现代物理学前沿选讲(黄祖洽著)思维导图

图3－43 法拉第用两 根磁铁夹着铁棒
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第三章 电磁学的发展
图3－44 法拉第进 一步研究电磁感应
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第三章 电磁学的发展
图3－45 1831年10月28 日法拉第日记中的一张 图
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第三章 电磁学的发展
图3－46 法拉第的 原始直流发电机
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图3－25 奥斯特正 在演示电流磁效应
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第三章 电磁学的发展
图3-26 奥斯特的实 验记录
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第三章 电磁学的发展
图3－27 法拉第的 电磁旋转器
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第三章 电磁学的发展
图3－28安培的解释
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第三章 电磁学的发展
图3－29 安培演示 分子电流的实验装置
第三章 电磁学的发展
图3－39 阿拉果
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第三章 电磁学的发展
图3－40 阿拉果的铜 盘实验
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第三章 电磁学的发展
图3－41 1831年8月 29日法拉第的日记
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第三章 电磁学的发展
图3－42 法拉第用过 的圆铁环线圈
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第三章 电磁学的发展
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第三章 电磁学的发展
图3－21 伽伐尼用金 属叉使蛙腿痉挛
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第三章 电磁学的发展
图3－22 伏特
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第三章 电磁学的发展
图3－23 伏打电池 和电堆
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第三章 电磁学的发展
图3－24 伏打正在向拿 波仑演示他的电堆
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现代物理基础丛书1《现代声学理论基础》马大猷著2《物理学家用微分几何》（第二版）侯伯元、侯伯宇著3《数学物理方程及其近似方法》程建春编著4《计算物理学》马文淦编著5《相互作用的规范理论》（第二版）戴元本著6《理论力学》张建树、孙秀泉、张正军编著7《微分几何入门与广义相对论》（上册）（第二版）梁灿彬、周彬著8《物理学中的群论》（第二版）马中骐著9《辐射和光场的量子统计理论》曹昌祺著10《实验物理中的概率和统计》（第二版）朱永生著11《声学理论与工程应用》何琳、朱海潮、邱小军、杜功焕编著12《高等原子分子物理学》（第二版）徐克尊著13《大气声学》（第二版）杨训仁、陈宇著14《输运理论》（第二版）黄祖洽、丁鄂江著15《量子统计力学》（第二版）张先蔚编著16《凝聚态物理的格林函数理论》王怀玉著17《激光光散射谱学》张明生著18《量子非阿贝尔规范场论》曹昌祺著19《狭义相对论》（第二版）刘辽、费保俊、张允中编著20《经典黑洞和量子黑洞》王永久著21《路径积分与量子物理导引—现代高等量子力学初步》侯伯元、云国宏、杨战营编著22《量子光学导论》（第二版）谭维翰著23《全息干涉计量——原理和方法》熊秉衡、李俊昌编著24《实验数据多元统计分析》朱永生编著25《微分几何入门与广义相对论》（中册）（第二版）梁灿彬、周彬著26《中子引发轻核反应的统计理论》张竞上著27《工程电磁理论》张善杰著28《微分几何入门与广义相对论》（下册）（第二版）梁灿彬、周彬著29《经典电动力学》曹昌祺著30《经典宇宙和量子宇宙》王永久著31《高等结构动力学》（第二版）李东旭编著32《粉末衍射法测定晶体结构(上册)X射线衍射结构晶体学基础》（第二版）梁敬魁编著32《粉末衍射法测定晶体结构(下册)X射线衍射在材料科学中的应用》（第二版）梁敬魁编著33《量子计算与量子信息原理》[意] Giuliano Benenti、Giulio Casati、Giuliano Strini 著王文阁李保文译34《近代晶体学》（第二版）张克从著35《引力理论》王永久著36《低温等离子体——等离子体的产生、工艺、问题及前景》[俄]В. М. 弗尔曼、[俄]И. М. 扎什京编著邱励俭译37《量子物理新进展》（第二版）梁九卿、韦联福著38《电磁波理论》葛德彪、魏兵著39《激光光谱学第1卷：基础理论》原书第四版[德]沃尔夫冈·戴姆特瑞德姬扬译40《激光光谱学第2卷：实验技术》原书第四版[德]沃尔夫冈·戴姆特瑞德著姬扬译41《量子光学导论》（第二版）谭维翰著42《中子衍射技术及其应用》姜传海、杨传铮编著43《凝聚态、电磁学和引力中的多值场论》[德]哈根·克莱纳特著姜颖译44《反常统计动力学导论》包景东著45《实验数据分析》（上册）朱永生著46《实验数据分析》（下册）朱永生著47《有机固体物理》解士杰、尹笋、高琨著48《磁性物理》金汉民著49《自旋电子学》翟宏如等编著50《同步辐射光源及其应用》（上册）麦振洪等著51《同步辐射光源及其应用》（下册）麦振洪等著52《高等量子力学》汪克林著53《量子多体理论与运动模式动力学》王顺金著54《薄膜生长》（第二版）吴自勤、王兵、孙霞著55《物理学中的数学方法》王怀玉著56《物理学前沿--问题与基础》王顺金著57《弯曲时空量子场论与量子宇宙学》刘辽、黄超光编著58《经典电动力学》张锡珍、张焕乔著59《内应力衍射分析》姜传海、杨传铮编著THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。

