的反粒子已经全部被发现,因而由反粒子组成的反物质也越来越多的被人们所了解。
关键字:反物质;反粒子;能量;大爆炸;湮灭;反宇宙;加速器;黑洞1.反物质的发展史其实早在1898年,就有科学家提出过反物质的概念,由于当时科技水平的限制,反粒子、反物质的研究以流产而告终,进入20世纪,爱因斯坦在广义相对论上也提到过反物质的概念,他说:对于一个质量为m的物质,一定存在一个质量为为m,带的电荷量为-e的物质(即反物质),1928年物理学家狄拉克注意到,在相对论方程和量子电动力学的方程中,质量都是成平方出现的,那就是说m2=(m)(m)=(-m)(-m)[相对论:W2/C2-PR2-m2C2=0和量子力学理论:[W2/C2-PR2-m2C2] Ψ=0 ],那么这个负质量是什么意思呢?于是反物质就被狄拉克这样轻松地从理论上推导出来了,并因此获得1932年的物理学奖金,到了20世纪60年代,许多基本粒子的反粒子都被发现了。
2.反物质与黑洞大自然万物,有雌雄,有阴阳,有正反,有对错,古代也有五行八卦阴阳对称,小时候我们学习了正数,负数,实数,虚数,还知道了白天黑夜,在我们所熟悉的环境中,似乎与很多对称,当我们照镜子的时候,镜子里面是我们的虚像,这似乎可以延伸到正反物质和粒子了,此外,科学家也想象很远的地方有和我们很像的一个世界,它是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的世界。
根据大爆炸理论,爆炸形成的反物质和物质应该是对称的,而现在我们知道宇宙中的物质和反物质是不对称的,否则就会发生湮灭,也就不会有你我和这个熟知的大自然,那么与我们与轴对称的反物质哪里去了呢?现在还正在探索。
近代物理学的发展与革命
近代物理学的发展与革命随着人类社会的不断发展和科技的不断进步,科学技术也在不断地改变着人类的生活。
在众多的科学学科中,物理学是一门研究自然界最基本和最普遍的规律以及物质的性质、结构和变化的学科。
在近代,物理学的发展不仅推动着人类社会的进步,而且也在不断地创造新的历史,革命了旧有的思想观念。
19世纪时,物理学开始进入一个新时代,从牛顿力学的经典物理学逐渐向电磁学、热力学和能量守恒等基础理论的发展。
当时最重要的物理现象之一是电学,正是在这个领域里,麦克斯韦的电磁理论对物理学的发展产生了极为深远的影响。
麦克斯韦的电磁场方程式,把宏观电磁现象与微观电荷运动状态联系在一起,彻底地推翻了亥姆霍兹于1820年建立的电流原理。
这样,磁场和电场不再是相对独立的,而是两个方面的统一,形成了电磁波的概念,“光是电和磁的波动”。
二十世纪初,爱因斯坦的相对论革命性地改变了人们的物理观念,并成为近代物理学的核心理论之一。
相对论是一种全局统一的理论,它连通了一系列看似毫不相干的独立事实之间的联系,使世界上的各种物理规律都融为一体。
爱因斯坦的相对论解释了物质对世界的影响,它改变了人们的时间观念和空间观念,提出了“质量-能量平衡”的概念,也就是世界上一切物质都是一种“固然的能量”。
相对论还证明了所有物理规律都必须适用于所有物理过程。
20世纪的物理学是一个富有成果和变革的时期,其中最具里程碑意义的成就是原子核物理学,该学科的发展奠定了核能的基础并产生军事应用。
鲍尔的量子理论、居里的放射性和钱伯斯的十字射线贡献了很多的突破。
尤其是在原子核物理学领域,费米、玻尔、拉瑞等众多物理学家通过核反应的研究,揭示了不同元素之间的联系,取代了传统的“稳定性”和“可分性”观念。
这种变化不仅革命了物理学,在原子核物理学中更是打开了一扇令人着迷的“奇妙世界”的大门。
此外,在近代物理学发展的历程中,还涌现了许多其他的重要理论和实验成果,如波恩和海森伯的矩阵力学、薛定谔方程和量子力学等,它们的出现使得物理学从古典物理学变为量子物理学。
近代物理发展史
近代物理发展史
近代物理学的发展可以追溯到17世纪,物理学开始向实践和实验方向转化。
在这一时期,英国科学家牛顿发明了微积分并提出了万有引力定律,这个理论解释了天体的运动规律,成为了最早的物理学定律之一。
牛顿的力学模型也被广泛应用于机械工程和航空技术中。
到了18世纪,欧拉、拉格朗日和哈密顿等数学家提出了描述物理系统时所使用的不同数学形式,即欧拉-拉格朗日方程和哈密顿方程。
这些方程式更为抽象,但可以用于研究更加复杂的物理系统。
到了19世纪初,电磁学开始蓬勃发展。
法拉第、麦克斯韦等科学家提出了关于电磁感应和电磁波的理论,这些理论推动了电力和通讯技术的发展。
同时,热力学也开始发展。
卡诺提出了理论热机的概念,克劳修斯提出了热力学第二定律,这些理论奠定了热力学的基础,它们的应用改变了现代工业和交通方式。
关于近代物理学史的论文(2)
关于近代物理学史的论文(2)关于近代物理学史的论文篇二《如何发挥物理学史的人文教育功能》摘要:物理科学从产生到发展,一刻也没脱离社会的影响,反过来,物理科学也一直对社会发生着作用。
这就使物理学发展史不仅具有科学理论的育人功能,还具有更为深刻的人文理念教育功能。
关键词:物理学史;人文教育一、物理学史对学生辩证唯物主义世界观的教育标志着严格意义上的科学诞生的经典物理,是在冲破了宗教神学的桎梏,并以西方文化的逻辑化传统和实验验证思想取代了纯粹的思辨之后才建立起来的。
从此以后在物理科学的每一次重大发展,总是与人类的思想观念相互作用、相互影响、紧密地联系在一起。
这就使物理科学理论不可避免的体现某种自然观、社会观、科学精神和人文精神。
案例:光的本质波粒二象性理论及其发展史就是培养学生辩证思想的极生动的素材。
