高一物理緒論

1、十億光十億光年這樣年這樣的數(shù)量的數(shù)量級(jí)下觀級(jí)下觀測宇宙測宇宙 現(xiàn)在我現(xiàn)在我們把視們把視野縮小野縮小10倍倍 是星星是星星么？么？ 把眼光再把眼光再降低一個(gè)降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，數(shù)量級(jí)，那些點(diǎn)點(diǎn)那些點(diǎn)點(diǎn)看起來依看起來依然象是星然象是星星嗎星嗎?!?! 什么呀什么呀這么眼這么眼熟？熟？這是銀這是銀河系，河系，我們的我們的家園家園 銀河系銀河系的直徑的直徑就是十就是十萬光年萬光年 誰的軌道？誰的軌道？ 如此清如此清晰的看晰的看見了銀見了銀河河 我們?cè)谖覀冊(cè)谀膬耗膬?密密麻密密麻麻！麻！ 依然找依然找不到我不到我們太陽們太陽系的身系的身影！影！ 等等，等等，這是什這是什么？么？ 一光年一光年太陽系太陽系放大

2、十倍放大十倍來觀察以來觀察以繁星為背繁星為背景的太陽景的太陽系系 哈雷慧哈雷慧星為什星為什么能夠么能夠回歸？回歸？地球地球在哪在哪里？里？ 是什么？是什么？ 是地球是地球從從10億億光年一光年一路看下路看下來來, ,用一用一萬公里萬公里的視野的視野看地球看地球 框住的框住的城市就城市就是芝加是芝加哥哥 芝加哥鳥瞰芝加哥鳥瞰 人類所能人類所能夠理解的夠理解的數(shù)量級(jí)，數(shù)量級(jí)，開始了我開始了我們熟悉的們熟悉的世界世界 密密麻麻，密密麻麻，房屋，湖邊房屋，湖邊的房屋的房屋 面朝大海，面朝大海，春暖花開春暖花開 草地上草地上這是什這是什么呀？么呀？ 醒醒嘿醒醒嘿 人類所接人類所接觸的大部觸的大部分物體都

3、分物體都是在這樣是在這樣一個(gè)數(shù)量一個(gè)數(shù)量級(jí)的級(jí)的 做好準(zhǔn)備，做好準(zhǔn)備，我們即將進(jìn)我們即將進(jìn)入另一個(gè)陌入另一個(gè)陌生的領(lǐng)域生的領(lǐng)域 手上的毛孔手上的毛孔 再放大十倍再放大十倍 皮膚的組皮膚的組織結(jié)構(gòu)織結(jié)構(gòu) 10微米微米 一個(gè)細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞的數(shù)量級(jí)數(shù)量級(jí) 世界上最大的細(xì)世界上最大的細(xì)胞是鴕鳥蛋，它胞是鴕鳥蛋，它是一個(gè)單獨(dú)的卵是一個(gè)單獨(dú)的卵細(xì)胞，數(shù)量級(jí)是細(xì)胞，數(shù)量級(jí)是分米級(jí)的，厲害分米級(jí)的，厲害吧。吧。 細(xì)胞核膜，細(xì)胞核膜，細(xì)部細(xì)部 高度螺旋高度螺旋的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 染色體染色體 等距雙螺旋等距雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) DNA A 100埃的數(shù)量級(jí)就能度埃的數(shù)量級(jí)就能度量某些有機(jī)大分子的量某些有機(jī)大分子的物質(zhì)物質(zhì)

4、納米納米 將表現(xiàn)出將表現(xiàn)出很多在常很多在常規(guī)數(shù)量級(jí)規(guī)數(shù)量級(jí)上所表現(xiàn)上所表現(xiàn)不出的性不出的性質(zhì)來質(zhì)來 納米技術(shù)納米技術(shù)原子是由原原子是由原子核和電子子核和電子組成的組成的 電子云電子云 1埃埃原子核外圍的原子核外圍的濃密電子云濃密電子云 眼熟嗎？眼熟嗎？仿佛又回到仿佛又回到了浩瀚無邊了浩瀚無邊的宇宙的宇宙 框中的斑點(diǎn)框中的斑點(diǎn)就是原子核就是原子核 在在0.1皮皮米的數(shù)米的數(shù)量級(jí)下量級(jí)下看原子看原子核就可核就可以看出以看出很多個(gè)很多個(gè)球球球球 原子核的原子核的特寫特寫 質(zhì)子（也可質(zhì)子（也可能是中子）能是中子）的細(xì)部的細(xì)部 未知的結(jié)構(gòu)，未知的結(jié)構(gòu)，未知的領(lǐng)域未知的領(lǐng)域 高中物理主要研究內(nèi)容高中物理主