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黄祖洽于2014年9月7日因病去世，享 年90岁。生前他常会被问到：离开原 子能科学的研究一线转而进入大学教 书，结果与“两弹一星”这样的元勋 称号失之交臂，这个选择是否遗憾？ 他的回答是：“不是因为可以当功臣， 我才去做这件事。它是国家的需要， 也是我个人的兴趣。”
1.真相不止一个，有多少人见证过就有多少真相，如果不 相信历史的话，就亲眼看世界吧。 ——《07-GHOST》自己。 ——《名侦探柯南》 3.你知道雪为什么是白色的吗？因为他忘记了本来的颜 色。 ——c.c. 《叛逆的鲁鲁修》 4.一旦生了锈，就无法再使用了，要是无法再用，我就会 碎裂。没错，所谓尊严其实跟刀是很像的。 ——斩月《死神》 5.所谓生活就是一半是幸福，一半是痛苦，一个人之所以 幸福，并不是他得天独厚，只是那个人心想着幸福，为忘 记痛苦而努力，为变得幸福而努力。只有这样才能使人真 正幸福，反之，再多的幸福也被当成了痛苦。 ——《十二国记》
黄祖洽1924年10月2日出生于湖南省长沙 市，20岁考入西南联合大学物理系，并 作为1949年后清华大学毕业的第一位研 究生，被分配到中国科学院近代物理研究 所（现中国原子能科学研究院）。直到 1980年调离核武器研究所，他从事原子 能科学研究整整30年，其中，前15年主 要从事为和平利用原子能服务的反应堆理 论研究和设计工作，后15年则从事有关 核武器的理论研究和设计工作。
耄耋之年的黄祖洽一直坚持在教学第一线， 还承担着多门本科生课程的教学。2013年秋他 已重病住院，仍从医院回来给学生上课。他开 设了一门“现代物理学前沿选讲”课，力求让 刚入门的大学生对物理学全貌有一个总览，引 起学习和研究的兴趣。黄祖洽讲课不仅讲解知 识，还会介绍科学家们献身科学、实事求是的 精神。以他渊博的学识和丰富的经验，讲好这 门课并不需要特别准备，但他还是积极收集资 料，认真备课。学生的作业和论文，他仔细批 改，一个错别字都不放过。他说：“我愿意做 一个铺路者、架桥人，永远和年轻人在一起， 我从心底里热爱他们。”