千百年来人类探索光的本性,到十七世纪形成了微粒说和波动说这两种对立的学说。
由于具有崇高威望的牛顿支持微粒说,加上波动说本身的不完善和找不到强有力的实验依据,使以后的一百多年时间里一直由微粒说占据统治地位。
直到杨氏双缝干涉实验的成功;惠更斯波动理论的建立,法拉第发现偏振光的振动而在磁场中发现旋转而揭示了光和电的内在联系;麦克斯韦建立电磁理论提出光的电磁说,赫兹用实验证实了电磁波的存在,把光的波动说发展到空前完善的地步,光的微粒说被逼进了死路。
恰恰是在把光的波动说推向顶峰的赫兹实验中,意外地发现了光电效应现象。
进一步研究发现,波动说在光电效应规律中遇到了无法逾越的障碍。
微粒说又抬头了,事物走向了反面。
这时,爱因斯坦运用普朗克的原始的量子理论提出了光子说,解释了光电效应规律,并进一步科学地把光的微粒说和波动说归纳总结为对立统一的波粒二象性。
波粒二象性理论的发展过程是一个辩证的否定过程。
光的波粒二象性同时对微粒说和波动说作了辩证的否定。
它肯定了光有波动性和粒子性,又否定了波动性和粒子性的根本对立,波粒二象性理论正是在辩证的否定中得到了发展,其中有量的积累,有质的转变,旧理论的危机又孕育着新理论的诞生,科学不断发展到新的高度。
近代物理论文
近代物理论文电气工程学院测控073班周培松070301079薛定谔方程建立前理论和实验上的准备摘要:薛定谔方程是量子力学的基本方程,它揭示了微观物理世界物质运动的基本规律,薛定谔方程的建立有很多理论和实验上的准备。
薛定谔方程是量子力学最基本的方程,亦是量子力学的一个基本假定,它的正确性只能靠实验来检验。
关键词:德布罗意物质波,波动方程,量子力学。
德布罗意物质波理论提出以后,人们希望建立一种新的原子力学理论来描述微观客体的运动.完成这一工作的是奥地利物理学家薛定谔.他在德布罗意物质波理论的基础上,以波动方程的形式建立了新的量子理论----波动力学.1925年夏秋之际,薛定谔正在从事量子气体的研究.这时,正值爱因斯坦和玻色关于量子统计理论的著作发表不久.爱因斯坦在1924年发表的<<单原子理想气体的量子理论>>一文,薛定谔表示不能理解,于是经常与爱因斯坦通信进行讨论.可以说,爱因斯坦是薛定谔直接的领路人,正是爱因斯坦的这篇文章,引导了薛定谔的研究方向.爱因斯坦曾大力推荐德布罗意的论文,所以薛定谔就设法找到了一份德布罗意的论文来读.在深入研究之后,薛定谔萌发了用新观点来研究原子结构的想法.他决心立即把物质波的思想推广到描述原子现象.另外,著名化学物理学家德拜对薛定谔也有积极的影响.薛定谔曾在苏黎士工业大学的报告会上向与会者介绍德布罗意的工作,作为会议主持人的德拜教授问薛定谔:物质微粒既然是波,那有没有波动方程?没有波动方程!薛定谔明白这的确是个问题,也是一个机会,于是他立刻伸手抓住了这个机会,终于获得了成功.可见,能够长期坚持做好准备,一有机会就立即抓住,是获得成功的一个关键.薛定谔认为德布罗意的工作"没有从普遍性上加以说明".因此他试图寻求一个更普遍的规律.同时,他看到矩阵力学采用了十分抽象的艰深的超越代数,因而缺乏直观性时,他决定探索新的途径.刚开始时,薛定谔试图建立一个相对论性的运动方程.他经过紧张地研究,克服了许多数学上的困难,从相对论出发,终于在1925年得到了一个与在电磁场中运动的电子相联系的波的波动方程.但是他随即发现这个波动方程在计算氢原子的光谱时得出的结果却和实验值不符合,也不能得到氢原子谱线的精细结构.他当时十分沮丧,以为自己的路线错了.过了几个月,他才从沮丧情绪中恢复过来,重新回到这一工作中来.1926年1-6月间,薛定谔连续发表四篇论文,以<<作为本征值问题的量子化>>为总标题,系统地阐述了他的新理论.他发现只要略去与相对论有关的效应,改用非相对论性波动方程来处理电子,他的理论的计算结果就和实验完全符合.他从上世纪中叶哈密顿发现的经典力学与几何光学之间的数学相似性出发,进一步引申出了物质波与光波的相似性,从而提出了对应于波动光学的波动方程.他在第一篇论文中引入波函数$psi$的概念,利用变分原理,得到不含时间的氢原子波动方程:[ abla^{2}psi+frac{2m}{hbar^{2}}(E+frac{e^{2}}{r})psi=0 ]或[ abla^{2}psi+frac{8pi^{2}m}{h^{2}}(frac{e^{2}}{r})psi=0] 这个方程今天称为薛定谔方程.薛定谔从这个方程得到的解正是氢原子的能级公式.这样量子化就成了薛定谔方程的必然结果,而不是象玻尔和索末菲那样需要人为地规定某些量子化条件.在随后的三篇论文中,薛定谔相继提出了一般的含时间的波动方程,定态微扰理论以及含时间的微扰理论.结果与海森堡的矩阵力学所得结果相同.同时,在研究过程中,薛定谔还证明了波动力学与矩阵力学是等价的.同年六月,玻恩提出了波函数的统计解释.这一组论文奠定了非相对论量子力学的基础.薛定谔把自己的新理论称为波动力学.总括起来,薛定谔的思想是从以下四个方面的前提得出的:1.原子领域中电子的能量是分立的;2.在一定的边界条件下,波动方程的振动频率只能取一系列分裂的本征频率;3.哈密顿-雅可比方程不仅可用于描述粒子的运动,也可用于描述光波;4.最关键的是爱因斯坦和德布罗意关于波粒二象性的思想.电子可以看成是一种波,其能量$E$和动量$p$可用德布罗意公式与波长$lambda$和频率$ u$联系在一起.波动力学形式简单明了,数学方法基本上是解偏微分方程,对大家都比较熟悉,也易于掌握.所以,人们普遍欢迎这一新理论.值得注意的是,薛定谔在建立波动方程过程中,采用了类比的方法.