简单阐述世界近代物理学史的发展和当今物理学发展的前沿问题?(不少于1000字)

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简单阐述世界近代物理学史的发展和当今物理学发展的前沿问题?(不少于1000字)~

发展史
经典物理与近代物理
第一,立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然科学在很在程度上是关于自然事物,自然属性,自然过程和自然界规律性的知识,但它往往没有对这些事物,属性,过程和规律性的机制(道理)从因果性上作出解释;近代自然科学所能做到的或应当做到的,则是依据于对微观过程的了解,解决这些"为什么"的问题.
第二,经典自然科学有它的普遍性和整体性,但就对整个自然事物的反映看,经典理论基本上是关于特殊的,局部的自然领域的知识;近代自然科学则具有更高程度的普遍性和更大范围的全局性
第一章 发展中的物理学
1 相对论
相对论是现代物理学的重要基石.它的建立20世纪自然科学最伟大的发现之一,对物理学,天文学乃至哲学思想都有深远的影响.相对论是科学技术发展到一定阶段的必然产物,是电磁理论合乎逻辑的继续和发展,是物理学各有关分支又一次综合的结果.相对论经迈克耳逊,莫雷实验,洛伦兹及爱因斯坦等 人发展而建立.
2 量子力学
1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量了概念,为量子理论奠定了基石.随后爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面.1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步的胜利.之后经过玻尔,索末菲海森堡,薛定谔,狄拉克等人开创性的工作,终于在1925年-1928年开成了完整的量子力学理论.
3 原子核及基本粒子
原子核物理学起源于放射性的研究,是19世纪末兴起的崭新课题.在这以前,人类对这年领域毫开所知.从事这项研究的物理学家,他们通过作新创制的简陋仪器进行各种实验和观察,从中收集数据,总结经验,寻找规律,探索不断开拓新的领域. 1933年以后,原子核物理理论才逐渐形成.
4 固体物理学
20世纪初,固体物理学就开始深入到微观领域,人们开始利用微观规律来计算实验观测量.量子力学首先应用于简谐振子及简单的原子上,并显示了其正确性,其次又在化学键的问题上取得了效果.二十世纪20年代后,固体物理学作为一门学科在物理学领域中诞生.
5 物理学与技术
物理学的发展为新技术提供了基础,与此相反的关系也完全存在.假如不采用电子技术的各式各样的机器,今天的物理学,甚至整个科学研究都可能连一天也存在不下去.要建造超高能物理学所不可缺少的巨大加速器,必须要动员当前最先进的精密机械技术和电子学技术才行.同时由于对技术进步的不断要求,作为这些技术基础的物理学的研究也正在日益加强.可以说,没有上述各方面的条件,就不可能存在今天这种大规模,多方面的物理学研究.
6 科学的体制化
近代物理学的基础工程学科化这种趋势,当然是由围绕科学的新的社会状况的出现所形成和促进的.
7 物理学在地理上的扩大
物理学的变迁,同时也伴有物理学在地理上扩大.俄国(苏联),美国,日本,中国及欧洲,亚洲,非洲物理学在地理上的扩大,必将会进一步扩大在进行尖端物理学研究,所以,没有理由认为这些国家将来不会产生真正的物理学研究.
8 研究技术化
可以把这一趋势同由物理学所支撑着的各种各样新技术所持有的可能性相结合,看作是社会进步的一个标志.
第二章节近代物理学的序幕
一 电子的发现
背景: 电子的发现起源于对阴极射线的研究.阴极射线是低压气体放电过程中的一种奇特现象.这一观点得到赫兹等人的支持,赞成以太说的大多是德国人.英国物理学家克鲁克斯以及舒斯特根据各自的实验及解释都认为阴极射线是由粒子组成的.德国学派主张以太学说,英国学派主张带电微粒说.
J.J.汤姆生对电子研究
⒈定性研究:J.J.汤姆生还改进了赫兹的静电场偏转实验,他进一步提高了真空度,并且减小极间电压,以防止气体电离,终于获得了稳定的静电偏转.
⒉定量研究 :一种方法是用静电场偏转管在管子两侧各加一通电线圈以产生垂直于电场方向的磁场,然后根据电场和磁场分别造成的偏转,计算出阴极射线的荷质比e/m,另一种方法是测量阴极的温升.因为阴极射线撞击到阴极,会引起阴极的温度升高.J.J.汤姆生把热电偶接到阴极,测量它的温度变化,两种不同的方法得到的结果相近,荷质比
⒊普遍性证明

