近代物理.ppt
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《物理学的发展史》课件
详细描述：古代物理学主要基于对自然现象的观察和解释，如亚里士多德对运动、天体和重力的研究。
总结词：哲学思辨
详细描述：古代物理学与哲学紧密相连，许多哲学家对物质、运动和宇宙的本质进行思考和辩论。
总结词：实验方法缺乏
详细描述：受限于技术和知识水平，古代物理学缺乏系统的实验验证，理论建立在直观和思辨基础上。
暗物质
暗能量是一种充斥在宇宙空间中的神秘力量，其作用是推动宇宙加速膨胀。尽管暗能量的本质仍是一个谜，但科学家正在通过观测宇宙的各个角落来寻找更多关于暗能量的线索，以期揭示其神秘面纱。
暗能量
05
物理学与其他学科的交叉发展
生物学与物理学的交叉发展是指两个学科之间的相互影响和融合。随着科学技术的不断发展，生物学与物理学之间的交叉领域越来越多，涉及到生物物理学、生物医学工程、生物信息学等多个学科。
应用
电磁学在通讯工程、雷达技术、无线电和光学等领域有着广泛的应用，如移动通信、卫星导航、光纤通信和激光技术等。
总结词
电磁学是研究电磁场的物理学分支，它揭示了电场、磁场和电磁波之间的相互作用。
详细描述
电磁学主要探讨电场、磁场和电磁波的基本性质、产生机制和传播规律。它提出了麦克斯韦方程组，为电动力学和电磁波传播提供了理论基础。
量子计算利用量子力学中的叠加和纠缠等特性，在理论上可以实现比传统计算机更快的计算速度。目前，全球范围内正在竞相开发量子计算机，以解决一些传统计算机无法有效处理的问题。
量子信息
量子信息是利用量子力学原理进行信息处理和传输的理论和技术。量子密钥分发等技术已经得到了实际应用，为信息安全提供了更强的保障。
量子纠错
描述空间中均匀分布的真空能量的数学参数，对宇宙的演化起着重要作用。
宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态（大爆炸），宇宙的演化历史可以划分为不同的时期，如暴胀期、恒星形成期和宇宙加速膨胀期等。
总结词：哲学思辨
详细描述：古代物理学与哲学紧密相连，许多哲学家对物质、运动和宇宙的本质进行思考和辩论。
总结词：实验方法缺乏
详细描述：受限于技术和知识水平，古代物理学缺乏系统的实验验证，理论建立在直观和思辨基础上。
暗物质
暗能量是一种充斥在宇宙空间中的神秘力量，其作用是推动宇宙加速膨胀。尽管暗能量的本质仍是一个谜，但科学家正在通过观测宇宙的各个角落来寻找更多关于暗能量的线索，以期揭示其神秘面纱。
暗能量
05
物理学与其他学科的交叉发展
生物学与物理学的交叉发展是指两个学科之间的相互影响和融合。随着科学技术的不断发展，生物学与物理学之间的交叉领域越来越多，涉及到生物物理学、生物医学工程、生物信息学等多个学科。
应用
电磁学在通讯工程、雷达技术、无线电和光学等领域有着广泛的应用，如移动通信、卫星导航、光纤通信和激光技术等。
总结词
电磁学是研究电磁场的物理学分支，它揭示了电场、磁场和电磁波之间的相互作用。
详细描述
电磁学主要探讨电场、磁场和电磁波的基本性质、产生机制和传播规律。它提出了麦克斯韦方程组，为电动力学和电磁波传播提供了理论基础。
量子计算利用量子力学中的叠加和纠缠等特性，在理论上可以实现比传统计算机更快的计算速度。目前，全球范围内正在竞相开发量子计算机，以解决一些传统计算机无法有效处理的问题。
量子信息
量子信息是利用量子力学原理进行信息处理和传输的理论和技术。量子密钥分发等技术已经得到了实际应用，为信息安全提供了更强的保障。
量子纠错
描述空间中均匀分布的真空能量的数学参数，对宇宙的演化起着重要作用。
宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态（大爆炸），宇宙的演化历史可以划分为不同的时期，如暴胀期、恒星形成期和宇宙加速膨胀期等。
近代物理PPT课件
质量数和核电荷数守恒．
2．核能
核反应中放出的能量称为核能.如
光子能量2.2MeV
释放核能的有效途径？
３．重核裂变 轻核聚变
重核裂变
轻核聚变
经典物理与近代物理
物理学研究的对象：
思维方法
物质
基本结构
相互作用
运动规律
实验手段
经典物理
19世纪以前
宏观低速
相对论★
量子论
原子核
理论和实践表明：
近代物理
知识结构
第二十一章 量子论初步
一、光电效应
1.现象：
在光的照射下从物体表面发射出电子的现象
例1. 实验中，在弧光灯与锌板间加入一块厚的透明玻璃板时，发现验电器指针不会发生偏转，则根据所学知识，你对于该实验能作出的推断是（ ） A．用可见光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用弧光灯照射锌板时，使锌板产生光电效应的是其中的紫外线成份 C．厚的透明玻璃板能吸收紫外线 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷
