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物理小论文--物理学的发展

物理小论文--物理学的发展
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电子科技大学成都学院

论文

物理学的发展

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摘要

摘要

物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。

物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩展和深入,物理学的内容也在不断扩展和深入。随着物理学各分支学科的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。

本文基于大众对物理及物理学本身的认知了解甚少,且思路不清晰,遂将物理学的发展分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段,将每一阶段的重要人物及所做出的重要结论和贡献有一个整理及说明,使读者对于物理学的发展有一个明确的认识,让物理学在读者心中留下较深的印象,从而加强物理学在人们心中的低位,推动物理学的发展!

关键字:物理学,实践,三个发展阶段

ABSTRACT

ABSTRACT

Physics is the study of the basic form of matter in the universe, nature, sports, and transformation, internal structure, and so on, so as to understand the composition elements of these structures and their interaction, movement and transformation of the basic laws of science.

All subfields of physics is based on material in different forms and different exercise forms Division.Knowledge comes from practice of human nature, as the extension and deepening of the practice, content is also expanding and deepening of the physics.With the development of various subfields of physics, material has been found in different forms and different exercise forms a connection between, between branch and the beginning of mutual penetration.Branches have gradually developed into the physics of unified whole subjects closely linked to each other.

This based on mass on physical and the physics itself of cognitive understanding very less, and thought does not clear, was will physics of development is divided into physics sprout period, and classic physics period and modern physics period three a development stage, will each stage of important character and the by made of important conclusions and contribution has a finishing and the description, makes readers for Physics of development has a clear of awareness, let physics in readers heart left more deep of impression, to strengthening physics in people heart of low, promote physics of development!

目录

第1章引言 (5)

1.1 选题背景 (5)

1.2 研究目标和意义 (5)

1.3 研究思路 (6)

第2章物理学的萌芽时期 (7)

2.1 历史背景 (7)

2.2 重要事件 (8)

第3章经典物理学时期............................. 错误!未定义书签。

3.1 历史背景 ....................................... 错误!未定义书签。

3.2 重要事件 (4)

第4章现代物理学时期............................. 错误!未定义书签。

4.1 历史背景 (4)

4.2 重要事件 (4)

参考文献 (9)

第1章引言

1.1选题背景

“物理”一词的最先出自希腊文φυσικ,原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小识》。

在物理学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素:物质、能量、空间、时间及它们的相互作用;借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的,直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物和地理等。特别是数学、化学、地理学。化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具,地理的地质学要用到物理的力学,气象学和热学有关。

早在宋代,同样内容包含在‘物类志’和‘物类感应’等著述中,这些都是中国物理著作的渊源物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的,它经历了漫长的发展过程。

纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段……

1.2研究目标和意义

物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果。物理学从研究角度及观点不

同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。

物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。

大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。所以学好物理是我们当代大学生的目标,学好物理对自己的人生有重要意义。

1.3研究思路

如今,物理学无疑是当今对物质世界认识最深刻最精密的学科,它的研究手段和思维方法是最为成熟、严密和科学的。几乎所有的自然科学和应用技术都建立于物理学的基础之上。在基础科学领域,数学研究常常引发自物理学的讨论,化学大量的使用物理学的试验手段和理论预言,生命科学的理论化、系统化的研究大量依赖物理学家的工作,天文、地球科学都在使用物理学作为最基本的研究手段。在应用技术中,现代信息技术完全建立在物理学的理论和实验基础上,据统计现在全球80%以上的国民生产总值产生于基于量子力学原理的应用技术之上。大量的高科技行业需要物理学专业的毕业生。

于是,借助方面快捷的上网条件,我查询了很多关于物理学方面的资料,了解了很多在物理方面有杰出贡献的物理学家及名人们他们是如何发现那些物理现象,并且一步步得到结论,证实结论的过程,受益颇深,所以我的论文便是通过分析三个物理学的发展时期讲述物理学的发展。

第2章物理学萌芽时期

2.1历史背景

在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。

在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。

在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。

总之,从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验,但是这些都还称不上系统的自然科学研究。在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。

2.2重要事件:阿基米德的浮力原理和杠杆原理

浮力原理

关于浮力原理的发现,有这样一个故事:相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后,国王疑心工匠做的金冠并非全金,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。经一大臣建议,国王请来阿基米德检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。

一天,他在家洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Eureka,意思是“我知道了”。他经过了进一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。

这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律(阿基米德原理):物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。

杠杆原理

阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山大城求学时期。当时的欧洲,在工程和日常生活中,经常使用一些简单机械,譬如:螺丝、滑车、杠杆、齿轮等,阿基米德花了许多时间去研究,发现了“杠杆原理”和“力矩”的观念,对于经常使用工具制作机械的阿基米德而言,将理论运用到实际的生活上是轻而易举的。他自己曾说:“给我一个支点和一根足够长的杠杆,我就能撬动整个地球。”

刚好海维隆王又遇到了一个棘手的问题:国王替埃及托勒密王造了一艘船,

因为太大太重,船无法放进海里,国王就对阿基米德说:“你连地球都举得起来,把一艘船放进海里应该没问题吧?”于是阿基米德立刻巧妙地组合各种机械,造出一架机具,在一切准备妥当后,将牵引机具的绳子交给国王,国王轻轻一拉,大船果然移动下水,国王不得不为阿基米德的天才所折服。从这个历史记载的故事里我们可以明显的知道,阿基米德极可能是当时全世界对于机械的原理与运用,了解最透彻的人。

第3章经典物理学时期

3.1历史背景

十五世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发展;席卷西欧的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精神。

近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪,物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论,得到了传播、完善和扩展。

牛顿力学完成了解析化工作,建立了分析力学;光学、热学和静电学也完成了奠基性工作,成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各种物理现象,使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十九世纪,物理学获得了迅速和重要的发展,各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现,新数学方法被广泛引进物理学,相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系,使经典物理学臻于完善。

由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性,为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。

3.2重要事件:牛顿的三大定律及在光学,热学的贡献

牛顿第一定律

内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。

注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。

牛顿第二定律

内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小与合外力的大小成正比,与物体的惯性质量成反比。

第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。

要强调的是,物体受到的不为零合外力,会产生加速度,使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。

公式:F=ma F为合外力

理解:瞬时矢量同一与同时相对局限:该定律只用于宏观物体的低

速运动,而处理微观粒子的高速运动用量子力学。

牛顿第三定律

内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。

说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。

注意:(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。

(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。

(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。

(4)与参照系无关。

牛顿在光学上的贡献

牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。

牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面,压在一个十分光洁的平面玻璃上,在白光照射下可看到,中心的接触点是一个暗点,周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。

