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1、阅读第四单元导言,回答问题:阅读第四单元导言,回答问题:1 1、结合时代背景,分析从、结合时代背景,分析从1616世纪起先近代科世纪起先近代科学技术快速发展的思想因素有哪些?除此之学技术快速发展的思想因素有哪些?除此之外还有哪些缘由?外还有哪些缘由?1 1、文艺复兴后面对现实世界、重视实、文艺复兴后面对现实世界、重视实践的风气践的风气2 2、地理大发觉和宗教改革的促进、资、地理大发觉和宗教改革的促进、资本主义发展的迫切须要本主义发展的迫切须要2 2、近代时期哪些学科领域取得了巨大成就?、近代时期哪些学科领域取得了巨大成就?数学、物理学、生物学、化学等数学、物理学、生物学、化学等3 3、科学技术
2、的发展是如何推动人类社会的进、科学技术的发展是如何推动人类社会的进步的?步的?人类社会历史上的几次工业革命都足以物理学的重大成果为人类社会历史上的几次工业革命都足以物理学的重大成果为基础的。基础的。牛顿力学、热学的发展导致了牛顿力学、热学的发展导致了18世纪后期的第一次工业革命,世纪后期的第一次工业革命,使人类进入蒸汽机时代;使人类进入蒸汽机时代;电磁技术的突破性成就迎来了电磁技术的突破性成就迎来了19世纪晚期的其次次工业革命,世纪晚期的其次次工业革命,人类进入了电气时代。人类进入了电气时代。量子理论、相对论使得核物理学取得重大突破,引发了量子理论、相对论使得核物理学取得重大突破,引发了20世
3、世纪第三次工业革命,人类进入了信息时代。纪第三次工业革命,人类进入了信息时代。第第1111课课 物理学的重大进展物理学的重大进展课程标准:了解经典力学的主要内容,相识其课程标准:了解经典力学的主要内容,相识其在近代自然科学理论发展中的历史地位;知道在近代自然科学理论发展中的历史地位;知道相对论、量子论的主要内容,相识其意义。相对论、量子论的主要内容,相识其意义。自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。上帝说:上帝说:“让牛顿去吧!让牛顿去吧!”于是,一切成为光明。于是,一切成为光明。英国著名诗人亚历山大英国著名诗人亚历山大波普波普牛顿安葬之处牛顿安葬之处威斯敏斯特大
4、教堂威斯敏斯特大教堂 我之所以能比别人看得远些,是因为我站在巨人们的肩上。我只不过是一个在海滨玩耍的小孩,时常地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而兴奋。而在我面前的真理的海洋,却完全是个谜。牛顿踩在了哪些巨人的肩膀上?牛顿踩在了哪些巨人的肩膀上?牛顿名言牛顿名言 1543年哥白尼发表天体运行论,提出太阳中心年哥白尼发表天体运行论,提出太阳中心说,从根本上动摇了宗教神学的理论基础,标记着近代说,从根本上动摇了宗教神学的理论基础,标记着近代科学革命起先。科学革命起先。古希腊科学家亚里士多德古希腊科学家亚里士多德“落体的速度与重量成正比落体的速度与重量成正比”“必需有力作用在物体上,物体才能运
5、动,必需有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会静止。没有力的作用,物体就会静止。”“假如运动物体不受阻假如运动物体不受阻碍,它将速度保持不变地碍,它将速度保持不变地持续运动下去。持续运动下去。”伽利略(伽利略(1564164215641642)1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名试验,从今推翻了亚里士多德“物体落下的速度和重量成比例”的学说,订正了这个持续了1900年之久的错误结论。伽利略的学生维维安尼伽利略的学生维维安尼(Vincenzo Viviani,16221703)1654年写的伽利略生平的历年写的伽利略生平的历史故事史故事(1717年出版年出