t=3.2×17s
例2、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为 式中n=1，2，3…表示不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是（ ）
（h为普朗克常量ห้องสมุดไป่ตู้p为物体的动量）
物质
实物 如质子、电子等
场 如电场、磁场等
(光是传播着电磁场
光子
p=mv
三、玻尔的原子模型 能级
2．核能
核反应中放出的能量称为核能.如
光子能量2.2MeV
释放核能的有效途径？
３．重核裂变 轻核聚变
重核裂变
轻核聚变
经典物理与近代物理
物理学研究的对象：
思维方法
物质
基本结构
相互作用
运动规律
实验手段
经典物理
19世纪以前
宏观低速
相对论★
量子论
原子核
理论和实践表明：
近代物理
知识结构
第二十一章 量子论初步
一、光电效应
1.现象：
在光的照射下从物体表面发射出电子的现象
例1. 实验中，在弧光灯与锌板间加入一块厚的透明玻璃板时，发现验电器指针不会发生偏转，则根据所学知识，你对于该实验能作出的推断是（ ） A．用可见光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用弧光灯照射锌板时，使锌板产生光电效应的是其中的紫外线成份 C．厚的透明玻璃板能吸收紫外线 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷
t=3.2×17s
例2、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为 式中n=1，2，3…表示不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是（ ）
（h为普朗克常量ห้องสมุดไป่ตู้p为物体的动量）
物质
实物 如质子、电子等
场 如电场、磁场等
(光是传播着电磁场
光子
p=mv
三、玻尔的原子模型 能级
人民版必修三 第21课 近代物理学的奠基人和革命者(共23张PPT)(共23张PPT)
打破了牛顿经典力学的绝对时空观 ③影响： 继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
(2)义相对论
①提出：1916年
②内容： A.物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。 B.空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。 C.空间弯曲的程度体现为引力场强度。
尺缩效应 钟慢效应
③意义： 第一次阐述了四维时空和物质的分布 相联系的重要思想
他痛心地说：“早知如 此，我宁可当个修表匠！”
Thank you~~~
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意牛义顿（ 1642—1727）
三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧， 水为什A、么准往确低算处出了流地？球太的阳平为均什密么度和升扁起平落率下；？这些 今天看B、来正简确单地之解释极了的潮问汐题的，成在因当； 时却是根本无法 认识和C、把发握现的了。海王直星到；牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
普朗克：“老师，我准备把我的一生都 献给物理理论学！”
老师：“年轻人，物理学是一门已经完 成了的学科，不会再有多大的发展，把一生 都献给这门学科，太可惜了。”
物理学真的已经完成了吗？
量子论和相对论产生
时间：1900 标志：《关于正常光谱能量分布定
律的理论》
意义：量子力学标志着人类对客
观规律的认识，开始从宏观世界 深入到微观世界。
1、普朗克
四岁多还不 会说话，家里人 担心他是个低能 儿。
行为迟钝， 他说话所用的时 间比起别的孩子 要多得多。
中小学时代常常被 斥为“生性孤僻、智力 迟钝”，“不守纪律、 心不在焉、想入非非”。 中学毕业前夕，校方甚 至断言他未来将“一事 无成”，被勒令退学。 16岁那年，他以同等学 历报考大学，尽管物理、 数学成绩很好，但由于 需要死记硬背的科目考 砸了锅，只得名落孙山。
