現代物理學
經典物理學（包括經典力學，經典電磁學，統計物理，熱力學）近代物理學的兩個分支相對論和量子力學在低速和宏觀情況下的極限近似。對以太說和自然界無跳躍的信條的否定使人們認識到了相對時空（四維時空），波粒二象性和不確定性原理。這是一次巨大的飛躍。同時對於原子內部結構的研究使粒子物理學得以創建，物理學再不同於經典物理學時代通過簡單的實驗總結規律然後得出結論，而是進入了全新的時代。
❷ 現代物理學中，有哪些發現讓人們意料不到
在初中的學習當中，那麼我們初步進入了物理學的學習，那麼其實在以前的物理學的了解當中都是非常小的，我們只了解到關於力與力之間的作用，還有速度與力之間的作用，那麼就是相關的牛頓定理。幾乎都是關於力的一個知識，比如說你的做功或者是另一之間的一個動力性比，那麼其實隨著我們科技或者是隨著我們各個方面的發展，那麼科學極大地推進了在各方面的進步之後，那麼物理學在我們的生活當中也是廣泛應用，給我們的人的社會也帶來了很多的好處。
就拿現在我們的高鐵運行和手機的通訊，通用以及許多的電子產品的使用，那麼以至於更大的就是一些航天器或者是一些神舟飛船的發射。對於太空的探索已經有了很大的進步，那麼這一些都是我們物理學中運用到的知識，而讓我們意想不到的成果。
❸ 現代物理學的發展前沿
高能物理學又稱粒子物理學或基本粒子物理學，它是物理學的一個分支學科，研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質，和在很高的能量下，這些物質相互轉化的現象，以及產生這些現象的原因和規律。它是一門基礎學科，是當代物理學發展的前沿之一。粒子物理學是以實驗為基礎，而又基於實驗和理論密切結合發展的。
高能物理學的發展歷史
兩千多年來人們關於物質是由原子構成的思想，由哲學的推理，變成了科學的現實，而且在這個階段終了時，形成了現代的基本粒子的思想。
原子的概念，是由2400年前的希臘哲學家德謨克利特，和中國戰國時代的哲學家惠施提出來的。惠施說「至小無內，謂之小一」，意思是最小的物質是不可分的。這個最小的單元，也就是德謨克利特稱為原子的東西。但是他們都沒能說明原子或「最小的單元」具體是什麼。之後的兩千多年間，原子這個概念，只停留在哲學思想的范疇。
1897年，湯姆遜在實驗中發現了電子，1911年盧瑟福由α粒子大角度彈性散射實驗，又證實了帶正電的原子核的存在。這樣，就從實驗上證明了原子的存在，以及原子是由電子和原子核構成的理論。
1932年，查德威克在用α粒子轟擊核的實驗中發現了中子。隨即人們認識到原子核是由質子和中子構成的，從而得到了一個所有的物質都是由基本的結構單元——質子、中子和電子構成的統一的世界圖像。
就在這個時候開始形成了現代的基本粒子概念。1905年，愛因斯坦提出電磁場的基本結構單元是光子，1922年被康普頓等人的實驗所證實，因而光子被認為是一種「基本粒子」。1931年，泡利又從理論上假設存在一種沒有靜止質量的粒子——中微子(嚴格地講是反中微子，中微子的存在是1956年由萊因斯和科恩在實驗上證實的)。
相對論量子力學預言，電子、質子、中子、中微子都有質量和它們相同的反粒子。第一個反粒子——正電子是1932年，安德森利用放在強磁場中的雲室記錄宇宙線粒子時發現的，50年代中期以後陸續發現了其他粒子的反粒子。
隨著原子核物理學的發展，發現除了已知的引力相互作用和電磁相互作用之外，還存在兩種新的相互作用——強相互作用和弱相互作用。
1934年，湯川秀樹為解釋核子之間的強作用短程力，基於同電磁作用的對比，提出這種力是由質子和(或)中子之間交換一種具有質量的基本粒子——介子引起的。1936年，安德森和尼德邁耶在實驗上確認了一種新粒子，其質量是電子質量的207倍，這就是後來被稱為μ子的粒子。μ子是不穩定的粒子，它衰變成電子、一個中微子和一個反中微子，平均壽命為百萬分之二秒。
