物理学是当代高新技术的主要源泉
北京大学物理学专业情况
学科概况物理学院教学科研涉及物理学、大气科学、天文学和核科学与技术4个一级学科。
一级学科博士点(4个):物理学、大气科学、天文学、核科学与技术国家一级重点学科(2个):物理学、大气科学国家二级重点学科(2个):天体物理、核技术及应用博士后流动站(4个):物理学、大气科学、天文学、核科学与技术国家理科基础研究和教学人才培养基地(3个):物理学、核科学与技术、大气科学本科专业/学科(4个):物理学、大气科学、核科学与技术(以上三个为一级学科招生)、天文学物理学学科物理学专业既是活跃的物质世界基础研究前沿,又是现代高新技术的基础和源泉。
受到良好物理学教育的学生,既适合在微观、介观和宇观物质科学前沿从事研究,同时在信息科学、生物工程、通讯、航天、新材料开发、新能源等方面也有独特的优势。
在科学技术飞速发展的时代,物理学专业的毕业生由于基础宽、能力强而具有很好的就业前景和广阔的就业领域,比如国内外物理学研究、高等教育、材料科学技术、信息产业、生物技术、能源技术、高科技产品开发、企业管理、金融研究和管理等等。
物理学院实体单位及学科专业图1北京大学物理学科是1991年评定的全国第一批“国家理科基础研究和教学人才培养基地”。
经过8年的建设,于1999年11月通过了教育部组织的专家组验收评估,正式挂牌(目前全国物理学科仅此一个);在此后的历次评估和验收中,都被评为优秀基地。
其开设的课程中,7门课程是国家级精品课程(力学、电磁学、光学、数学物理方法、量子力学、普通物理实验、近代物理实验),全国所有高校的一个学科中最多。
北京大学物理学科设有理论物理、凝聚态物理与材料物理、光学、粒子物理与核物理、等离子体物理等五个二级学科,研究工作涉及物理学的众多研究方向,具有物理学一级学科博士学位授予权,其理论物理、凝聚态物理与材料物理、光学和粒子物理与核物理为国家重点学科,并设有一个博士后流动站。
物理学科拥有“人工微结构和介观物理”国家重点实验室,“量子色动力学与强子物理”、“飞秒光物理与介观光学”、“生物网络研究”等三个国家自然科学基金委员会创新研究群体(拥有如此众多创新研究群体,北京大学也是全国唯一一个)。
1物理学对社会的重要性
绪论1.物理学对社会的重要性1993年3月,在美国亚特兰大召开的第23届国际纯粹物理和应用物理联合会(IUPAP)代表大会上所通过的决议,深刻地阐述了物理学对社会的重要性。
物理学——研究物质、能量和它们的相互作用的科学——是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键的作用。
对物理教育的支持与研究,在所有的国家都是重要的,这是因为:(1)物理学是一项激动人心的智力探险活动,它鼓舞着年轻人,并扩展着我们关于大自然知识的疆界;(2)物理学发展着未来技术进步所需要的基本知识,而技术进步将持续驱动着世界经济发动机的运转;(3)物理学有助于技术的基本建设,它为科学进步和发明的利用,提供所需训练有素的人才;(4)物理学在培养化学家、工程师、计算机科学家,以及其他物理科学和生物医学科学工作者的教育中,是一个重要的组成部分;(5)物理学扩展和提高我们对其他科学的理解,诸如地球科学、农业科学、化学、生物学、环境科学,以及天文学和宇宙学——这些学科对世界上所有民族都是至关重要的;(6)物理学提供发展应用于医学的新设备和新技术所需的基本知识,如计算机层析术(CT)、磁共振成像、正电子发射层析术、超声波成像和激光手术等,改善了我们生活的质量。
为了体会决议的意义,我们来回顾一下20世纪物理学与技术发展的几个重大事件。
肖克利(W.Shockly)、巴丁(J.Bardeen)和布拉顿(W.Brattain)通过研究不同条件下电流流过半导体的方式,发现了晶体管效应,为集成电路、微电子学和整个计算机革命开辟了道路。
当今,廉价的计算机单块芯片可以容纳数十万只晶体管,一块指甲大小的芯片具有二三十年前一台房间大小的计算机的运算能力。
肖克利等人因此获得了1956年诺贝尔物理学奖。
1958年,肖洛(A.Schawlow)和汤斯(G.Townes)在研究光对分子和固体作用的基础上,提出了制造光波受激发射放大器的具体设想和建议,为激光器的研制奠定了基础。
浅析物理学与现代科学技术的关系
浅析物理学与现代科学技术的关系物理学是现代科学技术的基础之一,它在推动科学技术发展中发挥着举足轻重的作用。
物理学的发展不仅为我们解释了自然界的本质,还为现代科学技术的发展提供了坚实的基础。
本文将从物理学与现代科学技术的关系、物理学对现代科学技术的影响以及未来物理学对科技发展的影响等方面进行浅析。
物理学对现代科学技术的影响是巨大的。
物理学的发展推动了现代科学技术的繁荣。
物理学在材料科学、电子技术、生物医学等领域的应用,为人类创造了许多惊人的成就。
众所周知,物理学成就了现代通信技术,电子技术的飞速发展离不开物理学的支持。
物理学对材料科学也有着深远的影响,它在新材料的研发和应用中发挥着重要作用。
物理学的发展也为医学领域的进步提供了支持,它带来了医疗设备的革新和新疗法的研发。
可以明显看出,物理学对现代科学技术的影响是不可忽视的。
我们来谈谈未来物理学对科技发展的影响。
随着科技的不断进步,物理学的发展也在不断壮大。
未来物理学将继续对科技发展产生积极的影响。
物理学在新材料、能源领域的研究将继续为科技进步提供支持。
太阳能、核能等新能源的研究需要物理学的理论和技术支持。
物理学在信息技术、量子计算等领域的研究也将为科技带来新的突破。
物理学对医学、生物科学领域的影响也将继续增强,它在医学诊断、生物技术等方面的应用将为医学科技的发展带来更多的可能。
可以预见,未来物理学对科技发展的影响将会更加深远。
物理学与现代科学技术的关系是紧密相连的。
物理学对现代科学技术的影响是深远的。
未来,物理学将继续对科技发展产生积极的影响。
希望本文对大家理解物理学与现代科学技术的关系有所帮助。
物理学与高新技术
历史的沉积,时代的前沿————物理学与高新技术论文经过一学期的物理学与高新技术学习,我受益良多。
这学科是以大学物理学为基础,阐述物理原理在高新技术中的应用,着重阐明物理学基础理论与高新技术的联系。
