物理學與人類文明
物理學的發展,促進了科學技術的進步。現代物理學更成為高新技術的基礎。
1、在牛頓力學和萬有引力定律的基礎上發展起來的空間物理,能把宇宙飛船送上太空,使人類實現了飛天的夢想。也使中國人「九天攬月」成為可能。(2007年我們國家要登月,那時就是神州7號)。楊得偉是神州6號。
(學完萬有引力定律可窺一斑)
2、帶電粒子在電場磁場中的偏轉的規律在科學技術中的應用。電視機顯像管等。(學完帶電粒子在電場磁場中的偏轉會了解了。)
刀。如核磁共振,超聲波,X光機等。3、核物理的研究使放射線的應用成為可能。醫療上的放療。在醫療上還有很多,如用於治療腦瘤的
4、20世紀初相對論和量子力學的建立,誕生了近代物理,開創了微電子技術的時代。半導體晶元。電子計算機。沒有量子力學也就沒有現代科技 。
5、20世紀60年代,激光器誕生。激光物理的進展使激光在製造業、醫療技術和國防工業中的得到了廣泛的應用。大家熟悉的微機光碟就是用激光讀的。光導纖維等。
6、20世紀80年代高溫超導體的研究取得了重大突破,為超導體的實際應用開辟了道路。磁懸浮列車等。80年代,我國高溫超導的研究走在世界的前列。
7、20世紀90年代發展起來的納米技術,使人們可以按照自己的需要設計並重新排列原子或者原子團,使其具有人們希望的特性。納米材料的應用現是一個新興的又應用很廣泛的前沿技術。秦始皇兵馬俑的色彩防脫。
8、生命科學的發展也離不開物理學。脫氧核糖核酸(DNA)是存在於細胞核中的一種重要物質,它是儲存和傳遞生命信息的物質基礎。1953年生物學家沃森和物理學家克里克利用X射線衍射的方法在卡文迪許(著名實驗物理學家)的實驗室成功地測定了DNA的雙螺旋結構。
可以說物理學的發展,促進了各個領域科學技術的進步。使人類的生產和生活發生了翻天覆地的變化。
物理學的發展引發了一次又一次的產業革命,推動著社會和人類文明的發展。可以說社會的每一次大的進步都與物理學的發展緊密相連。
18世紀中葉,在熱學發展的基礎上發明並改進了蒸汽機。蒸汽機的廣泛使用,促成了手工業向機械化的大生產的轉變,並使陸上和海上的大規模的長途運輸成為可能。大大推動了社會的發展。古人雲:一日千里。火車、飛機的使用使每一個地球人實現了「一日千里」甚至日行萬里的夢想。蒸汽機的使用是第一次產業革命。
1840年,法拉弟發現了電磁感應現象,並逐漸形成了完整的電磁場理論。在此基礎上發展起來的電力工業,使人類進入電氣化的時代,給人類的生產和生活帶來翻天覆地的變化。大家想想現在使用的電燈、電話、電視、微機等一切的電力設施就能體會了。這是第二次產業革命。
20世紀70年代,微觀物理方面取得重大突破,開創了微電子工業,使世界開始進入了以電子計算機應用為特徵的信息時代。這是第三次產業革命。
可以說社會的每一次巨大的進步都是在物理學發展的基礎上完成的。沒有物理學的發展就沒有人類社會和文明的巨大進步
B. 前進中的物理學與人類文明
1、對。【在已知宇宙內正物質數量多於反物質】
2、A。【B證明了量子理論,C證明了宇宙的「暴漲」猜想,D證實了廣義相對論】
3、B。【微分幾何在廣義相對論中應用,線性代數與矩陣力學(量子力學的一種形式)有關,群論是量子力學中很重要的工具。另:據說數論中有關質數分布的黎曼猜想與量子力學中的某些結論相似,目前還未證實,而且黎曼猜想至今仍未得到證明!】
4、錯。【證明了波動性】
C. 高一物理《物理學與人類文明》
高一就要寫論文?加油吧!