物理学史作为阐述物理学发展历程的学科,蕴涵着丰富的素质教育资源。正如我国著名物理学家钱三强曾经说过的:“物理学发展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地值得我们去开垦,这些精神财富值得我们去发掘。如果我们都能重视这块宝地,把宝贵的精神财富发掘出来,从中吸取营养,获得效益,我相信对我国的教育事业和人才培养都会大有益处的。”如今,随着物理学史知识和教学普及工作的深入发展,物理学史的教育功能已越来越受到国内外教育工作者的关注,将物理学史引入物理教学中也成为物理教育改革的重要举措之一。但与此同时,物理学史教学也存在不少的困难和问题,在实践层面上探索物理学史融入物理教学的行之有效的途径仍是一个亟待解决的问题。
  
  一、物理学史和物理教育融合的客观依据
  
  (一)传统课程的弊端
  现代认知理论认为,知识是价值负载的(value-laden)。施瓦布(J.J.Schwab)曾写道:“任何给定时期的科学知识都并非建立在一切事实的基础之上,而是建立在经过选择的事实的基础之上——而这种选择是建立在探究的概念原则的基础之上的。”因此,“科学知识的教学要跟产生该知识的研究过程联系起来。”传统的物理教学往往过于强调学科体系,过于专注于专业知识的系统传授,不注重知识由此获得的探究过程。这种课程严重阻碍了学生对学科实质结构的理解,更背离了科学教育面向真实科学的初衷。
  物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识或理论体系都是在众多研究成果的基础上建立起来的,常常需要科学研究者们几十年甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步。因此,物理学的发展史包含着丰富的认识论和方法论因素,以及物理思想和物理观念深刻的变革。同时,物理学的发展过程还包含着丰富的情感体验,体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辩证统一,具有丰富的“教书育人”的教育因素。通过物理学史教学,让学生不仅可以学到具体的科学知识,而且可以学到“科学的方法”,开拓学生的视野,使学生能更准确地理解科学概念,更好地理解科学的发展,更全面地认识到科学的整体性。从这个角度上看,物理学史应成为物理教学中不可缺少的组成部分。
  (二)物理学史融入物理教学符合学生的认知规律
  建构主义认为,学习是主体对知识主动建构的过程,学生是认知信息的加工者、认知结构的建构者,而不是外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象。教育重演论(Recapitulation theory of education)中也指出:“现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演,即现代人的认知发展是对其祖先认知水平长期演化过程的浓缩。”教师是学生自主建构的帮助者、促进者和引导者,教师的主要作用是为学生的探索提供桥梁和阶梯,诱导学生自己去分析问题、探究问题并获取知识。
  物理教师安排教学活动要从学生已有的认知结构出发,教学过程要力图适应这一要求。物理学的发展规律与人的认知规律具有一致性,因而物理学史可以为教师把握好学生的认知规律提供很好的借鉴作用。“教学中的难点常常是科学发展史上难以攻克的科学难题;教学中的重点,也正是科学发展史上关键性的突破和物理学大师们伟大贡献的精华之点。”物理教学从物理学史的角度入手,可以把文化的传授和学习转化成历史上文化创造者与今天文化学习者之间的对话,让学生在相应的文化背景中“身临其境”,从而构建合理的知识体系,主动学习和建构知识。

二、促进物理学史和物理教学融合的教学原则
  
  (一)适度的原则
  物理教学的主要任务是使学生系统地掌握物理学知识,发展智力,培养能力,提高品德修养。物理学史引入教学是由于物理学史具有丰富的教育功能,引入时必须围绕物理教学任务展开。目前的物理教材大多是按照逻辑体系编排的,侧重于物理理论的知识结构;物理学史则主要是按照历史发展的顺序编排的,二者有一定区别。我们要把历史的发展过程融入教学中,但不能用对物理学史的学习来代替对物理学本身理论的学习,不能在物理课堂上夸夸其谈,舍本求末,走入本末倒置的歧途。物理学史引入教学一定要坚持适度的原则,这样才能有效地发挥它的教育功能。
  (二)贴近的原则
  引入史料是为了更好地使学生理解物理知识,教学中要从学生的学习基础出发,引入的史料必须深入浅出,尽量不含学生尚未掌握的概念和原理。将一些物理学史中学生无法理解的、深奥的推理过程灌输给学生。这不仅起不到好的效果,反而会加重学生的学习负担,无法真正发挥物理学史的教育功能。
  (三)充分的原则
  引入史料时不应只是仅仅把它作为活跃课堂气氛的“糖衣”,将知识简单地“故事化”“庸俗化”处理,这是对物理学史不负责任、没有意义地滥用。一定要清楚引入的目标,有针对性地展开阐述,充分利用好引入的知识。
  (四)灵活的原则
  将物理学史引入教学中形式要灵活。灵活不仅包括引入的内容,也包括引入的时机和方式等。既可系统引入,也可分散引入;既可以在课堂上引入,也可以让学生在课外查找资料;既可以围绕知识点进行演绎,也可以针对知识面进行总结。总之,只有在有限的时间内做到重点突出、点面结合、详略得当,才能达到最佳的效果。
  (五)延伸的原则
  在教学中引入史料时不应单纯追求服务于课堂教学的某一知识点或面,而要将课堂上引入的史料作为一个切入点,营造一种“意味无穷”的教学心理境界,使学生带着更多、更新的内容兴趣盎然地进入新一轮的探索,把问题带到课外,有利于学生养成“终身学习”的好习惯。

