《3-4-11-物理学的重大进展3.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3-4-11-物理学的重大进展3.ppt（53页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
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，分析结合时代背景，分析从从1616世纪开始世纪开始近代科近代科学技术迅速发展的思想因素有哪些？除此之学技术迅速发展的思想因素有哪些？除此之外还有哪些原因？外还有哪些原因？1 1、文艺复兴后面向现实世界、重视实、文艺复兴后面向现实世界、重视实践的风气践的风气2 2、地理大发现和宗教改革的促进、资、地理大发现和宗教改革的促进、资本主义发展的迫切需要本主义发展的迫切需要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、科学技术的
2、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。为基础的。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世纪后期世纪后期的的第一第一次工业革命，使人类进入蒸汽机时代；次工业革命，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世纪晚期世纪晚期的的第二第二次工业革命，人类进入了电气时代。次工业革命，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，量子理论、相对论使得核物理学取得重大突破，引发了引发了20世纪
3、世纪第三次工业革命，人类进入了信息时代。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，认识其课程标准：了解经典力学的主要内容，认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，认识其意义。相对论、量子论的主要内容，认识其意义。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教
4、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，不时地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而高兴。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年哥白尼发表年哥白尼发表天体运行论天体运行论，提出，提出太阳中心太阳中心说，说，从根本上动摇了宗教神学的理论基础，标志着近代从根本上动摇了宗教神学的理论基础，标志着近代科学革命开始。科学革命开始。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”“必须有力作用在物体上，物必须有力作
5、用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。就会静止。”“如果运动物体不受阻如果运动物体不受阻碍，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（1564156416421642）1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了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年写的年写的伽利略生平的历伽利略生平的历史故事史故事(1717年出版年出版
6、)伽利略用什么办伽利略用什么办法推翻亚里士多德法推翻亚里士多德的的错误错误学说？学说？观察和实验观察和实验 科学的真理不应在科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该书上去找，而应该在实在实验中和以实验为基础的验中和以实验为基础的理论中理论中去找。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”16091609年，伽利略创制了天文望远镜，他年，伽利略创制了天文望远镜，他是第一位利用望远镜是第一位利用望远镜观察天体的人。观察天体的人。他观测到月球表面凹凸不平，有高山深谷，绘制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。了第一幅月面图。伽伽利利
7、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 16101610年，伽利略用望远镜发现年，伽利略用望远镜发现有有4 4颗卫星围绕着木星转。这一发颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。现震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 “哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”借助望远镜，伽利略又发现借助望远镜，伽利略又发现土星光环、太阳黑子、太阳的自土星光环、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
8、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无数恒星组成等，这些发现为哥白尼、布鲁诺的观点提供了是由无数恒星组成等，这些发现为哥白尼、布鲁诺的观点提供了有力的证据。有力的证据。宗教法庭把他软禁在家，年后伽利略死前仍坚定宗教法庭把他软禁在家，年后伽利略死前仍坚定地说：地说：“地球确实在围着太阳转！地球确实在围着太阳转！”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？改变了人们认识世界的方法，开创了改变了人们认识世界的方法，开创了以以实验事实实验事实为根据并具有严密逻辑体系的为根据并具有严密逻辑体系的近代科学近代科学，为经典力学的创立和发展，为经典力学
9、的创立和发展奠定奠定了基础。了基础。剑桥大学的牛顿苹果树剑桥大学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：、在光学方面：发现了日光是由不同波发现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：、在热学方面：确定了冷却定律确
10、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：、在数学方面：与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时在前人研究基础上建立了二项式定理。同时在前人研究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；还解释了潮汐现象，并预言地察了行星的运动规律；还解释了潮汐现象，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志：标志：1687年出版年出版自然哲学的数学原理自然哲学
11、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实验为基础，以数学为表达形式以实验为基础，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：注重实验、数学化显著特征：注重实验、数学化、严密逻辑、严密逻辑对现对现象的象的一般一般观察观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）得出推论推论通过通过实实验验对推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大学牛顿数学桥，是牛顿运用数学和力学剑桥大学牛顿数学