从时时刻刻让我们接触地面的地心引力,到走路必不可缺的摩擦阻力。
从我们所熟悉的牛顿的苹果,到一个个投身于物理事业奋斗终身的安培奥斯特。
从刚刚发现并开始研究虽然有错误但成为起点的亚里士多德,到今天一项项物理诺贝尔奖项的颁发,一样样物理研究成果的发明创造。
从小学的自然科学学到现在的大学物理,我知道,我和物理这两个字,一直都是分不开的。
一、信息技术生活中离不开信息,信息普遍存在于自然界和人类社会活动中,它的表现形式远远比物质和能量复杂。
信息是一个发展中的动态范畴,它随人类社会的演变而相应的扩大或收缩,总的来看信息所涵盖的范围是不断扩大的,可以断定随人类社会的发展信息范畴将进一步扩大。
而信息的传递,都是依靠着物理原理和物理现象,声音和光的传递,信息作为物质世界的一个基本概念,应该具有严谨的物理基础。
通过对物质、能量和信息的分析类比,可以引进序间作为信息的物理坐标。
随着信息的物理基础的确立,导致对物理学基础的整体扩充。
二、红外技术红外技术的内容包含四个主要部分,红外辐射的性质,红外元件、部件的研制、把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械、红外技术在军事上和国民经济中的应用。
红外技术发展的先导是红外探测器的发展。
60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展,促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式,推动红外技术向更先进的方向发展。
红外应用产品种类繁多,应用广泛。
红外线自1800年被发现以来,人们对她的研究从来没有停止过,目前已经开发出了众多的应用产品,从医疗、检测、航空到军事等领域,几乎处处都能看到红外的身影。
本文选择了红外热像、红外通讯、红外光谱仪、红外传感器等几个比较大的产品领域做介绍。
红外技术的发展前景十分的广阔,在军用和民用领域都有着极其广阔的应用。
论物理学与研究
论物理学的探索与研究20世纪以来,随着近代物理学的迅猛发展,陆续发展了近代原子分子物理学、原子核物理学与核技术、原子核能的利用、激光物理学和激光技术、半导体物理学和器件、固体组件、超导电物理学与技术、光电子学技术、x光技术、粒子物理,以此又推动了计算机科学技术和信息与通讯科学技术的发展,并且形成了各种有关的新科学技术产业。
它们大大推动了现代社会的发展。
目前,在现代高新技术基础上发展的信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间、核科学等八大科学领域的蓬勃发展都是以现代物理学在各方面的迅速发展为基础。
一、物理学是科学技术进步的丰富源泉20世纪以来,随着近代物理学的迅猛发展,陆续发展了近代原子分子物理学、原子核物理学与核技术、原子核能的利用、激光物理学和激光技术、半导体物理学和器件、固体组件、超导电物理学与技术、光电子学技术、x光技术、粒子物理,以此又推动了计算机科学技术和信息与通讯科学技术的发展,并且形成了各种有关的新科学技术产业。
它们大大推动了现代社会的发展。
目前,在现代高新技术基础上发展的信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间、核科学等八大科学领域的蓬勃发展都是以现代物理学在各方面的迅速发展为基础。
高新技术的主要内容和发展序列可以简单归结为:以信息技术为先导,以新材料技术为基础,以新能源技术为支柱,微观上向生物技术发展,宏观上向空间和海洋技术开拓。
从能源、信息和材料等很多方面可以清楚地发现物理学和高新技术的关系是非常密切的,同时也充分显示出,物理学是高新技术的基础和源泉,物理学的进展不断导致新技术的产生。
第一,核物理学的研究和发展,特别是对裂变物理学的研究,导致了核能的释放和应用。
目前全世界有33个国家一共建立了438座核电站,占全世界发电能力17%,有的国家如立陶宛,核电占其总发电量的81.5%,法国则占78.2%。
第二,信息技术包括信息传输、信息存储和信息处理。
以激光为基础的近代光学研究发展出光子学、光电子技术,推动着光通讯技术的发展和信息高速公路-互联网的建立。
关于物理学的发展进行分析
发展起 着重 要的作 用 。物理学 和其他 自然 科学 一样 ,是研 现 ,以及法 拉第 发现 电磁感 应定 律 ,直
中物质 运动 的客观 规律 的科学 。细分 起来 物理 学大致 经过 了 四个 发 到 1 8 6 5 年 麦克 斯 韦建 立 电磁 学基 本 理论 ,这些 都 是科 学 家在 实 验 展阶段 。 室里边 逐渐 形成 的 ,这 都是理 论 建立 的过程 ,而 这些理论 应 用于 实 1物理学 的发展 过程 际就 发 明了电动机 、发 电机 等其 它 电器 以及 无线 电通信 技术 ,而 这 些 实用技术 的进 一步 发展 又给 电磁 学提 出来 了许 多需 要解 决的 实际 1 . 1 宏 观低 速阶段 研 究宏 观 低速 的理 论是 牛 顿 力学 ,研 究对 象 为 宏观 低 速运 动 问题 。正是 这 些问题 的逐 步解决 ,使 得 电磁 学更 加 的完善 和在理 论 的物体 。例 如 :汽车 、火 车的运动 ,地球 卫 星的 发射 。在 牛顿 力学 上进 一步得 到 了提 高 。 中 ,牛 顿认 为: 质 量 、 时间 、空 间都 是 绝对 的 。也就 是 说 ,对 于 时 ② 量子 力学 ,半导体物理——晶体管超级 大规模集成电路技 间来 讲不存 在 延长和 收缩 的问题 ,即 时间是在 一秒 钟 ,一秒钟 地或 术 ,电子计 算机 技 术 ,激 光技 术— — 量子 力学 ,激光 物理 ;量 子 力 个 小 时 ,一个 小 时地 均 匀流 失。对 于空 间和质 量来讲 也不 存在 着 学 是2 0 世 纪 初期 为了解 决 物理 上 的 一些 疑 难 问题 而 建立 起 来 的一 变 大或 变小的 问题 。牛顿 力学 的三大 定律 ,就是 在这样 的基 础上 建 种理 论 ,这种理 论应 用于 解决 晶体 的问题 就形成 了半 导体 技术 ,而 立 的。 半 导体技 术 的进一 步发展 就发 明了大规模 集成 电路 和超大 规模 集成 1 . 