三、物理学史融入物理教学的具体方法
  
  (一)利用物理学史引入新课,激发学生兴趣
  “兴趣是最好的老师”,引入物理学史可以增强学生的学习兴趣。上新课之前,可根据教学内容搜集有关史料作为预习材料,以图文并茂、形象生动的表现手法展示给学生。在课堂上应尽快地把学生学习的积极性调动起来,吸引学生的注意力,形成探究的愿望,潜移默化地使其学习动力得到加强。
  (二)初学阶段教学中穿插史料,帮助学生理解物理知识
  学生学习新知识时引入的重点应放在帮助学生理解规律、降低学习难度上。可采取“演绎—对比”的方式将物理学史内容引入到理论的讲解中来,即适时地从概念、规律中引出假说,然后演绎其发展体系,将历史融汇到概念、思想或理论的提出和发展中,通过对各种假说异同的分析和比较,帮助学生理解规律。例如,在学习牛顿运动定律时,学生虽然在中学里学过也用过,但由于他们在中学里要应付考试,学习的重点一般都在做习题上,教学中一定要将学生的注意力吸引到理论本身上来。例如,可从惯性定律出发,引出其建立的曲折过程。从亚里士多德的“推动论”到中世纪时布里丹、阿尔伯特、奥里斯姆等人的“冲力理论”,到伽利略类似惯性原理的说法,到笛卡尔的惯性定律,再到牛顿将惯性定律以第一原理的形式正式确立下来。并在其间穿插介绍各种假说提出的历史背景、存在的困难、新旧理论之间的矛盾等,通过比较它们之间的异同,可以帮助学生理解三大定律的内涵以及其作为力学体系基础的重要作用,这样客观上可以起到帮助学生理解物理规律、减轻学习难度的作用。
(三)理解加深阶段深化史料,抓住关键环节重点剖析
  此时学生头脑中对内容已有一定认识和理解,因此,重点可放在加强科学思维、方法教育方面。即对隐含在物理知识中的科学方法进行点拨、渗透,充分发挥物理学研究过程动态知识体系的价值。以毕奥—萨伐尔定律为例。18世纪牛顿力学的知识基础使得人们开始猜测电力和磁力是否也像万有引力一样遵守平方反比定律。在磁力研究方面,英国科学家米切尔明确提出了“磁力按磁极距离的平方的增加而减少”的观点。之后,毕奥和萨伐尔通过长直电流对磁极作用的实验,得出电流对磁极的作用力与磁极到长直电流导线的垂直距离成反比的结果,后在法国数学家拉普拉斯的帮助下,通过数学运算,分析得出了电流元激发磁场的准确公式,即毕奥—萨伐尔定律。以上研究过程中恰当的类比、巧妙设计的实验、适时引入的数学工具对规律的建立无不起着至关重要的作用。