6、版)伽利略用什么方伽利略用什么方法推翻亚里士多德法推翻亚里士多德的错误学说?的错误学说?视察和试验视察和试验 科学的真理不应在古科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应当在试验上去找,而应当在试验中和以试验为基础的理中和以试验为基础的理论中去找。论中去找。伽利略伽利略伽利略伽利略“近代科学之父近代科学之父”1609年,伽利略创制了天文望远镜,他是第一位利用望远镜视察天体的人。他观测到月球表面凹凸不平,有高山深谷,绘制了第一幅月面图。伽伽利利略略的的折折射射式式望望远远镜镜伽伽利利略略的的手手稿稿 1610 1610年,伽利略用望远镜发觉年,伽利略用望远镜发觉有有4
7、 4颗卫星围围着木星转。这一发颗卫星围围着木星转。这一发觉振动了整个欧洲和全球科学界。觉振动了整个欧洲和全球科学界。木卫一、二、三、四被命名为木卫一、二、三、四被命名为“伽伽利略卫星。利略卫星。木木星星和和它它的的伽伽利利略略卫卫星星 “哥伦布发觉了新大陆,伽利略发觉了新宇宙哥伦布发觉了新大陆,伽利略发觉了新宇宙”借助望远镜,伽利略又发觉土星光环、太阳黑子、太阳的自借助望远镜,伽利略又发觉土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动以及银河转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动以及银河是由多数恒星组成等,这些发觉为哥白尼、布鲁诺的观点供应了是由多数恒星
8、组成等,这些发觉为哥白尼、布鲁诺的观点供应了有力的证据。宗教法庭把他软禁在家,年后伽利略死前仍坚决有力的证据。宗教法庭把他软禁在家,年后伽利略死前仍坚决地说:地说:“地球的确在围着太阳转!地球的确在围着太阳转!”这种科学探究方式这种科学探究方式对人类产生对人类产生了什么影响?了什么影响?变更了人们相识世界的方法,开创了变更了人们相识世界的方法,开创了以试验事实为依据并具有严密逻辑体系的以试验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。了基础。剑桥高校的牛顿苹果树剑桥高校的牛顿苹果树牛顿的老家、英国林肯郡的沃牛顿的老家、英国林肯郡
9、的沃尔斯索普庄园尔斯索普庄园的苹果树的苹果树20122012年年4 4月月“牛顿苹果树牛顿苹果树”三根枝条抵宁三根枝条抵宁 安家南大仙林图书馆旁安家南大仙林图书馆旁 牛顿的重要贡献:牛顿的重要贡献:1 1、在光学方面:发觉了日光是由不同波、在光学方面:发觉了日光是由不同波长的光构成的,奠定光谱分析的基础,长的光构成的,奠定光谱分析的基础,制作了牛顿色盘,制作了牛顿色盘,17041704年创立光的年创立光的“微微粒说粒说”。2 2、在热学方面:确定了冷却定律、在热学方面:确定了冷却定律牛顿(牛顿(16421727)牛顿最重要的贡献是什么?为什么?牛顿最重要的贡献是什么?为什么?3 3、在数学方面
10、:与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学,、在数学方面:与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学,同时在前人探讨基础上建立了二项式定理。同时在前人探讨基础上建立了二项式定理。4 4、在天文学领域:、在天文学领域:16711671年创制了反射望远镜,初步考年创制了反射望远镜,初步考察了行星的运动规律;还说明白潮汐现象,并预言地察了行星的运动规律;还说明白潮汐现象,并预言地球不是正球体。球不是正球体。创立经典力学体系创立经典力学体系标记:标记:1687年出版自然哲学的数学原理,年出版自然哲学的数学原理,提出了物体运动三大定律和万有引力定律提出了物体运动三大定律和万有引力定律以试验为基础,以数学为表达形式以试验为
11、基础,以数学为表达形式经典力学体系的显著特征是什么?经典力学体系的显著特征是什么?惯性定律惯性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律显著特征:留意试验、数学化、严密逻辑显著特征:留意试验、数学化、严密逻辑对现对现象的象的一般一般视察视察提出提出假设假设运用运用逻辑逻辑(包括(包括数数学学)得出)得出推论推论通过试通过试验对推验对推论进行论进行检验检验对假说进对假说进行行修正和修正和推广推广剑桥高校牛顿数学桥,是牛顿运用数学和力学剑桥高校牛顿数学桥,是牛顿运用数学和力学原理设计建立的,整座桥上没有运用一根钉子原理设计建立的,整座桥上没有运用一根钉子 历史上牛顿力学证