2宏观 高速阶 段 电路 ,而超大 规模 集成 电路 的发 明是 产生 电子计 算机 的主 要物 质基 研 究 宏 观高 速 的理 论 是 爱 因斯 坦 的相 对 论 力学 ,爱 因斯 坦 在 础 ,而正是由于电子计算机技术的发展又向量子力学提出了一些其 1 9 0 5 年发 表 了论 文 相对 论 力学 。 爱 因斯坦 认 为 空间 、质 量 、 时间 他 更加 深刻 需要解 决 的问题 ,而这 些问题 的解 决就促 进 了量子 力学 的进一 步发展 和完 善。 都 是 相对 的 。并 且找 出 了动 质量 和静 质 量之 间 的关 系 : : ③狭义相对论 ,质能关系E = mc ,A E =Amc ——原子弹及 其d p m 。 为静质量; m 为动质量。 卜 j 1 . 3微 观低速 阶段 核能 的利用— —核 物理 ,粒子 物理 ,高能 物理 ;狭义 相对论 是2 O 世 其理论 是薛定 谔 ,海森堡 两个 创立 的量子 力学 。研究 对象 为分 纪初期 爱 因斯坦 建立 的一种 理论 ,他是 为 了解决 电磁学 等其他 物 理 学科 上 的一些经 典物理 当中理论 上 的一 些 不协调 和不 自恰 这样一 种 子 、原子 、电子 、粒子 等肉眼所 看不 见的物 质 。 矛盾 而提 出的一 种理论 ,这 种理论 当中有一 个很 重要 的理论 结果 , 1 4微 观高 速阶段 理 论是 量 子 场论 ,研 究对 象 为 宇 宙射 线 ,放 射 性元 素 。例 如 那就 是质 能关 系E = mc ,AE = Amc 。而 这种 质能 关系被 我们 称为 “ 镭 ” 。量子场 论就是 粒子 通过相 互作 用而被 产生 ,湮 灭或相 互转 打开 核能 宝库 的钥 匙 ,这 一理论 结果 的应 用直 接导致 了或 者指导 了 化 的 规律 。 例如 :通 过对 天 外射 线 射 向地 球 宇 宙射 线 的研 究 发现 核 能 的应 用 ,而对 于核能 的进 一步应 用又 提 出了许 多新 的问题 ,而 “ 反 粒 子” ,即 电子的反粒 子正 电子 。负 电子 与正 电子相互 作用 湮 这 些新 问题 的进一 步解决 使得 理论 更加完 善而 得到进 一步 提高 ,从 没— — 转化 为二个 y光子 ,例如 “ 闪 电”。 而 形成 像核物 理 ,粒子 物理 ,以及 高能物 理等 等 ,那么 实际技 术上 2物理 学与 工程技 术的 关系 问题 的解决又 进一步 促进 了物理 学 的发 展 。 物 理 学 与工 程 技 术有 着 密切 的关 系 ,他 们 之 间是 相 互促 进 共 3结 语 应 该说 物理 和技术 有着 密切 的联 系 ,物理 原理 及理 论 的初创式 同发展 的。我 们平 时常说 科学 技术 ,实 际上科 学和技 术是 两个不 同 开发和 应 用都形 成了 当时的 高新技 术 ,物理 学仍然 是 当代高 新技术 的概念 。科 学解决 理论 问题 ,而技 术解决 实际 问题 。科学 是发现 自 然界 当中确 实存在 的事 实 ,并且建 立理论 ,把 这些理 论和 现象联 系 的主 要源泉 。所 有新技 术 的产生都 在物 理学 中经 历 了长 期酝 酿 。例 起来 。科 学主要 是探 索未知 ,而技 术是 把科学取 得 的成果 和理论 应 如 :1 9 0 9 年 卢瑟福 的粒子 散射 实验— — 4 O 年后 的核 能利 用 ; 1 9 1 7 用于 实际 当 中,从 而解 决实 际问题 。所 以技术 是在 理论相 对 比较成 年爱 因斯坦 的 受 激发 射理 论— — 1 9 6 0 年 第 一 台激 光器 的 诞 生等 , 熟的领 域 里边工作 。科 学 与工程技 术相 互促进 的模 式主要 有 以下两 整个信息技术的产生、发展 ,其硬件部分都是以物理学为基础的。 种。 参考 文献 : 2 1技术—— 物理— —技 术 【 1 ] 张启仁 . 经典 场论 口 田. 北京 : 科学 出版社 ,2 O 0 3 . 例如: 蒸汽 机 的发 明和蒸 汽机 在 工业 当中 的应 用形 成 了第 一次 『 2 ] 井孝功 . 量子 力学 . 哈 尔滨 : 哈 尔滨工 业 大学 出版 社 ,2 0 0 4 . f 3 1 关洪. 空 间: 从相 对论 到 M理论 的历 史【 M1 . 北京 : 清华 大学 出版社 工 业革命— —热 力学 统计物 理—— 蒸汽 机效 率 的提 高 ,内燃 机 ,燃
物理学的定义及内涵第一
用,加强科学技术方法的探索和大规模计算平台的建设,促进各分支 领域之间的合作以及与化学和生物等学科的交叉与融合。
1
半导体物理
2
磁学
3
表面物理
4
强关联物理
一方面,半导体物理的发展要求能从材料组分、掺杂和器 件层次结构及尺度等方面对各种半导体器件及其集成电路 实施越来越精确的调控。
物
理
学 学
第一,物理学研究的疆界不断拓展,研究对象更加广泛而深入。物理
学包含理论物理、高能物理(粒子物理)、原子核物理、等离子物理、凝
科
聚态物理、原子分子物理、光学、声学,已经形成相当完整的学科体系。
的 发
第二,物理学从根本上推动技术进步,成为深刻改变社会生活的科学。
展
第三,物理学与其他学科的交叉更为广泛,推动未来技术革命的特
支
光学是研究光辐射的基本原理、光传播的基本规律以及光与物质相互作
学
用过程的物理学。
科
第七,声学
的
发
声学是研究声波的产生、传播、接收及其效应的科学。
展
第八,物理学与其他学科交叉
态
势
物理学在交叉学科形成和发展过程中,起着至关重要的作用。
未来十年凝聚态物理学学科发展布局
研究生专业前沿讲座 唐黎明
物理与微电子科学学院
态
势
物
理
学
各
第二,实验粒子物理
个
分
粒子物理是一门高速发展的物理学分支,研究比原子核更深层次的微
支
观世界中的结构、性质和在很高能量下这些物质相互转化及其产生的原因
学
和规律。
为什么物理学是科技创新的源泉
为什么物理学是科技创新的源泉关键信息项:1、物理学对科技创新的核心作用2、物理学原理在不同科技领域的应用实例3、物理学研究方法对创新思维的启发4、物理学推动科技发展的历史进程5、未来物理学可能带来的科技创新突破11 物理学对科技创新的核心作用物理学作为一门基础科学,其研究成果和理论体系为科技创新提供了坚实的基础。