(四)知识升华阶段补充材料,启发学生
  此时重点应放在物理原理、思想和其在知识、哲学、世界观等方面的应用上。一段知识的学习结束后,可以以历史为线索,将内容梳理一遍,让学生对知识体系及其发展史有个整体的认识,带领学生从经典物理学的概念、思想方法、观念等逐步过渡到现代物理学,这样客观上可以起到促进教学内容现代化的作用。让学生充分了解到物理学作为自然科学基础的意义所在,增强学习的兴趣和信心;另外,将物理学大师们在探索世界奥秘道路上表现出的怀疑、求实、进取、创新、严谨、思辨、自强、爱国等优秀品质和科学素养对学生进行有效的强化和渗透,使学生从中受到熏陶和领悟,引导学生用物理学思想去指导学习、工作和以后的人生,培养创造性人才,这些从某种意义上讲比学生学到知识本身更加重要。
  比如电磁部分知识讲完后,可以以电磁学的发展史为线索将内容概括总结一下。从公元前基本电、磁现象的发现,到1600年吉尔伯特将它们转变为科学,到1750年米切尔、1785年库仑分别提出电力、磁力服从平方反比定律将电、磁学带入定量研究阶段,到1800年伏打发明电堆使电学由静电走向动电,再到1820年奥斯特发现电流的磁效应,打破了电、磁之间的界限。电磁相似性的发现带动了19世纪二三十年代电磁学突飞猛进的发展。后来,安培对电磁作用力的研究、1831年法拉第发现电磁感应现象进一步证实了电磁现象的统一。到最后1865年麦克斯韦将法拉第的电磁近距作用和安培的电动力学规律结合在一起,概括出描述电磁规律的方程组,建立了电磁场理论,并预测了光的电磁性质,实现了物理学史上第二次大综合。电磁理论为相对论的建立奠定了坚实的基础。它为光速不变性提供了理论依据,爱因斯坦也正是在研究麦克斯韦电动力学的不对称性时发现问题,进而建立狭义相对论的。相对论是现代物理学的基石,对物理学、天文学、哲学等的发展都起到了不可估量的作用。这样带领学生回顾之后,整个电磁学内容在学生头脑中会成为一个脉络清晰的整体,其间从经典知识到现代物理的过渡在历史的引导下也显得非常自然。科学家们工作的价值值得后人景仰,同时,科学家追求真理时表现出的坚忍不拔的意志、百折不回的决心、吃苦耐劳的品格和无所畏惧的献身精神等也让人为之赞叹。这些会潜移默化地影响到他们科学的世界观和人生观的建立,使他们终生受益。
  (五)充分发挥学生的积极能动作用,鼓励学生自觉投身物理学史学习,丰富精神生活
  物理课堂时间是有限的,教学内容也有一定的局限性。我们可以利用课外时间采取多种形式加强对学生的引导,激发他们的学习热情。传统教学中近现代物理知识涉及不多,但其中的革命性成果,如相对论打破了经典力学的时空观,量子力学打破了可控测量过程的梦想等对于开阔学生思维是极其有益的,可以开设专题讲座的形式介绍给学生。另外,开展专题讨论活动,如我们在学校2006级计算机系班级中开展了“引入物理学史加强大学生科学素质培养教育”的活动。由教师为学生提供研究题目、参考内容和指导,要求学生撰写相关的小论文。这样既培养了学生搜集和整理资料的能力,也在一定程度上提高了他们研究问题的能力。

四、物理学史融入物理教学应特别关注的问题
  
  (一)物理教师应把物理学史素养提高到基本素养高度上来
  物理学史中整合了物理学科的知识体系,为教学提供了宏观、中观、微观的背景。通过对物理学史的学习,可以帮助教师发现物理学发生、发展和演化的规律,揭示相应认识论、方法论的变革,并对物理学发展的基本趋势产生一定的预测。教师只有对物理学有了整体的把握并用历史的眼光去看待、组织教学内容,才能避免教学中知识的“片段化”。“学史可以明智”,对学生如此,对教师亦是如此。
  (二)进一步探索适合二者结合的教学模式
  我们现在采取的教学模式相对比较传统,影响了物理学史教育功能发挥的效率。近年来,西方一些科学教育专家以建构主义为指导思想,倡导将科学史、科学哲学和科学社会学引入科学教育,形成所谓的HPS教育模式,将学生的观念与科学史中科学家的观念相互交融,建构科学观念。为此,必须重构知识体系,将科学史、科学社会等知识引入课堂,从而实事求是地反映人们对自然科学活动和自然科学知识性质的新认识,呈现自然科学知识发展中的矛盾、竞争和斗争,使学生对自然科学知识与社会的关系能有全面而深刻的认识。我们要借鉴国外这些先进的教育理念,进一步探索适合我国学生具体情况的教学模式。
  物理学史应该成为物理教学不可分割的一部分,它可以极为有效地激发学生的学习兴趣,使学生更好地掌握知识、发展能力和养成德行。

有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上!