高中物理专题十三 近代物理初步(讲解部分)PPT课件
光
产生
谱 线状谱
特点
连续分布的包含从红光到紫光各种色光的光谱 由炽热的固体、液体,高压气体产生 只含有一些不连续的亮线的光谱,又称为原子光谱
产生
由单原子的稀薄气体或金属蒸气产生
带状谱
特点
由一系列光谱带组成
产生
由分子辐射产生
高温物体发出的白光通过某种物质后,某些波长的光被物质吸收后形成的光谱
特点
连续光谱的背景上出现一些暗线
(1)证明了爱因斯坦光子说的正确性 (2)揭示了光子不仅具有能量,还具有动量 (3)揭示了光具有粒子性的一面 (4)证实了在微观粒子的单个碰撞事件中动量守恒定律和能量守恒定律仍然成立
说明 光子的动量
由动量的定义有p=mc,结合光子能量E=hν、爱因斯坦的质能方程E=mc2及
c=λν可得p= h 。
λ
|W νc
|
,而tanθ
=h,即图像中纵轴截距的绝对值在数值上等于金属的逸出功。
由题给条件无法求单位时间逸出的光电子数。
答案 ABC
考点二 原子、原子核
考向基础
栏目索引
一、原子的核式结构 1.α粒子散射实验与原子核式结构 1909—1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔 的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进, 但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们 几乎被“撞”了回来。 为了解释α粒子的大角度散射现象,卢瑟福在1911年提出了核式结构模 型。在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,它集中了原子的全部正电荷 和几乎全部的质量,带负电的电子在核外空间绕核运动。
四、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性
近代物理学奠基人和革命者PPT实用课件
当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师 求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时， 得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科 学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成 果的。”
当时许多物理学家认为：“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 美这座大厦。”
质疑与思考：经典力学体系真的是 最完美的物理学理论吗？
4、结合所学知识，指出“牛顿生活的时代”是怎样的时代。 牛顿之后物理学有什么重大突破？
5、牛顿身上有哪些优秀品质值得我们学习？
或优秀的科学家应该具备怎样的素质？ ……
“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时 为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝 壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全 未探明的真理之海。”
爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对
论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间”
会因速度快慢而改变的结论。
相对论的例子：一卷录音 带，如果在地面上播放需要一
狭义相对论
个小时；在快速飞行的宇宙飞
船里播放，宇宙飞船里的人测
定也是一个小时。但是由地面
上的人员，来测定在宇宙飞船
中法播国放协的和时式间呢飞？机根上据的牛钟顿就的比地球上的钟慢.
在这种背景下，量子论与相对论应运而生
量子论的诞生
标志： 《关于正常光谱能量分布 定律的理论》
内容： 量子论:物体在发射辐射时和 吸收辐射时,以一定的数值的 数倍进行能量交换.提出”能 量原子”
发展： 爱因斯坦成功解释光电效应（诺贝尔物理学奖）
影响： 从根本上改变了近代物理学中的传统观念(开始 从宏观世界深入到微观世界),使物理学乃至整个自 然科学的观念发生了重大变革
（2007宁夏文综）中外历史人物评说
近代物理PPT课件
探针
+ + + + ++ +
+
+
+ + + + +++
中子衍射显示的苯结构
注意:物质波被广泛用作探索手段.例核反应产生的中
子(=0.1nm)可作为晶体探测器.