2 dx 2
（4）式 ）
ds = dt +
2
+
+
2 dx 3
( 4)
的度规为： 的度规为：
g ν
1 0 = 0 0
0 0 0 1 0 0 ≡ η ν 0 1 0 0 0 1
这称为闵可夫斯基四维平直空间的度规张量。 这称为闵可夫斯基四维平直空间的度规张量。
[2]、施瓦西（K.Schwarzschild）度规： 、施瓦西（ ）度规： 施瓦西度规形成的不变间隔为（ 的自然单位） 施瓦西度规形成的不变间隔为（取c=1的自然单位） 的自然单位
引力 物理场
等价
弯曲时空 几何场
日
地
θ
星 ★
★
1999年12月26日 1999年12月26日，
爱因斯坦
被美国《时代》 被美国《时代》周刊 评为
“世纪伟人” 世纪伟人”
小 时 侯 的 爱 因 斯 坦
爱 因 斯 坦 生 日 留 影
5、 爱因斯坦引力场方程 、
Rν
其中
1 g ν R = 8πGTν 2
可写成（ ） 可写成（5）式，具体展开式为
ds = g11dx dx + g12 dx dx + g13 dx dx
2 2 1 2 2 2 3 3 1 3 2
+ g 21dx dx + g 22 dx dx + g 23 dx dx + g 31dx dx + g 32 dx dx + g 33 dx dx = dx dx + dx dx + dx dx .
dl = dx + dy + dz
2 2 2
2

物理前沿专题
课程代码：83153001
课程名称：物理前沿专题
英文名称：The Frontier Topics of Physics
学分：2 开课学期：第6学期
授课对象：应用物理专业本科学生先修课程：普通物理
课程主任：梁作堂，教授，博士
课程简介：
《物理前沿专题》以科普学术报告和专题讲座的形式，邀请国内外知名物理学者来交流，同时为物理专业学生创造了一个增长知识面，开阔视野的机会。

专题方向主要有高能物理、天文学、凝聚态物理和材料物理等方面。

在学生已有的普通物理知识背景下，本课程对学生认清自身的兴趣，选择合适的专业方向和未来的就业目标，都有很大地帮助。

课程考核：
课程最终成绩=调研论文*100%
指定教材：
[1]随堂笔记、课件.
参考书目：
[1]黄祖洽.《现代物理学前沿选讲》.北京:科学出版社,2007年,第一版.。

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Sept 28, 2008
一、构成物质的基本粒子
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“基本粒子”，按其原意是构成世界万物的 不能再分割的最小单元。 各种物质是由分子组成的。分子是表征 物质化学特性的最小单元。 然而，分子还可以继续分割，分子一般 由原子组成，而原子在希腊文中就有不 可再分的意思。
Sept 28, 2008
原子结构
Sept 28, 2008
夸克禁闭（quark confinement）
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虽然强子由夸克组成，但是人们始终都 没发现过单个自由的夸克！ 猜测：由于夸克胶子之间的强相互作 用，夸克被禁闭在强子中。这种夸克与 夸克之间距离越大作用越强越不能分离 的规律，通常称为夸克紧闭。 人们对quark confinement的机制还不清 楚。MIT Bag Model。
Sept 28, 2008
2008年诺贝尔物理学奖
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Nambu，Koyabashi，Maskawa Nambu的贡献发现了亚原子层次自发性 对称破缺。 Koyabashi，Maskawa解释了 自发对称破缺的来源，只有在存在三代 六种夸克的情况下，才能解释这种对称 性破缺 。
Sept 28, 2008
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原子由电子和原子核组成，电子绕核高 速飞行，原子内部非常空旷。 原子核由质子和中子组成。 最早发现四种基本粒子：e,p,n,γ,有了这 四种基本粒子，似乎一切物质都可以构 造起来。
Sept 28, 2008
粒子物理学的发展发现了更多的基本粒子
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反粒子——正电子的发现(安德森) 中微子的发现——β衰变的能量失窃 ve , vµ , vτ ） 案（三代中微子， Pauli， 王淦昌，吴有训，Allen， Reines， Cowan。

