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1、绪论?绪论观察、思考、交流R.P.Feynman（1918－1988）美国物理学家诺贝尔物理奖获得者请允许我说明我讲这门课的主要目的。我的目的不是教你们如何应付考试，甚至不是让你们掌握这些知识，以便更好地为今后你们面临的工业或军事工作服务。我最希望的是，你们能够像真正的物理学家一样，欣赏到这个世界的美妙。物理学家们看待这个世界的方式，我相信，是这个现代化时代真正文化内涵的主要部分。也许你们学会的不仅仅是如何欣赏这种文化，甚至也愿意参加到这个人类思想诞生以来最伟大的探索中来。－－－理查德.费曼2物理学是研究什么的？为什么学“大学物理”？学什么？有什么要

2、求？结束语绪论内容3物理学是研究物质、能量和它们的相互作用的学科。第23届国际纯粹物理与应用物理联合大会上十分精辟地指出：一、物理学是研究什么的？绪论4▲空间尺度（相差1045—1046）1026m（约150亿光年）（宇宙）—10－20m（夸克）▲时间尺度（相差1045）1018s（宇宙年龄150亿年）—10-27s（硬射线周期）▲速率范围0（静止）—3╳108m/s（光速）物理学的研究范围（十分广泛）绪论5绪论6不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究：绪论7经典物理力学（实物粒子）电磁学（场）热力学统计物理（多粒子体系）相对论力学量子力学量

3、子统计物理相对论量子力学相对论量子场论？物理学的基本框架分支学科：激光物理，半导体物理，原子物理，核物理…交叉学科：生物物理，量子化学，地球物理，海洋物理…绪论8特点：1)要以相对论、量子物理为基础2)观察和实验手段及设备越来越精密3)交叉学科层出不穷4)与新技术革命密切相关当代物理前沿：研究微观结构更深层次，研究单个粒子的结构与性能及少数粒子间的相互作用，最后希望统一四种相互作用力。从物质的微观结构出发，揭开宏观多粒子系统复杂结构的奥秘----现代统计物理及凝聚态物理。少体问题多体问题天体问题探索大尺寸的宇观领域，揭开宇宙的奥秘。绪论9物理学

4、的研究方法提出命题应用修改理论实验检验理论预言▲物理学是一门理论和实验高度结合的精确物理的直觉和想象力及洞察力也常常产生重大突破和发现其研究方法可概括为：科学，观测、实验推测答案绪论10根本原因：物理学与工程技术的关系*第一次工业革命（17～18世纪）：建立在牛顿力学和热力学发展的基础上，其标志是以蒸汽机为代表的一系列机械的产生和应用。*第二次工业革命（19世纪）：建立在电磁理论发展的基础上，其标志是发电机、电动机、电讯设备的出现和应用。*第三次工业革命（20世纪）：建立在相对论和量子力学发展的基础上，其标志是以信息技术为代表的一系列新学科、新材料、

5、新能源、新技术的兴起和发展。二、为什么要学习“大学物理”？绪论11物理学与技术关系的两种模式*技术物理技术（典型例子：热学）*物理技术物理（典型例子：电磁学）在现代社会中主要以第二种方式进行。[例]计算机技术、激光技术、核技术、空间技术……其基础正是过去大半个世纪的现代物理学的研究成果。绪论12电子和信息技术的物理基础1925年量子力学建立1926年Fermi-Dirac统计法提出1929年能带理论提出并得到证实，从理论上解释了导体、半导体、绝缘体的性质和区别；Fermi面概念及其可测量的提出1947年发明晶体管（肖克莱、巴丁、布拉顿获1956年诺贝

6、尔物理奖）1957年建立Fermi面编目1962年制成集成电路（IC）1965年摩尔定律：芯片容量每18－24个月翻番。70年代末大规模和超大规模集成电路（VLIC）绪论13核技术的物理基础1896年Becquerel发现铀的天然放射性1905年Einstein创立狭义相对论，得1911年Rutherford提出原子的有核模型1925年量子力学建立1932年建立原子核的质子——中子模型1933年发现人工放射性1945年实现核裂变——原子弹1952年实现核聚变——氢弹1954年建立第一座核电站（安全、清洁、经济的能源）绪论14比较原理发现（年）工业产品

7、（年）经历时间（年）电动机1821188665真空管1882191533无线电1887192235X光1895191318雷达193519005原子反应堆193919423半导体194819513激光195819602从基本原理转变为技术的速度加快绪论15直接从各分支物理实验室移植到工业上的新技术纳米（）技术皮秒（）技术超导技术…...IBM公司构成的铂片表面的“一氧化碳人”身高5纳米。物理学提供科学原理指导技术路线的选择和技术方案的改进培养技术人员的科学品格和创新能力，使其眼光远，层次高，后劲足全世界工科大学无一例外将物理作为重要基础课绪论16三.

8、学什么？知识、方法、科学观念“物”——物质世界“理”——普遍规律1.学习物理知识要注意2.学习物理方法3.学