物理学所揭示的自然界的基本规律和原理,是许多新技术、新发明的基石。
例如,牛顿力学的建立为机械工程的发展奠定了基础,使得人们能够设计和制造出更加复杂和高效的机械装置;电磁学的发展催生了电力工业和通信技术的革命,让人类进入了电气时代和信息时代。
111 物理学的精确性和普适性物理学的定律和公式具有高度的精确性和普适性,能够在广泛的条件下准确描述自然现象。
这种精确性和普适性使得物理学家能够对未来的现象和结果进行准确的预测和计算,为科技创新提供了可靠的理论依据。
112 物理学对新材料的发现和研发物理学的研究推动了对材料性质的深入理解,从而促进了新材料的发现和研发。
例如,量子力学的发展为半导体材料的研究提供了理论基础,使得集成电路和计算机技术得以实现。
12 物理学原理在不同科技领域的应用实例在现代科技的各个领域,都能看到物理学原理的广泛应用。
在能源领域,核物理学的研究使得核能的利用成为可能,为解决全球能源问题提供了一种潜在的解决方案;在医疗领域,物理学中的 X 射线、核磁共振等技术被广泛应用于疾病的诊断和治疗;在航空航天领域,空气动力学和天体物理学的知识帮助设计出更高效的飞行器和航天器。
121 物理学在信息技术中的关键作用信息技术的飞速发展离不开物理学的支持。
从微观的晶体管制造到宏观的通信网络构建,物理学原理贯穿其中。
例如,量子隧穿效应是现代半导体器件的基础,而光的波动性和粒子性则是光纤通信和激光技术的核心原理。
122 物理学在交通运输领域的贡献物理学在交通运输领域的应用极大地提高了交通的效率和安全性。
浅析物理学与现代科学技术的关系
浅析物理学与现代科学技术的关系物理学是自然科学的一门重要学科,它研究物质和能量的基本规律。
在现代科学技术的发展中,物理学起着至关重要的作用。
物理学与现代科学技术的关系是密不可分的,它们相互促进、相互影响。
物理学为现代科学技术提供了理论基础。
通过对物质、能量、运动、力学、热学等基本规律的研究,物理学为现代科学技术的发展提供了理论支撑。
光学、电磁学、热力学等领域的理论研究,都为现代科学技术的发展提供了基础。
物理学理论的不断发展推动了现代科学技术的进步,为科技创新提供了理论基础。
物理学为现代科学技术的发展提供了实验基础。
物理学家通过一系列精密的实验,验证和完善物理理论,揭示了物质世界的规律。
这些实验不仅推动了物理学的发展,也为现代科学技术的发展提供了实验基础。
通过电磁学实验,科学家们发现了电磁波,这一发现不仅在物理学上具有重要的意义,也为无线通讯技术的发展打下了基础。
物理学为现代科学技术的应用提供了技术手段。
在实际应用中,物理学研究成果常常被应用于各种技术领域。
通过对材料的物理性质的研究,研发出了新型材料,这些材料在能源、电子、通信、医疗等领域都起着至关重要的作用。
又如,通过对原子、分子结构的研究,发展了核能技术和核医学技术,为人类生活和医疗保健提供了新的技术手段。
物理学与现代科学技术的关系是十分密切的。
物理学为现代科学技术提供了理论基础、实验基础、技术手段,推动了科技创新和科学技术的进步。
物理学在现代科学技术发展中起着不可替代的作用,它将继续为科技创新和社会发展做出重要贡献。
我们有理由相信,随着物理学的不断发展,现代科学技术必将迎来更加辉煌的未来。
浅析物理学与现代科学技术的关系
浅析物理学与现代科学技术的关系
物理学作为基础科学领域之一,在现代科学技术中有着十分重要的地位。
物理学对于
现代科学技术的发展起到了至关重要的推动作用。
下面,对物理学与现代科学技术的关系
做一个简单的分析。
首先,物理学在科学技术中的作用不容忽视。
物理学研究的是物质运动和变化的规律,它所探究的基础理论和原理是现代科学技术的重要支撑和基础。
在现代科学技术中,物理
学的诸多成果,如热力学、光学、电学、磁学等,都作为基础理论和工具理论与其它科学
和技术领域相交融,使得这些领域的研究和应用不断取得进展。
其次,物理学在现代科学技术中的应用具有广泛性和深刻性。
现代科学技术的很多领域,如电子、计算机、通信、能源、材料、医学等,都离不开物理学的许多理论、方法和
技术。
例如,电子技术以光电子技术为基础,而光电子技术正是在物理学的基础上发展起
来的。
在材料科学中,物理学为研究材料的性能和特性提供了理论依据,而且还开发了许
多先进的分析和测试技术,如透射电镜、扫描电子显微镜等。
此外,物理学也为现代医学
提供了诸如核磁共振成像、激光手术等先进技术和方法。
再次,物理学的发展又为现代科学技术的进一步推进提供了新的思路和方法。
随着物
理学的不断发展,一些基础理论也随之得到了重大突破。
例如,相对论和量子力学等基础
理论的提出,改变了人们看待物理世界的观念,为许多新的科学技术的进一步发展提供了
新的思路和方法。
例如,量子计算机、量子通信、纳米技术等都在物理学的基础上得以实现。
物理知识在新技术发展中的关键作用
物理知识在新技术发展中的关键作用近年来,科技的飞速发展给人们的生活带来了巨大的改变。
而这种科技的进步离不开物理知识的应用和发展。
物理学作为一门研究自然界基本规律的学科,对于新技术的发展起着至关重要的作用。
本文将从多个角度探讨物理知识在新技术发展中的关键作用。
首先,物理知识在新技术的研发过程中起到了理论指导的作用。
例如,在人工智能领域,物理学的量子力学理论为量子计算机的研发提供了基础。
量子计算机利用量子比特的并行计算能力,能够在解决某些特定问题上远远超过传统计算机。
而这种超越传统计算机的能力正是基于物理学的量子力学理论。
另外,在光学领域,物理学的光学原理为激光技术的发展提供了重要的理论基础。
激光技术的广泛应用,如激光医疗、激光通信等,都离不开物理学对光学特性的深入研究。
其次,物理知识在新技术的设计和优化中发挥着重要的作用。
在材料科学领域,物理学的电子结构理论为新材料的设计和优化提供了理论依据。
通过对材料中电子结构的研究,可以预测材料的性质和行为,从而指导新材料的合成和应用。
例如,通过物理学的电子结构理论,研究人员可以设计出具有特定性能的光电材料,用于太阳能电池的制造。
另外,在电子器件的设计中,物理学的电路原理和电磁理论为电子器件的设计和优化提供了理论基础。
