大学物理绪论

如何具体把握呢？
1.物理学是关于物质运动一般规律的科学
普适性：是一个具有逻辑自恰性的理论框架和体系， 所以应从整体上把握。
对象概念框架体系应用
2.物理学是以物质世界为对象的观察和实验的科学 观察和实验是全部物理学知识的基础。 第一要建立起物理学图象。 第二要关注物理学发展中实验的作用。
3.物理学是精密科学 物理学是一门定量科学，它是物质世界数量关系的高 度总结，精确的把握物质运动变化的规律和结果。
➢现代工业技术工程师类型要求良好的科学素质
深厚的科学素养是发明创造的基础。
高的科学素质和能力是高新技术和市场 经济的发展的需要
➢物理素质的表现
物理学的思想、观点和方法 从物理本质上提出和研究本专业问题 创新能力 在工程技术中引入物理学的新成果
二、在大学物理课程中学习什么
知识→物理学关于物质世界的基本理论→基础 方法→物理学认识和研究问题的思想方法→中心 应用→运用物理学的理论和方法解决技术问题→目的
➢爱因斯坦受激辐射理论(1916物理) －第一台激 光器(1960技术)
➢量子力学 费米狄拉克统计 固体能带理论(20年 代微结构物理)－晶体管诞生(1947) 集成电路 (1962) 大规模集成电路(70年代后期技术)
④技术的创新与发展深受科学素质的影响与限制。
电子显微镜的发明
⑤物理学是人类智慧的结晶。
物理学基本框架
V
c
量子理论 狭义相对论
0.01c
量子 禁区 理论
10-5m
禁区
狭义 相对论
广义 相对论
牛顿物理学
1020m
大小或距离
③物理学为其他 学科创立技术和 原理，重大新技 术领域的创立总 是经历长期的物 理酝酿。

dy
x0 x
x0
x
dy f ( x0 ) tg dx
函数 y f (x) 在 x0 处的导数等于曲线在点[
处切线的斜率
f 任意点的导数表示曲线在任意点[ x ， (x) ]处切线的 斜率
x0 f ( x0 ) ]
有关导数的计算，如
y 1 t 2 则
dy [1 (t t ) 2 (1 t 2 )] lim dt t 0 t [1 t 2 2tt (t ) 2 1 t 2 ] lim 2t t 0 t
★ 时间尺度 (相差1043s) 1018s(150亿年)(宇宙年龄)—10-25s(Z0 超子的寿命) ★ 空间尺度 (相差1046m) 1026 m(约150亿光年)(宇宙)—10－20 m(夸克) ★ 速率范围
0(静止) — 3108 m/s(光速)
不同时空尺度和速度范围的对象要用不同的
物理学研究。
粒子
天体物理粒子物理 两大尖端紧密衔接
10-20
1025
星系
微观
10-15 10-10
宇观
1020
原子
介观
m
1015
10-5
宏观
105
1010
太阳 系
DNA 人
山
地球
根据现代的标准宇宙模型，在宇宙大爆炸的 开初，只有极高温的热辐射和其中隐现的高能粒 子。粒子物理学的主要实验手段是加速器，但加 速器能量的提高受到财力、物力和社会等因素的 限制。粒子物理学家也希望从宇宙早期演化的观 测中获得一些信息和证据来检验极高能量下的粒 子理论。就这样，物理学中研究最大对象和最小 对象的两个分支——宇宙学和粒子物理学，竟奇 妙地衔接在一起，结成为密不可分的姊妹学科， 犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴。

40
解决许多理论和实验上的疑难问题
硅表面77重构图象
“原子和分子的观察与操纵” -- 白春礼 图2 插页彩
41
基于STM工作原理或扫描成像方法的派生显微镜系列
原子力(AFM) 磁力 分子力显微镜 等等
用AFM得到的癌细胞的表面图象
“原子和分子的观察与操纵” -- 白春礼 P.98 图 4-8
42
He proposed that only certain orbits for the electron are allowed
Bohr’s Empirical Explanation
Electrons can only take discrete energies (energy is related to radius of the orbit)
What is a Galaxy?
If our solar system was only the size of a cell in the human body, our galaxy would still measure over one mile across.
宇宙从哪里来?又向何处去?
欢迎大家进入物理世界
绪论 Introduction
一、为什么要学习物理学？ 1.Physics：研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、 最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。 是自然科学的许多领域和工程技术的基础。 In short：探讨物质基本结构和运动最基本规律 Come from a Greek term physis meaning nature 内容：力学、热学、声学、电磁学、光学、相对论、量子力 学、核物理与粒子物理、天体物理等(按研究领域分类)

大学物理绪论观后感在我走进大学物理绪论这堂课之前，我对物理的印象还停留在高中那些繁琐的公式和复杂的实验中。

说实话，心里多少有点忐忑，不知道这门课会给我带来怎样的挑战和惊喜。

当我踏入教室，找到一个靠窗的位置坐下，阳光透过窗户洒在课桌上，我心里想着：“这大学物理，到底会是个啥样呢？”老师走上讲台，没有过多的寒暄，直接就开启了大学物理的绪论之旅。

一开始，老师就在黑板上写下了几个大大的字：“探索物理世界的奥秘”。

嘿，就这几个字，瞬间让我提起了精神。

老师从最基础的概念讲起，什么是物理，物理研究的对象是什么。

他没有照本宣科地读那些枯燥的定义，而是用了很多生动的例子。

比如说，他讲到了我们日常生活中的种种现象，像为什么苹果会从树上掉下来，而不是飞到天上；为什么我们骑自行车的时候，不踩踏板车就会慢慢停下来。

这些例子让我一下子觉得，物理好像也没那么遥远，就在我们身边的每一个角落。

然后，老师讲到了物理的发展历程。

从古希腊的哲学家们对自然的思考，到牛顿的万有引力定律，再到爱因斯坦的相对论。

这一段历史，就像是一部波澜壮阔的史诗，充满了无数科学家的智慧和勇气。

老师讲得绘声绘色，我听得也是津津有味。

让我印象特别深刻的是老师讲牛顿发现万有引力定律的故事。

据说，牛顿有一天在苹果树下休息，一个苹果突然掉下来砸到了他的头上。

一般人可能也就抱怨两句，然后把苹果捡起来吃了。

但牛顿不一样，他就开始思考：“为什么苹果会直直地掉下来，而不是往别的方向去呢？”经过一番深入的研究和思考，他最终发现了万有引力定律。

老师讲到这里的时候，笑着说：“同学们，这就是科学家和我们普通人的区别。

我们被苹果砸了，可能就只觉得疼；而科学家被苹果砸了，却能发现改变世界的定律。

”大家都哄堂大笑，但同时也对牛顿的智慧和坚持感到由衷的敬佩。

在讲到物理实验的时候，老师给我们展示了一些非常有趣的实验视频。

有一个是关于光的折射实验，一束光通过一个装满水的三棱镜，居然折射出了七彩的光芒，就像彩虹一样美丽。