他认为几何光学中的费马原理与经典力学中的哈密顿原理具有相似之处,而且几何光学又是波动力学的短波长极限.那么,经典力学是否可能是某种能描述物质波动性的"波动力学"的短波极限呢?于是薛定谔仿照18世纪数学家拉普拉斯提出的波动方程的具体形式,得出薛定谔方程.就象波动光学中的方程在短波极限下过渡为费马原理一样,薛定谔方程在短波极限下(经典极限)下就会过渡到哈密顿方程.因此,为对称起见,有人仿几何光学的名称,将经典力学称为"几何力学",以与波动力学相对应.薛定谔方程是量子力学的基本方程,和经典力不学中的牛顿方程相当.薛定谔用它不仅解决了氢原子光谱的一系列问题,还算出了谐振子和转子的能级,导出了塞曼效应,斯塔克效应,理论计算值与实验完全符合.爱因斯坦认为薛定谔的工作"证明了真正的创造性".德布罗意1929年在诺贝尔领奖台说:"这门新的力学后来发展起来了,这主要归功于薛定谔的卓越研究."但薛定谔却常常谦逊地说:建立波动力学是受到德布罗意的影响.并在给爱因斯坦的信中说:如果不是爱因斯坦的启发,如果不是德布罗意的独创性思想,波动力学不可能建立,可能永远不会建立.的确,前辈科学家的影响是十分重要的.如果没有爱因斯坦对薛定谔的引导,没有德拜的督促,没有德布罗意物质波思想的启发,薛定谔是很难做出如此贡献的.德布罗意引入了和粒子相联系的波,那么对于波就应该有一个波动方程,在德拜的启发下,薛定谔经过几个月的努力向世人拿出了一个波动方程,这就是大家称为的薛定谔方程。
物理学发展史论文(4000+字)
物理学的发展史及心得体会物理学的发展史归根到底其实就是人类劳动文明的一部发展史,劳动创造了人本身,而劳动是从创造工具开始的人类从开始制作第一把石刀的时候,就认识到它锐利的刃部可以集中较大的压力。
工具的进一步发展和改进,导致简单机械的出现,由于运输举重物的需要,逐步出现了杠杆,滑轮、斜面等装置。
由于古代生产水平的低下,人们对自然规律的认识除了直接的生产经验积累外,就是靠对自然界的观察和在这些观察经验的基础上进行的天才的直觉的思辨的猜测。
在这个时期,静力学包括简单机械、杠杆原理、浮力定律等首先有所发展。
在光学方面积累了光的直进、折射、反射、小孔成象、凹凸面镜等方面的知识,古希腊的欧几里德等的著作中也已经认识到光的直线传播和反射定律,并且研究了光的折射现象。
关于静电和静磁现象,发现了摩擦起电磁石召铁,先发明了司南, 以后又制成了指南针。
声学由于音乐的发展和乐器的制造,积累了不少乐律共鸣方面的知识等等。
关于物质世界的结构和相互作用, 人们提出了诸如原子论、元气论、阴阳五行说、以太等天才的假说, 这对后来物理思想的发展, 产生了深远的影响。
总之, 这个时期的物理学处于萌芽时期, 还没有从自然哲学中分化出来。
观察思辫是这个时期研究的主要方法。
与这种物理学状况相适应,在自然科学家中占统治地位的自然观,是原始的唯物论和朴素的辩证法。
而物理学大体上可以分为两个时期,一个是十九世纪前人类对声光热电力的研究的经典物理学时期,另一个是十九世纪后直至现在的人类对光子量子类的研究的现代物理学时期。
经典物理学经历了一段漫长的时期,由于生产的推动,物理学开始以神奇的速度发展起来。
刚刚在封建社会内部诞生的资产阶级,为了促进生产力的发展, 在文艺复兴的旗帜下,向封建专制制度和宗教神权的统治发动了一场历史上空前规模的政治、经济革命和思想解放运动。
自然科学就在这场伟大的进步的变革中得到突飞猛进的发展。
在中世纪,物理学和其他科学一样,是神学的侍女和奴婶。
近代物理学发展史发展研究论文
近代物理学发展史发展研究论文摘要:经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。
它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。
物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。
新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看!物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。
古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。
从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。
1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。
光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。
热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。
当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。
经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。
它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。
那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。
科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。
