01 绪论86991

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1、(文科)东北大学物理系大学物理期末成绩评定方法一、平时成绩（30分）1、出勤：（旷课：－5分/次;迟到：－1分/次）旷课1次→最高成绩：中旷课2次→最高成绩：及格旷课3次及3次以上→不及格）事假与病假：－1分/次2、作业：20～30分（4～6次）二、测验：20分（2～4次）三、期末测验（50分）3、课堂表现：10分（包括听课情况、回答问题情况、笔记记录情况等）1950年，英国的斯诺：“在我们这个时代，实际存在两种文化，一种是人文知识分子代表的人文文化，另一种是科学家所代表的科学文化。两者之间很难沟通，有着很深

2、的鸿沟……。这种分裂和对立，对整个社会来说是一种很大的损失”吴健雄：“为了避免出现社会可持续发展中的危机，当前一个刻不容缓的问题是消除现代文化中两种文化—科学文化和人文文化之间的隔阂，而是加强这两方面的交流和联系……。”欢迎大家进入物理世界SchrödingerCat薛定谔“猫”SchrödingerCat薛定谔（1935年）提出“薛定谔猫”佯谬在一个封闭盒子里面有个放射源，每一秒时间内以1／2几率放射出一个粒子。一旦粒子发射出来，它将通过一个巧妙的传动机构将毒药瓶打开，毒气释放猫立刻死亡。如果无粒子发射，猫

3、仍然活着。现在要问：一秒钟后盒子里的猫是死还是活？物理学的历史可以上溯到古希腊的自然哲学。事实上，在英文中的物理学“Physics”源于希腊文中的“Фνσικα”。意思是“自然”，从这可以看出，物理学在早期是广泛研究自然界的一切事物并对它们的演化、发展以及伴随它们发生的种种现象进行讨论。物理学是在人类探索自然的奥秘中形成的学科物理学研究宇宙间物质存在的基本形式、物质的性质、物质的运动规律、物质之间如何相互作用、相互转化以及各种物质形态内部结构的基本规律。物理学研究的最大对象是整个宇宙，宇宙学实际上是物理学的一

4、个分支。在微观领域，物理学的重要分支是粒子物理学。粒子物理学的主要实验手段是加速器，但加速器能量的提高受到财力、物力和社会等因素的限制。粒子物理学家也希望从宇宙早期演化的观测中获得一些信息和证据来检验极高能量下的粒子理论。这样，物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支——宇宙学和粒子物理学，竟然奇妙地衔接起来，成为密不可分的姐妹学科。什么是物理学物理学是研究物质的结构和相互作用以及它们的运动规律的科学时间尺度：空间尺度：质量范围：1026m(约150亿光年)(宇宙)～10－20m(夸克)1018s(150亿年

5、)(宇宙年龄)～10-27s(硬射线周期)速率范围：0(静止)～3×108m/s(光速)时间间隔和空间间隔的下限：普朗克时间：普朗克长度：物理理论指出：当小于普朗克时空间隔时，现有的时空观念就不再适用了。物理学是自然科学的基础，是探讨物质结构和运动基本规律的前沿学科。物理学上的每一次在探索未知的物质结构和运动基本规律的重大突破都带来物理学新领域、新方向的发展，以至新的分支学科、交叉学科和新技术学科的产生。物理学的发展是许多新兴学科、交叉学科和新技术学科产生、成长和发展的基础和前导。物理学与科学技术十六到十七

6、世纪：力学和热学的发展－－蒸汽机的发明和广泛应用，第一次技术革命十八到十九世纪：电磁学的发展－－电力的广泛应用和无线电通讯的实现，第二次技术革命二十世纪：量子力学、固体物理与半导体物理的发展－－半导体技术、计算机与信息技术，第三次技术革命二十世纪～至今：纳米技术、基因工程、超导体应用、量子信息、。。。量子理论解释了化学键和元素周期率物理学与化学物理学与信息科学技术所谓信息，就是对客观事物的状态、特征及其变化的反映，也可以理解为一切有意义的信号，信息能够减少不确定性。现代信息科学建立的标志是1948年数学家山农

7、发表的著名的《通讯的数学理论》。山农信息理论的基本思路是通过消除不确定性的大小来度量信息量的大小。处于理论核心地位的信息量公式正是在统计物理学中玻耳兹曼熵的启发下建立的，是对玻耳兹曼熵的推广，也成为信息熵。电视电话会议量子力学与量子信息技术量子计算机脱颖而出：*1996年IBM研究室的Charles.H.Bennett在英国《自然》杂志上称量子计算机将进入工程时代。*同年美国《科学》周刊技术新闻中报导，量子计算机引起了计算机领域的革命。量子计算机：*量子计算机的概念起源于可逆计算机的研究。*量子计算

8、机是服从量子力学规律的计算机。*1994年Shor给出了大数质因子分解的量子算法对于量子计算机，系统的某部分发生故障时，输入的原始数据会自动绕过，进入系统的正确部分进行正常运算，运算能力相当于1000亿个奔腾处理器，运算速度比现有的计算机快100倍。光子计算机在处理数据的能力上要比电子计算机高1000多倍，处理信息的速度为每秒10亿次，接近于人脑的思维能力。量子力学与量子信息技术物理学与生命科学物