发展史
经典物理与近代物理
第一,立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然科学在很在程度上是关于自然事物,自然属性,自然过程和自然界规律性的知识,但它往往没有对这些事物,属性,过程和规律性的机制(道理)从因果性上作出解释;近代自然科学所能做到的或应当做到的,则是依据于对微观过程的了解,解决这些"为什么"的问题.
第二,经典自然科学有它的普遍性和整体性,但就对整个自然事物的反映看,经典理论基本上是关于特殊的,局部的自然领域的知识;近代自然科学则具有更高程度的普遍性和更大范围的全局性
第一章 发展中的物理学
1 相对论
相对论是现代物理学的重要基石.它的建立20世纪自然科学最伟大的发现之一,对物理学,天文学乃至哲学思想都有深远的影响.相对论是科学技术发展到一定阶段的必然产物,是电磁理论合乎逻辑的继续和发展,是物理学各有关分支又一次综合的结果.相对论经迈克耳逊,莫雷实验,洛伦兹及爱因斯坦等 人发展而建立.
2 量子力学
1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量了概念,为量子理论奠定了基石.随后爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面.1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步的胜利.之后经过玻尔,索末菲海森堡,薛定谔,狄拉克等人开创性的工作,终于在1925年-1928年开成了完整的量子力学理论.
3 原子核及基本粒子
原子核物理学起源于放射性的研究,是19世纪末兴起的崭新课题.在这以前,人类对这年领域毫开所知.从事这项研究的物理学家,他们通过作新创制的简陋仪器进行各种实验和观察,从中收集数据,总结经验,寻找规律,探索不断开拓新的领域. 1933年以后,原子核物理理论才逐渐形成.
4 固体物理学
20世纪初,固体物理学就开始深入到微观领域,人们开始利用微观规律来计算实验观测量.量子力学首先应用于简谐振子及简单的原子上,并显示了其正确性,其次又在化学键的问题上取得了效果.二十世纪20年代后,固体物理学作为一门学科在物理学领域中诞生.
5 物理学与技术
物理学的发展为新技术提供了基础,与此相反的关系也完全存在.假如不采用电子技术的各式各样的机器,今天的物理学,甚至整个科学研究都可能连一天也存在不下去.要建造超高能物理学所不可缺少的巨大加速器,必须要动员当前最先进的精密机械技术和电子学技术才行.同时由于对技术进步的不断要求,作为这些技术基础的物理学的研究也正在日益加强.可以说,没有上述各方面的条件,就不可能存在今天这种大规模,多方面的物理学研究.
6 科学的体制化
近代物理学的基础工程学科化这种趋势,当然是由围绕科学的新的社会状况的出现所形成和促进的.
7 物理学在地理上的扩大
物理学的变迁,同时也伴有物理学在地理上扩大.俄国(苏联),美国,日本,中国及欧洲,亚洲,非洲物理学在地理上的扩大,必将会进一步扩大在进行尖端物理学研究,所以,没有理由认为这些国家将来不会产生真正的物理学研究.
8 研究技术化
可以把这一趋势同由物理学所支撑着的各种各样新技术所持有的可能性相结合,看作是社会进步的一个标志.
第二章节近代物理学的序幕
一 电子的发现
背景: 电子的发现起源于对阴极射线的研究.阴极射线是低压气体放电过程中的一种奇特现象.这一观点得到赫兹等人的支持,赞成以太说的大多是德国人.英国物理学家克鲁克斯以及舒斯特根据各自的实验及解释都认为阴极射线是由粒子组成的.德国学派主张以太学说,英国学派主张带电微粒说.
J.J.汤姆生对电子研究
⒈定性研究:J.J.汤姆生还改进了赫兹的静电场偏转实验,他进一步提高了真空度,并且减小极间电压,以防止气体电离,终于获得了稳定的静电偏转.
⒉定量研究 :一种方法是用静电场偏转管在管子两侧各加一通电线圈以产生垂直于电场方向的磁场,然后根据电场和磁场分别造成的偏转,计算出阴极射线的荷质比e/m,另一种方法是测量阴极的温升.因为阴极射线撞击到阴极,会引起阴极的温度升高.J.J.汤姆生把热电偶接到阴极,测量它的温度变化,两种不同的方法得到的结果相近,荷质比
⒊普遍性证明
二 X射线的研究
1895年,德国的维尔茨堡大学,伦琴教授 阴极射线研究 发现了X射线
三,放射性的发现
对阴极射线研究引起了放射性物质的发现 .1896年5月18日,贝克勒尔发现了放射性.
贝克勒尔发现放射性虽然没有伦琴发现X射线那样轰动一时,意义却更为深远.因为这是人类第一次接触到核现象,为后来居里夫妇,卢瑟福等对放射性研究发展开辟了道路.
第三章 相对论的建立
相对论的研究起源于"以太漂移"的探索以及光行差的观测.1678年惠更斯把光振动类比于声振动,看成是以太中的弹性脉冲.但是后来由于光的微粒说占了上风,以太理论受到压抑,牛顿就认为不需要以太,他主张超距作用.1800年以后,由于波动说成功地解释了干涉,衍射和偏振等现象,以太学说重新抬头.在波动说的支持者看来,光既然是一种波,就一定要有一种载体,这就是以太.他们把以太看成是无所不在,绝对静止,极其稀薄的刚性"物质".
机械波的波动方程与电磁波的波动方程
机械振动只有在弹性介质中传播才形成机械波,在弹性介质中应用牛顿定律和胡克定律,即可建立机械波的波动方程,一维横波的波动方程为
机械波的波动方程和波速这些性质是否也适用于电磁波(包括光波)呢 电磁波有类似于机械波的波动方程,那么,电磁波的波动方程是相对于什么样的参考系建立的 真空中速度是相对于什么参考系的.
1861年,英国物理学家麦克斯韦总结前人的实验规律基础上,推导真空中电磁波的波动方程,其一维形式的真空波动方程为:
3.迈克耳逊―莫雷实验
波动理论假定了真空中充满以太,光相对于以太的速度C传播,地球上的观察者所测到真空中光速的数值将是多大呢 如果认为地球运动时以太完全没有被带动,地球上测到的真空光速应该是光对以太的速度与地球相对于以太速度的矢量差,为了能够显示出光相对于地球的传播速度不同于C,迈克耳逊设计了一个十分巧妙的实验.
在迈克耳逊最初装置中,采用地球公转速度可得0.04个条纹,这是一个很小的效应,但他的仪器装置观察到的只是0.02个条纹的变动,即使进一步改进,结果都没有观察到条纹的移动.
4.洛伦兹等人的贡献
斐兹杰惹于1889年,洛伦兹于1892年先后独立地提出了著名的洛伦兹―斐兹杰惹收缩假定.他们都承认以太的存在,在以太中静止的一个长为L的物体,当它沿长度方向相对于以太速率V运动时,将缩短到
5. 爱因斯坦与狭义相对论
将相对性原理应用于电磁理论,如果认为电磁场的麦克斯韦方程组是正确的(方程组中真空中光速C的普适常数出现).则必须同时承认真空中光速C对所有惯性系相同,与波源的运动无关.然而,这却是于牛顿力学不相等的.在牛顿力学中,速度总是相对于一定的参考系,不允许在动力学方程中出现普适的速度.
6.广义相对论的建立
狭义相对论建立之后,爱因斯坦并没有止步,他认为狭义相对论还有许多问题没有解决,例如:为什么惯性质量随能量变化 为什么一切物体在引力场中下落都具有同样的加速度 1916年,爱因斯坦发表了《广义相对论的基础》,对广义相对论的研究作了全面的总结.在论文中,爱因斯坦证明了牛顿理论可以作为相对论引力理论的第一级近似,并且组给出了谱线红移,光线弯曲,行星轨道近日点进动的理论预言
7.爱因斯坦的成功分析
1.兼收并蓄
2.敢于创新,突破常规精神
3.哲学修养
美发射探测卫星 验证88年前爱因斯坦的预言
第四章 量子力学的发展
一 黑体辐射的研究
1859年 基尔霍夫物体热辐射的发射本领e(v,T)和吸收本领a(v,T)的比值都相等,并等于该温度下黑体对同一波长的辐射度
1879年 斯特潘根据实验总结出黑体辐射总能量与黑体温度四次方成正比的关系
1893年 维恩经验式子
1900年 瑞利
为了解决上述困难,普朗克利用内插法,将适用于短波的维恩公式和适用于长波的瑞利―金斯公式衔接起来.在1900年提出了一个新的公式
普朗克与统一思想的波动
普朗克对量子论的研究工作中犹豫徘徊,畏缩不前的主要原因是物理学的统一性问题,即如何对量子论的解释.
玻尔理论的形成
光谱
卢瑟福
量子理论
玻尔理论
1913年《原子构造和分子构造》 提出了两条基本假设:定态,跃迁
1914年,夫兰克和G.赫兹以能量分立的指导思想,进行电子与原子的碰撞实验设计.他们利用慢电子与稀薄水银蒸气碰撞方法,来确定银原子的激发电位或电离电位.从而证实原子只能处在一定的分立能量状态当中.由此突破了"自然无飞跃"能量连续性的经典物理观点.这个实验成为玻尔原子理论的一个重要证据之一,
1918年,玻尔为了解释谱线强度这一当时原子理论无法解决的难题,提出了协调经典物理理论与微观量子理论之间相互关系的对应原理
玻尔的直觉与创新研究方法
玻尔的科研思想与他的直觉相联系在一起,他从不畏缩不前,也不遵循所谓严格的逻辑道路的方法.玻尔灵活的思维特点与思想方法在今天已成为越来越多的人所理解和赏识.
量子力学的建立
1924年泡利提出不相容原理.这个原理促使乌伦贝克和高斯密特,在1925年提出电子自旋的设想.从而使长期得不到解释的光谱精细结构,反常塞曼效应和斯特恩―盖拉赫实验等难题迎刃而解.同年,海森伯创立了阵矩力学,使量子理论登上了一个新的台阶.1923年德布罗意提出物质波假设,导致了薛定谔在1926年以波动方程的形式建立了新的量子理论.不久薛定谔证明,这两种量子理论是完全等价的,只不过形式不同罢了.1928年狄拉克提出电子的相对论性运动方程――狄拉克方程,奠定了相对论性量子力学的基础.