我们认为自己已掌握了上帝造物的奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。
力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。
物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。
近代物理发展史
近代物理发展史第一章:科学革命与经典力学的确立在16世纪末至17世纪初,科学革命在欧洲兴起,这一时期被广泛认为是近代物理学的起点。
科学革命的核心在于对自然界进行系统的观察和实验,并试图通过数学模型来解释自然现象。
在这一时期,伽利略·伽利莱和艾萨克·牛顿是两位最为重要的物理学家。
伽利略通过实验和观察,提出了自由落体定律和惯性定律,这些定律奠定了动力学的基础。
牛顿则在其著作《自然哲学的数学原理》中,系统地阐述了万有引力定律和三大运动定律,这些定律构成了经典力学的核心。
第二章:电磁学的诞生与发展18世纪末至19世纪初,电磁学开始兴起。
这一时期的代表人物包括汉斯·克里斯蒂安·奥斯特、安德烈玛丽·安培和迈克尔·法拉第。
奥斯特发现了电流能够产生磁场,安培提出了安培定律,而法拉第则发现了电磁感应现象。
这些发现和理论为电磁学的发展奠定了基础,19世纪末,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦通过数学方程组将电磁学统一为一个整体,即麦克斯韦方程组。
这些方程组不仅描述了电磁场的传播和相互作用,还预言了电磁波的存在。
第三章:热力学与统计物理的兴起19世纪中叶,热力学开始发展。
热力学研究热能与机械能之间的转换关系,以及热力学系统的宏观性质。
卡诺、克劳修斯和开尔文等科学家提出了热力学定律,这些定律描述了热力学过程的方向性和效率。
同时,统计物理也开始兴起。
统计物理试图通过统计方法来解释热力学现象,将微观粒子的行为与宏观热力学性质联系起来。
玻尔兹曼和吉布斯等科学家在这一领域做出了重要贡献,他们提出了玻尔兹曼方程和吉布斯分布,这些理论为统计物理的发展奠定了基础。
第四章:量子力学的诞生20世纪初,量子力学开始兴起。
量子力学研究微观粒子的行为,试图解释原子和分子的结构和性质。
普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔和狄拉克等科学家在这一领域做出了重要贡献。
普朗克提出了量子化假设,爱因斯坦解释了光电效应,玻尔提出了玻尔模型,海森堡提出了矩阵力学,薛定谔提出了薛定谔方程,狄拉克则提出了量子电动力学。
物理学的发展论文5000字
物理学的发展论文5000字篇一:物理学发展史论文(4000+字)物理学的发展史及心得体会物理学的发展史归根到底其实就是人类劳动文明的一部发展史,劳动创造了人本身,而劳动是从创造工具开始的人类从开始制作第一把石刀的时候,就认识到它锐利的刃部可以集中较大的压力。
工具的进一步发展和改进,导致简单机械的出现,由于运输举重物的需要,逐步出现了杠杆,滑轮、斜面等装置。
由于古代生产水平的低下,人们对自然规律的认识除了直接的生产经验积累外,就是靠对自然界的观察和在这些观察经验的基础上进行的天才的直觉的思辨的猜测。
在这个时期,静力学包括简单机械、杠杆原理、浮力定律等首先有所发展。
在光学方面积累了光的直进、折射、反射、小孔成象、凹凸面镜等方面的知识,古希腊的欧几里德等的著作中也已经认识到光的直线传播和反射定律,并且研究了光的折射现象。
关于静电和静磁现象,发现了摩擦起电磁石召铁,先发明了司南, 以后又制成了指南针。
声学由于音乐的发展和乐器的制造,积累了不少乐律共鸣方面的知识等等。
关于物质世界的结构和相互作用, 人们提出了诸如原子论、元气论、阴阳五行说、以太等天才的假说, 这对后来物理思想的发展, 产生了深远的影响。
总之, 这个时期的物理学处于萌芽时期, 还没有从自然哲学中分化出来。
观察思辫是这个时期研究的主要方法。
与这种物理学状况相适应,在自然科学家中占统治地位的自然观,是原始的唯物论和朴素的辩证法。
而物理学大体上可以分为两个时期,一个是十九世纪前人类对声光热电力的研究的经典物理学时期,另一个是十九世纪后直至现在的人类对光子量子类的研究的现代物理学时期。
经典物理学经历了一段漫长的时期,由于生产的推动,物理学开始以神奇的速度发展起来。
刚刚在封建社会内部诞生的资产阶级,为了促进生产力的发展, 在文艺复兴的旗帜下,向封建专制制度和宗教神权的统治发动了一场历史上空前规模的政治、经济革命和思想解放运动。
自然科学就在这场伟大的进步的变革中得到突飞猛进的发展。
近代物理学的最新发展与研究进展
近代物理学的最新发展与研究进展随着时代的发展和科学技术的不断进步,物理学作为一门基础性和理论性很强的学科已经得到了广泛的关注。
近代物理学的最新发展和研究进展更是吸引了世界各地的科学家和学者的关注。
在本文中,笔者将就近代物理学的最新发展和研究进展展开论述,希望能够为读者们带来一些新的认识和启示。
量子力学量子力学是20世纪最重要的物理学分支之一,被认为是目前最好的自然科学理论。
在量子力学理论的发展过程中,人们已经可以探究物质结构和宇宙本质的规律。
例如,人们通过对量子力学的不断研究,发现了许多新的基本粒子,认识到了量子物理学对种子质子的量子化描述。
此外,量子计算机等新技术也体现了量子力学在物理学中的重要地位。
基础物理学的研究基础物理学研究是物理学的第一大分支,也是物理学的基础。
这一领域的重点在于运用物理学的知识来探究自然界的基本规律。