湯川最初提出的介子的電荷是正的或負的。1938年，凱默基於實驗上發現的核力的電荷無關性的事實，發展了稍早些時候出現的同位旋的概念，建立了核力的對稱性理論。
1947年，孔韋爾西等人用計數器統計方法發現μ子並沒有強作用。1947年鮑威爾等人在宇宙線中利用核乳膠的方法發現了真正具有強相互作用的介子，其後，在加速器上也證實了這種介子的存在。
從此以後人類認識到的基本粒子的數目越來越多。就在1947年，羅徹斯特和巴特勒在宇宙線實驗中發現v粒子(即K介子)，這就是後來被稱為奇異粒子的一系列新粒子發現的開始。由於它們獨特的性質，一種新的量子數——奇異數的概念被引進到粒子物理中。在這些奇異粒子中，有質量比質子輕的奇異介子，有質量比質子重的各種超子。在地球上的通常條件下，它們並不存在，在當時的情況下，只有藉助從太空飛來的高能量宇宙線才能產生。
這些發現了的基本粒子，加上理論上預言其存在，但尚未得到實驗證實的引力場量子——引力子，按相互作用的性質，可分成引力子、光子、輕子和強子四類。為了克服宇宙線流太弱這個限制，從50年代初開始建造能量越來越高、流強越來越大的粒子加速器。實驗上也相繼出現了新的強有力的探測手段，如大型氣泡室、火花室、多絲正比室等，開始了新粒子的大發現時期。
到了60年代頭幾年，實驗上觀察到的基本粒子的數目已經增加到比當年元素周期表出現時發現的化學元素的數目還要多，而且發現的勢頭也越來越強。1961年，由蓋耳-曼及奈曼類比化學元素周期表提出了，用強相互作用的對稱性來對強子進行分類的「八重法」。
八重法分類不但給出了當時已經發現的強子在其中的位置，還准確地預言了一些新的粒子，如1964年用氣泡室實驗發現的Ω粒子。八重法很好地說明粒子的自旋、宇稱、電荷、奇異數以及質量等靜態性質的規律性。
在此階段中，證實了不單電子，所有的粒子，都有它的反粒子(有的粒子的反粒子就是它自身)。其中第一個帶電的反超子是由中國的王淦昌等在1959年發現的。此外，還發現了為數眾多的壽命極短經強作用衰變的粒子——共振態。
基本粒子大量發現，使人們懷疑這些基本粒子的基本性。基本粒子的概念，面臨一個突變。
20世紀40年代到60年代，對微觀世界理性認識的最大進展是量子力學的建立。經過一代物理學家的努力，量子力學能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收及輻射等等現象，特別是當它同狹義相對論結合而建立相對論性量子力學以後，它已經成為微觀世界在原子、分子層次上的一個基本理論。
但是，量子力學還有幾個方面的不足：它不能反映場的粒子性；不能描述粒子的產生和湮沒的過程；它有負能量的解，這導致物理概念上的困難。量子場論是由狄喇克、約旦、維格納、海森伯和泡利等人在相對論量子力學的基礎上，通過場的量子化的途徑發展出來的，它很好地解決了這三個問題。
庫什和福里1947年發現的電子反常磁矩，和由蘭姆等發現的氫原子能級的分裂，只有通過量子電動力學的重正化理論才能得到正確的解釋。今天，量子電動力學已經經受了許多實驗上的驗證，成為電磁相互作用的基本理論。
並非所有的基本粒子都是「基本」的想法，最早是在1949年由費密和楊振寧提出的。他們認為，介子不是基本的，基本的是核子，而介子只是由核子和反核子構成的結合態。1955年，坂田昌一擴充了費密和楊振寧的模型提出了強子是由核子、超子和它們的反粒子構成的模型。
1961年，在實驗上發現了不少共振態。1964年，已發現的基本粒子(包括共振態)的種類增加到上百種，因而使得蓋耳-曼和茲韋克提出，產生對稱性的基礎就是構成所有強子的構造單元，它們一共有三種，並命名為誇克。
