英文版 近代西方科学史分析19页PPT

近代物理学史
The Modern History of Physics
土木15-8班王康 杨程
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目录 Contents
I.经典物理学 II.现代物理学革命的序幕 III.相对论 IV.量子力学 V.原子结构理论的发展
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一、经典物理学/Classical Physics
Galileo and Newton, who founded in the 17th century classical physics. After the expansion of the various basic sectors in nineteenth Century to eighteenth Century to get a comprehensive, systematic and rapid development reached its glorious peak 由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典 物理学。经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、 系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。
• 本世纪20年代创立的量子力学理论为描述微观物体的 行为提供了一个全新的框架，改变了我们最基本的测 量原理，并为了解原子、分子和凝聚态物质的结构铺 平了道路。因而导致了诸如半导体、光通讯等新兴技 术的崛起，并为研制奇异材料和激光器件开辟了道路
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经典力学/Classical Mechanics
1. In l687 published "the mathematical principle of natural philosophy," Newton put forward three basic principle of dynamics and the law of universal gravitation.

知识网络
高考命题视角
考场失分防范
高考阅卷现场
命题角度2 达尔文与《物种起源》
(2013·四川文综，9)(2013·广东文综，21)(2010·广东文综， 21) 【知识链接】
1859年，达尔文发表《物种起源》，建立起以自然选 择为基础的严密的生物进化理论。它挑战了封建神学，否定 神创说，促进了人类认识的飞跃；开创了生物科学发展的新 时代，对处于国家危亡时期的中国思想界产生了巨大影响。
(2012·广东文综，19)(2011·福建文综，21) 【知识链接】
为了表达对现实的“理性王国”的失望，浪漫主义不再 刻意突出人的理性，而是用热情奔放的语言、瑰丽的想象 和夸张的手法来深入发掘人的感情世界，塑造鲜明的人物 形象。代表作品是《巴黎圣母院》和《自由引导人民》 等。
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高考命题视角
考场失分防范
手法来表达对现实社会的失望和对未来的迷茫；现实主
义是对社会现实的再现；浪漫主义是歌颂美好的事物，
对未来充满希望。根据概念并结合材料，故选D项。
答案 D
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高考命题视角
考场失分防范
高考阅卷现场
命题角度2 印象主义绘画与毕加索画作
(2013·江苏单科，18)(2011·浙江文综，22)(2010·广东文综，23) 【知识链接】
高考阅卷现场
【对点突破1】 (2013·广东佛山质检)19世纪中叶法国某小说
家曾对一位朋友说：“你描绘人类如你所眼见，我按照我
希望于人类来描绘。”该小说家应该属于
( )。
A．古典主义
B．现代主义
C．现实主义
D．浪漫主义
解析 本题考查知识再现和历史概念理解能力。古典主
义是对古代英雄歌颂；现代主义是采用反传统反理性的

第一课
近代物理学 的 奠基人和革命者
伽利略（1564——1642）
近代科学之父
实验科学
牛顿（1642——
普朗克（1858——1947）
——量子论
爱因斯坦（1879——1955）
——相对论
物理学革命
近代物理学的发展过程
经典力学奠基者 经典力学建立者
从经典力学发展到
天文学方面的研究成果记
载在他的科学巨著《自然
哲学的数学原理》中。
提出物体 机械运动的三 大定律和万有 引力定律
《自然哲学的数学原理》（1687年）
（2）经典力学体系的历史地位
理论的综合：牛顿力学体系对自然界的力学现象 做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然 界认识史上的第一次理论大综合。
经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
专题七
近代以来科学技术的辉煌
宏观把握
世界近代化历程的基本特征
1、政治：民主化、法制化 2、经济：工业化、市场化、全球化 3、思想：理性化、科学化 4、生活：城市化
科学线索：
1、伽利略是经典力学奠基者，他的落体定律和匀速、加速运动概念，标 志着物理学的真正开端。
2、牛顿是经典力学的建立者，他的物体机械运动三大定律和万有引力定 律，标志着近代物理学的形成。
哈雷慧星轨道的推算
长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不 能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现 的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在 1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗 彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。
量子理论的诞生
1、普朗克提出量子假说。

②经济上：18世纪，随着工场手工业的发展，应用机器进行生 产成为可能。
③科技上：科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。 ④直接原因：工业生产的发展对动力机械的需要空前增长。
(2)过程 ①改良：瓦特改良蒸汽机。 ②应用：工业部门先后采用蒸汽机作为动力。 ③推广：19世纪三四十年代，蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用，
方式。
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经典力学、相对论、量子论的关系：
近代物理学 经典力学： 解析低速运动、 宏观世界物理 现象
为相对论的提 出奠定基础
量子论：
解释微观世 现
界物理现象 代
物
理
相对论：
学
高速运动
继承和发展了 经典力学
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1、(2010江苏单科)“把能量的变化 看成是跳跃式的进行，成功地解释了经 典理论无法解释的某些现象，打破了经 典物理学中一切过程都是连续变化的观 念。”这一理论的诞生主要是由下列哪 一问题引起的？
(1)经典力学；进化论；蒸汽机的发明和电气技 术的应用(近代) (2)相对论和量子论；现代信息技术(现代)
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世界科技发展的三个阶段： (1)兴起阶段：文艺复兴运动促使近代自然科学兴起，实现 了科学史上的第一次革命。 哥白尼提出了“太阳中心说”；伽利略自制了天文望远镜 ，进一步证明了太阳中心说；牛顿力学的创立则成为近代科学 形成的标志；牛顿力学和热学引发了第一次技术革命，使人类 社会进入蒸汽时代。 (2)突破性阶段：19世纪前期电磁感应现象的发现和19世纪 电磁学的辉煌成就,引发了第二次技术革命。电的广泛应用使人 类进入电气时代；达尔文发表了《物种起源》，提出生物进化 论，从根本上改变了19世纪绝大多数人对生物界和人类在生物 界中位置的看法，否定了神创说；爱因斯坦提出了相对论和光 的量子理论，普朗克提出了量子假说，描绘了一个宏观宇宙世 界和微观粒子世界，改变了人们看世界的角度和方式。 (3)飞跃阶段：20世纪四五十年代以来，出现了电脑与网络 、生物工程技术、航天技术等一系列高新技术，科技在各个领 域都取得了突破性进展，且整体性、综合化的程度更高。