12、桥，是牛顿运用数学和力学原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子原理设计建造的，整座桥上没有使用一根钉子 历史上牛顿力学证实的三件事历史上牛顿力学证实的三件事 第一件，用牛顿力学算出第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大学，说地球是个扁球体，象只大桔子。法国科学家经过三次实地桔子。法国科学家经过三次实地测量，证实了牛顿的看法。测量，证实了牛顿的看法。经典力学有什么作用？经典力学有什么作
13、用？第二件，第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期周期 牛牛顿顿的的好好友友哈哈雷雷17051705年年用用牛牛顿顿力力学学算算出出了了16821682年年出出现现的的彗彗星星的的轨轨道道，指指出出它它的的回回归归周周期期是是75767576年年，由由此此预预言言它它将将在在5353年年以以后后的的17581758年年再再次次出出现现。17581758年年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。17811781年天王星被发年天王星被发现，科学家用牛顿力学现，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
14、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结果之所以不理想，科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为没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。18481848年年9 9月月2323日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子日，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
15、颗未知行星的位置未知行星的位置具有科学性和预见性，标志着近代科学的具有科学性和预见性，标志着近代科学的形成；形成；推动了资本主义推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 1919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，已经达到近乎完美的巅峰状态。到近乎完美的巅峰状态。有的物理学家表示有的物理学家表示：“1919世纪已经将物理大厦全
16、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美这座大厦。学家只是修饰和完美这座大厦。”普朗克普朗克：“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，太可惜了。科，太可惜了。”1878年学生时年学生时代的普朗克代的普朗克 经典力学体系是完美的物理学理论吗？经典力学体系是完美的物理学理论吗？经典力学有经典力学有经典力学有经典力学有哪些缺陷？哪些缺陷？哪些缺陷？哪些缺陷？
17、“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，时间和空间被视为与物质运动无关而独立存在是绝对的，这种绝对的时空观符合人们的日常经验，在是绝对的，这种绝对的时空观符合人们的日常经验，但在解释不了高速运动的微观的粒子世界各种现象。但在解释不了高速运动的微观的粒子世界各种现象。阅读课文第二、三两目内容，回答问题。阅读课文第二、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
18、帝秘密作为科学家的爱因斯坦，他是窥见上帝秘密的人；作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人；作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人。的人。”杨建邺杨建邺窥见上帝秘密的人窥见上帝秘密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；利用量子理论成功解释光利用量子理论成功解释光电效应。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
19、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。19051905年，年，刚刚博士毕业的刚刚博士毕业的爱因斯坦爱因斯坦2626岁岁，接连发表，接连发表4 4篇篇改变整个改变整个2020世纪物理学面貌的世纪物理学面貌的论文，其中论文，其中一篇题为一篇题为论动体论动体的电动力学的电动力学的文章，提出了的文章，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默士伯尔专利局一个默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
20、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、质量不是绝对的，而是相对的。较典型绝对的，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（尺缩效应尺缩效应）、运动的钟比静）、运动的钟比静止的钟走得慢（止的钟走得慢（钟慢效应钟慢效应）、）、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”会因速度快慢而改会因速度快慢而改变。变。一卷录音带，如果在地面上播放一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞
21、需要一个小时；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。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根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，因为时间是绝对的；但是是绝对的；但是相对论则认为应该是相对论则认为应该是一个多小时，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
22、个钟头过去了，你觉说爱，一个钟头过去了，你觉得好像只过了得好像只过了5 5分钟！反过来，分钟！反过来，你一个人孤孤单单地坐在热气你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边，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！”形象地说明了时间和空间的相对性。形象地说明了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)它解释了一个当时它解
23、释了一个当时困惑所有物理学家的现困惑所有物理学家的现象：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:1915:1915年年 广义相对论广义相对论认为，空间和时间的性质不认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本仅取决于物质的运动情况，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，但奖来得十分不易。当时不少德国的诺但奖来得十分不易。当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授贝尔奖获得者威胁说，
24、如果给相对论授奖，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办法，让爱因斯坦作为光会找到了一个办法，让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者而得奖，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。吴国盛吴国盛科学的历程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 由于由于深奥难懂而且有悖于人们的日常生活经验深奥难懂而且有悖于人们的日常生活经验，相对论从一开始就受，相对论从一开始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非常合理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非常合理且为
