应用物理学专业概论

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1、段萍主讲教师：姚丽于涛张映辉陈宝玖等Email:duanping591@sohu.com2021-9-151物理学：是探讨物质结构和运动基本规律的学科。主要物理专业主干课：普通物理：力学、热学、电磁学、光学、原子物理学理论物理：理论力学、统计物理学、电动力学、量子力学（四大力学）物理教育是培养学生科学素质最有效的手段，特别在理工科人才培养中作用巨大（分支出生物、化学等）社会需要两类物理为才：埪础型与应用型应用型人才的需求量更大ဂ2021-9-152我国高校本科物理教育两个任务：（国家教指委）1、培

2、养一批数理基础扎实具有创造意识和动手能力，献身于基础科学研究与教学的纯物理型人才。2、培养一大批具有坚实理论基础、动手能力强、善于从实际应用中提出物理问题并解决实际问题的应用型人才。（23位“两弹一星”元勋16位物理）纯物理型人才培养目标与研究生教育有机衔接，各校物理系人才培养基地的建设。物理应用型人才培养目标是培养有宽厚学科基础，具有原始创新能力的优秀人才（21世纪国家经济、国防、科技需要）2021-9-153二、物理学史的分期1.古代物理学时期---科学的萌芽期时间：从远古到16世纪中叶。特点

3、：主要是对自然现象的观察和记载。这一时期，自然科学与哲学融合在一起，对自然现象的解释往往是哲理性的。文化中心：古希腊和古代中国。2.经典物理学时期时间：从16世纪中叶到19世纪末。15世纪末，资本主义开始萌芽，社会生产力得到发展，有力地推动了科学的进程。16世纪中叶，哥白尼提出“日心说”。17世纪晚期，牛顿建立了经典力学体系，标志着近代物理学的诞生。之后，经典热力学、电磁学相继建立。到19世纪末，形成了比较完整的经典物理学体系。2021-9-1543.现代物理学时期时间：从19世纪末到现在是现代物

4、理学时期。19世纪末一系列实验新事实的发现，使经典物理学理论出现了不可克服的危机，从而导致了物理学革命；标志：相对论、量子力学的相继建立，标志着现代物理学的诞生。20世纪50年代以后，物理学已经发展成为一个相当庞大的学科群，包括高能物理（粒子物理）、原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、计算物理和理论物理等主体学科以及难以计数的分支学科。物理学与各学科之间相互交叉、相互渗透形成了众多很有发展前途的交叉科学。2021-9-155三、21世纪物理学的作用物理学是先进生产力的开拓者2000年美国工程院选

5、择了二十项二十世纪最伟大的工程1、电气化**、汽车*、飞机*、自来水系统、微电子***、无线电广播和电视**2、农业机械化*、计算机**、电话**、空调和冰箱*、高速公路、卫星*、因特网**、摄影**。3、家用电器**，医疗技术**，石油和石油化工，激光和光纤***，核技术***，高性能材料***，2021-9-156原因1、物理学研究对象十分广泛且发展迅速；2、物理学家的贡献。2021-9-157物理学研究对象：1、从虚无到无所不有2、从简单到复杂星系团粒子W++1025星系10-20微观102

6、0宇观10-151015太阳系原子核10-10101010-51m105原子地球介观山2021-9-15DNA人宏观8流体热力学机械原理化学工程核能生物化学工程机械控制电学放射学机应用生物学化械电工电力机械土力学医程气工结构学工学程建筑学土木人类利益工程知应用人识数类之学理解树美学生物化自然法则物理学2021-9-159物理学的迅速发展：19世纪的物理学把20世纪的人类社会带进了电气化时代1895年马可尼、波波夫发明无线电1926年第一次电视图像的传输1928年第一次完成跨大西洋的图像无线的传输1

7、938年发现硒在光照下变成良导体，造成第一台复印机1936年发明了磁带录音1937年发明了雷达1939年开始调频广播1949年用X光分析了盘尼西林的晶体结构1958年超声技术开始在医疗中间应用1967年家用微波炉上市。2021-9-151020世纪的科技文明主要来自相对论和量子力学发展19世纪末物理学天空上存在着两朵乌云1.“以太”不在—相对论19世纪末实验物理上的三大发现：2麦.紫克处尔灾难逊—-莫量子雷论实验1895年，伦琴发现的X射线黑体辐射-光电效应1896年，贝克勒尔发现天然放射性-铀1

8、897年，汤姆逊发现了电子狭义相对论主要成果相对论广义相对论量子力学（包括量子论）2021-9-151120世纪的高新技术与物理学相对论量子力学（包括量子论）爱因斯坦受激辐狭义相对论广义相对论新射理论（1917）2Emc信生纳材航空、航天息物米料宇宙学技技技科现代光学核能、学核技术术术术激光技术物理学物理学与经济学与计算机最有竞争力的新技术来源于基础研究的实验室！2021-9-15121999年美国亚特兰大国际物理联合会第23届代表大会上，通过决议指出“物理对社会的重要性”：物理