12、明的三件事历史上牛顿力学证明的三件事 第一件,用牛顿力学算出第一件,用牛顿力学算出地球的形态象只桔子。地球的形态象只桔子。古希腊的亚里士多德认为古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体,两千年来人地球是个正球体,两千年来人们对此深信不疑。牛顿却依据们对此深信不疑。牛顿却依据他的力学,说地球是个扁球体,他的力学,说地球是个扁球体,象只大桔子。法国科学家经过象只大桔子。法国科学家经过三次实地测量,证明白牛顿的三次实地测量,证明白牛顿的看法。看法。经典力学有什么作用?经典力学有什么作用?其次件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回来其次件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回来周期周期 牛顿的好友哈雷牛顿的好友哈雷1705
13、1705年用牛顿力学算出了年用牛顿力学算出了16821682年出现的彗星的轨道,指出它的回来周期年出现的彗星的轨道,指出它的回来周期是是75767576年,由此预言它将在年,由此预言它将在5353年以后的年以后的17581758年再次出现。年再次出现。17581758年这颗彗星果真如期出现,年这颗彗星果真如期出现,并被命名为哈雷彗星。并被命名为哈雷彗星。1781 1781年天王星被发年天王星被发觉,科学家用牛顿力学觉,科学家用牛顿力学计算它的轨道,可是计计算它的轨道,可是计算结果总是同观测纪录算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算,不大相符。经反复核算,观测无误。观测无误。科学家大胆猜想计算
14、结果之所以不志向,是因为没科学家大胆猜想计算结果之所以不志向,是因为没有考虑到一颗未知的行星对天王星的引力作用,他们用有考虑到一颗未知的行星对天王星的引力作用,他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年年9月月23日,柏林天文台台长用望远镜对准那个位置,一下日,柏林天文台台长用望远镜对准那个位置,一下子就看到了一颗新的行星子就看到了一颗新的行星海王星。海王星。第三件:用牛第三件:用牛顿力学算出了一颗顿力学算出了一颗未知行星的位置未知行星的位置具有科学性和预见性,标记着近代科学的具有科学性和预见性,标记着近代科学的形成;形成;推动了资本主义推
15、动了资本主义两次科技革命两次科技革命的出现,的出现,促进了资本主义工业文明的发展。促进了资本主义工业文明的发展。使人类获得了用理性解决问题的自信,使人类获得了用理性解决问题的自信,促进了促进了启蒙运动启蒙运动的发展和思想解放;的发展和思想解放;经典力学的诞生的意义经典力学的诞生的意义 19 19世纪经典物理学在人们心目中,已经达世纪经典物理学在人们心目中,已经达到近乎完备的巅峰状态。有的物理学家表示:到近乎完备的巅峰状态。有的物理学家表示:“19“19世纪已经将物理大厦全部建成,今后物理世纪已经将物理大厦全部建成,今后物理学家只是修饰和完备这座大厦。学家只是修饰和完备这座大厦。”普朗克:普朗克
16、:“老师,我准备把我的老师,我准备把我的一生都一生都 献给物理理论学!献给物理理论学!”老师:老师:“年轻人,物理学是一门年轻人,物理学是一门已经完已经完 成了的学科,不会再有多成了的学科,不会再有多大的发展,把一生都献给这门学大的发展,把一生都献给这门学科,太惋惜了。科,太惋惜了。”1878年学生时年学生时代的普朗克代的普朗克 经典力学体系是完备的物理学理论吗?经典力学有经典力学体系是完备的物理学理论吗?经典力学有哪些缺陷?哪些缺陷?“物理学危机物理学危机”经典力学体系建立在日常生活中的低速运动的物经典力学体系建立在日常生活中的低速运动的物质之上,时间和空间被视为与物质运动无关而独立存质之上
17、,时间和空间被视为与物质运动无关而独立存在是确定的,这种确定的时空观符合人们的日常阅历,在是确定的,这种确定的时空观符合人们的日常阅历,但在说明不了高速运动的微观的粒子世界各种现象。但在说明不了高速运动的微观的粒子世界各种现象。阅读课文其次、三两目内容,回答问题。阅读课文其次、三两目内容,回答问题。20世纪初物理学最重大的发展表现在哪些方面?相对论的提出相对论的提出量子论的诞生与发展量子论的诞生与发展 “作为科学家的爱因斯坦,他是窥见上帝隐私作为科学家的爱因斯坦,他是窥见上帝隐私的人;作为思想家的爱因斯坦,他是窥见人间隐私的人;作为思想家的爱因斯坦,他是窥见人间隐私的人。的人。”杨建邺窥见上帝