他创立了光的“微粒说”,从一个侧面反映了光的运动性质,但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年,他出版了《光学》一书,系统阐述他在光学方面的研究成果。

牛顿在热学上的贡献

牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。

第4章现代物理学时期

4.1背景

十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。

相对论的量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景。1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展。物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。

现在越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破。现代物理学的理论成果应用于实践,出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展。而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展。这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系。

4.1重要事件:爱因斯坦的量子理论及相对论

量子理论

1905年,年青的爱因斯坦不仅意识到普朗克量子假说的革命性意义,而且还进一步发展了普朗克的能量子概念。

这一年,爱因斯坦大胆地提出了光量子假说。爱因斯坦认为,能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义,光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。进一步地,利用普朗克的能量量子化公式,爱因斯坦还给出了光子的能量和动量表达式,即E=h v及P=hσ,式中h是普朗克恒量,v和σ依次是单位时间内的振动次数和单位长度上的波数。利用这一光量子假说,爱因斯坦成功地解释了经典电磁场理论无法解释的光电效应等实验现象。

光量子假说是一个如此反传统的假说,以至于在爱因斯坦提出之后几乎没有人相信它,量子理论的另两位奠基人普朗克和玻尔都拒绝接受光量子概念。1915年,美国物理学家密立根在实验上证明了爱因斯坦对于光电效应的解释是正确的,但他本人并不相信光量子的存在。直到1922年,康普顿效应的发现才最终令人信服地证实了光量子的真实存在,并使光量子概念开始为人们所接受。1926年,美国化学家刘易斯将光量子命名为光子(photon)。

爱因斯坦由于对光电效应的解释而获得了1921年的诺贝尔奖,他晚年认为光量子概念是他一生中所发现的最具革命性的思想。

狭义相对论

爱因斯坦意识到伽利略变换实际上是牛顿经典时空观的体现,如果承认“真空光速独立于参考系”这一实验事实为基本原理,可以建立起一种新的时空观(相对论时空观)。在这一时空观下,由相对性原理即可导出洛伦兹变换。

1905年,爱因斯坦发表论文《论动体的电动力学》,建立狭义相对论,成功描述了在亚光速领域宏观物体的运动。

意义:狭义相对论建立以后,对物理学起到了巨大的推动作用。并且深入到量子力学的范围,成为研究高速粒子不可缺少的理论,而且取得了丰硕的成果。然而在成功的背后,却有两个遗留下的原则性问题没有解决。第一个是惯性系所引起的困难。抛弃了绝对时空后,惯性系成了无法定义的概念。我们可以说惯性系是惯性定律在其中成立的参考系。惯性定律的实质是一个不受外力的物体保持静止或匀速直线运动的状态。然而“不受外力”是什么意思?只能说,不受外力是指一个物体能在惯性系中静止或匀速直线运动。这样,惯性系的定义就陷入了逻辑循环,这样的定义是无用的。我们总能找到非常近似的惯性系,但宇宙中却不存在真正的惯性系,整个理论如同建筑在沙滩上一般。第二个是万有引力引起的困难。万有引力定律与绝对时空紧密相连,必须修正,但将其修改为洛伦兹变换下形势不变的任何企图都失败了,万有引力无法纳入狭义相对论的框架。当时物理界只发现了万有引力和电磁力两种力,其中一种就冒出来捣乱,情况当然不会令人满意。

基本论点:1.物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。

2.任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

广义相对论

原理:物理定律的形式在一切参考系都是不变的。

大学物理这样描述:

1.等效原理:在处于均匀的恒定引力场影响下的惯性系,所发生的一切物理现象,可以和一个不受引力场影响的,但以恒定加速度运动的非惯性系内的物理现象完全相同。

2.相对性原理:所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对于描述物理现象都是等价的。

广义相对论是爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论,它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中,并在此基础上应用等效原理而建立的。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率);而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相关系,其关系方式即是爱因斯坦的引力场方程(一个二阶非线性偏微分方程组)。

参考文献

[1]物理学的三个重要阶段

[2]阿基米德人物简介

[3]杠杆原理的发现和浮力原理的发现

[4]牛顿人物简介

[5]牛顿对物理学的贡献

[6]牛顿三大定律

[7]牛顿对光学和热学的贡献

[8]《现代物理知识》2001年版

[9]爱因斯坦人物简介

[10]爱因斯坦的量子理论

[11]爱因斯坦的相对论

[12]爱因斯坦对物理学的贡献

[13]《现代物理知识》2001年版

[14]海词翻译

[15]电子科大成都学院本科论文模板

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毕业论文教学大纲案例:物理学专业毕业论文

《毕业论文(设计)》教学大纲 课程编码:1611104612 课程名称:毕业论文 周数/学分:12/12 适用专业:物理学 开课教研室:物理教育 一、毕业论文(设计)的性质与任务 1.毕业论文(设计)的性质:是本专业本科教学计划中的重要的实践教学环节,是落实该专业教育培养目标的重要组成部分。 2.毕业论文的任务:培养学生综合运用所学知识和技能、理论联系实际、独立分析、解决实际问题的能力,加强学生创新意识、创新能力和获取新知识能力;使学生得到从事本专业或相近专业科研、应用工作的基本训练。 二、基本要求 学生在阅读相关文献、进行专题讨论等方式的基础上,结合指导教师的意见或建议,写出开题报告,并初步确定毕业设计(论文)的基本结构框架;然后在指导教师的指导下,学生根据有关文献资料写出毕业设计(论文)的初稿。经指导教师的多次审阅,参考指导教师提出的修改意见或建议,学生逐步修改、完善毕业设计(论文)。指导教师每周指导每位学生至少2次,每次的时间不少于1小时。 三、选题要求 毕业论文(设计)课题必须经物理教育教研室集体讨论确定,经系主任审批通过,报教务处确认后下达任务书。课题可以由指导老师提出,也可以由学生提出。论文(设计)选题要求符合综合训练的基本要求,要与科研、实际相结合,难易程度要合适,工作量要考虑在12周内完成。要及时向学生公布毕业论文题目,实行师生“双向选择”。 四、撰写要求 学生在指导教师指导下,完成论文初稿交给指导教师审阅和修改;学生根据指导教师的修改意见或建议对论文进行校正和补充,再交指导教师修改。指导教师至少应修改8次。 1.格式要求:毕业论文(设计)正式文本包括以下内容:(1)封面;(2)目录;(3)中、