通过对电子器件中电流、电压和电磁场的研究,可以提高电子器件的性能和效率。
此外,物理知识在新技术的实验验证和应用中扮演着重要的角色。
在粒子物理学领域,物理学的粒子理论为新粒子的发现和研究提供了理论依据。
通过对粒子的物理性质和相互作用的研究,可以推测新粒子的存在,并通过实验验证其存在。
例如,通过物理学的粒子理论,科学家发现了希格斯玻色子,这对于解释粒子的质量起到了重要作用。
另外,在核能领域,物理学的核反应理论为核能的应用提供了理论基础。
通过对核反应的研究,可以实现核能的利用,如核能发电和核医学。
综上所述,物理知识在新技术发展中起到了关键的作用。
物理学的理论指导、设计优化、实验验证和应用推广都离不开物理知识的应用和发展。
物理学在高新技术中的应用
物理学在高新技术中的应用(结课论文)物理在高新技术中的应用 (2)一、引言 (2)二、物理学在高新技术中的应用 (2)1、物理学在生物医学中的应用 (2)2、物理学在能源方面的应用 (3)3、物理学在信息电子技术中的应用 (3)4、物理学在航天航空中的应用 (4)5、我国现代物理农业工程技术的应用 (5)三、小结 (6)物理在高新技术中的应用一、引言现代社会已经进入知识经济的时代,而知识经济是高新技术经济、高文化经济、高智力经济,是区别于以前的以传统工业为产业支柱、以稀缺自然资源为主要依托的新型经济。
在知识经济时代里,高新技术的创新对一个国家乃至一个民族来说,是关系其兴衰成败的关键问题,是一个民族乃至一个国家的生命力。
物理学是一门基础科学,它研究的是物质运动的基本规律。
物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。
由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础。
物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。
它与数学、天文学、化学和生物学之间有密切的联系,它们之间相互作用,促进了物理学及其它学科的发展。
长期以来在自然科学领域中,物理学一直是一门起着主导作用的学科。
近代物理学的几次突破性进展对人类社会生产力的发展起到了巨大的推动作用,证明了邓小平同志提出的“科学技术是第一生产力”这一英明论断的正确性。
展望二十一世纪,物理学正孕育着令人振奋的进展,并将引起新的产业革命。
二、物理学在高新技术中的应用物理学在人类探索生活的各个方面都有着广泛的应用,在本文中只是做以下几个方面的介绍。
1、物理学在生物医学中的应用物理学在生物学发展中的贡献体现在两个方面:一是为生命科学提供现代化的实验手段,如电子显微镜、X射线衍射、核磁共振、扫描隧道显微镜等;二是为生命科学提供理论概念和方法。
从19世纪起,生物学家在生物遗传方面进行了大量的研究工作,提出了基因假设。
浅析物理学与现代科学技术的关系
浅析物理学与现代科学技术的关系物理学是一门研究自然界最基本规律和现象的科学,它是现代科学技术的基石和支撑。
在当今社会,科技的发展已经成为国家发展的一个重要标志,而物理学作为对自然界现象进行体系化观察、归纳、分析、总结的科学,起着无可替代的作用。
探讨物理学和现代科学技术的关系是非常有意义的。
下面将浅析物理学与现代科学技术的关系。
物理学为现代科学技术的创新和发展提供了重要的思想和方法。
物理学的研究方法和思维方式对现代科学技术的发展产生了深远的影响。
物理学注重实验与观察,善于从具体的事物中总结出普遍的规律和原理,这种科学精神对现代科学技术的创新起到了推动作用。
物理学家在研究磁性材料时,通过实验和理论模型的结合,探索出了磁性材料的特性和应用,为现代电子技术和信息技术的发展做出了重要贡献。
而现代科学技术的发展也反过来促进了物理学的进步,科学仪器设备的发展为物理学的实验研究提供了有力支持,大数据和人工智能技术的应用为物理学的研究提供了新的思路和方法。
物理学的研究成果对现代科学技术的应用产生了深远的影响。
物理学在研究光学、电磁学、量子力学等领域取得了许多重要成果,这些成果不仅为物质世界的认识提供了突破性的贡献,也为现代科学技术的发展提供了重要的应用基础。
光学技术的发展推动了激光技术和光纤通信技术的应用,电磁理论的发展催生了电磁感应技术和电磁波技术,量子力学的理论为现代信息技术和纳米科技提供了重要的理论支持。
物理学对现代科学技术的应用产生了深远的影响,成为现代科学技术发展的重要驱动力。
物理学与现代科学技术的发展需要密切结合,相互促进。
物理学家需要重视对科学技术的应用,积极参与现代科技领域的创新与发展。
科技工作者也需要关注物理学的研究成果,充分利用物理学的理论和方法推动科技的创新与发展。
只有物理学与现代科学技术的发展密切结合,相互促进,才能更好地推动社会的进步和科技的发展。
物理学是科技创新的源泉-应用物理学论文-物理论文
物理学是科技创新的源泉-应用物理学论文-物理论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:本文作者论述了x射线的重要性, x射线不仅在医学方面有很大的作用, 而且也影响了许多重大的发明。
半导体的发明是微电子产业在20世纪得以蓬勃发展。
原子能理论, 也使得人类得到了巨大的清洁能源。
激光理论也广泛应用于在工农业、通信等方面。
所以说物理学可以推动科技创新。
由此可知:物理学在科学创新中起着重要作用, 这一结论告诉人们, 高校是用于培养人才的, 学校的理工科方面的有关专业应该重视大学物理的课程教学。
关键词:x射线; 半导体; 原子能; 激光; 蓝光LED; 科技创新; 大学物理;1. 引言物理学是研究物质世界最基本的结构、他们之间的相互作用以及, 他们的运动规律的科学。
物理学涉及的内容非常广, 同时物理学也被视为各种科学创新的基础。
根据物理学的发展史可以发现:物理学中所包含的科学思维的方法方式可以培养学生的科技创新和科技发展的能力, 所以物理学在高等学校的理工科专业中是一门必修的基本课程, 有关文件也规定了各种学科的关于物理课程的最低学时数, 但许多高校并没有按照的基本要求来开设大学物理的课程。
在许多高校, 极力压缩了大学物理课程及大学物理实验课程。