18、隐私的人杨建邺窥见上帝隐私的人爱因斯坦传爱因斯坦传 爱因斯坦对爱因斯坦对2020世纪物理学的世纪物理学的发展作出了哪些重大贡献?发展作出了哪些重大贡献?提出相对论;提出相对论;利用量子理论成功说明光利用量子理论成功说明光电效应。电效应。自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。上帝说:上帝说:“让牛顿去吧!让牛顿去吧!”于是,一切成为光明。于是,一切成为光明。英国著名诗人亚历山大英国著名诗人亚历山大波普波普但不久,但不久,魔鬼说:魔鬼说:“让爱因斯坦去吧!让爱因斯坦去吧!”于是一切又重新回到黑暗中。于是一切又重新回到黑暗中。1905 1905年,刚刚博士毕业的年,刚刚
19、博士毕业的爱因斯坦爱因斯坦2626岁,接连发表岁,接连发表4 4篇篇变更整个变更整个2020世纪物理学面貌的世纪物理学面貌的论文,其中一篇题为论动体论文,其中一篇题为论动体的电动力学的文章,提出了的电动力学的文章,提出了相对论,引发了相对论,引发了2020世纪物理学世纪物理学的另一场革命。的另一场革命。1905年爱因斯坦是瑞年爱因斯坦是瑞士伯尔专利局一个静士伯尔专利局一个静默无闻的小职员默无闻的小职员 相对论的两个基本原理是相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。相对性原理和光速不变原理。在相对性原理中,爱因斯在相对性原理中,爱因斯坦认为时间、运动、质量不是坦认为时间、运动、质量不是确
20、定的,而是相对的。较典型确定的,而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短的现象是运动的物体长度变短(尺缩效应)、运动的钟比静(尺缩效应)、运动的钟比静止的钟走得慢(钟慢效应)、止的钟走得慢(钟慢效应)、运动的物体重量变大。运动的物体重量变大。狭义相对论狭义相对论爱因斯坦(爱因斯坦(1879-1955)“时间时间”会因速度快慢而变更。会因速度快慢而变更。一卷录音带,假如在地面上播放一卷录音带,假如在地面上播放须要一个小时;在快速飞行的宇宙飞须要一个小时;在快速飞行的宇宙飞船里播放,宇宙飞船里的人测定也是船里播放,宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员,来一个小时。但是由地面上的人
21、员,来测定在宇宙飞船中播放的时间呢?依测定在宇宙飞船中播放的时间呢?依据牛顿的理论也是一小时,因为时间据牛顿的理论也是一小时,因为时间是确定的;但是相对论则认为应当是是确定的;但是相对论则认为应当是一个多小时,因为时间是相对的,在一个多小时,因为时间是相对的,在不同速度下测量时间,长度是不一样不同速度下测量时间,长度是不一样的。的。钟慢效应钟慢效应 爱因斯坦:爱因斯坦:“比方这么说比方这么说你同美女坐在火炉边谈情你同美女坐在火炉边谈情说爱,一个钟头过去了,你觉说爱,一个钟头过去了,你觉得似乎只过了得似乎只过了5 5分钟!反过来,分钟!反过来,你一个人孤孤寂单地坐在热气你一个人孤孤寂单地坐在热气
22、逼人的火炉边,只过了逼人的火炉边,只过了5 5分钟,分钟,但你却像坐了一个小时。但你却像坐了一个小时。唔,这就是相对论!唔,这就是相对论!”形象地说明白时间和空间的相对性。形象地说明白时间和空间的相对性。作为相对论的一个推论,他提出了作为相对论的一个推论,他提出了质能相当性质能相当性定律:定律:物体的质量物体的质量(m)(m)与其所含能量与其所含能量(E)(E)之间存在着之间存在着如下关系:如下关系:(c(c为光速为光速)它说明白一个当时它说明白一个当时困惑全部物理学家的现困惑全部物理学家的现象:放射性元素象:放射性元素(如镭如镭)不断地释放出大量的能不断地释放出大量的能量。量。提出提出:19