第五章中国物理学者在近代物理学发展中贡献
一 出国留学
中国学者出国留学可追溯到,在19世纪中叶,清朝赴欧留学得就达一百多人.清朝洋务活动的"求强","求富"过程中,为训练新式陆海军和创办近代军事工业和民安企业,曾陆续派出许多学生到各国求学.在1862―1900年间,有几百人,以官费,自费出国游学,但主要是学习语言,驾驶,架线,电工,炮术,造船,铸造,采矿,机织等实用技术和军事技术,当时不可能也没有眼光派学生去学习数理化基础学科.
二 物理学教育的发展
在1895年和1897年分别创办了天津西学堂和上海南洋公学.中西学堂分设头等学堂,二等学堂,前者相当于大学.
1898年创办的京师在大学堂,
三 研究机构的建立
1928年3月在上海成立国立理化实业研究所,同年6月中央研究院创立,同年11月理化实业研究所之一部分改名为物理学研究所,隶属中央研究院.
1929年9月在北平建立了北平研究院
20世纪20年代末,国家批准有条件大学设立研究部,在教学同时开展科学研究.
四 中国物理学会
中国物理学会成立于1932年,它是中国物理学教学,研究发展的必然结果,截止1932年左右,物理学工作者约300人左右.
中国物理学报于1933年创刊.在1933―1935年出版了第一卷共三期,至1950年共出版了七卷.该学报以外文(主要为英文,个别为法文,德文)发表,附以中文摘要.它在国内外学术交流中起到了很好的作用.
五 国外物理学家对我国近代物理学发展得作用
1 国外物理学家对我国物理学者得培养与帮助.我国许多物理学家都得到了国外著名物理学者的培养.
2 国外物理学家来华讲学极大地促进了我国物理学的发展.1921年蔡元培和夏元0访问爱因斯坦,并邀请他来中国讲学 .朗之万于1931年底来华讲学.1937年5月31日至6月4日,玻尔来华进行了讲学.
六 我国物理学者在近代物理学中得主要贡献
吴有训在美国研究Compton效应著称,他的关于Compton效应中变线与不变线的能量分布比率的两篇实验论文,确凿地证明了Compton效应的存在,丰富的和发展了Compton工作,并加速国际学术界对Compton效应的认识.吴有训回国后,或独自或带领研究生继续从事有关的研究.
赵忠尧在研究硬射线的吸收系数及其散射的实验中,最早观察到正负电子对的产生和湮没现象
萨本栋在30年代关于三相电路并矢代数的研究,是属于数学,物理和电机的三角地带,被美国电气工程师学会评为1937年度"理论和研究最佳文章荣获".40年代萨本栋从事交流电机研究,以标么值系统分析交流电机问题.他根据在厦门大学和美国讲课的素材编写的《交流电机基础》一书,被英国,美各国高等院采作教材.开创了中国科学家编写的教材被国外采用的先例.
1949年,张文裕在吸收介子的云室研究中,发现了子和子辐射现象,开拓了奇异原子物理研究的新领域.国际上曾称此二发现为"张辐射"和"张原子".
黄昆在1947年发现了后来被称为"黄散射",即固体中杂质缺陷导致X光漫散射,它直接有效地成为研究晶体微观缺陷的手段.1950年,黄昆和(李爱扶)共同提出了多声子辐射和无辐射跃迁的量子理论,在国际上被称为黄理论.1947-1951年间,黄昆与合著《晶格动力学》一书,它成为该领域的一本基本理论著作而在国际上享有盛名.
谢玉铭于1932-1934年间在美国与W.V.Houston合作研究氢原子光谱Balmer系的精细结构,发现了在40年代后期才得以肯定的"Lamb"移位,并提出了40年代后期有关重整化理论的发展方向相同的大胆建议.W.E.Lamb于1947-1948年间所作的类似实验及发现而获得1995年诺贝尔物理学奖.