近年来,人们已经取得了许多突破性进展。
例如,CERN的大型强子对撞机(LHC)在2012年发现了一种新粒子——希格斯玻色子(Higgs Boson),揭示了宇宙基本粒子之间的相互作用、宇宙大爆炸后宇宙结构的形成等重大问题。
此外,一些新的技术也被开发出来,如各种形式的探测器和高端计算机等,在基础物理学的研究方面起到了关键性的作用。
高速计算机技术的发展计算机技术是现代科学技术发展的基础,计算机在物理学研究中的应用越来越广泛。
科学家们可以模拟和预测各种物理系统,例如量子计算机和大型计算机在原子分子物理学和固态物理学研究中扮演着极为重要的角色。
而且,人们还专门开发了一些基于高性能计算平台的大规模科学模拟集成中心,如美国国家超级计算应用中心和欧洲能源信息网络等,以大规模地处理实验数据,加速理论模拟,加快科学进步。
探索宇宙的新方法在探索宇宙的领域中,我们已经探测到了宇宙中一大批进行化学反应的复杂分子,例如尘埃和气体,从而了解了星际物质的起源和演化过程。
此外,各种新技术和工具也被应用于宇宙的观测和研究中,例如空间天文和环境监测卫星、中子星和黑洞的探测器、以及“天琴计划”等。
近代物理发展史论文
近代物理发展史论文---近代光学发展简史近代光学发展简史-几何光学时期在这个时期建立了光的反射定律和折射定律,奠定了几何光学的基础。
同时为了提高人眼的观察能力,人们发明了光学仪器,第一架望远镜的诞生促进了天文学和航海事业的发展,显微镜的发明给生物学的研究提供了强有力的工具。
荷兰的李普塞在1608年发明了第一架望远镜。
开普勒于1611年发表了他的著作《折光学》,提出照度定律,还设计了几种新型的望远镜,他还发现当光以小角度入射到界面时,入射角和折射角近似地成正比关系。
折射定律的精确公式则是斯涅耳和笛卡儿提出的。
1621年斯涅耳在他的一篇文章中指出,入射角的余割和折射角的余割之比是常数,而笛卡儿约在1630年在《折光学》中给出了用正弦函数表述的折射定律。
接着费马在1657年首先指出光在介质中传播时所走路程取极值的原理,并根据这个原理推出光的反射定律和折射定律。
综上所述,到十七世纪中叶,基本上已经奠定了几何光学的基础。
关于光的本性的概念,是以光的直线传播观念为基础的,但从十七世纪开始,就发现有与光的直线传播不完全符合的事实。
意大利人格里马第首先观察到光的衍射现象,接着,胡克也观察到衍射现象,并且和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹,这些都是光的波动理论的萌芽。
十七世纪下半叶,牛顿和惠更斯等把光的研究引向进一步岁展的道路。
1672年牛顿完成了著名的三棱镜色散试验,并发现了牛顿圈(但最早发现牛顿圈的却是胡克)。
在发现这些现象的同时,牛顿于公元1704年出版的《光学》,提出了光是微粒流的理论,他认为这些微粒从光源飞出来。
在真空或均匀物质内由于惯性而作匀速直线运动,并以此观点解释光的反射和折射定律。
然而在解释牛顿圈时,却遇到了困难。
同时,这种微粒流的假设也难以说明光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象。
惠更斯反对光的微粒说,1678年他在《论光》一书中从声和光的某些现象的相似性出发,认为光是在“以太”中传播的波.所谓“以太”则是一种假想的弹性媒质,充满于整个宇宙空间,光的传播取决于“以太”的弹性和密度.运用他的波动理论中的次波原理,惠更斯不仅成功地解释了反射和折射定律,还解释了方解石的双折射现象.但惠更斯没有把波动过程的特性给予足够的说明,他没有指出光现象的周期性,他没有提到波长的概念.他的次波包络面成为新的波面的理论,没有考虑到它们是由波动按一定的位相叠加造成的.归根到底仍旧摆脱不了几何光学的观念,因此不能由此说明光的干涉和衍射等有关光的波动本性的现象.与此相反,坚持微粒说的牛顿却从他发现的牛顿圈的现象中确定光是周期性的.综上所述,这一时期中,在以牛顿为代表的微粒说占统治地位的同时,由于相继发现了干涉、衍射和偏振等光的被动现象,以惠更斯为代表的波动说也初步提出来了,因而这个时期也可以说是几何光学向波动光学过渡的时期,是人们对光的认识逐步深化的时期.近代光学发展简史-波动光学时期19世纪初,波动光学初步形成,其中托马斯·杨圆满地解释了“薄膜颜色”和双狭缝干涉现象。
物理小论文--物理学的发展
电子科技大学成都学院论文物理学的发展系别:班级:姓名:学号:摘要摘要物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。
物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。
人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩展和深入,物理学的内容也在不断扩展和深入。
随着物理学各分支学科的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。
物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。