2. 在l687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿提出 了动力学的三个基本原理和万有引力定律。
3.Newton summed up it in a tightly unified theory, realized for the first time in the history of modern physics comprehensive theory. 4.牛顿把它概括在一个严密 的统一理论中，实现了近代 物理学发展史上第一次理论 大综合。
3．Discoverer of the electron
Joseph Thomson made important contribution to gas discharge theory and experiment research and found that electronic and won the 1906 Nobel Prize for physics 约瑟夫· 汤姆生（J.J.汤姆逊） （英国）对气体放电理论和 实验研究作出重要贡献并发 现电子而获得了1906年诺贝 尔物理学奖
三、相对论/Relativity
Albert Einstein was acknowledged to be the greatest physicist since Galileo and Newton 爱因斯坦被公认为是继伽利略、牛 顿以来最伟大的物理学家。 On December 26, 1999, Einstein is the United States time magazine named the "great man of the century" 1999年12月26日，爱因斯坦被美国 《时代周刊》评选为“世纪伟人” 。

• start of Japanese empire
The scramble for concessions
The Boxer Uprising in 1900
• Peasants in Northern China • support from high officials of Qing court • destruction of anything foreign • siege of the legation quarter in Beijing
Western powers of the Qing dynasty – recovered some of the “leased areas” from
Western powers
– Qing dynasty was overthrown
• 1912-01-01, China became a republic
Sun YatSen (1866 - 1925)
• 1st President of the Republic of China • founder of the Nationalist Party (GMD) • The Three Principles of the People
• Japanese encroachment
– 1928, Shandong Province – 1931, Manchuria
• 3 provinces
– 1932, Shanghai – 1933, Northern China
• suburbs of Beijing
– 1937, full-scale aggression started
– nationalism – people’s rights – people’s livelihood

James Hutton, the father of modern geology
Political science
• In the 20th century, the study of ideology, behaviouralism and international relations led to a multitude of 'pol-sci' subdisciplines including rational choice theory, voting theory, game theory (also used in economics), psephology, political geography/geopolitics, political psychology/political sociology, political economy, policy analysis, public administration, comparative political analysis and peace studies/conflict analysis.
Scientific revolution
• The scientific revolution was the emergence of modern science during the early modern period, when developments in mathematics, physics, astronomy, biology (including human anatomy) and chemistry transformed views of society and nature.[1][2][3][4][5][6][7] According to traditional accounts, the scientific revolution began in Europe towards the end of the Renaissance era and continued through the late 18th century, influencing the intellectual social movement known as the Enlightenment.

对论，发展了牛顿力 学。
相对论和经典力学有何关系？
1、相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2、相对论发展了牛顿力学； 3、牛顿力学是整个力学的基础。
【当场消化1】 “如果一对孪生
兄弟一个留在地球上，另一个去
星际空间旅行，那么当旅行的兄
弟返回地球时，竟会发现与留在
地球上的兄弟的年龄已经不同
了。”可以解释这一假想的科学
法拉第
出生在英国一个铁匠的贫困 家庭，只上过两年小学，14岁当 装订书籍的学徒。在七年的学徒 期间，利用订书的空闲时间，如 饥似渴、废寝忘食地阅读了许多 自然科学的书籍。后来，他毛遂 自荐，在22岁时当了大化学家戴 维的实验助手。1831年，法拉第 经过7年反复试验，发现电磁感应 现象
B A．成就已远远超过普朗克
B．捍卫人类和平正义是科学家的必需价值观 C．已移居美国，联系不便 D．科学研究繁忙，无暇顾及
（2012年清远调研·22）下列学术观点与科学 家相匹配的是 ①“人的结构和其他动物一样，尤其和猿更接 近” ②第一次实现了电磁运动向机械运动的转换， 从而建立了电动机的实验室模型 ③“物质的辐射能以取小的、不可再分的一定 数值的整数倍跳跃式变化的” ④“一切物体皆有引力，而且与各自所含的质
2、海王星的发现是根据 A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
3、牛顿的《自然哲学的数学原理》的出 版，实现了物理学史上的第一次大飞跃， 是人类对自然界的第一次伟大综合，这 是因为该著作 A.有力的冲击了宗教神学
D B．提出了牛顿力学三定律
2、拉马克的早期生物进化观点
生物从低级向高级进化
提出两个著名的进化原则：
用进废退 获得性遗传