宇宙起源及超导体材料的研究.
量子力学中的,量子密码学,量子计算机,等等和量子有关的分学科
往更小和更大的方面发展。
更小---了解物质的构成,看看夸克是否可以再分。
更大---了解宇宙了!宇宙物理学
外星人的存在与否

抄书

《物理学史》,把最后两三章摘抄一下就行了

找一本《物理学史》,把最后两三章摘抄一下就行了


简单阐述世界近代物理学史的发展和当今物理学发展的前沿问题?(不少于1...
第一,立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然科学在很在程度上是关于自然事物,自然属性,自然过程和自然界规律性的知识,但它往往没有对这些事物,属性,过程和规律性的机制(道理)从因果性上作出解释;近代自然科学所能做到的或应当做到的,则是依据于对微观过程的了解,解决这些"为什么"的问题.第二,经典自然...

简单阐述世界近代物理学史的发展和当今物理学发展的前沿问题?(不少于1...
有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上!

近代物理学中有哪些主要成就
近代物理学的主要成就包括量子力学、相对论、原子物理、统计物理等。一、量子力学 量子力学是研究物质微观结构及其相互作用的基础科学。其理论框架的建构主要在上世纪初期完成,以描述微观世界中粒子的运动和规律。其中海森堡的不确定原理等理念更新了人们对自然界的认知方式。在成就上,量子力学成功解释了原子...