20世紀60年代以來，在宇宙線中、加速器上以及在岩石中，都進行了對誇克的實驗找尋，但迄今還沒有被確證為成功的報道。在60年代和70年代，有更多的能量更高、性能更好的加速器建成。雖然在這些加速器上沒有找到誇克。但卻得到了間接的，但是更有力地說明誇克存在的證據。
與強子的數目急劇增加的情況相反，自從1962年利用大型火花室，在實驗上證實了兩類中微子之後，長時間內已知的輕子就只有四種，但是到了1975年情況有了改變，這一年佩爾等在正負電子對撞實驗中發現了一個新的輕子，它帶正電或帶負電，達質子的兩倍，所以又叫重輕子。與它相應，普遍相信應有另一種中微子存在，但是尚未得到實驗上的證實。
誇克理論提出不久，就有人認識到強子的強相互作用和弱相互作用的研究應建立在誇克的基礎上，同時還要充分考慮強子的結構特性和各種過程中的運動學特點，才能正確地解釋強子的壽命、寬度、形狀因子、截面等動態性質。1965年，中國發展的強子結構的層子模型，就是這個方向的首批研究之一。層子的命名，是為了強調物質結構的無限層次而作出的。在比強子更深一層次上的層子，就是誇克。近20年來，粒子物理實驗和理論發展的主流，一直沿著這個方向，在弱作用方面，已有了突破性的進展，在強作用方面，也有重大的進展。
最早的弱相互作用理論，是費密為了解釋中子衰變現象在1934年提出來的。弱作用宇稱不守恆的發現，給弱作用理論的研究帶來很大的動力。隨後不久便確立了描述弱作用的流在洛倫茲變換下應當具有的形式，而且適用於所有的弱作用過程，被稱為普適費密型弱相互作用理論。
1961年，格拉肖提出電磁相互作用和弱相互作用的統一理論。這個理論的基礎，是楊振寧和密耳斯在1954年提出的非阿貝耳規范場論。但是在這個理論里，這些粒子是否具有靜止質量、理論上如何重正化等問題，沒有得到解答。
1967～1968年，溫伯格、薩拉姆闡明了作為規范場粒子是可以有靜止質量的，還算出這些靜止質量同弱作用耦合常數以及電磁作用耦合常數的關系。這個理論中很重要的一點是預言弱中性流的存在，而當時實驗上並沒有觀察到弱中性流的現象。由於沒有實驗的支持，所以當時這個模型並末引起人們的重視。
1973年，美國費密實驗室和歐洲核子中心在實驗上相繼發現了弱中性流，之後，人們才開始對此模型重視起來。在1983年，魯比亞實驗組等在高能質子—反質子對撞的實驗中發現的特性同理論上期待的完全相符規范粒子，這給予電弱統一理論以極大的支持，從而使它有可能成為弱相互作用的基本理論。
目前，粒子物理已經深入到比強子更深一層次的物質的性質的研究。更高能量加速器的建造，無疑將為粒子物理實驗研究提供更有力的手段，有利於產生更多的新粒子，以弄清誇克的種類和輕子的種類，它們的性質，以及它們的可能的內部結構。
弱電相互作用統一理論日前取得的成功，特別是弱規范粒子的發現，加強了人們對定域規范場理論作為相互作用的基本理論的信念，也為今後以高能輕子作為探針探討強子的內部結構、誇克及膠子的性質以及強作用的性質提供了可靠的分析手段。在今後一個時期，強相互作用將是粒子物理研究的一個重點。
把電磁作用、弱作用和強作用統一起來的大統一理論，近年來引起相當大的注意。但即使在最簡單的模型中，也包含近20個無量綱的參數。這表明這種理論還包含著大量的現象性的成分，只是一個十分初步的嘗試。它還要走相當長的一段路，才能成為一個有效的理論。
另外從發展趨勢來看，粒子物理學的進展肯定會在宇宙演化的研究中起推進作用，這個方面的研究也將會是一個十分話躍的領域。
很重要的是，物理學是一門以實驗為基礎的科學，粒子物理學也不例外。因此，新的粒子加速原理和新的探測手段的出觀，將是意義深遠的。
❹ 現代物理學包括哪幾部分
目前我們學物理是包括了力學，光學，熱學，電磁學，原子物理學，理論力學，熱力學，統計物理學，電動力學，量子力學，數學物理方法，固體物理學這些學科的
