陇南师专青年教师报告(物理学发展与物理学之美)

1、 物理学发展史与物理学之美物理学发展史与物理学之美 判天地之美，析万物之理。判天地之美，析万物之理。 庄子庄子 报告人：万瑞斌报告人：万瑞斌 20152015年年10 10月月3030日日 报告内容报告内容物理学发展史物理学发展史物理学之美物理学之美致谢致谢 一一二二 现代物理前沿概况现代物理前沿概况三三一、物理学发展史一、物理学发展史专业人培养目标专业人培养目标物理学史古代物理学近代物理学现代物理学1 1、古代物理学、古代物理学 古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪，是物理学的萌芽时期。 这一时期的物理学在发展速度上比较缓慢，直到文艺复兴时期，这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文

2、主义思想广泛传播，与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复兴导致这一时期的力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 中国古人对物理学的探索2 2、近代物理学、近代物理学二、物理学之美二、物理学之美实验现象之美实验现象之美唯象理论之美唯象理论之美致谢致谢 12 理论构架之美理论构架之美31 1、实验现象之美、实验现象之美霓虹1 1、实验现象之美、实验现象之美水中倒影水中倒影1 1、实验现象之美、实验现象之美专业人培养目标专业人培养目标海海市市蜃蜃楼楼1 1、实验现象之美、实验现象之美1 1、实验现象之美、实验现象之美专业人培养目标专业人培养目标龙卷风龙

3、卷风1 1、实验现象之美、实验现象之美闪电闪电1 1、实验现象之美、实验现象之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标2 2、唯象理论之美、唯象理论之美专业人培养目标专业人培养目标3 3、理论构架之美、理论构架之美专业人培养目标专业人培养

4、目标三、现代物理前沿概况三、现代物理前沿概况致谢致谢 20132013年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖 比利时物理学家弗朗索瓦比利时物理学家弗朗索瓦恩格勒特（左图）和英国物恩格勒特（左图）和英国物理学家彼得理学家彼得希格斯（右图）描述了粒子物理学的标准模型，希格斯（右图）描述了粒子物理学的标准模型，其预测的基本粒子其预测的基本粒子希格斯玻色子希格斯玻色子，被欧洲核子研究中心运，被欧洲核子研究中心运行的大型强子行的大型强子对撞机对撞机通过实验发现。因此获得通过实验发现。因此获得20132013年诺贝尔物年诺贝尔物理学奖。理学奖。 三、现代物理前沿概况三、现代物理前沿概况致谢致谢 20142014

5、年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖 20142014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇赤崎勇、天天野浩野浩和美籍日裔科学家和美籍日裔科学家中村修二中村修二，以表彰他们发明了，以表彰他们发明了蓝色发光蓝色发光二极管二极管（LEDLED），并因此带来的新型节能光源。），并因此带来的新型节能光源。 三、现代物理前沿概况三、现代物理前沿概况致谢致谢 20152015年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖 2015 2015年诺贝尔物理学奖颁给加拿大物理学家阿瑟年诺贝尔物理学奖颁给加拿大物理学家阿瑟麦克麦克唐纳和日本物理学家唐纳和日本物理学家梶梶田隆章，以表彰他们通过田隆

6、章，以表彰他们通过中微子振荡中微子振荡发发现中微子有质量这一研究。现中微子有质量这一研究。三、现代物理前沿概况三、现代物理前沿概况凝聚态物理凝聚态物理粒子物理与原子核物理粒子物理与原子核物理12天体物理及宇宙学天体物理及宇宙学34 其它物理前沿其它物理前沿1 1、粒子物理原子核物理前沿、粒子物理原子核物理前沿致谢致谢 迄今我们对粒迄今我们对粒子物理的认识可以子物理的认识可以由由“标准模型标准模型”所所归纳。在这个模型归纳。在这个模型里，轻子是基本的，里，轻子是基本的，而强子是由更基本而强子是由更基本的组元的组元夸克构夸克构成的，组成微观世成的，组成微观世界的组元是三代轻界的组元是三代轻子和三代

7、夸克。子和三代夸克。1 1、粒子物理原子核物理前沿、粒子物理原子核物理前沿致谢致谢 宇宙中四种基本的相互作用力宇宙中四种基本的相互作用力1 1、粒子物理原子核物理前沿、粒子物理原子核物理前沿致谢致谢 核物理前沿：核物理是20世纪新建立的一个物理学分支。它研究原子核的结构和变化规律；射线束的产生、探测和分析技术；以及同核能、核技术应用有关的物理问题。它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。1 1、核电、核电2 2、原子弹和氢弹、原子弹和氢弹3 3、粒子加速器的研制与改进、粒子加速器的研制与改进4 4、同位素示踪、同位素示踪。2 2、凝聚态物理前沿、凝聚态物理前沿致谢致谢 凝聚态物理的前

8、沿领域中主要包括：超导电性物理、晶体学（新型功能晶体和晶体结构析）、磁学、表面物理（表面和界面物理及材料）、固态发光物理、液态物理、生命科学中的物理问题、极端条件下物理等研究领域。其中，低维（二维、一维和零维体系）凝聚态物理：人工超结构中的物理问题、纳米材料和纳米体系物理、低维半导体量子系统和介观系统物理、低维系统的磁性等，反应了体系中受限电子态和相干电子态的性质，它具有与三维体系不同的行为。30Universe 宇宙宇宙 Matter 物物质质 2727Dark Energy暗能量暗能量 7373 Dark Matter 暗暗物质物质 23%H (77%) Quark Matter 夸克物质夸克物质 4%4%He (23%) 宇宙学模型：宇宙学模型：以大爆炸宇宙学标准模型为基础的以大爆炸宇宙学标准模型为基础的 暴涨暴涨 暗能量暗能量 暗物质暗物质 夸克物质夸克物质大爆炸大爆炸暴涨暴涨3 3、天体物理及宇宙学前沿、天体物理及宇宙学前沿3 3、天体物理及宇宙学前沿、天体物理及宇宙学前沿2 2、其它物理前沿、其它物理前沿致谢致谢 广义