近代物理学史论文

关于经典力学体系的建立的思索 【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。 【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学 首先谈谈古希腊对物理学的贡献。古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。 亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。 在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。 阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。阿基米德在力学上的贡献主要是严格地证明了杠杆定律的浮力定律,后

物理学发展简史

物理学发展简史 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

一、古典物理学与近代物理学: 1、古典物理学:廿世纪以前所发展的物理学称为古典物理学,以巨观的角度研究物理,可分为 力学、热学、光学、电磁学等主要分支。 2、近代物理学:廿世纪以后(1900年卜朗克提出量子论后)所发展的物理学称为近代物理学, 以微观的角度研究物理,量子力学与相对论为近代物理的两大基石。

一、古典物理学对人类生活的影响: 1、力学:简单机械(杠杆、轮轴、滑轮、斜面、螺旋、劈) …… 2、光学: (一)反射原理: (1)平面镜:镜子…… (2)凹面镜:手电筒、车灯、探照灯…… (3)凸面镜:路口、商店监视镜…… (二)折射原理: (1)凸透镜:放大镜、显微镜、相机…… (2)凹透镜:眼镜、相机…… 3、热学:蒸汽机、内燃机、引擎、冰箱、冷(暖)气机…… 4、电学: (一)利用电能运作:一般电器用品,如:电视机、冰箱、洗衣机…… (二)利用电磁感应:发电机、变压器…… (三)利用电磁波原理:无线通讯、雷达…… 二、近代物理学对人类生活的影响: 1、半导体: (一)半导体:导电性介于导体和绝缘体间之一种材料,可分为元素半导体(如:硅、锗等)和 化合物半导体(如:砷化镓等)两种。 (二)用途: (1)半导体制成晶体管,体积小、耗电量少,具有放大电流讯号功能。 (2)半导体制成二极管具整流能力。 (3)集成电路(IC): (A)1958年发展出「集成电路」技术,系利用长晶、蚀刻、蒸镀等方式于一小芯片上容 纳上百万个晶体管、二极管、电阻、电感、电容等电子组件之技术,而此电路即称为 集成电路。 (B)IC之特性:体积小、效率高、耗电低、稳定性高、可大量生产。 (C)IC之应用:计算机、手机、电视、计算器、手表等电子产品。 (4)计算机信息科技之扩展大辐改变了人类的生活习惯,故俗称第二次工业革命。 2、雷射: (一)原理:利用爱因斯坦「原子受激放射」理论,诱发大量原子由受激态同时做能态之跃迁 并放射同频率之光子,藉以将光加以增强。 (二)特性:聚旋光性好、强度高、光束集中、频率单一(单色光)。 (三)应用:

【毕业论文选题】物理学本科毕业论文题目

物理学本科毕业论文题目 20世纪是科学技术飞速发展的时代。在这个时代,目睹了人类分裂原子、拼接基因、克隆动物、开通信息高速公路、纳米加工和探索太空。很难设想,若没有科学技术的飞速发展,现代生活将是什么样子。与科学技术的发展一样,物理学也经历了极其深刻的革命。可以说,物理学每时每刻都在不停的发展,其活跃的前沿领域很多,是最有生命力、成果最多的之一。下面学术堂为你提供了物理学本科毕业论文题目,希望对你有所帮助。 1

物理学本科毕业论文题目一: 1、MATLAB在大学物理实验仿真中的应用 2、基于Flash的大学物理电学仿真实验的设计与实现 3、量子点和一维量子线相耦合系统在Kondo区物理性质的研究 4、基于时域物理光学方法的半空间上方目标散射研究 5、有机光电材料的光物理特性研究 6、基于激光混沌的全光物理随机数发生器 7、基于超导电路系统的量子模拟和基础量子物理研究 8、金属亚波长结构阵列电磁场增强及光学异常透射的机理研究 9、微型热电系统的多物理场耦合模型与性能优化研究 10、外尔半金属的反常物理性质研究 11、中子光子输运物理过程蒙特卡罗处理方法研究 12、红外视景仿真关键技术研究 13、关于拓扑物理的量子模拟研究 14、高真实感红外场景实时仿真技术研究 15、氢化非晶硅薄膜结构及其物理效应 16、PIC数值方法以及激光-物质相互作用若干物理研究 17、目标电磁散射特性的快速计算方法研究 18、钙钛矿半导体中的瞬态物理过程研究 19、基于激光自混合效应的多物理参数同步测量方法研究 20、高性能多物理场数值算法研究及其应用 21、超薄Bi薄膜的电子态研究 22、铁电基复合薄膜的光伏效应及其调控研究 23、高增益短波长自由电子激光相关物理研究 2

物理学发展史

物理学发展史 公元1638年,意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版,书内载有斜面实验的详细描述。伽利略的动力学研究与1609~1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开 普勒三定律,同为牛顿力学的基础。 公元1643年,意大利科学家托利拆利作大气压实验,发明水银气压计。 公元1646年,法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。 公元1654年,德国科学家格里开发明抽气泵,获得真空。 公元1662年,英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。十四年后,法国科学家马里奥 特也独立的发现此定律。 公元1663年,格里开作马德堡半球实验。 公元1666年,英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。 公元1669年,巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。 公元1675年,牛顿作牛顿环实验,这是一种光的干涉现象,但牛顿仍用光的微粒说解 释。 公元1752年,美国科学家富兰克林作风筝实验,引雷电到地面。 公元1767年,美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验,推得 静电力的平方反比定律。 公元1780年,意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象,认为是动物电所致。不过 直到1791年他才发表这方面的论文。 公元1785年,法国科学家库仑用他自己发明的扭秤,从实验得静电力的平方反比定律。在这以前,英国科学家米切尔已有过类似设计,并于1750年提出磁力的平方反比定律。 公元1787年,法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。盖·吕萨克的研 究发表于1802年。 公元1792年,伏打研究加伐尼现象,认为是两种金属接触所致。 公元1798年,英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。 公元1798年,美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验,这些实验事实是反对热质 说的重要依据。