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〈2)論文正文:正文是論文的主體,正文應包括論點、論據、論證過程和結論。主體部分包括以下內容:
a.提出問題-論點;
b.分析問題-論據和論證;
c.解決問題-論證方法與步驟;
d.結論。
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D. 物理學與人類文明有什麼關系
物理學是一門基礎科學,它所研究的是物質的基本結構,最普遍的相互作用,最一般的運動規律以及所使用的實驗手段和思維方法。物理學是以認識物質的基本屬性,研究物質運動規律為研究目的的學科。隨著人類對物質世界的深入,物理學一方面帶動了科學的發展,另一方面推動了文化,經濟和社會的發展,推動了人類文明的進步。研究物理學與人類文明進步,對深入了解物理的作用具有重要的意義。
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,它是發展最成熟、高度定量化的精密科學,又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。物理學取得的成果極大地豐富了人們對物質世界的認識,有力地促進了人類文明的進步。正如國際純粹物理和應用物理聯合會第23屆代表大會的決議《物理學對社會的重要性》指出的,物理學是一項國際事業,它對人類未來的進步起著關鍵性的作用:探索自然,驅動技術,改善生活以及培養人才。
浩瀚的宇宙,綠色的地球和萬物之靈的人類,組成了自然界巨大的物質系統。這個巨大的系統內部充滿了各種各樣的運動和變化,而五彩繽紛的物理世界,在協調或加劇人類社會生活環境中的種種矛盾時,扮演著不同的角色,起著各具不同的作用。可以說,遠到宇宙深處,近到咫尺之間,大到廣袤蒼穹,小到分子原子,都是物理學的研究范疇。所以研究物理學與人類進步是非常有意義的。
E. 物理學與人類文明的資料
物理學的基礎性、技術性、思想性使之成為推動人類文明進步的重要力量。
1.基礎性
物理學是基礎自然科學。物理學的研究成果和研究方法直接應用於化學、生物、地理、氣象等自然科學,大大加速了自然科學的發展和分化獨立,甚至形成了新的獨立學科或分支學科。如天體物理學、空間物理學、地球物理學,流體力學、生物物理,物理化學、量子化學等等。使人們更全面地探索、認識自然界的規律。
2.技術性
物理學幾乎是一切工程科學的基礎。物理學的成就直接發展了各種各樣的工程技術,形成了今天門類齊全、多樣的工業體系。今天的許多高新技術也仍然是以物理學的研究成果為基礎的。這些工程技術的發展應用,極大地提高了社會生產力水平,改變了人類的生活、生產方式,創造了輝煌的物質文明。比如,機械、建築科學就是經典力學原理的實際運用,今天的電力、電子工業是電磁學發展的結果,光學特別是激光技術使得光纖通信、互聯網、激光醫學等蓮勃發展。在萬有引力定律基礎上發展起來的航天技術使得人類的足跡不斷地向宇宙深處延伸。
3.思想性
物理學在自身的發展進步中積累的思想方法是人類思想領域的瑰寶。這些思想方法和物理學的研究成就一道在改善人們的生產、生活條件的同時,也改變著人們的思維方式。指引著人們破除迷信、消除愚昧、尊重客觀事實、尊重科學,不斷追求真、善、美,推動人類文明的車輪該滾向前。人類社會歷史上的幾次工業革命都足以物理學的重大成果為基礎的。牛頓力學、熱學的發展導致了第一次工業革命,使人類進入蒸汽機時代,解放了人的體力。電磁技術的突破性成就迎來了第二次工業革命。人類進入了電氣化時代。量子理論、相對論使得核物理學取得重大突破,引發了第三次工業革命,人類進入了原子能時代。
F. 物理學在人類文明史上的重要作用
發展史
經典物理與近代物理
第一,立足於牛頓力學的經典物理學和經典自然科學在很在程度上是關於自然事物,自然屬性,自然過程和自然界規律性的知識,但它往往沒有對這些事物,屬性,過程和規律性的機制(道理)從因果性上作出解釋;近代自然科學所能做到的或應當做到的,則是依據於對微觀過程的了解,解決這些"為什麼"的問題.