14
第14页/共15页
感谢您的欣赏Βιβλιοθήκη 15第15页/共15页
1.物质波的引入
光具有粒子性，又具有波动性。
光子能量和动量为 E mc2 h
P mc h h c
1923年,德布罗意最早想到了这个问题，并大胆设想，光 子的波粒二象性是否也适用于实物粒子。
一切实物粒子都有具有波粒二象性。
实物粒子：静止质量不为零的微观粒子。 2 第2页/共15页
实物粒子的波粒二象性的意思即是微观粒子既表现出 粒子的特性，又表现出波动的特性。
sin 0.777 k
k 1, sin 1, 51
与实验值 50 相差很小，
这表明电子具有波动性，实物粒子具有波动性是正确的。
12
第12页/共15页
2. 电子衍射实验2
电子束在穿过细晶体粉末 或薄金属片后，也象X射线 一样产生衍射现象。
阴极 栅极
K
G
多晶 薄膜
Cs
1927年 G.P.汤姆逊
电子枪
U K
D
电子束
探测器
B
G
戴维逊和革末的实验是
用电子束垂直投射到镍单
晶，电子束被散射。其强
度分布可用德布罗意关系 镍单晶
和衍射理论给以解释，从
而验证了物质波的存在。
10
近代物理学绪论PPT课件
• 了解与掌握现代高科技的基础．
六、学习近代物理学应注意的问题
• 实践是检验真理的标准． • 科学是逐步地不断地发展的． • 对微观体系不能要求都按宏观规律来描述．微
观现象需由量子理论来描述，宏观现象是由经 典理论描述的，而经典理论是量子理论的近 似． • 要善于观察、勤于思考、开拓进取，不断创 新．
中国
墨翟（公元前468-376）："端：体之无序最前者也." 即"端"是组成物体的不可分割的最原始的东西.
第2页/共10页
公孙龙（公元前468-376年）： “一尺之棰，日取 其 半,万世不竭．”也就是说物质水、火、土 构成”．阴阳说：“物质由阴、阳二气组成”等等．
感谢观看！
第10页/共10页
第7页/共10页
七、课堂反馈
• 举例说明近代物理学的研究方法． • 举例说明近代物理学在高科技中的应用．
八、课堂小结
• 总结近代物理学的研究方法． • 强调近代物理学与现代高科技的紧密关
系．
九、布置作业
• 查阅文献资料，了解近代物理学的作用和 发展方向，撰写读书笔记．
第8页/共10页
部分参考文献：
第4页/共10页
• 1869，1周9期世表纪，末—20世纪初，重门大捷列实夫验发
• 1885，现氢：原子光谱规律，
巴耳末
• 1895， X射线，
伦瑟
• 1896， 放射线，
贝克勒耳
• 1897， 电子，
汤姆逊
• 1890， 黑体辐射理论（能量子），普朗克
• 1911，原子核式结构，
卢瑟福
• 1913，玻尔量子理论，
验手段．
四、近代物理学的地位和作用
• 在材料科学中的应用 • 在宇观研究领域中应用：星际分子、宇宙起源等 • 在激光技术及光电子研究领域的应用 • 在生命科学领域中的应用 • 在化学研究领域的应用
六、学习近代物理学应注意的问题
• 实践是检验真理的标准． • 科学是逐步地不断地发展的． • 对微观体系不能要求都按宏观规律来描述．微
观现象需由量子理论来描述，宏观现象是由经 典理论描述的，而经典理论是量子理论的近 似． • 要善于观察、勤于思考、开拓进取，不断创 新．
中国
墨翟（公元前468-376）："端：体之无序最前者也." 即"端"是组成物体的不可分割的最原始的东西.
