邮票中的科学史(电磁学和光学)
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邮票的秘密中班科学教案导言:邮票是一种非常有价值的邮政标识,它不仅用于邮寄信件,还可以收集、交换和展示。
正因为如此,邮票成为了一门值得探索的科学课题。
本篇文章将介绍邮票的秘密,并提供一份面向中班学生的科学教案。
一、邮票的起源与发展邮票最早起源于19世纪,当时人们在信件上贴上邮资,直到收件人交付邮局收费。
然而,这种方式很容易导致邮件丢失或交付问题。
于是,邮票这一发明诞生了。
邮票最早由英国邮政总局引入,以降低邮件寄送的成本和提高邮件安全性。
第一张邮票在1840年5月6日发行,称为“宝灵顿邮票”。
随后,其他国家也纷纷发行了自己的邮票,邮票设计也逐渐丰富多样。
二、邮票的特点和功能邮票有许多独特的特点和功能,让它成为了收藏家和邮票爱好者们钟爱的物品。
1. 规格统一:邮票通常具有相对统一的规格,这有助于邮局自动化处理和邮件分拣。
2. 艺术价值:邮票的图案设计吸引了无数艺术家,许多邮票上都印有美丽或有趣的插图,反映了各国的文化和历史。
3. 稀缺性:某些邮票发行量非常有限,因此成为了稀缺品。
稀缺的邮票通常有更高的价值和投资潜力。
4. 教育意义:通过邮票,可以学习到不同国家的地理、历史、艺术和人文知识,拓宽眼界。
5. 纪念价值:许多邮票是为了纪念重大事件、名人或节日而发行的,它们记录了人类社会的发展历程。
三、邮票中的科学教育邮票不仅仅是一种邮政标识,还可以用于开展科学教育活动,帮助中班学生们在玩中学习。
以下是一份面向中班学生的邮票科学教案:活动目标:通过邮票的介绍和手工制作,培养学生对于邮票的兴趣和认识,提高学生的动手能力和创造力。
活动步骤:1. 导入:教师首先展示一些不同国家、不同主题的邮票,让学生观察邮票上的图案,引导学生思考邮票的用途和特点。
2. 讲解:通过图片或手绘的方式,讲解邮票的起源、发展和特点。
教师可以适当增加一些有趣和互动的元素,如问答游戏,提高学生的参与度。
3. 制作邮票:教师分发一些白纸和彩色笔,让学生按照自己喜欢的主题设计和绘制邮票。
邮票上的千年千人格里克(1602—1686)德国物理学家
格里克是平凡而伟大的发明家,总是以新奇的目光审视一切,认为“雄辩术、优雅语言和争论技巧,在自然科学领域是无济于事的”,主张手脑并用,而不是用嘴。
早年在大学攻读法律和数学,当过工程师,在重建马德堡市的工作中成绩显著,身体力行,建路修桥,发展经济,任该市市长长达35年之久。
1650年,格里克发明第一台空气泵,用来产生局部真空,研究证明,光线能穿过真空,而声音不能在真空中传播。
1654年,他进行了物理学史上著名的“马德堡实验”,将两只气密性极佳的铜半球扣合,抽出空气,用十几匹马分成两队,向相反方向用力拉,铜球不能分开,首次演示了大气压力的巨大力量,促使学术界理解并接受托里拆利的气压计原理。
随后,他制作了置放屋顶上的气压计,过往行人通过观看气压木偶的位置高低得知气压的高低,从而预报短期天气的发展趋势。
格里克另一项重要贡献是在1663年发明了世界上第一台静电起电机,是观察到电能导致发光的第一人,这使他获得“电学奠基人”之誉。
他还预言彗星将有规律地从外空间返回,20年后哈雷予以证实。
人们为了纪念这位科学家市长,除了建纪念碑外,还将马德堡市最好的大学冠以格里克姓名全称。
科学技术是第一生产力:邮票上的中国科学家我们都知道社会的进步离不开科学的推动,科技的发展使人们的生活变得越来越美好,科学使我们过上了更好的生活。
我们要感谢那些伟大的科学家们。
在今天这篇文章中,中艺汇小编将带大家一睹邮票上的中国科学家们的风采。
为了展示我国古代科技成就,树起古代科学家的丰碑,邮电部有计划地发行了纪33《中国古代科学家》系列邮票,全套4枚,并发行同图小型张4枚,主图均依据我国著名画家蒋兆和创作的科学家张衡、祖冲之、僧一行、李时珍的画像进行设计。
张衡是中国东汉著名的天文学家、文学家。
祖冲之是中国南北朝时期杰出的数学家和天文学家。
僧一行是中国唐朝著名天文学家、高僧。
李时珍是中国明代著名的医学与药物学家。
《中国古代科学家》(第一组)纪念邮票及小型张在30年最佳邮票评选中评为最佳邮票。
纪92中国古代科学家(第二组)于1962年12月1日发行,本套邮票共8枚。
8-1为"蔡伦",主图是蔡伦彩色肖像。