第二,經典自然科學有它的普遍性和整體性,但就對整個自然事物的反映看,經典理論基本上是關於特殊的,局部的自然領域的知識;近代自然科學則具有更高程度的普遍性和更大范圍的全局性
第一章 發展中的物理學
1 相對論
相對論是現代物理學的重要基石.它的建立20世紀自然科學最偉大的發現之一,對物理學,天文學乃至哲學思想都有深遠的影響.相對論是科學技術發展到一定階段的必然產物,是電磁理論合乎邏輯的繼續和發展,是物理學各有關分支又一次綜合的結果.相對論經邁克耳遜,莫雷實驗,洛倫茲及愛因斯坦等 人發展而建立.
2 量子力學
1900年普朗克為了克服經典理論解釋黑體輻射規律的困難,引入了能量了概念,為量子理論奠定了基石.隨後愛因斯坦針對光電效應實驗與經典理論的矛盾,提出了光量子假說,並在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念,為量子理論的發展打開了局面.1913年,玻爾在盧瑟福有核模型的基礎上運用了量子化概念,對氫光譜作出了滿意的解釋,使量子論取得了初步的勝利.之後經過玻爾,索末菲海森堡,薛定諤,狄拉克等人開創性的工作,終於在1925年-1928年開成了完整的量子力學理論.
3 原子核及基本粒子
原子核物理學起源於放射性的研究,是19世紀末興起的嶄新課題.在這以前,人類對這年領域毫開所知.從事這項研究的物理學家,他們通過作新創制的簡陋儀器進行各種實驗和觀察,從中收集數據,總結經驗,尋找規律,探索不斷開拓新的領域. 1933年以後,原子核物理理論才逐漸形成.
4 固體物理學
20世紀初,固體物理學就開始深入到微觀領域,人們開始利用微觀規律來計算實驗觀測量.量子力學首先應用於簡諧振子及簡單的原子上,並顯示了其正確性,其次又在化學鍵的問題上取得了效果.二十世紀20年代後,固體物理學作為一門學科在物理學領域中誕生.
5 物理學與技術
物理學的發展為新技術提供了基礎,與此相反的關系也完全存在.假如不採用電子技術的各式各樣的機器,今天的物理學,甚至整個科學研究都可能連一天也存在不下去.要建造超高能物理學所不可缺少的巨大加速器,必須要動員當前最先進的精密機械技術和電子學技術才行.同時由於對技術進步的不斷要求,作為這些技術基礎的物理學的研究也正在日益加強.可以說,沒有上述各方面的條件,就不可能存在今天這種大規模,多方面的物理學研究.
6 科學的體制化
近代物理學的基礎工程學科化這種趨勢,當然是由圍繞科學的新的社會狀況的出現所形成和促進的.
7 物理學在地理上的擴大
物理學的變遷,同時也伴有物理學在地理上擴大.俄國(蘇聯),美國,日本,中國及歐洲,亞洲,非洲物理學在地理上的擴大,必將會進一步擴大在進行尖端物理學研究,所以,沒有理由認為這些國家將來不會產生真正的物理學研究.
8 研究技術化
可以把這一趨勢同由物理學所支撐著的各種各樣新技術所持有的可能性相結合,看作是社會進步的一個標志.
第二章節近代物理學的序幕
一 電子的發現
背景: 電子的發現起源於對陰極射線的研究.陰極射線是低壓氣體放電過程中的一種奇特現象.這一觀點得到赫茲等人的支持,贊成以太說的大多是德國人.英國物理學家克魯克斯以及舒斯特根據各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的.德國學派主張以太學說,英國學派主張帶電微粒說.
J.J.湯姆生對電子研究
⒈定性研究:J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉實驗,他進一步提高了真空度,並且減小極間電壓,以防止氣體電離,終於獲得了穩定的靜電偏轉.