❺ 近代物理學和現代物理學分別有哪些 就大學本科的知識而言
力學、狹義相對論、機械振動，機械波，熱力學
電磁學、光學、量子物理學
❻ 現代物理學領域三大理論成就
回顧了物理學發展的歷史，討論了二十一世紀物理學發展的方向。認為二十一世紀物理學將在三個方向上繼續發展：（1）在微觀方向上深入下去；（2）在宏觀方向上拓展開去；（3）深入探索各層次間的聯系，進一步發展非線性科學。可能應該從兩方面去探尋現代物理學革命的突破口：（1）發現客觀世界中已知的四種力以外的其他力；（2）通過審思相對論和量子力學的理論基礎的不完善性，重新定義時間、空間，建立新的理論。
二十世紀即將結，二十一世紀即將來臨，二十世紀是光輝燦爛的一個世紀，是個類社會發展最迅速的一個世紀，是科學技術發展最迅速的一個世紀，也是物理學發展最迅速的一個世紀。在 這一百年中發生了物理學革命，建立了相對信紙和量子力學，完成了從經典物理學到現代物理學的轉變。在二十世紀二、三十年代以後，現代物理學在深度和廣度上有了進一步的蓬勃發展，產生了一系列的新學科的交叉學科、邊緣學科，人類對物質世界的規律有了更深刻的認識，物理學理論達到了一個新高度，現代物理學達到了成熟的階段。
❼ 近代物理學與現代物理學的本質區別是什麼
嚴格來說，這個問題科學的描述應該是：經典物理學和現代物理學的本質區別是什麼。
下面就來進行簡要分析。
什麼是現代物理學？現代物理學是後牛頓時代的物理概念。「現代」一詞描述的是一種需要結合量子力學理論、愛因斯坦相對論理論亦或是兩者兼而有之的一種概念。一般來說，現代物理學用於指代在20世紀初期和之後開發的物理學領域的所有分支，同時我們也習慣將受20世紀早期物理學影響較大的物理分支劃分在現代物理學的領域范疇。
作為物理學的兩大支柱，經典物理學和現代物理學都有著極為重要的科研地位和研究價值，事實也證明，兩者在科學研究中共同發揮著不可磨滅的作用，並未現代社會的發展做出了突出的貢獻。
相信未來量子衛星和量子通訊的全面普及，必將為物理領域帶來新的研究熱潮。
❽ 簡述現代物理學革命內容
19世紀末，物理學領域連續發生了三個重大事件，這就是X射線、放射性現象和電子的發現。這三大發現，使人類的認識第一次深入到了原子內部，徹底打破了原子不可分、元素不可變的傳統物理學觀念。以太漂移實驗的零結果和黑體輻射研究中的「紫外災難」，使經典物理學陷入不可克服的矛盾，成為推動這一時期科學發展的重要機制。 牛頓力學和麥克斯韋電磁理論，在以太問題上都遇到了根本性的困難。在牛頓力學中，任何機械運動都是相對於一個參考系進行的，如果以太彌漫於整個宇宙空間，它就是一個理想的參考系，各種運動都可以看作是相對於以太進行的。在麥克斯韋電磁理論中，電磁作用（包括光）是靠以太為介質來傳遞的，以太無所不在。為了驗證以太的存在，物理學家進行了大量的實驗和觀測。1887年美國物理學家邁克耳遜和化學家莫協進行了一項搜索以太風的著名實驗，但是沒有找到以太風或地球與以太的相對運動。這個實驗被許多人所重復，所得到的是否定以太風存在的「負結果」。1905年，愛因斯坦針對經典物理學同新的實驗事實之間的矛盾，在《論動體的電動力學》一文中提出了相對性原理和光速不變原理，作為狹義相對論的兩條基本原理，從而導出一系列重要結論：同時性的相對性、時緩效應、尺縮效應、光速不可逾越以及物體的質速關系式和質能關系式等。狹義相對論的建立以及1915年廣義相對論的建立，從根本上突破了牛頓絕對時空的舊框框，把空間、時間和物質的運動聯系了起來，引起了人類時空觀的革命和整個物理學的革命。 「紫外災難」是在研究黑體輻射的能量分布問題中產生的。1879年玻耳茲曼發現黑體輻射第一個經驗定律，1893年維恩發現第二個經驗定律。