文科物理讲稿.doc

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1、《文科物理》Powerpoint讲稿绪论•文科学生为什么要学物理？•文科物理与一般理工科物理有什么不同？•文科物理怎么开设？有什么特色？•对学习本课程的要求。物理学简史及著名物理学家的介绍•物理学作为一门系统的、定量的学科进行研究，是从十七世纪开始的。•伽俐略创造了实验、物理思维和数学演绎三者巧妙结合的科学方法，“是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的开端。”伽利略(GalileoGalilei)(1564-1642)意大利人•经典力学和实验物理学的奠基者。•进行斜面加速运动实验研究；•发现惯性定律，合力定理，摆振动的等时性规律；•确定力

2、学相对性原理；•利用望远镜观察天体取得大量成果；•因维护和发展哥白尼的“日心说”遭教会残酷迫害；•完成“关于力学和局部运动两种新新学的对话和数学证据”著作。牛顿（IsaacNewton）(1642-1727)英国人•1687年完成“自然哲学的数学原理”，创立了经典力学体系，建立了牛顿的绝对时空观；•提出万有引力定律；•创制反射望远镜，观察、解释行星的运动、潮汐现象等；•由光的色散实验发现白光是由不同波长（不同颜色）的光组成；•与数学家莱布尼兹一起。创立微积分学。•是伟大的物理学家、数学家和天文学家。法拉第(MichaelFaraday)(1791

3、-1867)英国人•提出电场和磁场的概念，引入电磁力线概念，发现磁致旋光效应；•发现电磁感应定律，制造第一台感应发电机，发明了电量计；•发现法拉弟电解定律；•著有“化学操作法”、“电的实验研究”、“化学与物理实验研究”等著作；•是伟大的实验物理学家、化学家。麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)(1831-1879)英国人•建立电磁场场理论，预言电磁波的存在，揭示光的本性是电磁波；•建立了气体分子运动的速率分布统计规律（麦克斯韦速率分布律）；创立麦克斯韦——玻尔兹曼统计力学；•创立著名的卡文迪许实验室；•著有“电学与磁学论”、“热的理论”

4、、“物质与运动”等著作。普朗克(MaxPlanck)(1858-1947)德国人•提出普朗克量子假说，引进表征微观现象量子特征的物理常数h(普朗克常数)；•建立黑体辐射的能量按波长分布的公式，即普朗克公式；•是第一批承认并捍卫爱因斯坦相对论的物理学家之一；•著有“相对性原理与基本力学方程”、“热辐射理论”、“热力学讲义”等著作。爱因斯坦（AlbertEinstein）（1879-1955）美国人•1905年发表“关于光的产生和转化的一个试探性观点”论文，提出光量子理论和光电效应方程；•1905年发表“论运动物体的电动力学”论文，创立狭义相对论，其

5、质能关系式成为释放原子核能量的钥匙；•1907年应用普朗克的量子假说于固体比热，建立比热理论；•1916年，发表“广义相对论原理”论文，提出广义相对性原理和等效原理。•1916年发表“辐射的量子理论”，为激光的产生奠定了理论基础；•后半生致力于“统一场论”的研究。玻尔(NiulsBohr)(1885-1962)丹麦人•哥本哈根学派的创始人。•建立定态跃迁原子模型，圆满解释氢原子和类氢原子光谱的波长分布规律；•提出“对应原理”，建立经典量子理论；•建立原子核的液滴模型和原子核的分裂理论。薛定谔•建立了微观粒子的波函数所满足的方程——量子力学方程。海

6、森堡•提出了著名的“不确定原理”：若同时测量一个粒子的位置和动量的不确定量为Δx和ΔPx，则Δx.ΔPx≥h/4π。•创立了矩阵量子力学•与泡利一起建立了量子场论的普遍形式，由此得以同一标准来处理光和电子。狄拉克•提出电子的相对论方程——狄拉克方程，建立了相对论性量子力学，解释了电子自旋的存在，予言了反粒子—正电子的存在，及正、负电子的湮没。（左图中的左位为狄拉克，右为海森堡）第一章物质世界的基本图象§1-1物质世界的层次和数量级1.1.1科学记数法1.1.2空间尺度1.1.3时间尺度1.1.4温度1.1.5质量科学记数法•把一个物理量的数值写成

7、一个小于的数字乘以10的幂次，用10的正幂次代表大数，用10的负幂次代表小数。这种记数方法叫科学记数法。•在科学记数法中幂指数相差1，即代表数目大10倍或小10倍，这叫做一个“数量级”。表11国际单位制所用的词冠数量级英文名缩写中译名数量级英文名缩写中译名符号符号110decid分10decada十2210centic厘10hectoh百3310millim毫10kilok千6610micro微10megaM兆9910n纳[诺]10gigaG吉[咖]121210nanop皮[可]10teraT太[拉]151510picof飞[母

8、托]10petaP拍[它]181810fentoa阿[托]10exaE艾[克萨]212110attoz仄[普托]10zetaZ泽[塔