23、15年年 广义相对论认为,空间和时间的性质不广义相对论认为,空间和时间的性质不仅取决于物质的运动状况,也取决于物质本仅取决于物质的运动状况,也取决于物质本身的分布状态。身的分布状态。广义相对论第一次阐述了广义相对论第一次阐述了四维时空观。四维时空观。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖金,年爱因斯坦获得了诺贝尔奖金,但奖来得特殊不易。当时不少德国的诺但奖来得特殊不易。当时不少德国的诺贝尔奖获得者威逼说,假如给相对论授贝尔奖获得者威逼说,假如给相对论授奖,他们就要退回已获奖章,结果评委奖,他们就要退回已获奖章,结果评委会找到了一个方法,让爱因斯坦作为光会找到了一个方法,让爱因斯坦作为光电效应理论的建
24、立者而得奖,相对论始电效应理论的建立者而得奖,相对论始终没有获得诺贝尔奖。终没有获得诺贝尔奖。吴国盛科学的历程吴国盛科学的历程爱因斯坦得诺贝尔爱因斯坦得诺贝尔奖时的证件照奖时的证件照 由于深邃难懂而且有悖于人们的日常生活阅历,相对论从一起先就受到由于深邃难懂而且有悖于人们的日常生活阅历,相对论从一起先就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。但相对论在物理学上却特殊合理且包括一些科学家在内的很多人的反对。但相对论在物理学上却特殊合理且为试验所证明。为试验所证明。1919年英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证明年英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证明白爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。
25、白爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起,相对论成为人们家喻户晓的名爱因斯坦由此声名鹊起,相对论成为人们家喻户晓的名词。词。1931 1931年年1 1月月3131日在洛杉矶实行城市之日在洛杉矶实行城市之光首映式,卓别林和爱因斯坦都受到了光首映式,卓别林和爱因斯坦都受到了热忱的欢迎,艺术之星大有被科学之星压热忱的欢迎,艺术之星大有被科学之星压倒的味道。卓别林对爱因斯坦说:倒的味道。卓别林对爱因斯坦说:“大家大家欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎你是因为他们都不理解你你是因为他们都不理解你 。”卓别林和爱因斯坦卓别林和爱因斯坦 “
26、牛牛顿顿先先生生,很很愧愧疚疚推推翻翻了了您您的的理理论论,不不过过您您的的成成就就是是您您那那个个时时代代一一个个人人的的智智力力和和创创建建力力所所能能达达到到的的颠颠峰峰。但但是是,当当我我们们对对宇宇宙宙万万物物有有了了更更深深化化的的了了解解以以后后,这这些些观观念念将将会会被被一一些些更更抽抽象象的的新新观观念念所所取取代代”爱因斯坦爱因斯坦 有人认为相对论出现后,牛有人认为相对论出现后,牛顿在历史上的光辉完全被抹掉了。顿在历史上的光辉完全被抹掉了。这种说法对吗?说说理由。这种说法对吗?说说理由。狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相相对对论论打破经典力学的绝对时空观打破经典力
27、学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引进一步深化对时间空间和引力现象的认识力现象的认识牛顿力学反映的是牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律宏观物体低速运动的客观规律,狭,狭义相对论反映的是义相对论反映的是物体高速运动的客观规律。物体高速运动的客观规律。广义相对论是新的万有引力概念广义相对论是新的万有引力概念 所以所以牛顿的万有引力理牛顿的万有引力理论成了广义相对论中的一论成了广义相对论中的一个特例。个特例。广义相对论认为物质存在的现实空间不是平坦的,广义相对论认为物质存在的现实空间不是平坦的,而是弯曲的,空间的结构取决于物质的质量及其分布而是弯曲的,空间的结构取决于物质的质量及其分布状况