使得学生没有达到最低的标准所要求的课时。
本文通过论述物理学对于科技创新的重要性, 来提高教育管理者, 给你大学物理课程的认识。
2. 物理学是科技创新的源泉第一次工业蒸汽机的发明以及第二次工业的电动机, 这些创新发明, 都体现了物理学类与科学技术的发展起到至关重要的作用。
所以我们说, 物理学是科技创新的源泉。
在1895年, 威廉伦琴(Wilhelm R魻ntgen) 发现一种射线, 这种射线在电场磁场中不发生偏转, 但是穿透能力很强, 所以他将这种射线命名为x射线。
在1912年, 劳厄确定它是一种光波。
因为x射线的发现, 有了如今的医学影像技术, 根据各种X光片来诊断疾病。
近代物理学在当今社会的地位和作用
近代物理学在当今社会的地位和作用近代物理学在当今社会的地位和作用00众所周知,20世纪以来物理学取得了突飞猛进的发展和极其辉煌的成就,物理学一直是整个科学技术领域中的带头学科并成为整个自然科学的基础,成为推动整个科学技术发展的最主要的动力和源泉,并对人类社会文明进步产生了极其深刻的影响。
正如杨振宁教授所说:“在20世纪,物理学产生了奥妙的观念革命,从而改变了人类对空间、时间、运动和力这几种基本概念的认识;深入探索了物质内部结构的奥秘,通过技术进步为人类生产力带来了空前增长。
”在21世纪,物理学将进一步获得迅速发展,物理学仍将是整个自然科学的基础,物理学的进展仍是推动整个自然科学发展的一个最重要的动力,物理学将继续是整个科学技术领域中的带头学科,这应是毋庸置疑的。
1 、物理学的发展将进一步推动整个自然科学的发展当今物理学已经发展成为研究宇宙间物质的基本组元及其基本相互作用和基本运动规律的学科。
物理学的学科性质决定了它是整个自然科学的基础。
物理学的基本概念、基本理论、基本实验手段和研究、测试方法,已经成为并将继续成为自然科学的各个学科(诸如宇宙学、天文学、地学、化学、生物学、医学等)的重要概念、理论的基础和实验、研究方法,从而推动各个学科深入而迅速地发展。
物理学向自然科学各个学科的广泛渗透和移植,促使一系列交叉学科、边缘学科不断涌现。
而正是这些交叉学科、边缘学科,有可能成为未来学科中最有希望、取得成果最多的领域。
宇宙学就是在物理学一系列研究成果的基础上而获得了迅速发展。
作为宇宙学理论基础的热大爆炸理论,就是依赖于广义相对论以及粒子物理学的飞速发展和射电望远镜等天文观察手段的提高而诞生的。
热大爆炸宇宙论被称为20世纪后半叶自然科学的四大成就之一。
然而,该理论还存在着很多不完备性和局限性,尤其关于宇宙的起源问题仍然没有得到最终的回答。
对此朱洪元教授曾指出:“高能物理的研究成果将对甚早期宇宙的演化的理解起推进作用”。
物 理 学 与 高 新 技 术
物理学与高新技术(物理学衍生的高新技术对人类社会发展的影响)作者:蒯彪专业:科学教育我们知道物理学主要研究对象是有关力,电,光等方面的知识。
物理学可分为力学,光学,热学,量子力学,核物理学等。
由于物理学所研究的内容和人类的生活社会的发展息息相关,而人类社会的发展离不开高新技术的支撑。
然高新技术的理论知识来源大部分出自物理学。
所以在人类社会的发展进程中,物理学起着重大的作用,可以这么说,如果没有物理学,人类社会还发展不到今天。
人类社会至少还要倒退几百年,从17世纪的经典物理学开始至今物理学对人类社会的发展与进步起到了不可替代的作用。
【1】从大到飞机,轮船,小到家庭用电都和物理学有密切的关系。
牛顿建立了经典力学以后,带来了第一次工业革命,第一次工业革命是以蒸汽机的发明和应用为标志的,可以这么说正是由于物理学发展才带来了第一次工业革命,正是由于第一次工业革命,人类社会才进入了近代化。
人类所从事的劳动也由纯手动向半自动化转变,使生产效率大大提高。
第一次工业革命过后,随着物理学发展,物理学逐步转向了有关电的研究,随着物理学的发展,电学得到了应用,从而带来了第二次工业革命,由于电的应用,使人们之间的距离更近了,使许多“电机”代替了人的体力劳动。
电视,电话,各种有关电的产品进入了人们的生活。
直到今天,想一下,如果没有第二工业革命的贡献,人们生活将会怎样?所以第二次工业革命使人类进入了近代化。
然随着物理学的发展,随着量子力学,相对论等理论的建立,在20世纪,以核能,电子计算机等应用为标志,人类社会开始进入现代化,人类开始并不满足于地球上的研究,从而逐步向微观、向宇宙进发。
所以说,没有物理学,人类社会还发展不到今天,物理学对人类社会的贡献是巨大的。
【2】20世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了重要的贡献。
物理学也由此发展成为近代物理学。
其主要成就有:第一,相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法,使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观。
物理学与高新技术
物理学与高新技术作者:马中慧来源:《中学教学参考·中旬》 2014年第1期甘肃民勤县东坝中学(733399)马中慧人人都在一步一个脚印地向前走,蓦然回头发现:现代高新技术正在以惊人的速度发展着,社会已进入知识经济的时代,而知识经济是高新技术经济、高文化经济、高智力经济的新型经济。
在新经济时代,物理学的发展已成为高新技术发明或生产方法改进的基础,高技术本质上就是现代自然科学成果的充分体现。
信息技术、航天技术、新材料技术、生物技术、新能源技术和海洋技术与物理学有着密切的联系,下面就物理学在这六个领域的应用作简单的阐述。
一、物理学与新能源技术我们生活中常见的太阳能电池板,白天将光能转化为化学能储藏起来,黑夜将化学能转化为光能释放出来,为行人提供方便;太阳能热水器,很多家庭都在使用,方便、快捷、节省能源。
我国在1964年10月16日,第一颗原子弹爆炸了,那时,中国人是多么的自豪和激动呀!现在农村所采用的沼气池,等等,新能源都与物理学有直接的联系。
能源是人类赖以生存、社会不断进步、经济持续发展的重要物质基础,能源的每一次突破,都会引起社会和生产的变革。
但是,随着社会的发展,能源的消耗急剧上升,能源供需失衡的矛盾十分尖锐。