本文基于大众对物理及物理学本身的认知了解甚少,且思路不清晰,遂将物理学的发展分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段,将每一阶段的重要人物及所做出的重要结论和贡献有一个整理及说明,使读者对于物理学的发展有一个明确的认识,让物理学在读者心中留下较深的印象,从而加强物理学在人们心中的低位,推动物理学的发展!关键字:物理学,实践,三个发展阶段ABSTRACTABSTRACTPhysics is the study of the basic form of matter in the universe, nature, sports, and transformation, internal structure, and so on, so as to understand the composition elements of these structures and their interaction, movement and transformation of the basic laws of science.All subfields of physics is based on material in different forms and different exercise forms Division.Knowledge comes from practice of human nature, as the extension and deepening of the practice, content is also expanding and deepening of the physics.With the development of various subfields of physics, material has been found in different forms and different exercise forms a connection between, between branch and the beginning of mutual penetration.Branches have gradually developed into the physics of unified whole subjects closely linked to each other.This based on mass on physical and the physics itself of cognitive understanding very less, and thought does not clear, was will physics of development is divided into physics sprout period, and classic physics period and modern physics period three a development stage, will each stage of important character and the by made of important conclusions and contribution has a finishing and the description, makes readers for Physics of development has a clear of awareness, let physics in readers heart left more deep of impression, to strengthening physics in people heart of low, promote physics of development!目录第1章引言 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 研究目标和意义 (5)1.3 研究思路 (6)第2章物理学的萌芽时期 (7)2.1 历史背景 (7)2.2 重要事件 (8)第3章经典物理学时期............................. 错误!未定义书签。
近代物理学史小论文
浅谈大学教育关键词:大学教育知识问题摘要:通过对现今大学教育的了解,加上自己所处学校的教育情况,提出一些小小的看法;同时对大学的教育方法与方式就自己的认为讲述一下自己的见解,并且对现今的大学教育中存在的问题结合自己的所见略微加以提出。
大学教育是每一个学子都渴望经历的一个过程,在中国,学生对大学特别是名牌大学更是趋之若鹜,都希望上一个好的大学,接受好的教育。
这是无可厚非的。
然而,就现今的大学教育,虽然是那么的让人向往,但是有些方面还是有必要去做深深地思考。
就我的看法而言,大学之所以区别于高中,主要在一个“大”字上,这里的“大”有几层含义,最表面也是最简单的那就是因为大学的校园之大,面积之广,建筑之多;其次,深一层次,是因为大学所涉及的知识面之广和全,所传授的知识是直接运用于各个领域的;最后,“大”字再某种层次还可以理解为“高”的意思,即大学里所学的知识不再像以前那样,以前学的基本都是一些表面的浅显的知识,重在的是了解而不是深究,然而在大学里,我们更注重的是有深入知识的内部层面,要知其然并知其所以然。
举个例子,就我们理科生而言,在中学时代,像有些课程,比如物理,我们只是简单的套用课本上的一些物理公式用来解题,只要知其然已达要求,不必深究这么东西是从何而来,在大学就不一样了,对于物理专业的学生,也许一个简单的公式就需要大量的时间来推演与深究,每个细节都必不可少。
还有,在中学数学课程上有些内容,例如微积分,只是提出,给些公式并一笔带过,很少就其具体的推导方法,在大学,却几乎要用一到两个学期都不能系统的学完这门课。