物理教育毕业论文

关于水对流的探究式教学研究 【内容摘要】按照传统的观念,课程实施过程是知识的传递过程,由此形成的以教师和教科书为中心的课程实施模式,就决定了学生完全被动的学习地位。探究性学习是由学生在学习和社会生活情境中发现问题、选择课题、设计方案,通过自主性探究,收集和处理信息,研究和讨论,最终解决问题,从而体验和了解科学探索过程,养成自主探究、创新的意识和习惯,形成和提高创新能力,建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。本文,笔者将从一个比较普通的生活现象引入,与学生一起探讨为什么热得快放在水桶中间给水加热时水桶底部的水没有被迅速加热,研究“热得快”电加热器给水加热热量传递的方式,探究以活动的形式为主,通过观察实验现象,从而理解其中蕴含的科学知识。 【关键词】探究式教学探究活动对流思考 【正文】 一、前言 都说西方的教育制度与我国的教育制度不一样,这也是人们近几年来讨论最多的话题,以致人们都有些怀疑我国现在的教育体系,为什么西方国家能教育出那么多诺贝尔获得者,而我国的却寥寥无几。且看教学模式上就有很大的差异,西方国家的中学教学主要是以讨论为主,老师甚至与学生围在一块,在聊天中进行教学,我而我国历来都是老师站在三尺讲台上。学生在下方井然有序的坐着,传到授业解惑,老师主要以“灌输式”的把知识传给学生。当然我们还不能断章取义,觉得西方的教育就是成功的,但我们也在尝试着进行“探究式”教学,从中收获这样教学模式的益处我国也在尝试着发展探究式教学,但应试教育使我们的课堂无法有根本性改变。应试教育的高节奏使得老师们不得不尽快地把知识传输给学生,好让学生在考试中容易过关,因为我国对人才的考试都是以考试为主的。以考试为主的应试教育有时是我们感到困惑,“高分低能”的例子屡见不鲜,学生学到了一套套理论,在考试中如鱼得水,遇到实际点的问题则束手无策,或者使深究其原理时,也是无法解释。从小学到大学,经历了十几年的应试教育的我,在赵老师的一个最基本问题前却无法解释清楚:空气阻力的本质时什么?我们几个竟然只能不约而同地回答:空气阻碍物体运动的力。究竟如何阻碍,阻碍

近代物理学史小论文

近代物理学史小论文 浅谈大学教育 关键词:大学教育知识问题 摘要:通过对现今大学教育的了解~加上自己所处学校的教育情况~提出一些小小的看法,同时对大学的教育方法与方式就自己的认为讲述一下自己的见解~并且对现今的大学教育中存在的问题结合自己的所见略微加以提出。 大学教育是每一个学子都渴望经历的一个过程,在中国,学生对大学特别是名牌大学更是趋之若鹜,都希望上一个好的大学,接受好的教育。这是无可厚非的。然而,就现今的大学教育,虽然是那么的让人向往,但是有些方面还是有必要去做深深地思考。 就我的看法而言,大学之所以区别于高中,主要在一个“大”字上,这里的“大”有几层含义,最表面也是最简单的那就是因为大学的校园之大,面积之广,建筑之多;其次,深一层次,是因为大学所涉及的知识面之广和全,所传授的知识是直接运用于各个领域的;最后,“大”字再某种层次还可以理解为“高”的意思,即大学里所学的知识不再像以前那样,以前学的基本都是一些表面的浅显的知识,重在的是了解而不是深究,然而在大学里,我们更注重的是有深入知识的内部层面,要知其然并知其所以然。举个例子,就我们理科生而言,在中学时代,像有些课程,比如物理,我们只是简单的套用课本上的一些物理公式用来解题,只要知其然已达要求,不必深究这么东西是从何而来,在大学就不一样了,对于物理专业的学生,也许一个简单的公式就需要大量的时间来推演与深究,每个细节都必不可少。还有,在中学数学课程上有些内容,例如微积分,只是提出,给些公式并一笔带过,很少就其具体的推导方法,在大学,却几乎要用一到两个学期都不能系统的

学完这门课。总之,我们在大学我们更注重的是对知识更深一层次的剖析,究其本质来说明问题。正因为如此,我们才说大学教育是一种高等教育。 大学教育不仅在教育的内容上有所不同,同时在教育的方法和手段上与中学更是大不相同。我们知道,在中学阶段,大都数学生都是在被动的学习,接受知识。是因为有强大的压制力和学校老师的监督管理,学生才不得不去学习,努不努力那就另当别论了。而在大学,我们倡导的是学习自主自觉,没有人再会太大的干预你的学习,一切都是自主,只不过最后通过学期末的考试来检查你的学习情况。也许有时候在某门课没通过,最大的“处罚”就是重修及取消一切评优资格,最后只要过了就达到了要求。至于你做的好不好,并不受限制,只要过了最低标准就行。所以,人们常说,大学是很轻松的。其实不然。 在大学里,虽然学校或者是学院对学生的学习的要求并不是那么的严格,但是在某些方面还是有一些强制性的规定。比如说,学校规定每个在校生必须按照要求完成大学四年内所需的学分,不仅仅在与自己的专业有关课程上,而且在公共选修课程上。这就需要学生规定的时间内尽可能学到更多的知识,即扩大知识面,这不仅仅局限于自己的专业方面。这也许就大学教育的一个较大的特点。 就我自己这个专业来讲,要求大体上和学校规定的一样,在前两个学年这个阶段,主要是学习一些通识课加上必要的专业基础课,并没有更加全面的接触专业课程,所以学习要求基本和全校其他各学院系同届的学生一样,所以我觉得大学更重要的时期是在接受专业课程教育的阶段,虽然只有一年,但在我认为,这应该是大学四年的核心内容。所以,在大学,最能凸显各个专业特点的时期就应在这宝贵的一年。同时,要想在大学里学有所得,重要的是把我专业课的这一年,这也是以后能够融入社会参加工作的保证。 国家对教育事业的关注应该是很重视的,因为一个国家要发展,必须要有技术人才,而高等院校正是国家所需各行各业的人才的来源地,教育事业得不到发展,