28、,空间弯曲的程度体现为引力场强度。状况,空间弯曲的程度体现为引力场强度。相对论和经典力学的关系相对论和经典力学的关系1.1.相对论否定了经典力学的确定时空观;相对论否定了经典力学的确定时空观;2.2.相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论的一种特例,包括在相对论体系中。论的一种特例,包括在相对论体系中。3.3.牛顿力学是整个力学的基础。牛顿力学是整个力学的基础。牛顿所创建的概念,至今仍指导着我牛顿所创建的概念,至今仍指导着我们的物理学思维,谁企图在真理的相识的们的物理学思维,谁企图在真理的相识的领域内要人们认为他是不行动摇的权威,领域内要人们认为他是不行动摇
29、的权威,那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台。那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台。爱因斯坦爱因斯坦是物理学领域的一次重大革命,是物理学领域的一次重大革命,推动物理推动物理学发展到一个新高度。学发展到一个新高度。是人类思想史上的一次根本性变革是人类思想史上的一次根本性变革(形成全新(形成全新的时空观、运动观和物质观,对整个自然科学和的时空观、运动观和物质观,对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响)哲学都产生了深远的影响)相对论的意义:相对论的意义:由相对论由相对论“所带来的物理世界观所带来的物理世界观的革命,在广度和深度上,只有由哥的革命,在广度和深度上,只有由哥白尼的世界体系的提出所引起的革命白尼的世界
30、体系的提出所引起的革命可以相比拟可以相比拟”。普朗克普朗克1910年年 爱爱因因斯斯坦坦依依据据相相对对论论的的质质能能转转换换理理论论,曾曾致致信信美美国国总总统统罗罗斯斯福福,建建议议美美国国研研制制原原子子弹弹,以以便便在在二二战战中中尽尽快快战战胜胜法法西西斯斯国国家家。1945年年8月月,美美国国先先后后在在日日本本的的广广岛岛、长长畸畸投投下下两两颗颗原原子子弹弹,加加速速了了日日本本法法西西斯斯的的倒倒戈戈,但但对对无无辜辜平平民民的的损损害害也同样令全世界震惊。也同样令全世界震惊。相对论的现实意义相对论的现实意义:物体在放射辐射时和吸取辐射物体在放射辐射时和吸取辐射时,是以确定
31、的数值的整数倍时,是以确定的数值的整数倍跳动式变更的;跳动式变更的;“量子量子”是最是最新小的能量单元。新小的能量单元。标记:标记:1900年关于正常光谱年关于正常光谱能量分布定律的理论能量分布定律的理论内容:内容:量子假说量子假说马克斯马克斯普朗克普朗克(18581947)宣告了量子论诞生宣告了量子论诞生量子论是在怎样的背景下诞生的?量子论是在怎样的背景下诞生的?19 19世纪末世纪末2020世纪初,电子和放射线的发觉使人世纪初,电子和放射线的发觉使人们对物质的相识深化到原子内部,试验表明微观粒们对物质的相识深化到原子内部,试验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。子的运动不能
32、用宏观物体的运动规律进行描述。加热到不同温度的物体发出不同颜色的光加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科科学学家家们们为为了了总总结结热热辐辐射射规规律律,推推导导出出两两个个公公式式。但但这这两两个公式的计算结果总是与试验结果不相符合。个公式的计算结果总是与试验结果不相符合。简述量子力学建立的过程简述量子力学建立的过程19001900年,普朗克提出量子假说年,普朗克提出量子假说爱因斯坦说明光电效应;爱因斯坦说明光电效应;2020世纪世纪3030年头,新的物理学分支年头,新的物理学分支量子力学最终量子力学最终建立建立玻尔提出有关原子的玻尔提出有关原子的量子理论;量子理论;丹麦物理学家玻尔把量