1900年，英國物理學家瑞利推算出一個不同的能量分布公式，後經英國物理學家金斯加以修正，合稱瑞利—金斯公式：熱物體的輻射強度正比於它的絕對溫度，而反比於這個發射光線波長的平方。這個公式與維恩定律相反，只在長波部分才能很好地與實驗符合，當波長變短時，這個公式就失效了。由於這一公式在紫區出了問題，故被稱為「紫外災難」。1900年，普朗克在玻耳茲曼統計觀點啟發下，大膽地提出了一個與經典物理學的連續性觀念根本不同的能量子假說，認為物體在發射輻射和吸收輻射時，能量不是連續發生變化的，而是以一定數量值的整數倍跳躍式地變化，即能量的變化是一份一份的進行的。他把一份一份的能量稱為「能量子」或「量子」。其數學表達式為：E=hv，E為量子，h為普朗克常數，v為頻率。從能量子假說出發，普朗克成功地解釋了他自己提出的輻射公式，解決了「紫外災難」的問題。量子論的誕生，是對經典物理學理論的重大突破，它把經典物理學中一切因果關系都是在連續的基礎上所建立的物理思想方法徹底地變革了。盡管在當時的物理學界對這一假說的反應冷淡，但在愛因斯坦、玻爾等科學家的推動下，量子理論獲得了飛速發展，成為舉世公認的科學理論。到20世紀30年代，經過德布羅意、薛定諤、海森伯、玻恩、狄拉克以及泡利等青年物理學家的努力，形成了量子力學的完整體系。量子力學的建立，是繼相對論之後對古典物理學的又一次嚴重沖擊。它使人們從根本上改變了只承認連續性和機械力學決定論的經典觀念，揭示了連接與間斷統一的自然觀，揭示了自然規律的客觀統計性，為各門科學的量子化奠定了理論基礎。 肇始於19世紀末20世紀初的現代科學革命，是以相對論和量子力學的誕生為主要標志。這次革命初期主要在物理學領域發生，到20世紀中葉在各個領域得到迅速發展。
麻煩採納，謝謝!
❾ 現代物理學的現狀及前景
如果說現狀，那麼有三大事實：第一，在一個目前最有力的理論框架下，標准模型已經建立。只剩下希格斯玻色子和引力子還未找到，但至少量子場論加上標准模型已是當今最完整最禁得住考驗的理論支柱。第二，最有希望發展為終極理論的超弦理論和M理論在西方發展勢頭最強，盡管它們看似美妙但實際上困難重重，離所謂的終極理論還有不可預想的距離。第三，實驗技術方面也難有大的突破，即便提出了更強更基本的理論，也很難在現有的技術條件下獲得驗證，除非實驗判定理論的觀念不在被堅持。再說前景。還有很多觸及最基本問題的為什麼，如今任然無法解答，不是說現有的理論不對，而是它們並不是最根本的，走向最終的方向並不很明朗，沒人敢肯定的說M或超弦或扭量理論其中的那個就一定會走到底。現如今很可能需要一個擺脫已有理論和思維框架的新理論，就像當初提出量子化一樣，打開一個新局面。這是理論上的需求。但事實上，如今和將來奔向理論的人都越來越少而選擇應用的人卻越來越多，在中國尤其顯著。換句話說，前景取決於學術界共同意識形態的大方向，而很難再由個別出色的人所創造。
❿ 現代物理學的兩大支柱是什麼
相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱.
量子力學(Quantum Mechanics)是研究微內觀粒子的運動規律的物容理學分支學科，它主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論，它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是近代物理學的基礎理論之一，而且在化學等有關學科和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。
相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。