物理专业本科毕业论文参考题目 一

物理专业本科毕业论文参考题目 一、物理教学研究方向 1 新课标下基础物理课程改革与发展的趋势 2 主观性试题与客观性试题的比较研究 3 从批判性思维走向批判性教学 4 试论科学探究中的“提出问题” 5 激发物理学习动机的策略 6 物理教学中体验性活动项目的建设与研究 7 高中物理实验的改革研究 8 物理教学中STS教育(科学技术和社会)教育 9 物理教学中的情感教育 10 论中学生物理知识结构的形成过程 11 物理活动课的教学模式 12 物理教学中的决策能力的培养 13 谈微型物理实验 14 物理教学与学生创造能力的培养 15 21世纪的网络教育对物理教学的影响 16 物理教学中多媒体课件的设计 17 多媒体技术与物理教学 18 物理教学中的科学价值观教育 19 物理教学中的环境教育 20 物理教学模式与教学方法 21 浅谈物理创造教育的模式 22 习题教学与思维能力的培养。 23 论中学物理教育中的化学史教育 24 谈物理教师的素质结构 25 论物理教育中辩证唯物主义观点教育 26 谈物理教学中的审美教育 27 物理课外活动的现状与对策

28 论物理教学中思维能力的培养 29 物理教学中科学方法的培养研究 30 物理式样教学中的问题与对策 31 物理实验教学与环境意识的培养 32 物理实验教学中如何培养学生的观察能力 33 物理实验教学与创造能力的培养 34 物理教学中创造能力的培养 35 物理课堂顺应教学方法研究 36 定义不完善问题(ill-defined problem)教学研究 37 李约瑟难题与中学物理教育 38 从经营教育到大众教育~我国中学物理教材沿革回顾 39 中学物理学习“差生”的归因分析 40 不同类型高级中学学生学习物理动机的比较分析 41 谈“从生活走向物理,从物理走向社会” 42 论教学目标、教学内容的无限性与教学时间、教学空间有限性的矛盾 43 教育课程改革与教师职业专业化的思考 44 物理实验在中学素质教育中的地位和作用 45 教育人才的培养与高师教育改革的新思维 46 特殊能力与综合能力的关系与培养 47 在教学中“育人”与理想教育 48 科学用脑和发展高效性学习 49 初中物理习题教学的效益问题 50 物理教学中的素质教育研究 浅谈如何在物理教学中渗透心理教育

物理学史结课论文

物理学史结课论文 ———物理在现代科技中的应用 班级: 学号: 姓名:

摘要:从物理在人们生活周边,到学科应用、能源开发,乃至军事战争等几个方面论述了物理在现代科技中的广泛应用,并且物理今后在现代科技中的应用将会越来越广泛,作用也将越来越大。 关键词:生活学科能源 正文: 当今物理学已经发展成为研究宇宙间物质的基本组元及其基本相互作用和基本运动规律的学科。物理学的学科性质决定了它是整个自然科学的基础。物理学的基本概念、基本理论、基本实验手段和研究、测试方法,已经成为并将继续成为自然科学的各个学科(诸如宇宙学、天文学、地学、化学、生物学、医学等)的重要概念、理论的基础和实验、研究方法,从而推动各个学科深入而迅速地发展。物理学向自然科学各个学科的广泛渗透和移植,促使一系列交叉学科、边缘学科不断涌现。而正是这些交叉学科、边缘学科,有可能成为未来学科中最有希望、取得成果最多的领域。 宇宙学就是在物理学一系列研究成果的基础上而获得了迅速发展。作为宇宙学理论基础的热大爆炸理论,就是依赖于广义相对论以及粒子物理学的飞速发展和射电望远镜等天文观察手段的提高而诞生的。热大爆炸宇宙论被称为20世纪后半叶自然科学的四大成就之一。然而,该理论还存在着很多不完备性和局限性,尤其关于宇宙的起源问题仍然没有得到最终的回答。对此朱洪元教授曾指出:“高能物理的研究成果将对甚早期宇宙的演化的理解起推进作用”。可以相

信,随着物理学尤其是高能物理研究的不断深入发展,宇宙的起源和演化过程将逐步被认识、理解,宇宙学将被推进到一个崭新的阶段。 物理学对地球科学的影响是深远的。地球物理学就是地学受物理学的影响而产生的一门交叉学科,正是由于对电磁波传播机制的研究而发现了大气电离层,对宇宙线的研究而发现了地球内辐射带并从而导致太阳风的发现;而对洋底岩石磁性的研究,则是确定板块构造学说——这一地球科学的革命性进展——的关键因素。地球科学所需要的实验测量技术也在很大程度上依赖于现代物理学。近年来,电子自旋共振、质子激发荧光分析技术和氡测量技术等核分析技术的研究对地质学正在产生越来越重要的影响。高压物理研究则对解决深部地质问题具有重要意义。随着地质学研究范围的扩大和核探测技术的不断提高,地质学的发展与核物理学的关系将日益密切。地质科学的前沿与尖端技术融为一体,它们所开辟的科研领域和所达到的知识深度已超过了以往任何时代。现代地质学将沿纵向和横向交叉的方向发展,核物理与地质学的衔接日益紧密,它们的交叉点将可能成为学科或新方向的生长点。 物理学与化学之间的关系也愈来愈密切。物理学发展中出现的理论工具和实验方法,使化学科学得以如虎添翼般的飞速发展。传统的物理化学就是着重应用物理理论和实验方法去处理化学问题而形成的一门化学分支学科,并已成为化学科学的理论核心之一。化学物理是由物理学与化学之间的密切结合而产生的一门正在蓬勃发展中的交叉学科,它以化学和物理学的新成就及近代实验方法来研究原子、

物理学发展简史

物理学发展简史 摘要:物理学的发展大致经历了三个时期:古代物理学时期、近代物理学时期(又称经典物理学时期)和现代物理学时期。物理学实质性的大发展,绝大部分是在欧洲完成,因此物理学的发展史,也可以看作是欧洲物理学的发展史。 关键词:物理学;发展简史;经典力学;电磁学;相对论;量子力学;人类未来发展 0 引言 物理学的发展经历了漫长的历史时期,本文将其划分为三个阶段:古代、近代和现代,并逐一进行简要介绍其主要成就及特点,使物理学的发展历程显得清晰而明了。 1 古代物理学时期 古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪,是物理学的萌芽时期。 物理学的发展是人类发展的必然结果,也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类自从具有意识与思维以来,便从未停止过对于外部世界的思考,即这个世界为什么这样存在,它的本质是什么,这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此,最初的物理学是融合在哲学之中的,人们所思考的,更多的是关于哲学方面的问题,而并非具体物质的定量研究。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎;在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测;在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识,其中静力学发展较为完善;在发展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里,物理学没有什么大的进展。 古代物理学发展缓慢的另一个原因,是欧洲黑暗的教皇统治,教会控制着人们的行为,禁锢人们的思想,不允许极端思想的出现,从而威胁其统治权。因此,在欧洲最黑暗的教皇统治时期,物理学几乎处于停滞不前的状态。 直到文艺复兴时期,这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文主义思想广泛传播,与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复兴导致科学逐渐从哲学中分裂出来,这一时期,力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 2 近代物理学时期 近代物理学时期又称经典物理学时期,这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的诞生、发展和完善时期。 近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”,即认为地球位于宇宙的中心。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说,地为球形,且居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象,又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义,因而流传时间长达1300余年。