⒉定量研究 :一種方法是用靜電場偏轉管在管子兩側各加一通電線圈以產生垂直於電場方向的磁場,然後根據電場和磁場分別造成的偏轉,計算出陰極射線的荷質比e/m,另一種方法是測量陰極的溫升.因為陰極射線撞擊到陰極,會引起陰極的溫度升高.J.J.湯姆生把熱電偶接到陰極,測量它的溫度變化,兩種不同的方法得到的結果相近,荷質比
⒊普遍性證明
二 X射線的研究
1895年,德國的維爾茨堡大學,倫琴教授 陰極射線研究 發現了X射線
三,放射性的發現
對陰極射線研究引起了放射性物質的發現 .1896年5月18日,貝克勒爾發現了放射性.
貝克勒爾發現放射性雖然沒有倫琴發現X射線那樣轟動一時,意義卻更為深遠.因為這是人類第一次接觸到核現象,為後來居里夫婦,盧瑟福等對放射性研究發展開辟了道路.
第三章 相對論的建立
相對論的研究起源於"以太漂移"的探索以及光行差的觀測.1678年惠更斯把光振動類比於聲振動,看成是以太中的彈性脈沖.但是後來由於光的微粒說佔了上風,以太理論受到壓抑,牛頓就認為不需要以太,他主張超距作用.1800年以後,由於波動說成功地解釋了干涉,衍射和偏振等現象,以太學說重新抬頭.在波動說的支持者看來,光既然是一種波,就一定要有一種載體,這就是以太.他們把以太看成是無所不在,絕對靜止,極其稀薄的剛性"物質".
機械波的波動方程與電磁波的波動方程
機械振動只有在彈性介質中傳播才形成機械波,在彈性介質中應用牛頓定律和胡克定律,即可建立機械波的波動方程,一維橫波的波動方程為
機械波的波動方程和波速這些性質是否也適用於電磁波(包括光波)呢 電磁波有類似於機械波的波動方程,那麼,電磁波的波動方程是相對於什麼樣的參考系建立的 真空中速度是相對於什麼參考系的.
1861年,英國物理學家麥克斯韋總結前人的實驗規律基礎上,推導真空中電磁波的波動方程,其一維形式的真空波動方程為:
3.邁克耳遜―莫雷實驗
波動理論假定了真空中充滿以太,光相對於以太的速度C傳播,地球上的觀察者所測到真空中光速的數值將是多大呢 如果認為地球運動時以太完全沒有被帶動,地球上測到的真空光速應該是光對以太的速度與地球相對於以太速度的矢量差,為了能夠顯示出光相對於地球的傳播速度不同於C,邁克耳遜設計了一個十分巧妙的實驗.
在邁克耳遜最初裝置中,採用地球公轉速度可得0.04個條紋,這是一個很小的效應,但他的儀器裝置觀察到的只是0.02個條紋的變動,即使進一步改進,結果都沒有觀察到條紋的移動.
4.洛倫茲等人的貢獻
斐茲傑惹於1889年,洛倫茲於1892年先後獨立地提出了著名的洛倫茲―斐茲傑惹收縮假定.他們都承認以太的存在,在以太中靜止的一個長為L的物體,當它沿長度方向相對於以太速率V運動時,將縮短到
5. 愛因斯坦與狹義相對論
將相對性原理應用於電磁理論,如果認為電磁場的麥克斯韋方程組是正確的(方程組中真空中光速C的普適常數出現).則必須同時承認真空中光速C對所有慣性系相同,與波源的運動無關.然而,這卻是於牛頓力學不相等的.在牛頓力學中,速度總是相對於一定的參考系,不允許在動力學方程中出現普適的速度.