8-2为"造纸",在邮票的画面布局上把造纸的整个过程及其如何操作表现了出来。
8-3为"孙思邈",主图是孙思邈的彩色肖像。
8-4为"医药",主图是描绘孙思邈制药的情况。
8-5为"沈括",主图是沈括彩色肖像。
8-6为"地质",画面是描绘沈括进行地质考察的情景。
8-7为"郭守敬",主图是天文学家郭守敬的肖像。
8-8为"天文",整个画面在布局上以古天文仪器为主,远处青山白云隐约可见。
“中国古代科学家(第三组)”邮票,编号J58,获得了1980年最佳雕刻奖。
由邮电部于1980年11月20日发行,依据我国著名画家范曾德原作进行设计。
徐光启,上海人,明代科学家,他是最早把欧洲数学引入中国的第一人。
李冰,是战国水利家,领导百姓修建都江堰水利工程。
贾思勰,东魏农学家,我国古代杰出的农业科学家。
邮票的中班科学教案邮票是一种具有收藏价值的小型纸质物品,通常用于邮寄信件和文件。
邮票不仅仅是一种邮寄工具,还是一种艺术品和文化符号。
邮票具有丰富的内容和形式,可以展示国家历史、文化、自然景观等各个方面的内容。
因此,邮票也可以作为一种科学教育的载体,通过邮票可以引发学生对科学的兴趣和热爱。
本篇文章将介绍一堂中班科学教案,通过邮票来进行科学教学。
一、教学目标1. 培养学生的观察、比较和分类的能力;2. 培养学生对自然和科学的兴趣;3. 引导学生了解历史、地理、生物等多个学科;4. 培养学生的合作学习和创新思维能力。
二、教学准备1. 班级邮票收集活动为了让学生更好地了解邮票,教师可以在班级组织一次邮票收集活动。
可以要求学生家长从家里搜集一些邮票,并带到学校与全班分享。
在分享过程中,学生可以互相观看彼此的邮票,并进行简单的介绍。
这样可以激发学生对邮票的兴趣,为今后的科学教学奠定基础。
2. 图片和实物准备教师可以提前准备一些邮票图片,并打印出来用作教学材料。
同时,也可以从学校图书馆或邮局借一些实物邮票,以供学生观察和比较。
三、教学过程1. 导入教师可以先利用一些触发性问题引导学生进入邮票的话题,例如:“谁看过邮票?”、“你觉得邮票有什么用处?”、“你能从邮票看到什么信息?”等等。
通过这些问题,可以激发学生对邮票的思考和兴趣。
2. 展示邮票教师可以将准备好的邮票图片在黑板上展示给学生,让学生观察邮票的外观、图案和颜色等特征。
然后,教师可以分发实物邮票给学生,让他们自己观察并描述邮票的特点。
3. 分类比较教师可以提供一些不同类型的邮票,例如动物邮票、建筑邮票、名人邮票等,并引导学生按照主题进行分类比较。
首先,教师可以示范一两个分类,然后让学生尝试自己分类。
通过这个活动,学生可以培养观察、比较和分类的能力。
4. 探索邮票的信息教师可以给学生一些包含不同信息的邮票,例如地理信息、历史信息、科学信息等。
学生将根据邮票上的图案和文字推测出与邮票相关的知识。
关于《邮票上的物理学史》
秦克诚
【期刊名称】《大学物理》
【年(卷),期】2005(024)005
【摘要】经过6年半时间,《邮票史上的物理学史》终于在本刊上连载完了,这是本刊时间最长的连载.在此期间,一些师友对我说,他们对这个连载很感兴趣;我和编辑部也收到一些读者来信,表示嘉许;我在几个会议上遇到一些同行,本来并不认识,但是一谈起《邮票》,知道我是它的作者,大家就立刻近乎起来了.许多迹象表明,读者对这个连载的反应是正面的.现在连载登完了,编辑部让我向读者汇报一下写作过程中的一些考虑.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】秦克诚
【作者单位】北京大学,物理系,北京,100871
【正文语种】中文
【中图分类】O4-09
【相关文献】
1.邮票上的物理学史连载邮票上的物理学史(29)--门捷列夫和周期表 [J], 秦克诚
2.《邮票上的物理学史》一书已出版 [J],
3.《邮票上的物理学史》一书已出版 [J],
4.精品图书——《邮票上的物理学史》 [J],
5.精品图书——《邮票上的物理学史》 [J],
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物理学中的光学与电磁学物理学中的光学与电磁学是两个重要的领域,它们对于我们理解光、电磁波和光学现象起着关键作用。
本文将介绍光学与电磁学的基本概念、原理和应用。
一、光学光学是物理学中研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的学科。