物理专业本科毕业论文

对动生电动势与感生电动势的探究 摘要:本文主要用变限积分函数求导法、通量法则和电动力学方法,通过对感应电动势的形成进行了探究,证明了当动生电动势和感生电动势同时存在时,感应电动势等于动生电动势和感生电动势之和,其中动生电动势和感生电动势没有交叉项,它们是相互独立的。 关键词:动生电动势;感生电动势;变限积分函数;通量法则;电动力学方法

目录 引言: (1) 1 对动生电动势与感生电动势的简单介绍 (1) 1.1 动生电动势的来由及大小 (1) 1.2感生电动势的来由及大小 (3) 2 变限函数求导法 (5) 3 电动力学方法 (7) 4 通量法则方法 (8) 结语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10)

引言: 电磁感应一章是电磁学中的重要内容,但在学习的过程中有许多容易混淆和疑惑的问题,如感应电动势。感应电动势看似是一个非常简单的概念,根据楞次定律的法拉第定律表达式我们可以很容易的得到感应电动势。大家知道: 当穿过导体回路的磁通量发生变化时, 回路中就产生感应电动势。按照磁通量变化原因的不同, 又有两种情形: 一种是动生电动势:磁场B不随时间变化,而闭合回路的整体或局部在运动中所产生的感应电动势;另一种为感生电动势:闭合电路的任意一部分都不动而磁场随时间变化所产生的感应电动势。但是在一些复杂的问题中,如动生电动势与感生电动势同时存在时,很多人可能就会迷惑,有太多的不确定,一时下不了手。就比如说,能不能单独把感生电动势和动生电动势先算出来,然后再进行简单的相加呢?为了使更多的同学们在今后的学习中可以大胆的毫无顾忌的使用这一结论。本文就是通过用积分变量函数求导法、通量法则和电动力学方法,对感应电动势的形成进行了深入的探究,证明了感应电动势是动生电动势和感生电动势之和,其中动生电动势和感生电动势没有交叉项,它们是相互独立的。 1 对动生电动势与感生电动势的简单介绍 法拉第定律说明,只要闭合电路的磁通有变化就有感应电动势,不问这种变化起于什么原因。按照磁通量变化原因的不同, 又有两种情形: 一种是动生电动势:磁场B不随时间变化,而闭合回路的整体或局部在运动中所产生的感应电动势;另一种为感生电动势:闭合电路的任意一部分都不动而磁场随时间变化所产生的感应电动势。 1.1 动生电动势的来由及大小 如下图1所示,一段直导线放在矩形导轨上,直导线与导轨保持良好接触,匀强磁场B垂直向里穿过导轨。直导线相对于导轨以速度v向右沿AD方向运动,导体棒内每个自由电子也就具有随棒一起运动的速度v,因而每一个自由电子都

近代物理发展史论文

近代物理发展史论文 ---近代光学发展简史 近代光学发展简史-几何光学时期 在这个时期建立了光的反射定律和折射定律,奠定了几何光学的基础。同时为了提高人眼的观察能力,人们发明了光学仪器,第一架望远镜的诞生促进了天文学和航海事业的发展,显微镜的发明给生物学的研究提供了强有力的工具。 荷兰的李普塞在1608年发明了第一架望远镜。开普勒于1611年发表了他的著作《折光学》,提出照度定律,还设计了几种新型的望远镜,他还发现当光以小角度入射到界面时,入射角和折射角近似地成正比关系。折射定律的精确公式则是斯涅耳和笛卡儿提出的。1621年斯涅耳在他的一篇文章中指出,入射角的余割和折射角的余割之比是常数,而笛卡儿约在1630年在《折光学》中给出了用正弦函数表述的折射定律。接着费马在1657年首先指出光在介质中传播时所走路程取极值的原理,并根据这个原理推出光的反射定律和折射定律。综上所述,到十七世纪中叶,基本上已经奠定了几何光学的基础。 关于光的本性的概念,是以光的直线传播观念为基础的,但从十七世纪开始,就发现有与光的直线传播不完全符合的事实。意大利人格里马第首先观察到光的衍射现象,接着,胡克也观察到衍射现象,并且和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹,这些都是光的波动理论的萌芽。 十七世纪下半叶,牛顿和惠更斯等把光的研究引向进一步岁展的道路。1672年牛顿完成了著名的三棱镜色散试验,并发现了牛顿圈(但最早发现牛顿圈的却是胡克)。在发现这些现象的同时,牛顿于公元1704年出版的《光学》,提出了光是微粒流的理论,他认为这些微粒从光源飞出来。在真空或均匀物质内由于惯性而作匀速直线运动,并以此观点解释光的反射和折射定律。然而在解释牛顿圈时,却遇到了困难。同时,这种微粒流的假设也难以说明光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象。 惠更斯反对光的微粒说,1678年他在《论光》一书中从声和光的某些现象的相似性出发,认为光是在“以太”中传播的波.所谓“以太”则是一种假想的弹性媒质,充满于整个宇宙空间,光的传播取决于“以太”的弹性和密度.运用他的波动理论中的次波原理,惠更斯不仅成功地解释了反射和折射定律,还解释了方解石的双折射现象.但惠更斯没有把波动过程的特性给予足够的说明,他没有指出光现象的周期性,他没有提到波长的概念.他的次波包络面成为新的波面的理论,没有考虑到它们是由波动按一定的位相叠加造成的.归根到底仍旧摆脱不了几何光学的观念,因此不能由此说明光的干涉和衍射等有关光的波动本性的现象.与此相反,坚持微粒说的牛顿却从他发现的牛顿圈的现象中确定光是周期性的.综上所述,这一时期中,在以牛顿为代表的微粒说占统治地位的同时,由于相继发现了干涉、衍射和偏振等光的被动现象,以惠更斯为代表的波动说也初步提出来了,因而这个时期也可以说是几何光学向波动光学过渡的时期,是人们对光的认识逐步深化的时期. 近代光学发展简史-波动光学时期