5、要研究內(nèi)容力學(xué)熱學(xué)電磁學(xué)光學(xué)原子和原子核物理茅臺(tái)鎮(zhèn)傳統(tǒng)釀酒工藝茅臺(tái)鎮(zhèn)傳統(tǒng)釀酒工藝四驅(qū)車中的小馬達(dá)二物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步第一次產(chǎn)業(yè)革命第二次產(chǎn)業(yè)革命第三次產(chǎn)業(yè)革命20世紀(jì)70年代，微觀物理方面取得重大突破，開創(chuàng)了微電子工業(yè)，使世界開始進(jìn)入了以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用為特征的信息時(shí)代。這是第三次產(chǎn)業(yè)革命。 可以說社會(huì)的每一次巨大的進(jìn)步都是在物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上完成的。沒有物理學(xué)的發(fā)展就沒有人類社會(huì)和文明的巨大進(jìn)步。2、帶電粒子在電場磁場中的偏轉(zhuǎn)在科技中的應(yīng)用。電視機(jī)顯像管3、放射線的應(yīng)用醫(yī)療上的放療。在醫(yī)療上還有很多，如用于治療腦瘤的刀。如核磁共振，超聲波，X光機(jī)等。X線攝片、CT、磁共振成像可稱為三駕馬車，三者

6、有機(jī)地結(jié)合，使當(dāng)前影像學(xué)檢查既擴(kuò)大了檢查范圍，又提高了診斷水平。 4、微電子技術(shù):半導(dǎo)體芯片、電子計(jì)算機(jī)。半導(dǎo)體芯片5、激光。激光物理的進(jìn)展使激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術(shù)和國防工業(yè)中的得到了廣泛的應(yīng)用。大家熟悉的微機(jī)光盤就是用激光讀的。光導(dǎo)纖維等?，F(xiàn)代通信光導(dǎo)纖維6、超導(dǎo)。磁懸浮列車等。鑲嵌了48個(gè) Fe 原子的 Cu 表面的掃描隧道顯微鏡照片。48 個(gè) Fe 原子形成“電子圍欄”7、納米技術(shù)，使人們可以按照自己的需要設(shè)計(jì)并重新排列原子或者原子團(tuán)，使其具有人們希望的特性。納米機(jī)器人只有細(xì)胞般大 8、生命科學(xué)的發(fā)展也離不開物理學(xué)。利用X射線衍射的方法成功地測定了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 1951年，沃森到

7、克里克所在的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，在威爾金斯等的X射線衍射分析資料的基礎(chǔ)上，于1953年提出DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型物理學(xué)物理學(xué):起源于自然起源于自然哲學(xué)觀哲學(xué)觀察和思考察和思考1609年，伽利略利用天文望遠(yuǎn)鏡觀察年，伽利略利用天文望遠(yuǎn)鏡觀察探索宇宙的奧秘探索宇宙的奧秘17世紀(jì)初，世紀(jì)初，伽利略系統(tǒng)的伽利略系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和觀察的實(shí)驗(yàn)和觀察的方法作為探究方法作為探究自然規(guī)律的重自然規(guī)律的重要手段。要手段。經(jīng)典物理學(xué)理論經(jīng)典物理學(xué)理論體系的建立者體系的建立者廣義相對(duì)論指出，廣義相對(duì)論指出，時(shí)空曲率將產(chǎn)生引力。時(shí)空曲率將產(chǎn)生引力。薛定諤薛定諤(1887-1961)(1887-1961)奧地利人奧地利人創(chuàng)立量子

8、力學(xué)創(chuàng)立量子力學(xué)用用STMSTM針尖移動(dòng)的鐵原子針尖移動(dòng)的鐵原子必修1必修2選修1-1選修1-2選修3-1選修3-2選修3-3選修3-4選修3-5選修2-1選修2-2選修2-3共同必修文科選修理 科 選 修力學(xué)電學(xué)熱學(xué)光學(xué)原子物理學(xué)哥白尼提出日心說時(shí)是38歲；牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分時(shí)分別是22歲和28歲；愛迪生發(fā)明留聲機(jī)時(shí)是29歲，發(fā)明電燈時(shí)是31歲，貝爾發(fā)明電話時(shí)是29歲；居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳、釷、釙三種元素的放射性時(shí)是31歲；愛因斯坦提出狹義相對(duì)論時(shí)是26歲，提出廣義相對(duì)論時(shí)是37歲；沃森和克里克提DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)分別是25歲和37歲.1.科學(xué)無捷徑。2.扎實(shí)基礎(chǔ)，切莫急功近利！3.嘗試、失敗、再嘗試、再失敗焦耳測定熱功當(dāng)量精確值: 38年!相對(duì)論: 1