学会解题体验高考 专题七 近代以来科学技术的辉煌
【例1】 (2013·江苏单科，17)“根据这一理论，将时间和
空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的
测量通常随着观察者的运动而改变。……对于门外汉来
说，这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明
科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”
成绝对的是没有意义的”，表明这一“理论”认为时空 是相对的，据此可判断这一“理论”是相对论。 2．审题意：四个选项中找出符合相对论理论提出的意义的 选项。
知识导图整体架构 线索归纳思维整合 学会解题体验高考
学会解题体验高考 专题七 近代以来科学技术的辉煌
3．辨选项
选项 正误
理由
A×
是伽利略的成就，排除。
知识导图整体架构 线索归纳思维整合 学会解题体验高考
学会解题体验高考 专题七 近代以来科学技术的辉煌
【变式训练3】 第三次科技革命的浪潮汹涌澎湃，蔚为壮 观。它与前两次技术革命相比，既有不同的特点，又呈
现出新的发展趋势。这具体表现为
A．新的技术和发明超出一国范围 B．科学和技术之间开始走向结合 C．学科越来越少且分工越来越细 D．科学研究朝着综合性方向发展 答案 D
学会解题体验高考 专题七 近代以来科学技术的辉煌
解题技巧总结 巧用排除法解题 排除法：又称归谬法、筛选法，是最常用、最有效的做
选择题的方法。它以题干为条件，对备选项进行逐一筛选， 排除那些自身表达错误的或者与题干无关的选项。错误选项， 一般是用绝对的说法(如全部、所用、一直、完全等)来叙述、 评价、概括、归纳，稍加鉴别就能将其排除。运用排除法， 有的题目一次筛选即可成功，有的需要几次筛选才能得出正 确答案。