近代物理发展史论文

近代物理进展作业物理学发展永无止境 班级: 学号: 姓名: 日期:

物理学发展永无止境 摘要: 经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看! 物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。

当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。 那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。我们认为自己已掌握了上帝造物的奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。一位著名的科学家说:“物理学的未来,将在小数点第六位后面去寻找.。”而普朗克的导师甚至劝他不要浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。 但历史再次体现了他惊人的不确定性,致使19世纪物理世界所闪烁的金色光芒注定只是昙花一现,而那喧嚣一时的空前繁盛的经典物理终究要像泡沫那样破败凋零! 其实,今天回头来看,赫兹1887年的电磁波实验的意义远比实际得出的结论复杂而深远。它一方面彻底的建立了电磁理论,为经典物理的繁荣添加了浓重的一笔;另一方面,它又埋下了促使经典自身毁灭的武器,孕育了革命的种子。当赫兹在卡尔斯鲁厄大学的那件实验室里通过铜环接收器的缺口爆发的电火花证明电磁波存在时,还发现了一个奇怪的现象:当有光照射到这个缺口上时,似乎火花出现

中国物理学史论文

学习中国物理学史的作用 学院:材料科学与工程 论文摘要: 中国物理学既是中华民族认识的结晶,具有科学知识的价值,同时具有思想文化价值。中国物理学史的介绍还可以使学生以一种移情的方式,了解中国物理学家的探究与思考,对中国的物理的发展和历史有更深入的了解,同时更好继承我国的物理精神。壮大物理学的发展! 关键词:中国物理学史了解培养科学精神毅力 引言:今天的在大学学习物理学习中,加入了我国物理学史学习。传统的物理教学忽视了对学生学习兴趣的培养,造成很多同学不想去学习。而物理学史恰好弥补其不足。它可以唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情,引起浓厚的兴趣。同时对我国的过去有更深入了解,对我国文化有更深了解。对弘扬我国文化有很大的帮助。 1.中国物理学沧桑岁月史 21世纪的我们应当对自己的历史进行解读,尤其对我国的物理 学史进行了解,中华民族有过辉煌的历史,四大发明对社会做 出的巨大贡献是世人共睹的,但为何又会受百年的奇耻大辱。 这一切有着我国的独特文化,他似乎早就给我国物理史带来一 种复杂的影响,我们的古人对物理的研究总的说来就是趋于记 录现象,而没有进行深入的研究和理论的研究。我们国家对于

物理现象的记载可以说是最早国家之一。 我国的物理学发展充满着沧桑,在先秦时期我有过百家争鸣, 各家在发挥自己长处,尤其是墨子学说,它的精髓就在于进行 深入的研究,就类似于西方的科学思维。但它并没被重视,始 皇进行了统一,中华文化走向一致,尤其汉朝以来的独尊儒术,使得中华民族走向与西方完全不同的路。 整整千年历史长河,我们有李白、苏轼、曹雪芹,但我们没有爱因斯坦、牛顿、伽利略。这似乎又在阐释着为什么在近 代我国会受到“华人与狗不得入内”殊礼! 在这历史长河中,进入仕途,是所有读书人的最高追求,其它一切很可能为邪说。甚至为人鄙视。长时间的大一统且高 度中央集权,可谓一人之言,万万人必从之。而对于物理的研 究,在短时间并不会给君王带来大量的财富,而更多的人学儒,为皇家所用,帮其管理这所谓的王土。为了培养更多奴才,统 治者必将遏制其它学说。而对物理的研究,我们可以说连门都 没进。只能作为一个看客草草记录路边的风景。 2.中国物理学之零零碎碎成就 1)力学方面 《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、

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物理学本科毕业论文 现代物理学革命是在经典物理学取得重大成就、接受了长时间的实践检验、人们对它普遍接受的背景下发生的。下面是我为大家整理的,供大家参考。 范文一:初中物理学习方法 在多年的物理课堂教学过程中,我不断摸索,并结合新课程标准进行教学研究,充分发挥以教师为主导,学生为主体的教学理念,让学生学得得法,教师教得轻松,师生和谐共创乐学的氛围。在初中,数理化这三课总是困扰着学生的学习,学生经常说"物理难,化学烦,几何数学习题做不完",可见在学生的心目中物理学习的难度。初中物理课堂教学的形式多种多样,怎样通过教师的教来使学生达到会学的目的是我在教学中经常考虑的。其实,学好物理无非有两个前提,一个是教师的教,另一个是学生的学。只要两者得法,学生都能够学会这门课。 一、教学得法是关键 (一)抓好学生的入门教育 物理这门课因为和生活实际联系比较紧密,学生在刚接触时往往有一种好奇心,对这门课比较感兴趣。教师一定要抓住这个机会,在教学过程中通过设计精巧的物理实验来激发学生的热情,变学生的好奇心为兴趣,抓住学生的心,激起他们求知的欲望。比如,利用平时我们观察的现象:雨后彩虹的形成、纸盒能烧开开水、筷子插入水中的弯折现象等,使学生感觉到物理知识的有用和有趣,进而吸引学生的注意力,为学生学习物理打

下良好的基础。 (二)利用多媒体技术增加课堂教学的有效性 在物理课堂教学中,教师采用多媒体课件不仅能使学生易于理解一些枯燥的抽象知识,而且由于多媒体课件的生动形象及直观性,给学生耳目一新的感觉,能充分调动学生的视觉、听觉,在提高学生兴趣方面有无比的优越性。对于一些不易在课堂演示的物理实验也可以通过多媒体课件以动画的形式来展现,可以把物理现象及物理实验的过程反复操作、反复观察与实验,增加学生的感性认识,提高课堂教学的有效性。此外,利用多媒体课件讲授对形成良好的课堂氛围也有很大的辅助作用。师生在和谐共处的氛围中进行情感交流,能使学生形成一种积极的心态。心理学研究表明,活泼有趣的课堂气氛可以激发学生的积极思维,而积极的思维能调动学生学习的动力,激发学生的探究欲望,学生在这样的情境中求知欲会大大增强,课堂教学的效果也会有很大的改善。 (三)亲其师而信其道 教师在教学的过程中,不能总是以高高在上的姿态来压制学生,不能有所谓的师道尊严。新课程标准要求师生是平等互助的合作关系,是一种良好的师生关系,在这样的关系中学生才能热爱教师,才能听从教师的教导,实现亲其师而信其道。作为教师,我们都知道学生喜欢哪个教师,哪一门的成绩就会好。所以,在物理的课堂教学过程中,我经常和学生保持平等的关系,从学习和生活上去关心和爱护他们,使他们能感受到教师给予的爱,这样学生感到了来自教师的尊重,自然就会喜欢你教的课,从而对物理就会产生浓厚的兴趣,学起来也就更有劲。