6.廣義相對論的建立
狹義相對論建立之後,愛因斯坦並沒有止步,他認為狹義相對論還有許多問題沒有解決,例如:為什麼慣性質量隨能量變化 為什麼一切物體在引力場中下落都具有同樣的加速度 1916年,愛因斯坦發表了《廣義相對論的基礎》,對廣義相對論的研究作了全面的總結.在論文中,愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似,並且組給出了譜線紅移,光線彎曲,行星軌道近日點進動的理論預言
7.愛因斯坦的成功分析
1.兼收並蓄
2.敢於創新,突破常規精神
3.哲學修養
美發射探測衛星 驗證88年前愛因斯坦的預言
第四章 量子力學的發展
一 黑體輻射的研究
1859年 基爾霍夫物體熱輻射的發射本領e(v,T)和吸收本領a(v,T)的比值都相等,並等於該溫度下黑體對同一波長的輻射度
1879年 斯特潘根據實驗總結出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關系
1893年 維恩經驗式子
1900年 瑞利
為了解決上述困難,普朗克利用內插法,將適用於短波的維恩公式和適用於長波的瑞利―金斯公式銜接起來.在1900年提出了一個新的公式
普朗克與統一思想的波動
普朗克對量子論的研究工作中猶豫徘徊,畏縮不前的主要原因是物理學的統一性問題,即如何對量子論的解釋.
玻爾理論的形成
光譜
盧瑟福
量子理論
玻爾理論
1913年《原子構造和分子構造》 提出了兩條基本假設:定態,躍遷
1914年,夫蘭克和G.赫茲以能量分立的指導思想,進行電子與原子的碰撞實驗設計.他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法,來確定銀原子的激發電位或電離電位.從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態當中.由此突破了"自然無飛躍"能量連續性的經典物理觀點.這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據之一,
1918年,玻爾為了解釋譜線強度這一當時原子理論無法解決的難題,提出了協調經典物理理論與微觀量子理論之間相互關系的對應原理
玻爾的直覺與創新研究方法
玻爾的科研思想與他的直覺相聯系在一起,他從不畏縮不前,也不遵循所謂嚴格的邏輯道路的方法.玻爾靈活的思維特點與思想方法在今天已成為越來越多的人所理解和賞識.
量子力學的建立
1924年泡利提出不相容原理.這個原理促使烏倫貝克和高斯密特,在1925年提出電子自旋的設想.從而使長期得不到解釋的光譜精細結構,反常塞曼效應和斯特恩―蓋拉赫實驗等難題迎刃而解.同年,海森伯創立了陣矩力學,使量子理論登上了一個新的台階.1923年德布羅意提出物質波假設,導致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論.不久薛定諤證明,這兩種量子理論是完全等價的,只不過形式不同罷了.1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程――狄拉克方程,奠定了相對論性量子力學的基礎.
第五章中國物理學者在近代物理學發展中貢獻
一 出國留學
中國學者出國留學可追溯到,在19世紀中葉,清朝赴歐留學得就達一百多人.清朝洋務活動的"求強","求富"過程中,為訓練新式陸海軍和創辦近代軍事工業和民安企業,曾陸續派出許多學生到各國求學.在1862―1900年間,有幾百人,以官費,自費出國游學,但主要是學習語言,駕駛,架線,電工,炮術,造船,鑄造,采礦,機織等實用技術和軍事技術,當時不可能也沒有眼光派學生去學習數理化基礎學科.
二 物理學教育的發展
在1895年和1897年分別創辦了天津西學堂和上海南洋公學.中西學堂分設頭等學堂,二等學堂,前者相當於大學.
1898年創辦的京師在大學堂,
三 研究機構的建立
1928年3月在上海成立國立理化實業研究所,同年6月中央研究院創立,同年11月理化實業研究所之一部分改名為物理學研究所,隸屬中央研究院.
1929年9月在北平建立了北平研究院
20世紀20年代末,國家批准有條件大學設立研究部,在教學同時開展科學研究.
四 中國物理學會
中國物理學會成立於1932年,它是中國物理學教學,研究發展的必然結果,截止1932年左右,物理學工作者約300人左右.
中國物理學報於1933年創刊.在1933―1935年出版了第一卷共三期,至1950年共出版了七卷.該學報以外文(主要為英文,個別為法文,德文)發表,附以中文摘要.它在國內外學術交流中起到了很好的作用.