因此,制定合理的能源政策,寻找提供新能源的途径,已成为世界各国亟待解决的问题。
二、物理学与新材料技术谈到“新材料”这个词,我们大家都不陌生,纳米是一个长度单位,1nm=10-9m。
现在科学家们可用纳米材料做成非常珍贵的衣服,水珠掉到这些衣服上面只会滚动,不会渗透呢!我们知道:电可以给人们带来光明和温暖,用电线供电的时候,不可避免地会把好多电能损耗在电线上,并且还可能会因为热量过大而引起火灾,现在好了,有了超导体材料,可以尽量减少这些损耗了。
瓦楞板产品平整,具有质轻多色、防水耐油、耐冲击、耐低温的优点,更关键的是它无毒干净,它是用聚丙烯一次性挤压制作而成的,是一种符合未来需求的新型材料。
物理原理在高新技术中的应用
物理原理在高新技术中的应用作者:李鹏来源:《卷宗》2016年第07期摘要:人们常说“物理”就是析天地之理,由此可见物理学在日常生活中的巨大作用,尤其是在高新技术中所发挥的不可替代的作用。
关键词:物理原理;高新技术;世界竞争的实质当今世界的竞争,很大部分是高技术的竞争,我们都知道光的自发辐射、受激辐射和受激吸收。
在这些原理的基础上,科学家们研制出了激光发生器,梅曼制成了世界上第一台激光器,自此激光问世了。
自从激光问世以来很快就受到世界各国的重视,我国的第一台激光器在1961年也问世了。
由于激光具有单色性、相干性、方向性、高亮度等特性,因此它被广泛地应用于社会生活的各个方面,世界各大强国也由此掀起了激光研制竞争的高潮。
激光的用途很多,比如它可以作为激光精密计量、激光信息处理、激光武器等。
下面就作者的感受重点说明一下激光在军事上的应用。
当今世界各大主要国家都在激光领域展开了激烈的竞赛,在地球的上空环绕着各种各样的航天器,比如卫星、空间站等。
由于激光具有方向性、高亮度的特性,因此如果能够研制出具有战略性的激光武器,将能够很容易地摧毁敌国的卫星等航天器,从而使敌国变成聋子和瞎子,在科技日益发达的今天我们就能够快速对敌国进行打击,摧毁该国的重要目标,从而实现速战速决的战略目标。
而且激光武器具有高亮度的特性,能够很容易摧毁敌方的洲际战略导弹,核武器等,从而沉重打击敌国的战略打击能力,瘫痪敌国的进攻能力。
这样我们就能在日益激烈的国际竞争中占据有利地位,把握世界发展大局,使中华民族屹立世界民族之林而不倒。
由于激光具有高亮度的特性,我们就能将激光用于核聚变,使核聚变能够人为控制,从而实现能源的不断输出。
由于用于核聚变的原料在海洋中含量丰富,那么在可预见的未来,我们就不会有能源问题,在很多国际问题上我们也就不会受制于他国,我们在国际舞台上的声音就会更加的强势和响亮。
从世界范围来看,一旦能源问题解决,,那么世界就会更加的和平,创建一个和谐世界的目标就会指日可待,因此我认为如果我们能够在激光研制方面居于世界领先地位,我们的科技竞争力和国际竞争力将会大大增强。
为什么物理学是技术创新的源泉
为什么物理学是技术创新的源泉关键信息项:1、物理学的基本概念和原理经典物理学现代物理学2、物理学在技术创新中的具体应用领域能源领域通信领域医疗领域3、物理学推动技术创新的案例分析重大发明和创新成果对社会和经济的影响4、未来物理学可能带来的技术突破和创新方向11 物理学的基本概念和原理物理学是一门研究物质、能量、空间和时间及其相互关系的科学。
它包括经典物理学和现代物理学两个主要分支。
111 经典物理学经典物理学涵盖了力学、热力学、电磁学和光学等领域。
牛顿力学为机械工程和航天技术提供了基础;热力学原理推动了热机的发展和能源利用效率的提高;电磁学的发现促使了电力的广泛应用和通信技术的诞生。
112 现代物理学现代物理学中的相对论和量子力学则为我们打开了全新的视野。
相对论改变了我们对时间和空间的理解,对卫星导航和高能物理实验具有重要意义;量子力学则引发了半导体技术、激光技术和量子计算的革命。
12 物理学在技术创新中的具体应用领域121 能源领域物理学在能源开发和利用方面发挥着关键作用。
例如,核物理学的研究促进了核能的利用,为解决能源短缺问题提供了一种可能的途径。
太阳能电池的研发基于半导体物理学中的光电效应原理,使得太阳能成为一种可持续的能源来源。
122 通信领域电磁学和量子力学的知识是现代通信技术的基石。
电磁波的传播特性使得无线电通信、卫星通信和移动通信成为可能。
而量子通信技术则利用了量子力学的特性,提供了更高安全性的通信方式。
123 医疗领域物理学在医疗诊断和治疗中也有广泛应用。
X 射线、CT 扫描、核磁共振成像(MRI)等技术都是基于物理学原理开发的。
粒子加速器在癌症治疗中也发挥着重要作用。
13 物理学推动技术创新的案例分析131 重大发明和创新成果晶体管的发明是基于量子力学的理论,它彻底改变了电子学和计算机技术,使得集成电路成为可能,从而推动了信息技术的飞速发展。
激光的发明则源于对原子和光子相互作用的研究,在通信、医疗、制造业等领域产生了深远影响。
物理学与高新技术关系的认识
物理学与高新技术关系的认识物理学和高新技术,就像是一对亲密无间的伙伴,谁也离不开谁。
物理学是啥呢?它就像一个超级智慧的长者,看透了这个世界的本质。
从最微小的粒子到浩瀚无垠的宇宙,物理学都在那默默地研究着规律。
就像牛顿看到苹果落地,一下就发现了万有引力定律,这可不是一般人能做到的啊!这就好比在一片茂密的森林里,别人只看到了树,而牛顿看到了整片森林的布局规则。
高新技术呢?那就是个朝气蓬勃的年轻人,充满了无限的活力和创造力。
它就像一个神奇的魔术师,能把物理学发现的那些高深的东西,变成我们生活里实实在在的玩意儿。
比如说半导体物理的那些知识,就像一堆神秘的魔法咒语,高新技术这个魔术师就把它们变成了电脑芯片。
这芯片可不得了啊,它就像人的大脑一样,指挥着电脑这个复杂的机器,让我们可以上网冲浪、玩游戏、工作,啥都能干。
再看看激光技术。
物理学发现了受激辐射这个奇妙的现象,这就像是发现了一个神秘的宝藏。
高新技术呢?马上就把这个宝藏利用起来,做出了激光笔、激光切割器等各种各样的东西。
激光切割器就像一把超级锋利的宝剑,不管是多硬的金属,在它面前都像豆腐一样,轻松就被切开了。
这要是没有物理学的发现,高新技术哪能有这样的魔法呢?还有那核能。
物理学对原子核的研究,就像探险家在神秘的小岛上发现了巨大的能量源泉。
高新技术就赶紧把这个能量源泉利用起来发电。