光学的研究可以追溯到古代,人类对光的性质和行为有着浓厚的兴趣。
随着时间的推移,人们对光的研究逐渐深入,发展出了现代光学的理论和实验基础。
1. 光的传播光是由电磁波组成的。
在光的传播过程中,光的速度与介质相关。
在真空中,光的速度为299,792,458米/秒,通常记为c。
当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,即光线的传播方向会发生偏转。
折射现象可以用斯涅尔定律来描述。
2. 光的反射光的反射是指光线遇到界面时,部分能量被原来的介质反射回去。
反射现象也可以用斯涅尔定律来解释。
光的反射有两种类型:镜面反射和漫反射。
镜面反射是指当光线遇到光滑的界面时,光线以相同的角度反射出去。
漫反射是指当光线遇到粗糙的表面时,光线以不同的角度反射。
3. 光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时发生的偏折现象。
折射现象可以用斯涅尔定律来解释。
当光从光疏介质传播到光密介质时,它会向法线成一个较小的角度偏折;当光从光密介质传播到光疏介质时,它会向法线成一个较大的角度偏折。
4. 光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相互叠加时所产生的干涉现象。
根据干涉的性质,可以将光的干涉分为两类:构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指干涉光的相位差为整数倍时,光强增强;破坏干涉是指干涉光的相位差为半整数倍时,光强减弱。
二、电磁学电磁学是物理学中研究电磁现象和电磁场的学科。
电磁学是物理学的一个重要分支,它结合了电和磁的相互作用关系,揭示了自然界中电和磁的统一本质。
1. 电场和电荷电场是指由电荷引起的空间中的力场。
电荷是电场的源,它可以是正电荷或者负电荷。
正电荷和负电荷之间存在相互排斥的力,而同种电荷之间存在相互吸引的力。
数学公式邮票中的物理内涵我的爱好是集邮本篇为笔者发表在《新高考》杂志上的系列文章。
你见过印有数学公式的邮票吗?早在1971年,尼加拉瓜就曾经发行过十张一套题为“改变世界面貌的十个数学公式”的邮票。
这些邮票是根据一些著名数学家选出的十个对世界发展极有影响的数学公式进行设计的。
其实,这十个数学公式中,除了“手指计数基本法则”、“勾股定理”和“纳皮尔指数与对数关系公式”三个纯属数学学科外,其余七个公式则包含着丰富的物理内涵。
下面,向你展示这些具有物理内涵的数学公式邮票图片,介绍公式的物理意义及相关物理学家的事迹。
●阿基米德杠杆原理——F1x1=F2x2在力学里,典型的杠杆是置放连结在一个支撑点上的硬棒,这硬棒可以绕着支撑点旋转。
当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,我们就称之为杠杆平衡。
公式F1x1=F2x2,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,就是杠杆平衡的条件。
当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,杠杆省力;当动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,杠杆费力;当动力臂等于阻力臂时,动力等于阻力,杠杆既不省力也不费力。
杠杆原理是由阿基米德发现的,故称为阿基米德杠杆原理。
阿基米德(公元前287年〜公元前212年)是古希腊哲学家、数学家、物理学家、发明家、工程师、天文学家。
他出生于西西里岛的叙拉古,第二次布匿战争时期死于罗马士兵之手。
阿基米德对物理学的影响极为深远;他对于数学的贡献,使阿基米德被很多人视为欧洲古代最杰出的数学家,和所有时代最杰出的数学家之一。
他曾和牛顿及高斯被西方评价为有史以来最伟大的三位数学家。
在埃及公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。
在阿基米德发现杠杆原理之前,是没有人能够解释的。
当时,有的哲学家在谈到这个问题的时候,一口咬定说,这是“魔性”。
阿基米德则根本不承认这种看法。
在《论平面图形的平衡》一书中,阿基米德最早提出了杠杆原理。