五 國外物理學家對我國近代物理學發展得作用
1 國外物理學家對我國物理學者得培養與幫助.我國許多物理學家都得到了國外著名物理學者的培養.
2 國外物理學家來華講學極大地促進了我國物理學的發展.1921年蔡元培和夏元0訪問愛因斯坦,並邀請他來中國講學 .朗之萬於1931年底來華講學.1937年5月31日至6月4日,玻爾來華進行了講學.
六 我國物理學者在近代物理學中得主要貢獻
吳有訓在美國研究Compton效應著稱,他的關於Compton效應中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文,確鑿地證明了Compton效應的存在,豐富的和發展了Compton工作,並加速國際學術界對Compton效應的認識.吳有訓回國後,或獨自或帶領研究生繼續從事有關的研究.
趙忠堯在研究硬射線的吸收系數及其散射的實驗中,最早觀察到正負電子對的產生和湮沒現象
薩本棟在30年代關於三相電路並矢代數的研究,是屬於數學,物理和電機的三角地帶,被美國電氣工程師學會評為1937年度"理論和研究最佳文章榮獲".40年代薩本棟從事交流電機研究,以標么值系統分析交流電機問題.他根據在廈門大學和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎》一書,被英國,美各國高等院采作教材.開創了中國科學家編寫的教材被國外採用的先例.
1949年,張文裕在吸收介子的雲室研究中,發現了子和子輻射現象,開拓了奇異原子物理研究的新領域.國際上曾稱此二發現為"張輻射"和"張原子".
黃昆在1947年發現了後來被稱為"黃散射",即固體中雜質缺陷導致X光漫散射,它直接有效地成為研究晶體微觀缺陷的手段.1950年,黃昆和(李愛扶)共同提出了多聲子輻射和無輻射躍遷的量子理論,在國際上被稱為黃理論.1947-1951年間,黃昆與合著《晶格動力學》一書,它成為該領域的一本基本理論著作而在國際上享有盛名.
謝玉銘於1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結構,發現了在40年代後期才得以肯定的"Lamb"移位,並提出了40年代後期有關重整化理論的發展方向相同的大膽建議.W.E.Lamb於1947-1948年間所作的類似實驗及發現而獲得1995年諾貝爾物理學獎.
宇宙起源及超導體材料的研究.
量子力學中的,量子密碼學,量子計算機,等等和量子有關的分學科
往更小和更大的方面發展。
更小---了解物質的構成,看看誇克是否可以再分。
更大---了解宇宙了!宇宙物理學
外星人的存在與否
G. 物理學對人類發展的作用
物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸,二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器,實驗得出的結果,間接認識物質內部組成建立在的基礎上。
物理學從研究角度及觀點不同,可分為微觀與宏觀兩部分,宏觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果,是最早期就已經出現的,微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。
(7)物理學與人類文明擴展閱讀:
一、六大性質
1、真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。
2、和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。
麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。
3、簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。
4、對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。