总之,我们在大学我们更注重的是对知识更深一层次的剖析,究其本质来说明问题。
正因为如此,我们才说大学教育是一种高等教育。
大学教育不仅在教育的内容上有所不同,同时在教育的方法和手段上与中学更是大不相同。
我们知道,在中学阶段,大都数学生都是在被动的学习,接受知识。
是因为有强大的压制力和学校老师的监督管理,学生才不得不去学习,努不努力那就另当别论了。
近代力学在中国的传播与发展
近代力学在中国的传播与发展
近代力学是一门极为重要的物理学科,被广泛应用于各个领域。
在中国,近代力学的传播与发展经历了许多曲折和波折。
19世纪末,西方的近代力学开始传入中国。
当时,中国学者们
对近代力学的知识储备非常有限,加之受传统思想的影响,他们往往难以理解和接受这些新的概念和理论。
然而,随着时间的推移和对西方文化的更多了解,一些中国学者开始尝试学习和研究近代力学。
他们通过翻译西方学者的著作,互相交流,逐渐了解了近代力学的基本概念和理论。
20世纪初,中国开始建立自己的近代物理学体系。
一些中国学
者通过学习和研究西方近代力学的成果,开始在国内发表论文和著作,传授这些新的理论和技术。
他们的研究成果对中国现代物理学的发展做出了巨大贡献。
例如,清华大学物理系的陈省身、吴大猷等学者,他们在一系列研究中,成功地推导出了一些重要的力学定理和公式,开创了中国近代力学研究的新局面。
20世纪40年代后期,中国经历了一系列政治运动和社会变革,造成了中国近代力学研究的中断。
然而,随着改革开放政策的实施,中国开始逐渐恢复对近代力学的研究。
当今,中国的物理学家们在近代力学领域取得了许多重要的成果,为推动中国科学技术的发展做出了重要贡献。
总之,近代力学在中国的传播和发展历经多年,虽然中间有过一些波折和挫折,但在中国学者们的不断努力下,最终取得了重大进展。
这些成果为中国现代物理学的发展和推广奠定了坚实的基础。
近现代物理学的发展史
近现代物理学的发展史对学科的发展脉络进行梳理有助于了解其现状,展望其未来。
物理学的历史很长,不能样样都谈到,仅从牛顿开始,牛顿以前的很多先驱性的工作只好从略了。
20世纪前物理学的三大综合17世纪至19世纪,物理学经历了三次大的综合。
牛顿力学体系的建立标志着物理学的首次综合,第二次综合是麦克斯韦的电磁理论的建立,第三次则是以热力学两大定律确立并发展出相应的统计理论为标志。
第一次综合——牛顿力学17世纪,牛顿力学构成了完整的体系。
可以说,这是物理学第一次伟大的综合。
牛顿将天上行星的运动与地球上苹果下坠等现象概括到一个规律里面去了,建立了所谓的经典力学。
至于苹果下坠启发了牛顿的故事究竟有无历史根据,那是另一回事,但它说明了人们对于形象思维的偏爱。
牛顿力学的建立牛顿实际上建立了两个定律,一个是运动定律,一个是万有引力定律。
运动定律描述在力作用下物体是怎么运动的;万有引力定律则描述物体之间的基本相互作用。
牛顿将两个定律结合起来运用,因为行星的运动或者地球上的抛物体运动都受到万有引力的影响。
牛顿从物理上把这两个重要的力学规律总结出来的同时,也发展了数学,成为微积分的发明人。
他用微积分、微分方程来解决力学问题。
由运动定律建立的运动方程,可以用数学方法把它具体解出来,这体现了牛顿力学的威力——能够解决实际问题。
比如,如果要计算行星运行的轨道,可以按照牛顿所给出的物理思想和数学方法,求解运动方程就行了。
根据现在轨道上行星的位置,可以倒推千百年前或预计千百年后的位置。
海王星的发现就充分体现了这一点。
当时,人们发现天王星的轨道偏离了牛顿定律的预期,问题出在哪里呢?后来发现,在天王星轨道外面还有一颗行星,它对天王星产生影响,导致天王星的轨道偏离了预期的轨道。
进而人们用牛顿力学估计出这个行星的位置,并在预计的位置附近发现了这颗行星——海王星。
这表明,牛顿定律是很成功的。
按照牛顿定律写出运动方程,若已知初始条件——物体的位置和速度,就可以求出以后任何时刻物体的位置和速度。
物理的发展及应用论文
物理的发展及应用论文物理学是一门自然科学,研究物质、能量以及它们之间相互作用的规律和原理。
随着科学技术的发展,物理学的研究范围越来越广泛,应用也越来越广泛。
本文将讨论物理学的发展历程以及其在不同领域的应用。
物理学的发展可以追溯到古代。
古希腊的亚里士多德提出了自然哲学的概念,开启了物理学的起源。
他提出了一系列关于自然世界的观点,包括天体运动、力学和气象等。
然而,直到17世纪,物理学才真正成为一门现代科学。
伽利略和牛顿等科学家提出了力学的基本原理,如惯性定律和万有引力定律,建立了现代物理学的基石。
随着时间的推移,物理学的研究范围不断扩大。
19世纪末和20世纪初,物理学经历了量子力学的革命。
量子力学在描述微观世界中的物质和能量时具有显著的成功。
这个理论不仅解释了原子和分子的性质,还奠定了现代电子学和计算机科学的基础。
在现代物理学中,我们还可以看到广义相对论和量子场论等的发展。
广义相对论由爱因斯坦提出,描述了引力的作用方式,并引入了时空的概念。
量子场论则是描述基本粒子的行为方式,解释了粒子之间的相互作用。
除了理论的发展,物理学在实践中也具有广泛的应用。
在工程领域,物理学被应用于机械、电气、声学和光学等各个方面。
例如,物理学的力学原理被应用于设计和建造桥梁、建筑和汽车等结构。
光学原理则被广泛应用于激光技术、光纤通信和成像技术。
物理学还在医学和生物学等领域起着重要作用。
例如,放射治疗利用物理原理来治疗癌症。
核医学利用放射性同位素的物理性质来诊断和治疗疾病。
