物理学中的粒子物理学

粒子物理学改变我们的生活

说起粒子物理学，人们总以为那是一门距离生活很遥远的高精尖学科。实际上，粒子物理学离我们的日常生活很近，常常在不经意间与我们擦肩而过。

纸尿裤

化学家利用粒子加速器第一次了解了高吸水性聚合物的详细潮湿结构。这些高吸水性聚合物被应用在纸尿裤中，这令他们能够调节并改进高吸水性聚合物的分子式，从而获得了完美的材料——这项技术已被应用在纸尿裤中。

热缩包装

当你购买了一只新鲜的火鸡，你应该感谢粒子加速器，正因为有了它，才使得火鸡保持新鲜。几十年来，食品产业一直使用粒子加速器来生产高强度的热缩薄膜，从而让火鸡——也包括水果和蔬菜、烘焙食品、棋盘和DVD——可以被封装起来。

货厢扫描

每年，美国有超过 20 亿吨货物要通过港口和水路。许多港口如今都采用粒子加器产生的高能 X-射线来鉴别违禁品以保障港口安全。这些 X-射线可以穿透很深并能够识别货厢的更多细节。

磁共振成像 这项救人无数的医疗技术被称为磁共振成像，它能够对人体软组织进行详细成像。与 X-射线不同，磁共振成像能够从大脑的白质中区分出灰质，能从非癌变组织中区分出癌变组织，能从器官中区分出肌肉，也能够揭露血液流动与中风的征兆。

人力开发

许多经过粒子物理学训练的人转行到工业、医药、计算机或其它能够发挥其特长的领域。你经常能够发现一名粒子探测器专家正在勘探油井，或者一名加速器科学家正在做癌症治疗的工作。

人工心瓣

通过用加速器产生银离子轰击的办法，物理学家设计了一种可用于增强人工心瓣安全性的材料。加工后的材料表面能够避免人体将心瓣当作入侵物，从而避免在其周围产生一些有潜在危险的额外组织。

研究用的高强光线

环状粒子加速器令高速运动电子的轨迹弯曲，从而导致电子发光。这种光在多种应用中是一种强大的研究工具。专门的同步辐射加速器也称之为光源，可以让科学家控制光的波长与强度用于研究更好的电池、绿色能源、新的高性能材料、更有效的药物治疗以及对自然界进行更深入的认识。研究用的高强光线。

音乐中的物理学

----大学物理小论文

09311201班

1120122368 董承昊

音乐中的物理学

关键词 ：音乐 物理学

前言

虽然我是一个标准的理科男，但是从小到大，我一直十分喜爱音乐，学习了物理学的有关知识后，我加深了对音乐的理解。虽然音乐对于我没有以前神秘了，但是丝毫没有减弱音乐在我心目中的神圣感，或者说，这种科学和艺术的统一更让我觉得它的奇妙。正如十九世纪的法国文学家福楼拜所说的一句话：“艺术越来越科学化，科学越来越艺术化，两者在山麓分手，有朝一日会在山顶重逢。”

音乐与物理的关系更加体现了这种科学与艺术的统一。音乐是一种声波，我们可以把它称作音乐声波，它具有机械纵波的一切属性。在研究声乐的时候，自然有与振幅有关的能量问题，如声强，声压，声能分布形成的声场，音乐声的传远和衰减等问题；有频率域，时间域，相位域问题，如形成各种声谱，旋律，节奏，立体声等问题；或与声的传播速度有关的一系列问题，如声乐波在各种介质中的传播和叠加问题，如音乐的反射，吸收，独立传播拍的现象等等。乐器本身也是一种产生音乐声的一种物理仪器，它的分类，材料的性质，结构，震动的模式，声学参数，调试，维护，测量，表演等无不涉及物理问题，电声乐器的发声原理及调试加工，音箱设备，音乐在厅室的传播，唱歌发声的原理以及研究音乐的方法等，都离不开物理。

一． 物理意义上的音乐声

人们一般把机械波按其频率分为不同的波。一般来说，振动频率在20Hz以下的叫做“次声”。如地震前兆的大地震动，海洋，大气里传播的气流震动，原子弹爆炸都有可能有次声波。

振动频率在20到20000Hz之间的声波叫做“可听波”，即人耳可以听到的声音。当然，对于每个人来说，可听的范围会有一些不懂，一般来说，年轻人的听觉范围比老年人要广一些。