核能发电站就像一个超级能量工厂,源源不断地给我们输送电力。
不过核能也有点像一个脾气不太好的大力士,要是控制不好,就可能会出大问题。
所以呢,物理学和高新技术就得小心翼翼地伺候着这个大力士,让它乖乖地为人类服务。
再想想通信技术。
物理学对电磁现象的研究那可是通信技术的基石啊。
就好比物理学给高新技术画了一张地图,高新技术就沿着这张地图,打造出了现在的手机通信网络。
现在我们可以随时随地跟远方的朋友聊天、视频,这在以前简直就是天方夜谭啊。
这就像古代人只能靠飞鸽传书,而我们现在就像有了无数只看不见的超快速鸽子,能瞬间把信息传递到世界的每个角落。
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物理学是当代高新技术的主要源泉
摘要:本文论述了物理学理论发展的过程,以及在把物理学理论应用于实际时所取得的成就。
从经典物理学物理学发展到今天的近代物理学,实践证明物理学仍然是当代高新技术的主要源泉。
关键词:空间时间质量能量科学技术
物理学是一门既古老又年轻的自然科学,它对现代科学技术的发展起着重要的作用。
物理学和其他自然科学一样,是研究自然界中物质运动的客观规律的科学。
细分起来物理学大致经过了四个发展阶段。
1 物理学的发展过程
1.1 宏观低速阶段
研究宏观低速的理论是牛顿力学,研究对象为宏观低速运动的物体。
例如:汽车、火车的运动,地球卫星的发射。
在牛顿力学中,牛顿认为:质量、时间、空间都是绝对的。
也就是说,对于时间来讲不存在延长和收缩的问题,即时间是在一秒钟,一秒钟地或一个小时,一个小时地均匀流失。
对于空间和质量来讲也不存在着变大或变小的问题。
牛顿力学的三大定律,就是在这样的基础上建立的。
1.2 宏观高速阶段
研究宏观高速的理论是爱因斯坦的相对论力学,爱因斯坦在1905年发表了论文相对论力学。
爱因斯坦认为空间、质量、时间都是相对的。
并且找出了动质量和静质量之间的关系:其中m0为静质量;m为动质量。
1.3 微观低速阶段
其理论是薛定谔,海森堡两个创立的量子力学。
研究对象为分子、原子、电子、粒子等肉眼所看不见的物质。
1.4 微观高速阶段
理论是量子场论,研究对象为宇宙射线,放射性元素。
例如:“镭”。
量子场论就是粒子通过相互作用而被产生,湮灭或相互转化的规律。
例如:通过对天外射线射向地球宇宙射线的研究发现“反粒子”,即电子的反粒子正电子。
负电子与正电子相互作用湮没——转化为二个γ光子,例如“闪电”。
2 物理学与工程技术的关系
物理学与工程技术有着密切的关系,他们之间是相互促进共同发展的。
我们平时常说科学技术,实际上科学和技术是两个不同的概念。
科学解决理论问题,而技术解决实际问题。
科学是发现自然界当中确实存在的事实,并且建立理论,把这些理论和现象联系起来。
科学主要
是探索未知,而技术是把科学取得的成果和理论应用于实际当中,从而解决实际问题。
所以技术是在理论相对比较成熟的领域里边工作。
科学与工程技术相互促进的模式主要有以下两种。
2.1 技术——物理——技术
例如:蒸汽机的发明和蒸汽机在工业当中的应用形成了第一次工业革命——热力学统计物理——蒸汽机效率的提高,内燃机,燃气轮机的发明。
这一次主要是这样:由于蒸汽机的发明,在当初工业应用上,出现了很多应用技术的问题。
例如蒸汽机发明的初期热效率很低,大概不到5%。
这样,就对物理提出了很尖锐的问题。
那就是热机的效率最高能达到多少?热机的效率有没有上限?上限是多少?再一个就是通过什么样的方式来提高热机的效率?由于这些问题就促进了物理学的发展,正是在这些问题解决的过程当中,逐渐形成和建立了热力学统计物理。
而热力学统计物理很好地回答了提高热机效率的途径,以及提高热机效率的限度等等这些理论上的问题。
2.2 物理——技术——物理
例如:(1)电磁学——发电机,电力电器,无线电通信技术——电磁学;电磁学从库仑定律的发现,以及法拉第发现电磁感应定律,直到1865年麦克斯韦建立电磁学基本理论,这些都是科学家在实验室里边逐渐形成的,这都是理论建立的过程,而这些理论应用于实际就发明了电动机、发电机等其它电器以及无线电通信技术,而这些实用技术的
进一步发展又给电磁学提出来了许多需要解决的实际问题。
正是这些问题的逐步解决,使得电磁学更加的完善和在理论上进一步得到了提高。
(2)量子力学,半导体物理——晶体管超级大规模集成电路技术,电子计算机技术,激光技术——量子力学,激光物理;量子力学是20世纪初期为了解决物理上的一些疑难问题而建立起来的一种理论,这种理论应用于解决晶体的问题就形成了半导体技术,而半导体技术的进一步发展就发明了大规模集成电路和超大规模集成电路,而超大规模集成电路的发明是产生电子计算机的主要物质基础,而正是由于电子计算机技术的发展又向量子力学提出了一些其他更加深刻需要解决的问题,而这些问题的解决就促进了量子力学的进一步发展和完善。
(3)狭义相对论,质能关系E=mc2,△E=△mc2——原子弹及核能的利用——核物理,粒子物理,高能物理;狭义相对论是20世纪初期爱因斯坦建立的一种理论,他是为了解决电磁学等其他物理学科上的一些经典物理当中理论上的一些不协调和不自恰这样一种矛盾而提出的一种理论,这种理论当中有一个很重要的理论结果,那就是质能关系E=mc2,△E=△mc2。
而这种质能关系被我们称为打开核能宝库的钥匙,这一理论结果的应用直接导致了或者指导了核能的应用,而对于核能的进一步应用又提出了许多新的问题,而这些新问题的进一步解决使得理论更加完善而得到进一步提高,从而形成像核物理,粒子物理,以及高能物理等等,那么实际技术上问题的解决又进一步促进了物理学的发展。
3 结语
应该说物理和技术有着密切的联系,物理原理及理论的初创式开发和应用都形成了当时的高新技术,物理学仍然是当代高新技术的主要源泉。
所有新技术的产生都在物理学中经历了长期酝酿。
例如:1909年卢瑟福的粒子散射实验——40年后的核能利用;1917年爱因斯坦的受激发射理论—— 1960年第一台激光器的诞生等,整个信息技术的产生、发展,其硬件部分都是以物理学为基础的。
参考文献
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