《大学物理绪论》PPT课件

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大学物理D理学院：唐轶峻tyj1970@163.com短号：630036\n个人简介唐轶峻：博士，副教授，硕导承担本科生的公共基础课程和专业课程，和研究生的专业课程主要研究方向为空间光学，天文数据处理。已主持承担863计划主题课题、和作为主要参加者参加国家自然科学基金、浙江省科技厅、中科院重点方向研究课题等项目；并发表论文十余篇，其中多篇被EI收录。\n发展独力思考和独立创新的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己的道路，而且比起那主要以获取细节知识为其训练内容的人来，他一定会更为适应进步和变化。——爱因斯坦\n物理学是研究物质世界最基本形态的科学物理学研究的范围——物质世界的层次和数量级物理学(Physics)质子10-15m空间尺度：物质结构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体1026m时间尺度：基本粒子寿命10-25s宇宙寿命1017s一、物理学研究对象和研究方法：\n时间、长度的测量跨越了1040量级，质量的测量跨戟了1080量级\n物理现象按空间尺度划分：量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分：相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分：微观系统宏观系统按运动速度划分：低速现象高速现象实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展\nE-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒　星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次\n人们在探索物质的运动基本规律方面的三次大突破：1.宏观低速，牛顿力学、热力学，蒸汽时代；2..宏观高速，电磁方程组、狭义相对论，电气时代；3.微观低速，量子力学、量子统计力学，原子能、电脑时代；\n●牛顿力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律●电磁学(Electromagnetism)研究电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律●热力学(Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律●量子力学(Quantummechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学;是最古老、但发展最快的科学;它提供最多、最基本的科学研究手段。\n物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三.物理学是构成自然科学的理论基础\n物理与技术关系之例\n四.物理学与技术20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科●热机的发明和使用，提供了第一种模式：●电气化的进程，提供了第二种模式：核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术——物理——技术物理——技术——物理粒子散射实验X射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论\n超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程●几乎所有的重大新(高)技术领域的创立，事先都在物理学中经过长期的酝酿。●当今物理学和科学技术的关系两种模式并存，相互交叉，相互促进“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。——李政道量子力学能带理论人工设计材料\n五.物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来，或从已有原理中推演出来建立模型；用已知原理对现象作定性解释，进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时，它就面临着被修改或被推翻\n学习方法物理学的基本思想、理论框架及研究方法预习；听课；复习；做题；总结中学、大学教育方法的衔接重视自学能力的培养提倡思辩；\n参考书籍大学物理教材《大学物理学》张三慧主编清华大学出版社《物理学》东南大学主编物理学史大学物理例题习题解答《大学物理学习指导》张孝林主编科学出版社\n第一章运动描述（4课时）第二章静电场（8课时）第三章稳恒磁场（6课时）第四章变化的电磁场(4课时)第五章振动与波(12课时)第六章波动光学(10课时)第七章狭义相对论（6课时）第八章量子物理（4课时）\n平时成绩：上课纪律，作业情况，课内提问*作业1.每次布置2－6题必做，2.每周一课前上交，3.作业本请写上学号以便登记。期中成绩（一般在第8/9周周末考）期末成绩（第16周课内考查）\n附件：考试大纲教学计划