振动频率大于20000Hz的称作超声波。

在可听声里，人的唱歌声大概从60Hz（男低音）到2500Hz（女高音）。钢琴的最低音是27.5Hz最高是4086Hz。除了特大的管风琴之外，几乎所有的传统乐器的发声频率都在这个区间之间。在可听声里，又分为乐音和噪音。凡是其振动波形是周期性的，在频谱上是分列的，听起来是有一定的音调的，就叫做“乐音”。反之，凡是其振动的波形不是呈周期性，在频谱上是连续的，听起来是没有一定音调的，则称作“噪声”。

《审美与人生》

题目： 物 理 学 中 的 美

姓名

学号

年级

专业

学院 物理科学与技术学院

物理学中的美

摘要：物理学在各个科技领域，包括生命科学在内，都有着极其重要的作用，在科技发展进程中物理学是一门常新的科学，犹如一株枝繁叶茂的长青树。物理学中不仅包含着历史唯物主义和辩证唯物主义的哲理，而且从美学的角度来分析，物理学中又处处洋溢着美的意境。如果说自然美体现了自然界的现象美，而物理学之美则体现了自然界的内在美，诸如物理学中运用定理、定律、公式、实验、假说等手段所创造的科学美，同样能使人产生神往与迷恋的美感，给人以美的享受。—代代物理学家对物理学的执着追求与奋力探索，推动了物理学的发展，使之不断焕发出真理的芬芳。

关键词：物理学 美学 和谐 简洁

物理学（physics）一词起源于古希腊，拉丁文原意是“自然”。自公元前七世纪，物理学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来，先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。然而物理学在这近三千年的发展历程中却存在着一些起过作用的、科学之外的，并且在一定程度上为非理性的、有价值的动力因素，它们与美学有关。

物理学的美学意义在于它对世界美的反映。世界是美的，因为世界是一个完美的物质结构，体现出和谐、简洁、统一的形态、秩序、节奏。它具有为大的力量和美丽的规律。它不停地运动、变化、发展。它充满了丰富的、活跃的和生动的美。物理学的美蕴含着真，并且闪耀着形式美的光辉。物理学理论的美是有形式的；因为无形式就无内容；没有情感，没有丰富的想像力，任何创造，任何认识都是不可能的。物理学家是有感情的；物理学家的感情可以激励他们去创造最完美的理论、最完美的成果、最完美的表达。这样物理学就不仅显示出内容的美、理性的美、逻辑的美；而且还显示出形式的美、情感的美、形象的美。

第２７卷第３期　２０１０年６月　晋中学院学报　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｎｚｈｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖ０１．２７　Ｎｏ．３　

Ｊｕｎ．２０１０　

大学物理学课程中蕴涵的物理学思想　

王贵忠，药树栋，霍建新　

（晋中学院物理与电子工程学院，山西晋中０３０６００）　

摘要：大学生接受物理学教育的目的是提升物理学素养．在大学物理课程教学中应充　分挖掘物理学知识中蕴涵的物理学思想，Ｐｔ传授知识时渗透物理学思想和方法，使修读过　物理学的学生无论将来从事何种职业，都能用物理学思想方法指导实践，并获得最大效益．　关键词：普通物理；物理学思想；物理学素养　中图分类号：０４—０　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７３—１８０８（２０１０）０３—００１６—０３　

物理学思想广义地说是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人们意识　

中经过思维活动而产生的结果，其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家在物理实践过程中的整　

个思想轨迹、研究方法的形成过程，并蕴涵了丰富的哲学思想．狭义地说，物理学思想是学习物理过程而形　

成的符合物理体系、物理规律、物理逻辑和物理方法，是物理学知识、物理学能力以及科学、哲学、美学、艺　

术等方面的综合体．物理学思想既可以用来解决物理问题，也可以用来解决其他问题．随着科学技术的迅速　

发展，在各学科的交叉领域最容易获得突破性的成果，而物理学思想对这些突破具有决定性作用．大学物理　

学教学能否培养出具有丰富物理学思想的大学生，主要取决于物理教育工作者是否有相应的教育意识．因　

此，研究普通物理学中蕴涵的物理学思想成为我们教学改革中很迫切的议题，具有深远的历史意义和重要　

的现实意义．　

大学生接受物理学教育的主要目的是提升物理学素养．一个人的物理学思想越丰富，其物理素养就越　

高．物理学思想包含最基本的原理、方法、特性等，在大学生物理教学中有目的、有计划、有步骤地渗透物理　

学思想的教育，使修读过物理学的学生无论将来从事何种职业，都能用物理学思想方法指导实践并获得成