33、子论用于原子结构的探讨,丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的探讨,证明原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。证明原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。电子在不同轨道上围围着原子核运动,当电子从外层电子在不同轨道上围围着原子核运动,当电子从外层轨道跳到内层轨道时就放出相应波长的电磁波。轨道跳到内层轨道时就放出相应波长的电磁波。在光的照射下,某些在光的照射下,某些物质内部的电子会被物质内部的电子会被光子激发出来而形成光子激发出来而形成电流,即光生电电流,即光生电 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,量子论的形成标记着人类对于客观规律的相识,量子论的
34、形成标记着人类对于客观规律的相识,起先从宏观世界深化到微观世界。起先从宏观世界深化到微观世界。意义:意义:太阳能电池、防盗器及照相机的测光表、太阳能电池、防盗器及照相机的测光表、核能发电、修正全球定位系统、激光产品如核能发电、修正全球定位系统、激光产品如DVD播放机及激光打印机等播放机及激光打印机等现代物理学在人类文明进步中所起的作用现代物理学在人类文明进步中所起的作用 量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学,量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学,指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。电
35、子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。宇宙飞船、电视机显像管、核磁共振、超宇宙飞船、电视机显像管、核磁共振、超声波、声波、X光机、放疗、光机、放疗、半导体芯片、电子计算半导体芯片、电子计算机机他们对近代物理学的发展所作出的最重大贡献分别是什么?他们对近代物理学的发展所作出的最重大贡献分别是什么?为经典力学为经典力学奠定基础奠定基础形成经典形成经典力学体系力学体系提出相对论,提出相对论,发展牛顿力学发展牛顿力学提出量子假说、提出量子假说、量子论诞生量子论诞生伽利略伽利略(1564164215641642)牛顿牛顿(1642172716421727)普朗克普朗克(1858194718581
36、947)爱因斯坦爱因斯坦(1879195518791955)物理学革命物理学革命物理学发展的过程思索总结 物理学的发展给了我们什么样的启示?n敢于质疑,敢于质疑,n勇于创新,勇于创新,n实践出真知实践出真知.课堂练习:1 1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命,主要是因为重大革命,主要是因为否定了经典力学的否定了经典力学的确定时空观确定时空观 揭示了时间、空间并非确定不揭示了时间、空间并非确定不变的本质属性变的本质属性 打破了经典力学体系的局限打破了经典力学体系的局限性性 使人类对客观世界的相识起先从宏观世界使人类对客观世界的相识起先从宏观世
37、界深化到微观世界深化到微观世界A A、B B、C C、D D、2 2、现代物理学的基础是现代物理学的基础是A A、牛顿力学、牛顿力学 B B、相对论、相对论 C C、量子假说、量子假说 D D、量子理论、相对论、量子理论、相对论 3 3、海王星的发觉是依据、海王星的发觉是依据A A、哥白尼日心说的推算、哥白尼日心说的推算 B B、牛顿理论的推想、牛顿理论的推想C C、法拉第演说计算、法拉第演说计算 D D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示 4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比,最显著的特征是 留意试验 数学化 体现微观世界 阅历法 A.B.C.D.A 5.5.下列物理学成就取得的先后依次排列正确的是下列物理学成就取得的先后依次排列正确的是 落体定律落体定律 万有引力定律万有引力定律 狭义相对论狭义相对论 量子论量子论 A.B.A.B.C.D.C.D.D 6.牛顿在科学上贡献是多方面的,最重要的是在力学方面,下面关于牛顿的表述不正确的是()A.除了在力学方面的重大贡献外,还是微积分的独创人之一 B.著有科学巨著自然哲学的数学原理 C.他推想出了海王星和冥王星的存在 D.他提出了三大定律和万有引力定律C