近代西方物理学发展史
1、 近代物理学时期又称经典物理学时期,这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的诞生、发展和完善时期。近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”,即认为地球位于宇宙的中心。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学...

近代物理包含哪些
近代物理应该说就是相对于经典物理而言的,它指的是以普朗克量子论为起点,以相对论(包括狭义相对论和广义相对论)和量子力学为两大支柱的物理体系,在解释涉及微观尺度的物理现象方面极为有效,可以说为人们认识世界打开了一扇全新的窗户。包含粒子物理学,狭(广)义相对论,统计热力学,场论,量子物理学,...

近代物理学诞生于什么年代
原子核物理和基本粒子物理学,凝聚态物理学、统一场论,是现代物理学中最活跃的部门。近代物理应该说就是相对于经典物理而言的,指的是以普朗克量子论为起点,以相对论和量子力学为两大支柱的物理体系,在解释涉及微观尺度的物理现象方面极为有效,可以说为人们认识世界打开了一扇全新的窗户。

近代物理的标志是什么?
近代自然科学诞生的标志是牛顿力学体系的建立。从广义上来看,近代自然科学的诞生往往以1543年哥白尼的《回天体运行论》、维萨留斯的《人体的构造》、哈维的《心血运动论》以及伽利略新物理答学的问世为开端,以牛顿力学的建立,以及机械自然观和实验数学方法论的形成为其标志。牛顿力学体系的具体形成过程 168...

最近几年人们对近代物理学的兴趣
最近几年,人们对近代物理学的兴趣不断增长,对“新”物理学的报道不断涌现。现在许多人都知道有数亿的星系,每个星系又含有数亿的星体。我们知道世界可以通过亚核粒子来理解,其中的多数只存活几亿分之一秒。是的,近代物理的世界真是千奇百怪。带有希腊字母名称的粒子随着量子的音乐狂舞,毫不遵守经典...

急!求一篇1400字左右的论文“近代物理革命的启示”
物理学在为我们解释周边物质世界的同时,也为我们营造出了内容丰富、思维缜密,不断创新,妙趣无穷的理论方法和实验体系。20世纪的近代物理学革命与19到20世纪之交的物理学形势相关,那时物理学上空有两朵所谓乌云,竟使得一些物理学家惊呼出现了物理学危机。近代物理学革命不仅解决了两朵乌云导致的这场危机,而且把整个物理...

近代物理学中有哪些主要成就
近代物理学中有哪些主要成就:1,经典力学的建立;2、光的微粒理论和波动理论;3、热力学的建立和能量守恒原理的诞生;4、电磁学的辉煌成就.

唐山市17743359499: 简单阐述世界近代物理学史的发展和当今物理学发展的前沿问题?(不少于1000字) -
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仲侨塞曲: 物理学发展的三个时期 物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的,它经历了漫长的发展过程.纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段....

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仲侨塞曲: 对于物理学史的分期,有多种不同的处理方法,如按年代划分,按人物划分,按经济形态划分,按物理学发展的特点分期等.现采用现在物理学史教学中比较通行的分期方法,按照物理科学本身发展的规律,结合社会经济各时期的特点,并考虑...

唐山市17743359499: 什么是室内设计?怎样学好室内设计? -
仲侨塞曲: 室内设计主要是由室内环境艺术意境、室内环境艺术中界、室内环境艺术气氛和室内环境非艺术表现部分等组成,它是在近代社会人们的“环境意识”的觉醒和“环境设计”概念的崛起中逐渐独立出来的. 学习室内设计必须了解社会、了解时代...

唐山市17743359499: 西方物理学发展 -
仲侨塞曲: 阿基米德1.简介:阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人.2.贡献:力学方面:阿基米德在力学方面的成绩最为突出,他系统并严格的证明了杠杆定...

唐山市17743359499: 我想了解物理学的发展史,它的的发展脉络.概括来说就是它从何而来,又将往何处去,可能有点哲学的范畴. -
仲侨塞曲: 1、古代哲学2、以牛顿为代表的3、以爱因斯坦为代表的

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仲侨塞曲: 近代物理学中有哪些主要成就: 1,经典力学的建立;2、光的微粒理论和波动理论;3、热力学的建立和能量守恒原理的诞生;4、电磁学的辉煌成就.

唐山市17743359499: 一道历史大题1.20世纪初,物理学理论有什么新发展?其发展的原因是什么?2.物理学理论的新发展在当时有什么意义?
仲侨塞曲: (1)普朗克提出量子论,爱因斯坦提出相对论. 原因:科技革命的推动;经典物理学出现危机;科学理论有了重大突破. (2)量子论的形成,标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界.同时,在量子论的基础上发展起来的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展.相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时空的本质属性,推动了物理学发展到一个新高度.

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