第2页/共10页
公孙龙（公元前468-376年）： “一尺之棰，日取 其 半,万世不竭．”也就是说物质水、火、土 构成”．阴阳说：“物质由阴、阳二气组成”等等．
感谢观看！
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第7页/共10页
七、课堂反馈
• 举例说明近代物理学的研究方法． • 举例说明近代物理学在高科技中的应用．
八、课堂小结
• 总结近代物理学的研究方法． • 强调近代物理学与现代高科技的紧密关
系．
九、布置作业
• 查阅文献资料，了解近代物理学的作用和 发展方向，撰写读书笔记．
第8页/共10页
部分参考文献：
第4页/共10页
• 1869，1周9期世表纪，末—20世纪初，重门大捷列实夫验发
• 1885，现氢：原子光谱规律，
巴耳末
• 1895， X射线，
伦瑟
• 1896， 放射线，
贝克勒耳
• 1897， 电子，
汤姆逊
• 1890， 黑体辐射理论（能量子），普朗克
• 1911，原子核式结构，
卢瑟福
• 1913，玻尔量子理论，
验手段．
四、近代物理学的地位和作用
• 在材料科学中的应用 • 在宇观研究领域中应用：星际分子、宇宙起源等 • 在激光技术及光电子研究领域的应用 • 在生命科学领域中的应用 • 在化学研究领域的应用
近代物理学 课件(共27张)
B、为经典它力将学速的度创立保奠持定不了变基地础持续运动下去。 C、开创了突近出代成科就学，：被创誉立为自“由近落代科体学定之律父”。
牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名 的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获 得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会 会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。 1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这 是一种极高的荣誉。
(2)广义相对论
①提出：1916年
②爱因内斯容坦：相对论的意义： A.物是质对存近在代的物现理实学空理间论不框是架平的坦重的大，突而破是，弯它的不。
仅B揭.空示间了的空结间构、取时决间于的物可质变的性质，量时及空其的分变布化情和况时。 空C结.空构间同弯物曲质的的程运度动体和现状为态引密力不场可强分度。。
2、经典力学的建立者—牛顿（17世纪中期、英国）
（1）成就
经
物理运动
典
三大定律
力
学
万有引力
体
定律
系 （2）特点：
惯性定律 加速度定律 作用和反作用定律
（3）标志：1687《自然哲学 的数学原理》
——标志经典力学体系初 步形成、标志科学时代的开始。
（4）牛顿经典力学体系的历史地位
①牛顿力学体系对自然界的力学现象 做了系统合理的说明，从而完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论大综合。
②标志近代科学的形成。标志科学时 牛顿（ 1642—1727） 代的开始
③三具有百惊年人前的，预人见类性和的巨思大想的还理充论斥指着导意迷义信和恐惧， 水今为 天ABC、 、 、什 看发准正么 来现确确往简了算 地出 解海低单了 释王处之了地星流极球潮；？ 的的汐太 问平的阳 题均成为 ，密因度；什 在和么 当扁升 时平起却率落是；下根？本这无些法 认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名 的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获 得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会 会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。 1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这 是一种极高的荣誉。
(2)广义相对论
①提出：1916年
②爱因内斯容坦：相对论的意义： A.物是质对存近在代的物现理实学空理间论不框是架平的坦重的大，突而破是，弯它的不。
仅B揭.空示间了的空结间构、取时决间于的物可质变的性质，量时及空其的分变布化情和况时。 空C结.空构间同弯物曲质的的程运度动体和现状为态引密力不场可强分度。。
2、经典力学的建立者—牛顿（17世纪中期、英国）
（1）成就
经
物理运动
典
三大定律
力
学
万有引力
体
定律
系 （2）特点：
惯性定律 加速度定律 作用和反作用定律
（3）标志：1687《自然哲学 的数学原理》
——标志经典力学体系初 步形成、标志科学时代的开始。
（4）牛顿经典力学体系的历史地位
①牛顿力学体系对自然界的力学现象 做了系统合理的说明，从而完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论大综合。
②标志近代科学的形成。标志科学时 牛顿（ 1642—1727） 代的开始
③三具有百惊年人前的，预人见类性和的巨思大想的还理充论斥指着导意迷义信和恐惧， 水今为 天ABC、 、 、什 看发准正么 来现确确往简了算 地出 解海低单了 释王处之了地星流极球潮；？ 的的汐太 问平的阳 题均成为 ，密因度；什 在和么 当扁升 时平起却率落是；下根？本这无些法 认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。