5、預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。
6、精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。
二、發展前景
應用物理學專業的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應用,技術開發工作包括新特性物理應用材料如半導體等,應用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。
應用物理專業的就業范圍涵蓋了整個物理和工程領域,融物理理 論和實踐於一體,並與多門學科相互滲透。
應用物理學專業的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗,能夠在很多工程技術領域成為專家。我國每年培養本科應用物理專業人才約12000人。
和該專業存在交叉的專業包括物理專業,工程物理專業,半導體和材料專業等。人才需求方面,我國對應用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。
H. 物理學對科學技術與人類文明的貢獻有哪些
物理學的發展引發了一次又一次的產業革命推動著社會和人類文明的發展。可以說社會的每一次大的進步都與物理學的發展緊密相連。
一、物理學與第一次技術革命
物理學的貢獻18世紀從英國發起的技術革命是技術發展史上的一次巨大革命,是以蒸汽機被廣泛使用為標志的。它開創了以機器代替手工工具的時代,這不僅是一次技術改革,更是一場深刻的社會變革這次工業革命是牛頓力學與生產技術的結合在研究提高蒸汽機效率的基礎上才創立了熱力學的理論,熱力學的理論又促進了熱機的發展。
二、物理學與第二次技術革命
物理學的貢獻,丹麥物理學家奧斯特在一次講座快結束時,發現電流接通時附近的小磁針轉動了一下,這一現象被人們稱做電流的磁效應。1840年,法拉弟發現了電磁感應現象,並逐漸形成了完整的電磁場理論。
三、物理學與第三次技術革命
晶體管與計算機,晶體管的發明促進了集成電路的發展,使計算機業飛速發展在更多領域得到廣泛應用,然而也帶來了新能源的應用。
20世紀70年代,微觀物理方面取得重大突破,開創了微電子工業,使世界開始進入了以電子計算機應用為特徵的信息時代。
物理學的目的在於發現自然界的結構和作用,且物理的發展往往帶隨著人類的發展和人類文明的發展,物理學的高技術和強滲透性也使之成為社會發展的重要推動力。
I. 怎樣談對物理學與人類文明的認識
是假的啊!!~CCTV10報道過了~:有兩個好朋友,因為玩筆仙,其中一個把另一個很殘忍的殺了,後來被CCTV調查,找物理學專家和心理學專家破解了筆仙的原理~大概就是筆受力不均和心理暗示的共同結果使筆動起來的,(詳細的原理下面再說~~)「筆仙」給的答案都是自己很希望得到的答案。
上面說到的那個人把朋友殺了,是因為被害人,總問「筆仙」自己是否能見到自己死去的爸爸,筆仙每次都說可以,然後被害者就懇求她的朋友把她殺了,讓自己可以去見爸爸~
我們要相信科學~反對迷信~!
筆仙是怎麼產生的,弄清楚之前請大家先作一個小小實驗:
一隻手平伸出去保持不動,手裡握住一支筆,筆尖輕輕點在桌上的一張紙上,注意,不要把整個胳膊的重量都壓在筆上,(對了,其實就是所謂請筆仙的姿勢),然後保持幾分鍾,
然後看紙上被筆畫出的痕跡,如果自始至終只有一個小小的筆尖大的點,那麼恭喜了,你不用繼續往下讀了,直接去申請參加奧運會射擊比賽吧,冠軍非你莫屬,但是對於絕大部分人來說,根本沒有辦法使自己的身體象一塊石頭一樣保持真正的紋絲不動。
因為呼吸,心跳,脈搏,血流等原因,我們的身體隨時隨地都在輕輕的晃動,關於這一點大多數人都知道,少數不同意的,請按我說的去體驗一下:自然站立,閉上眼睛,放鬆身體,使呼吸心跳緩慢下來,十來分鍾以後你就會明顯的感覺到身體的晃動,好像飄在水裡一樣,一晃一晃的,但是很輕微。
