大學(xué)物理緒論精選課件

1、大學(xué)物理D理學(xué)院：唐軼峻tyj1970163短號：630036個人簡介唐軼峻：博士，副教授，碩導(dǎo)承擔(dān)本科生的公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程， 和研究生的專業(yè)課程主要研究方向為空間光學(xué)，天文數(shù)據(jù)處理。已主持承擔(dān)863計劃主題課題、和作為主要參加者參加國家自然科學(xué)基金、浙江省科技廳、中科院重點方向研究課題等項目；并發(fā)表論文十余篇，其中多篇被EI收錄。 發(fā)展獨力思考和獨立創(chuàng)新的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把知識放在首位。如果一個人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會了獨立思考與工作，他必定會找到自己的道路，而且比起那主要以獲取細節(jié)知識為其訓(xùn)練內(nèi)容的人來，他一定會更為適應(yīng)進步和變化。 愛因斯坦 物理學(xué)是

2、研究物質(zhì)世界最基本形態(tài)的科學(xué) 物理學(xué)研究的范圍 物質(zhì)世界的層次和數(shù)量級物理學(xué) (Physics)質(zhì)子 10-15 m空間尺度：物 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)運動規(guī)律微觀粒子Microscopic介觀物質(zhì)mesoscopic宏觀物質(zhì)macroscopic宇觀物質(zhì)cosmological類星體 10 26 m時間尺度：基本粒子壽命 10-25 s宇宙壽命 1017 s一 、物理學(xué)研究對象和研究方法：時間、長度的測量跨越了1040量級，質(zhì)量的測量跨戟了1080量級物理現(xiàn)象 按空間尺度劃分： 量子力學(xué) 經(jīng)典物理學(xué) 宇宙物理學(xué) 按速率大小劃分： 相對論物理學(xué) 非相對論物理學(xué) 按客體大小劃分： 微觀系統(tǒng)

3、宏觀系統(tǒng) 按運動速度劃分： 低速現(xiàn)象 高速現(xiàn)象 實驗物理理論物理計算物理今日物理學(xué) 物理學(xué)的發(fā)展E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恒星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖，形象地表示了物質(zhì)空間尺寸的層次人們在探索物質(zhì)的運動基本規(guī)律方面的三次大突破：1.宏觀低速，牛頓力學(xué)、熱力學(xué)，蒸汽時代；2.宏觀高速，電磁方程組、狹義相對論，電氣時代；3.微觀低速，量子力學(xué)、量子統(tǒng)計力學(xué)，原子能、電腦時代； 牛頓力學(xué) (Mechanics) 研究物體機械運動的基本規(guī)

4、律及關(guān)于時空相對性的規(guī)律 電磁學(xué) (Electromagnetism) 研究電磁現(xiàn)象、物質(zhì)的電磁運動規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律 熱力學(xué) (Thermodynamics) 研究物質(zhì)熱運動的統(tǒng)計規(guī)律及其宏觀表現(xiàn) 相對論 (Relativity) 研究物體的高速運動效應(yīng)以及相關(guān)的動力學(xué)規(guī)律 量子力學(xué) (Quantum mechanics) 研究微觀物質(zhì)運動現(xiàn)象以及基本運動規(guī)律二.物理學(xué)的五大基本理論物理學(xué)是一門最基本的科學(xué);是最古老、但發(fā)展最快的科學(xué);它提供最多、最基本的科學(xué)研究手段。 物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ) 物理學(xué)派生出來的分支及交叉學(xué)科物理學(xué)構(gòu)成了化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、地球物理學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，物

5、理學(xué)的基本概念和技術(shù)被應(yīng)用到所有自然科學(xué)之中。 物理學(xué)與數(shù)學(xué)之間有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系粒子物理學(xué)原子核物理學(xué)原子分子物理學(xué)固體物理學(xué)凝聚態(tài)物理學(xué)激光物理學(xué)等離子體物理學(xué)地球物理學(xué)生物物理學(xué)天體物理學(xué)宇宙射線物理學(xué)三. 物理學(xué)是構(gòu)成自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)物理與技術(shù)關(guān)系之例四. 物理學(xué)與技術(shù)20世紀，物理學(xué)被公認為科學(xué)技術(shù)發(fā)展中最重要的帶頭學(xué)科 熱機的發(fā)明和使用，提供了第一種模式： 電氣化的進程，提供了第二種模式：核能的利用激光器的產(chǎn)生層析成像技術(shù)(CT)超導(dǎo)電子技術(shù)技術(shù) 物理 技術(shù)物理 技術(shù) 物理 粒子散射實驗X 射線的發(fā)現(xiàn)受激輻射理論低溫超導(dǎo)微觀理論超晶格材料納米材料光子晶體晶體管的發(fā)明大規(guī)模集成電路

6、電子計算機信息技術(shù)與工程 幾乎所有的重大新(高)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)立，事先都在物理學(xué)中經(jīng)過長期的醞釀。 當(dāng)今物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)的關(guān)系兩種模式并存，相互交叉，相互促進“沒有昨日的基礎(chǔ)科學(xué)就沒有今日的技術(shù)革命”。 李政道量子力學(xué)能帶理論人工設(shè)計材料五. 物理學(xué)的方法和科學(xué)態(tài)度提出命題推測答案理論預(yù)言實驗驗證修改理論現(xiàn)代物理學(xué)是一門理論和實驗高度結(jié)合的精確科學(xué) 從新的觀測事實或?qū)嶒炇聦嵵刑釤挸鰜?，或從已有原理中推演出?建立模型；用已知原理對現(xiàn)象作定性解釋，進行邏輯推理和數(shù)學(xué)演算 新的理論必須提出能夠為實驗所證偽的預(yù)言 一切物理理論最終都要以觀測或?qū)嶒炇聦崬闇蕜t 當(dāng)一個理論與實驗事實不符時，它就面臨著被修改或被推翻 學(xué)習(xí)方法物理學(xué)的基本思想、理論框架及研究方法預(yù)習(xí)；聽課；復(fù)習(xí)；做題；總結(jié)中學(xué)、大學(xué)教育方法的銜接重視自學(xué)能力的培養(yǎng)提倡思辯；參考書籍大學(xué)物理教材大學(xué)物理學(xué) 張三慧 主編 清華大學(xué)出版社 物理學(xué) 東南大學(xué)主編物理學(xué)史大學(xué)物理例題習(xí)題解答大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo) 張孝林 主編 科學(xué)出版社第一章運動描述（4課時）第二章靜電場（8課時）第三章穩(wěn)恒磁場（6課時）第四章變化的電磁場(4課時)第五章振動與波(12課時)第六章波動光學(xué)(10課時)第七章狹義相對論（6課時）第八章量子物理（4課時）