高二物理競賽：緒論課件

1牛頓IssacNewton

（1643─1727）1666年，近代物理學的開始

微積分光的色散萬有引力定律

為數(shù)學、力學和光學三大學科分別打下了基礎

自然與自然規(guī)律在黑夜中隱藏著，上帝說，讓牛頓去吧！于是，一切都光明了。

奇跡年23

很多物理學家認為物理學已發(fā)展到盡善盡美的程度，偉大的發(fā)展不會再有了，以后的任務無非是在細節(jié)上作些補充和修正，使常數(shù)測得更精確而已。4

1900年開爾文《熱和光的動力學理論上空的十九世紀之云》“動力學理論斷言，熱和光都是運動的方式。但現(xiàn)在這一理論的優(yōu)美性和明晰性卻被兩朵烏云遮蔽，顯得黯然失色了……"（‘Thebeautyandclearnessofthedynamicaltheory,whichassertsheatandlighttobemodesofmotion,isatpresentobscuredbytwoclouds.’）5邁克爾遜—莫雷實驗

——狹義相對論黑體輻射——量子力學邁克爾遜—莫雷實驗黑體輻射烏云6END愛因斯坦（Einstein）（1879─1955）現(xiàn)代時空的創(chuàng)始人“二十世紀的哥白尼”71905愛因斯坦奇跡年3月提出光量子假說4月關于分子大小的測量5月關于布朗運動6月《論動體的電動力學》9月《物體的慣性同它所含的能量有關嗎？》導致

E=mc282005“奇跡年”100周年愛因斯坦逝世50周年世界物理年9

愛因斯坦（Einstein）建立狹義相對論時僅26歲（1905），狹義相對論反映的是高速運動物體正確規(guī)律。廣義相對論是Einstein另一項巨大的成就，由慣性力和引力等效原理出發(fā)用黎曼幾何建立廣義相對論，廣義相對論講，小尺度生活的空間是Euclid空間，大尺度看是卷曲的Riemann空間,在廣義相對論里，你用手電向前照亮，由于空間彎曲有可能把后腦照亮，彎曲原因是因為有引力場。因此，科幻電影中的空間隧道其依據(jù)就是時空彎曲。

Einstein相對論有兩個特點：完美、深奧。10完美：從1915至今各門學科都有大的進步和發(fā)展，而唯獨兩個相對論還是那個樣子，狹義相對論沒有任何變動，廣義相對論1915年Einstein導出一個場方程和該方程的一個球?qū)ΨQ解，到目前為止沒人再給出第二個解析解。11深奧：可以從Einstein得諾貝爾物理學獎可看出，狹義相對論問世后，類似于電子質(zhì)量隨速度增加而增大的現(xiàn)象已經(jīng)得到證實，直接支持了相對論，另一方面相對論的概念太難理解，對于諾貝爾獎評委這些頂級科學家同樣沒法理解，一直拖到1919年，伴隨著越來越多實驗證實和絲毫未減的理論困惑，才把諾貝爾物理學獎授予Einstein，得獎理由是他對光電效應的貢獻。返回12普朗克：能量在輻射過程中不是連續(xù)的，而是一股股的“再不可分”的涓流被釋放或吸收。愛因斯坦：在1905年又提出了光量量子假說玻爾：提出原子能級及電子在能級間躍遷的假設。1913年弗蘭克－赫茲實驗利用電子來撞擊原子，直觀地證實了能級的存在。德布羅意：1924年提出波粒二象性假設，并用電子衍射實驗證實了他的假定。薛定諤：1926年提出了波動力學，后與海森堡、玻恩的矩陣力學統(tǒng)一為量子力學。13

狹義相對論、廣義相對論和量子