或者大家想一下軍訓時教官訓練我們踢正步時的場景,伸出一條腿不讓放下就那麼站著,十分鍾後個個都東倒西歪的,有的同學那腿還抖啊抖的,是他自己要抖嗎,不由自主的呀。
為了以下敘述起來方便,姑且隨便給上面的現象起個名字叫。
OK,現在正式開始請筆仙,設有兩個同學,A同學和B同學,兩人的心情可想而知:一點點緊張,一點點刺激,一點點恐懼,還有最重要的就是期待,「期待」在請筆仙的初期扮演的角色絕對重要,抱有完全抵觸,完全不相信心理的同學是絕對請不來筆仙的。
話說兩人已經一起握著一支筆,伸出胳膊保持不動好幾分鍾了,好像沒什麼奇怪的事情發生,兩人不由有些焦急,此時根據,A同學因為長時間保持一個姿勢,手那麼輕輕的從左向右動了一下,只不過比之前晃動的幅度稍微大了一些,而B同學正在期待和懷疑,這個較大的晃動馬上被B捕捉到,從而一陣驚喜,心想:「難道筆仙來了?難道真有筆仙?筆仙現在要從左向右畫一筆的嗎?」在B這么想的時候,他握筆的那隻手不由的在向右的方向是放鬆的,也就是說,如果這支筆繼續向右移動,是不會遇到B同學的手的阻力的,而如果筆向左移動,因為這是B所沒想到的,則會受到B的阻力,這種現象姑且稱為——鼓勵繼續向右。
而此時A也感受到了筆的異樣,因為筆開始的晃動是正常的,但是晃到右方以後應該晃回來卻沒有,於是A也產生了和B同樣的想法:「難道筆真的動起來了嗎?」於是A要檢驗一下。
(這里還要解釋一下我們在日常生活中用手檢驗一個東西是否擺放穩固,或者檢驗它是否在移動時的動作:我們會用手把那個東西向左推一下,再向右推一下,不信的話請你把自己的筆立在桌子上,立好以後用手去檢驗一下,看自己的手是如何動作的,肯定是輕輕向左向右各晃一下,動作很輕很快,這是我們從小到大十幾二十幾年養成的習慣,不用經過思考的。)
A要檢驗一下筆是否真的在動,於是向左一下向右一下,當然很輕很快,但由於B的正在起作用,於是筆只能繼續向右而不能向左,於是A也明白了,原來筆仙真的來了,而且筆仙是要向右畫的,於是在A的身上也起了作用,這下好了,筆真的動起來了,在和的一起作用下開始正式向右畫。
筆既然已經動起來了,那以後的事情就好辦了,筆仙降臨的標記是畫一個大圈,這個大圈是怎麼化出來的呢?
如果A和B的猜想一致,都猜筆仙是要順時針畫圈或逆時針畫圈,這很好辦,可是如果A猜想筆仙要順時針而B猜想逆時針怎麼辦?筆已經從左向右畫了較長的一劃了,要畫圈就該拐彎了,A在猜想筆仙是要順時針,可是卻在順時針的方向上感受到了筆的阻力,他當然不知道這是B在猜想相反方向的結果,於是順理成章的,在作用下,A根據自己的檢驗結果改變了自己的猜想:「啊,原來筆仙不是要順時針而是要逆時針畫圈」,這樣兩人想法一致,於是一個圈就完成了。
畫圈畫線都好辦,那字是怎麼寫出來的呢?
我們接著分析。比如A提出了問題:「親愛的筆仙,能否告知我將來的老公姓什麼?」
A和B當然希望筆仙畫出來個字瞧瞧,假設接下來還是從左向右劃了一道,A和B把這一道看作是一橫,那麼寫完一橫應該寫什麼,估計在這個問題面前,十億中國人再加十億中國鬼起碼有十八億要回答:寫完一橫,當然是一豎了,於是兩人在和的共同作用下,又寫了一豎。寫完一豎又該怎麼辦,那當然是再寫一橫了。
在這三劃寫完之後兩人有了分歧,A在猜想筆仙難道要寫一個「王」字,那接下來一筆應該是一橫了,而B在猜想,難道筆仙要寫個「趙」字?那接下來一筆應該寫一豎了,於是在兩人的共同努力下,寫出來一劃即不橫也不豎,斜的。
這時B先明白了,原來筆仙還是要寫個「趙」字,只不過不按照筆劃順序罷了,而A呢,多年的文化教育起了作用:一個字既然已經寫出來4劃,應該很好猜它是什麼字了吧,A馬上反應過來,原來不是「王」字,而是一個「趙」字,於是一個字就出來了。
當然經常寫出來的東西是個四不象,那沒關系,「筆仙寫的字豈能每個都看懂?!」
如果是要在「是」、「否」還有數字上畫圈,其實多半也都有人的主觀因素夾雜在裡面。
好了,我要講的大概就是這么多,所謂「筆仙」就是自己。
但有人說了,那為什麼某某事算的那麼准呢?——這個我也不知道,因為我沒辦法證明那是假的,就象你沒辦法證明那是真的一樣,
如果真有筆仙,那請他算一下明天的彩票號碼應該不是什麼難事吧。