25、实验所证实。且为实验所证实。1919年英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实年英国天文学家爱丁顿的日全食观测结果证实了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。了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。19311931年年1 1月月3131日在洛杉矶举行日在洛杉矶举行城市之城市之光光首映式，卓别林和爱因斯坦都受到了首映式，卓别林和爱因斯坦都受到了热烈的欢迎，艺术之星大有被科学之星压热烈的欢迎，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
26、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 “牛牛顿顿先先生生，很很抱抱歉歉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造造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入入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
27、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
28、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情况，情况，空间弯曲空间弯曲的程度体现为引力场强度。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绝对时空观；相对论否定了经典力学的绝对时空观；2.2.相对论发展了牛顿力学，相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对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。牛顿所创造的概念，至今仍指导着我牛顿所创
29、造的概念，至今仍指导着我们的物理学思维，谁企图在真理的认识的们的物理学思维，谁企图在真理的认识的领域内要人们认为他是不可动摇的权威，领域内要人们认为他是不可动摇的权威，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：
30、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 爱爱因因斯斯坦坦根根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。19451945年年8 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投投降降，但
31、但对对无无辜辜平平民民的的伤伤害害也也同同样样令令全全世世界震惊。界震惊。相对论的现实意义相对论的现实意义:物体在发射辐射时和吸收辐射物体在发射辐射时和吸收辐射时，是以一定的数值的整数倍时，是以一定的数值的整数倍跳跃式变化的；跳跃式变化的；“量子量子”是最是最新小的能量单元。新小的能量单元。标志：标志：1900年年关于正常光谱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？1919世纪末世纪末2020世纪初，电子和放射线的发现使人世
32、纪初，电子和放射线的发现使人们对物质的认识深入到原子内部，实验表明微观粒们对物质的认识深入到原子内部，实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实验结果不相符合。个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。简述量子力学建立的过程简述量子力学建立的过程19001900年，年，普朗克普朗克提出量子假说提出量子假说爱因斯坦解释光电效应；爱因斯坦解释光电效应；2
33、020世纪世纪3030年代，新的物理学分支年代，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子论用于原子结构的研究，丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。证实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绕着原子核运动，当电子从外层电子在不同轨道上围绕着原子核运动，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，某些物质物质内部的内部的电子电子会被会被光子激发出来而形成光子
34、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，量子论的形成量子论的形成标志标志着人类对于客观规律的认识，着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。开始从宏观世界深入到微观世界。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
35、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
36、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（1858194718581947）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考总结 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绝对时空观绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不揭示了
37、时间、空间并非绝对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认识开始从宏观世界使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界深入到微观世界A A A A、B B B B、C C C C、D D 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、海王星的发现是根据、海王星的发现是根据A A、哥白尼日心说的推算、哥白尼日心说的推算 B B、牛顿理论的推测、牛顿理论的推测C C、法拉第演说计算、法拉第演说计
38、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 4、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著的特征是最显著的特征是 注重实验注重实验 数学化数学化 体现微观世界体现微观世界 经验法经验法 A.B.C.D.A.B.C.D.A 5.5.下列物理学成就取得的先后顺序排列正确的是下列物理学成就取得的先后顺序排列正确的是 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 6.6.牛顿在科学上贡献是多方面的，最重要的是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在力学方面，下面关于牛顿的表述不正确的是(）A.A.除了在力学方面的重大贡献外，还是微积除了在力学方面的重大贡献外，还是微积分的发明人之一分的发明人之一 B.B.著有科学巨著著有科学巨著自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理 C.C.他推测出了海王星和冥王星的存在他推测出了海王星和冥王星的存在 D.D.他提出了三大定律和万有引力定律他提出了三大定律和万有引力定律C