他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
邮票上的物理学史34rn——普朗克和能量子秦克诚【期刊名称】《大学物理》【年(卷),期】2001(020)004【摘要】@@普朗克(图1,西柏林1953年;图2,古巴1994年)没有接受他的老师v on Jolly 的劝告,还是选择了物理学为他的终生职业.他自称选择物理学作为自己的专业并不是渴望作出重大的发现,而主要是为了求知.但是时势造英雄,当时物理学的形势加上普朗克本人的勤勉、认真和深思熟虑,仍然使他作出了划时代的发现,揭开了(虽然是不情愿地)物理学革命的帷幕.普朗克是从对黑体辐射的研究发现能量子的.rn 普朗克早年感兴趣的是热力学和物理学的普遍问题.他曾着重研究不可逆过程和热力学第二定律.他写的《热力学讲义》一书,在出版后的30多年里被公认为是一本特别清楚、特别系统和特别精辟的热力学著作.在1900年前后,他已经是国际上的热力学权威.rn 把普朗克吸引到黑体辐射领域来的,可能是黑体(空腔)辐射能量密度按频率的分布只依赖于腔壁温度而与腔壁材料无关这种简单性和普适性.关于辐射能量密度的频率分布,曾提出过两个定律.维恩分布律(1896年):rnu(ν,T)=Aν3e-βν/Trnu与腔壁材料无关,普朗克假设腔壁由谐振子组成,当吸收与发射平衡时,普朗克推出辐射能量密度与振子的平均能量E之间有关系:rnu(ν,T)=(8πν2/c2)Ernd2S/dE2=-1/βνE∝-1/Ernd2S/dE2=-k/E2∝-1/E2rnd2S/dE2=-1(βνE+E2/k)rnE(ν,T)=hν/(ehν/kT-1)rnu(ν,T)=(8πν2/c2)E(ν,T)=rn(8πhν3/c2)*1/(ehν/kT-1)rn这个公式叫做普朗克黑体辐射公式.1900年10 月19日,普朗克向德国物理学会报告了这个结果.他的朋友实验物理学家鲁本斯连夜把这个公式和实验数据对照,发现二者完全符合.这个公式和维恩公式只在分母中差一个-1.当kT hν时,它变成瑞利公式;kT hν时,它变成维恩公式.使普朗克确信他的公式正确的,不只是它与实验数据相符,而且还在于他可以通过辐射公式和当时的实验数据算出k、N (阿伏伽德罗常量)和电子电荷e的值,和当时由其他方法得出的值相符.h是一个新的普适常量,后来叫做普朗克常量.普朗克根据黑体辐射的测量数据,算出h=6.55×10 -34J*s.今日的测量值是h=6.626 1×10-34J*s(图3、图 4,东德1958年,普朗克诞生100周年).rn 雅默曾评论说:在物理学史上,从来没有一次不起眼的数学内差带来过如此深远的物理后果和哲学后果.作为一个理论物理学家,普朗克自然不能对这样一个凑出来的公式感到满意.越是和实验数据相符,越是要探求这个公式的理论基础.他从热力学方法无法得出这个熵表示式,于是便只好用他不太喜欢的统计方法.为此,普朗克把能量分成一个个离散的能量元[ WTBX〗ε,为了从玻尔兹曼的公式S=kInW得出所需要的熵的形式,普朗克发现能量元必须取成ε=hν.经典统计理论的习惯做法是最后取ε→0的极限,但是这里ε不能趋于0,ε→0就返回到瑞利公式.他把hν称为能量子(图5,德国1994年,欧罗巴邮票,科学发现,图上为黑体发出的辐射.这张邮票的彩色图是非常美丽的).由于发现能量子,他被授予1918年诺贝尔物理奖(图6,瑞典1978年;图7,科特迪瓦1978年小型张,注意其上诺贝尔奖的年份是错的;图8,加纳1995年,诺贝尔奖设立100年).【总页数】2页(P47-48)【作者】秦克诚【作者单位】北京大学物理系,【正文语种】中文【相关文献】1.邮票上的物理学史45——量子力学的建立 [J], 秦克诚2.邮票上的物理学史46---量子力学的建立(续) [J],3.邮票上的物理学史B37rn——X射线的发现 [J], 秦克诚4.邮票上的物理学史连载邮票上的物理学史(29)--门捷列夫和周期表 [J], 秦克诚5.普朗克与量子概念rn——纪念量子概念建立100周年 [J], 谭敏强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
邮票中的科学史(电磁学和光学)
AbuAlial'Hasanibnal'Haitam在西方被称为Alhazen,他于1965年于
波斯出生,1039年卒于埃及。由于他在镜头、镜子、折射和反射方面的