用思维导图学习高中物理电磁学1. 引言1.1 电磁学的重要性电磁学是物理学中重要的一个分支，研究电荷和电流之间的相互作用以及由此产生的电场和磁场。

电磁学的重要性不仅体现在理论研究上，更体现在实际应用中。

无论是现代通讯技术、电力系统、医疗设备还是科学研究，都离不开电磁学的知识。

手机的电磁波技术、电动汽车的电磁感应技术等都是电磁学的应用。

电磁学的重要性还体现在其对其他学科的影响。

在物理学中，电磁学与光学、热学等学科有着密切的联系，共同构成了物理学的基础知识体系。

在工程技术领域，电磁学为电子、通信、电力等领域提供了重要的理论支持。

学习电磁学不仅可以帮助我们理解世界的运行规律，还可以为将来的科研和工作打下坚实的基础。

电磁学的重要性不可忽视。

通过学习电磁学，我们可以更好地理解现实世界中的各种电磁现象，提高自己的科学素养和解决实际问题的能力。

掌握电磁学知识是我们必须努力学习的一门重要学科。

【字数：231】1.2 思维导图在学习中的应用思维导图是一种图形化展示信息框架和概念之间关系的工具，在学习中具有很大的应用潜力。

通过绘制思维导图，可以帮助学生更好地理清思路，将知识点有机地串联起来，形成完整的知识体系。

在学习高中物理电磁学时，使用思维导图可以让学生更加直观地理解电磁学的基础概念、公式与定律、电磁感应与电磁波等内容。

通过将这些知识点按照逻辑关系进行组织、归纳和总结，学生可以更加深入地理解电磁学知识，并且能够更快速地记忆和应用这些知识。

思维导图还可以帮助学生更好地进行复习和总结。

在复习时，通过查看思维导图，可以快速回顾各个知识点之间的联系，加深记忆。

思维导图还可以帮助学生在解题时更加迅速地找到解题思路，提高解题效率。

在学习高中物理电磁学的过程中，利用思维导图可以使学习变得更加高效且有趣，有助于提高学习效率、深入理解电磁学知识，激发学习兴趣。

2. 正文2.1 电磁学基础概念电磁学是物理学中重要的一个分支，研究电荷间的相互作用以及电场和磁场的性质。

超实用!高中所有物理知识思维导图高中所有物理知识思维导图，公式和重点！
高中物理知识思维导图
相互作用：
运动的描述
重力、基本相互作用
力的合成与分解
牛顿第一定律、牛顿第三定律牛顿运动定律
摩擦力
圆周运动
运动和合成与分解
曲线运动
抛体运动
弹力
万有引力与航天
牛顿第二定律及其应用曲线运动
静电场
机械能守恒定律
能量守恒定律
电势、电势差、电势能
电荷守恒定律库仑定律宇宙航行
机械能守恒定律
功、功率
势能、动能、动能定理
电场电场强度
静电场中的导体电容器电容气体
磁场
交变电流
电磁感应现象楞次定律
法拉第电磁感应定律
带电粒子在电场中的运动
磁场磁感应强度
电磁感应
电磁感应与现代生活
恒定电流
欧姆定律
电阻定律
安培力
洛伦兹力
带电粒子在匀强磁场中的运动分子动理论
力与机械
动量守恒定律
热力学定律
热与热机
光
原子核
机械波
波粒二象性
物态和物态变化相对论简介
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黄祖洽从“核武专家到大学名师在中国有这样一位老人：他曾与“两弹一星”元勋邓稼先和于敏共事过，与核物理泰斗彭桓武、物理学宗师周培源交往甚密；他是唯一一位同时参与20世纪60年代原子弹与氢弹研制的科学家，功成身退后又执起教鞭，在三尺讲台默默奉献了34年。

就在2022年9月7日，这位名叫黄祖洽的老人走完了他生命的最后旅程。

燃烧的岁月作为中国核武器理论研究和设计的主要带头人之一，近些年黄祖洽常常被问到这样的问题：与“两弹一星”元勋的荣誉失之交臂，是否觉得留有遗憾？而他的回答总是平静如水：“不是因为可以当功臣，我才去做这件事。

它是国家的需要，也是我个人的兴趣。

”1950年，刚从清华大学研究生毕业的黄祖洽，被分配到中科院近代物理研究所，开始了他长达30年的核武器研究岁月。

黄祖洽在研究所工作三年后，就在钱三强的部署下，投入到核反应堆理论研究中。

当时和中国关系友好的苏联，在反应堆领域拥有绝对权威，但黄祖洽偏偏敢质疑甚至推翻苏联的数据。

那是1955年，黄祖洽随国内代表团访问苏联。

在计算重水反应堆活性区的临界尺寸时，黄祖洽发现，苏联提出的临界尺寸放63根元件有误，应该是56根元件。

黄祖洽立即找到苏联方面负责人加拉宁博士讨论，加拉宁最后也承认设计书上给出的数据的确有误。

60年代，核武器建设到了最艰难的攻关阶段，而偏偏在这时，黄祖洽又同时兼顾起原子弹和氢弹的研究。

1960年，钱三强找黄祖洽谈话：“你是不是组织一批人先走一步，探索氢弹的原理？”说干就干，黄祖洽被任命为“轻核理论小组”组长，首先开展氢弹的理论预研。

不久，从苏联回来的何祚庥和一直做核理论研究的于敏也参加到这个小组中。

此时的黄祖洽，除了忙于原子弹、氢弹的事情，还要指导四名学生的毕业论文。

大家开玩笑叫他“半导体”，而这个半导体总是觉得“分身乏术”。

“当时我家和两个工作地点分三地，要花很多时间乘公共汽车来回跑。

”压力之大，可想而知。

黄祖洽永远像上紧了发条，时刻不松懈。