生物物理学研究生物系统的物理过程,从而帮助我们理解生命的本质。
最近,物理学在能源和环境领域的应用也日益重要。
太阳能、风能和核能等可再生能源的开发利用了物理学的原理。
物理学还研究了能源转换和储存技术,以提高能源利用效率。
总而言之,物理学的发展使我们对自然世界有了更深入的理解。
它在许多领域的应用带来了重大的科技进步,并改善了人们的生活。
通过不断的研究和应用,物理学将继续推动科技的进步,为人类社会的可持续发展做出贡献。
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近代物理进展作业物理学发展永无止境
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物理学发展永无止境
摘要:
经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。
它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。
物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。
新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看!
物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。
古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。
从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。
1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。
光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。
热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。
当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。
经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。
它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。
那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。
科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。
我们认为自己已掌握了上帝造物的奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。
力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。
物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。
一位著名的科学家说:“物理学的未来,将在小数点第六位后面去寻找.。
”而普朗克的导师甚至劝他不要浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。
但历史再次体现了他惊人的不确定性,致使19世纪物理世界所闪烁的金色光芒注定只是昙花一现,而那喧嚣一时的空前繁盛的经典物理终究要像泡沫那样破败凋零!
其实,今天回头来看,赫兹1887年的电磁波实验的意义远比实际得出的结论复杂而深远。
它一方面彻底的建立了电磁理论,为经典物理的繁荣添加了浓重的一笔;另一方面,它又埋下了促使经典自身毁灭的武器,孕育了革命的种子。
当赫兹在卡尔斯鲁厄大学的那件实验室里通过铜环接收器的缺口爆发的电火花证明电磁波存在时,还发现了一个奇怪的现象:当有光照射到这个缺口上时,似乎火花出现
的更容易一些。
显然赫兹是伟大的,他甚至为这个现象写了专门的论文,但不幸的是这并没有一起太多人的注意,更没有人会想到这样一篇论文的真正意义。
或许甚至连赫兹自己都不知道,量子存在的证据就在他眼前,几乎触手可得!不过,或许是量子的概念太过爆炸性,太过革命性,命运冥冥之中将它安排在新世纪出现。
只可惜赫兹走得太早,没能亲眼看到它的诞生,也没能目睹它究竟给这个世界带来怎样的变化!
但该来的终究会来,在经典物理还没来得及多多体味一下自己的盛世前,一连串意想不到的事情在19世纪的最后几年连续发生,仿佛是一个不祥的预兆:
1895年,伦琴发现了X射线。
1896年,贝克勒尔发现了铀元素的放射现象。
、 1897年,居里夫妇研究了放射性并发现了更多的放射性元素如钋,镭。
1898年,汤姆逊研究了阴极射线后认为它是一种带负电的电子流。
1899年,卢瑟福发现了元素的嬗变现象。
如此多的新现象的涌现,令人眼花缭乱的同时,让人开始觉得不安。
虽然经典物理的大厦依然耸立,依然那么雄伟,一眼看起来牢不可摧。
但天边这小小的乌云,虽然不起眼,却给人一场暴风雨将至的感觉。
事实上这种感觉十分准确,随着乌云的扩大,量子力学与相
对论相继诞生,经典力学的大厦就此轰然倒塌。
有人说物理学学到最后清一色是在学哲学,那么以哲学观点:新事物代替旧事物是一种必然!新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看!。