巨著,他被尊称为“光学之父”。他准确地论述了视觉的产生是由于物
体发生的光反射到眼睛里,而不是象亚里斯多德所说的,眼睛本身发光
然后发生反射。通过对折射的研究,他肯定大气是有高度的,黎明的出
现是由于海平面下阳光的折射。这张巴基斯坦纪念票中的光学图表由
蓝、绿、黑三色组成,因为缺少对照,所以很能理解。
BenjaminFranklin(1706-1790),有时被称为美国的牛顿,是一名发
明家,小册子、地图的发行人,实验者,他还是国家的创始人和首任邮
政大臣。他发现了正负电荷及电量守恒定律。他那勇敢的风筝实验非常
闻名,他利用风筝的线把电流从雷击的云层中引下来,左边的邮票就是
以此为题。
ProkopDivis(1698-1765)捷克学者,主要研究和从事大气中的电流
的实验。他试图从云层中引下电流,并建造了避雷装置,于1753年首次
正式投入使用。
HansChristianOersted(1777-1851)首次论证了电和磁之间的关系。
他把一根磁针靠近带电的金属线,结果磁针向右偏转,这张丹麦邮票就
是这一图案。
AndreMarieAmpere(1775-1836)主要研究带电金属线的相互作用,并
就此推导出一数学公式。他想出了描述电流的“右手定则”法。电流的
单位--安培就是因他而命名。
JosephvonFraunhofer(1787-1826)德国物理学家,他在前人工作的
基础上首次描绘了太阳光谱线。这张邮票图案就是太阳光谱中的弗朗霍
弗光谱线。
MichaelFaraday's(1791-1867)在电学和磁学方面有浓厚而广泛的兴
趣。观察到磁棒周围的铁末会聚拢后,他肯定铁末是按磁力线排列的。
他还制造了变压器。作为一名化学家,法拉第还二氧化碳和氯,并发现
了苯。
HermannvonHelmholtz(1821-1894)在光学,包括视觉与声学在内的
生理学,能量守恒定律和电气力学方面都极有研究。他在人眼的结构及
机能方面有重大的发现。
GustavRobertKirchhoff(1824-1887)德国物理学家,与本生一起研
究分光镜及测量物质的光谱。这张邮票表彰了他在电学方面的贡献:闭
和回路的电压总和为0。
JamesClerkMaxwell(1831-79)
在法拉第的研究成果上,提出了四个数学公式,描述电和磁之间的
相互作用和相互关系,这是电磁理论的基础。麦克斯伟方程式是现代通
信的基础:它被应用到所有的电磁波放射中,如电视、收音机、雷达、
灯和X光。尼加拉瓜的邮票描绘的上发射塔上的碟形卫星天线,及其发
出的球形电波。麦克斯伟和赫兹的肖像一起出现在这张墨西哥发行的电
信纪念票中。
HeinrichHertz(1857-1894)发现在两个金属球中可以产生震荡回
路。震荡在球体之间的空气中产生火花,赫兹探测并绘制了震荡所产生
电磁场,正如麦克思韦方程所预计的一样。德国和捷克的邮票都在他的
发明一百周年之际发明,分别以火花隙和磁力线为主题。
AlbertMichelson(1852-1931)是第一个获得诺贝尔奖的美国人
(1907年物理学奖),他在光学研究上有巨大的贡献。但美国邮政管理
局并未为他的成就发行纪念邮票。这张瑞典邮票上有他的侧面小头像。
NikolaTesla(1856-1943)南斯拉夫出生的电学工程师,他成为美国
公民后制造了第一台交流电发动机,并首次应用于尼加拉瓜瀑布的水力
资源开发中,证实了交流电在宇宙中的适应性。
GuglielmoMarconi(1874-1937)意大利工程师,物理学家。首次记录
了从大西洋彼岸发射的无线电波。在此之前赫兹已成功地接收了短距离
内发送的微波范围内的无线电波。Marconi的成就使他获得了1909年的
诺贝尔物理学奖。
ChandrasekharaVenkataRaman(1888-1970)印度物理学家,诺贝尔奖
获得者,他发现了以他的名字命名的喇曼光谱,可以应用于研究和定义
分子结构。这一光谱和Raman的肖像一同出现在这张印度邮票上。
RobertAlexanderWatson-Watt(1892-1973)苏格兰物理学家,在三十
年代首次推出了可行的雷达系统,虽然当时不同的国家也在同时进行研
究。利用短波反射的原理,雷达通过测试发出与反射的脉冲可以得出移
动物体的位置和方向。
光谱在现代科学的物质定义中扮演重要的角色。光谱就是这枚加拿
大邮票的图案。