量子力学史简介

近代物理学史论文题目:量子力学发展脉络及代表人物简介 姓名: 学号: 学院: 2016年12月27

量子力学发展脉络 量子力学是研究微观粒子运动的基本理论,它和相对论构成近代物理学的两大支柱。可以毫不犹豫的说没有量子力学和相对论的提出就没有人类的现代物质文明。而在原子尺度上的基本物理问题只有在量子力学的基础上才能有合理地解释。可以说没有哪一门现代物理分支能离开量子力学比如固体物理、原子核粒子物理、量子化学低温物理等。尽管量子力学在当前有着相当广阔的应用前景,甚至对当前科技的进步起着决定性的作用,但是量子力学的建立过程及在其建立过程中起重要作用的人物除了业内人对于普通得人却鲜为人知。本文主要简单介绍下量子力学建立的两条路径及其之间的关系及后续的发展,与此同时还简单介绍了在量子力学建立过程中起到关键作用的人物及其贡献。 通过本文的简单介绍使普通人对量子力学有个简单认识同时缅怀哪些对量子力学建立其关键作用的科学家。 旧量子理论 量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的旧量子论包括普朗克量子假说、爱因斯坦光电效应光电子假说和波尔的原子理论。 在19世纪末,物理学家存在一种乐观情绪,他们认为当时建立的力学体系、统计物理、电动力学已经相当完善,而剩下的部分不过是提高重要物理学常数的观测精度。然而在物理的不断发展中有些科学家却发现其中存在的一些难以解释的问题,比如涉及电动力学的以太以及观测到的物体比热总小于能均分给出的值。对黑体辐射研究的过程中,维恩由热力学普遍规律及经验参数给出维恩公式,但随后的研究表明维恩公式只在短波波段和实验符合的很好,而在长波波段和实验有很大的出入。随后瑞利和金森根据经典电动力学给出瑞利金森公式,而该公式只在长波波段和实验符合的很好,而在短波波段会导致紫外光灾。普朗克在解决黑体辐射问题时提出了一个全新的公式普朗克公式,普朗克公式和实验数据符合的很好并且数学形式也非常简单,在此基础上他深入探索这背后的物理本质。他发现如果做出以下假设就可以很好的从理论上推导出他和黑体辐射公式:对于一定频率f的电磁辐射,物体只能以hf为单位吸收

近代物理学发展论文

近代物理进展作业 物理学发展永无止境 物理学发展永无止境 摘要: 经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看! 物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。 那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。我们认为自己已掌握了上帝造物的

奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。一位著名的科学家说:“物理学的未来,将在小数点第六位后面去寻找.。”而普朗克的导师甚至劝他不要浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。 但历史再次体现了他惊人的不确定性,致使19世纪物理世界所闪烁的金色光芒注定只是昙花一现,而那喧嚣一时的空前繁盛的经典物理终究要像泡沫那样破败凋零! 其实,今天回头来看,赫兹1887年的电磁波实验的意义远比实际得出的结论复杂而深远。它一方面彻底的建立了电磁理论,为经典物理的繁荣添加了浓重的一笔;另一方面,它又埋下了促使经典自身毁灭的武器,孕育了革命的种子。当赫兹在卡尔斯鲁厄大学的那件实验室里通过铜环接收器的缺口爆发的电火花证明电磁波存在时,还发现了一个奇怪的现象:当有光照射到这个缺口上时,似乎火花出现的更容易一些。 显然赫兹是伟大的,他甚至为这个现象写了专门的论文,但不幸的是这并没有一起太多人的注意,更没有人会想到这样一篇论文的真正意义。或许甚至连赫兹自己都不知道,量子存在的证据就在他眼前,几乎触手可得!不过,或许是量子的概念太过爆炸性,太过革命性,命运冥冥之中将它安排在新世纪出现。只可惜赫兹走得太早,没能亲眼看到它的诞生,也没能目睹它究竟给这个世界带来怎样的变化! 但该来的终究会来,在经典物理还没来得及多多体味一下自己的盛世前,一连串意想不到的事情在19世纪的最后几年连续发生,仿佛是一个不祥的预兆: 1895年,伦琴发现了X射线。

物理学史论文

问答题 1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭,受文艺复兴思想的影响,他极力倡导思想自由,宣扬无神说,哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他,布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒,1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说,当教会判他火刑,在听到判词后,布鲁诺说:“我走向火堆,但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗? 人们会因为科学真理否定了有神论,让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺,但他们却阻止不了人们发现真理,故他们比更会一直处于恐惧之中,并将一直持续到人们否定并推翻他们。 2、甲同学说:哥白尼比较聪明,懂得“留得青山在,不怕没烧的道理。”作为一个科学家,讲究策略,保全性命,才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说:我认为布鲁诺做得对,这才是科学家应有的品质。 你的观点呢? 两者都有一定道理,我个人比较认同哥白尼。科学家应有的品质认真对待科学的态度,不被封建迷信和恶势力的影响而改变对科学客观负责的态度,显然两位科学家都有这种精神。不同的是,一个为了宣传真理而果断地选择牺牲,另一个用暂时的逃避来赢得机会来传播真理。但是你的牺牲并不能带来什么,只能是匹夫之勇,应当明智的选择活下来,再做努力,如果你说我是懦夫,那你以死亡来结束你未完成的事业又何尝不是一种懦弱。 3、在1923年的领奖演说中,密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道:“与我自己预料的相反,这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据,并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神? 密立根公开承认爱因斯坦的理论,是本着尊重事实,事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误,不是出于个人荣辱,而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质,正是由于他对科学认真负责的的态度,他才有了成功的可能。 4、麦克斯韦对类比法的论述:“为了不用物理理论而得到物理思想,我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。 失败的: 天王星是1781年由赫希尔发现的。当时,天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道,总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律,有的人则深信不疑,却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨星的引力作用。巴黎天文台的勒威

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