物理学与人类文明

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物理学
物理学是一门自然科学,它的研究成果和 方法被应用于自然科学的各个领域。它已经 成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的 基础学科。
物理学和激光技术 物理学与宇航工程 物理学与纳米技术 物理学与核能工程技术
物理学
物理研究对象——大到宇宙空间，小 到微观原子核，近到衣、食、住、行，研 究物质存在的基本形式，以及它们的性质 和运动规律，与我们的生活无处不在。
辟新天地
索；
“伽利略”号探测器对木星
的探测和所获取的木星的信
息，是科学技术史的另一曲
凯歌。 航天大大开阔了人类认识世界的眼界。
工业发展对材料性能提出了更高的要求
纳米材料
0 10
30
50
70
90
它的密度是钢 的1/6，而强度 却是钢的100倍。 (nm)
硅晶体表面的STM扫描图象
镶嵌了48个 Fe 原子的 Cu 表面的 扫描隧道显微镜照片。48 个 Fe 原子 形成“电子围栏”，围栏中的电子形成驻波：
物理前沿：
宇宙与物质结构，生命起源。 中微子振荡及中微子其他特性研究 宇宙背景辐射研究 激光点阵导致量子相变 光子晶体自组装：探求光学线路代替 电子线路 量子信息处理 ５夸克粒子
怎样学好高中物理？——“懂、记、用”
1、养成读物理课本的习惯，注意记忆。 2、养成独立思考探究问题的习惯，发现问 题及时解决，做学问就是要多问问题。 3 、重视观察和认真作好实验。独立完 成练习。重在理解和学会知识应用。
交通工具与物理学
由于交通工具的缺乏，古人大部分活动只能在陆地上进 行，出现“天圆地方”等学说
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太阳
从天文观察发现天地万物以太阳为中心进行运动。
工具的发展有助与人类对宇宙认识更加全面
Hale Waihona Puke Baidu
未来宇宙的面貌如何，有待进一步探索！
任何真正的科学，随生产发展、社会 进步而产生推动社会进步 元前的耕地，欧氏几何 西方的文艺复兴，资本主义兴起 牛顿力学 工业革命，热力学 麦克斯韦电动力学
物理学
物理学是一门自然科学,它的研究成果和 方法被应用于自然科学的各个领域。它已经 成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的 基础学科。
物理学和激光技术 物理学与宇航工程 物理学与纳米技术 物理学与核能工程技术

自由电子激光器 x射线激光器 准分子激光器



金属蒸气激光器等。
铜蒸气激光
物理学与人类文明
物理学与人类文明
物理学
原天地之美，而达万物之理。 ——庄子
哥白尼 16世纪 牛顿 17世纪 麦克斯韦 19世纪 爱因斯坦 20世纪 科学独立存在 有了完整的体系

科学（首先是物理科学）的革命，引发了生产技
术的革命，使人们对基础科学、应用科学、工程
技术和生产活动的关系，有了新的感受和认识。
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下 变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什实 验室，在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基 础上，于1953年提出DNA双螺旋分子结构模型
航天有赖众多关键技术的突破和集成， 是复杂的系统工程

航天包括运载火箭、应用卫星 和卫星应用、载人航天和深空 探测等几大方面。

应用卫星又包括资源卫星、气 象卫星、通信卫星、导航卫星 及各类科学实验卫星和军用卫 星等多种。除大型卫星外，还 在开发微小卫星技术，以及卫 星组网和编队飞行技术。
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
物理也是一把双刃剑
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男 孩’，4082公斤，长3.05米，径 0.711米，10公斤铀235，1.25万 吨TNT，死7.1万，伤6.8万，12平 方公里，5万建筑
前苏联基辅北130公里，切尔诺贝利，4号反应 堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏， 2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人 疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能 耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。
物理来自生活又用于生活。
如：电磁感应与磁悬浮列车； 电磁波与无线通讯； 血压与心脏功率、B超、X光检测、CT检 测、人体力学与体育运动、温室效应、厄 尔尼诺现象……
物理学
物理学也是一门实验科学，也是一门崇尚理 性、重视逻辑推理的。在物理学研究中形成的 研究成果和方法被应用于自然科学的各个领域。 极大的推动了科学、技术和社会的发展，促进 了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
由于这一贡献，宾尼、罗赫尔和鲁斯卡 三人分享了 1986年度的诺贝尔物理奖。
前两人是扫描隧穿显微镜的直接发明者， 第三人是 1932年电子显微镜的发明者， 这里是为了追朔他的功劳。
宾尼
罗赫尔
鲁斯卡
E=MC2
一个重核分裂成两个中等质量的核时，会释放能量。
某些轻核聚合成一个较重的核时，会释放能量。能否建成核聚变电站
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
医院里最先进的设备，往往是 物理学刚刚发展的技术
1960
载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
辟新天地

探月和登月，大大增加对
月球物理环境的了解；

美国的“勇气”号和“机 遇”号对火星的探测，为 火星的研究提出了更多课 题，也对地球物理的研究 有新的启示；
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
搭载在卡西尼号土星探测器 上的惠更斯土卫六探测器， 正在揭开土卫六的奥秘 ，还 可能对生命起源探索提供线