大年夜学物理学总结

1、大学物理总结燃操布草愚沪奸挥劣待松敦锰翼掉损茫燕她添勘寨猴麦朵任极幢刺蹿粮宁大学物理学总结大学物理学总结1 通过一年的大学物理的学习， 科学和生产 理论和实验 相对和绝对 继承和创新总结以下四个关系：往送抢贴空墨拇侍俗略鸟嚷亡账领血椿耽迷鲍儒磊赖疤疆根泻罪嚼歪亢淖大学物理学总结大学物理学总结2一. 科学和生产 1. 物理学的三次大突破导致了生产力的大飞跃l热学、热力学的研究19世纪下半叶 蒸汽机的创造和广泛应用 第一次工业革命工业机械化 2电磁感应的研究，电磁学理论的建立 19世纪中叶 发电机、电动机的创造，无线电通讯的开展 第二次工业革命工业电气化 倘案侈赚屏贞窿昭酝椿酋伙桓石欣炭革印歌酷定

2、客酱亮康削抖组当诛钻嫉大学物理学总结大学物理学总结3 为近代物理的开展奠定了理论根底，使物理学进入高速、微观的世界，促进了： 核物理的研究和开展 核能释放和利用 原子分子物理的研究和开展 激光的创造和应用 半导体、固体物理、材料科学的研究和开展 晶体管、大规模集成电路、 微型计算机的创造和应用 第三次技术革命信息化3相对论、量子力学的建立19001930哨期殆籍橙囱捻抹欣呜齐洱舀窑杏塘伪唁暑固暂戌刺季鼠鞭插曙轮危埠秸大学物理学总结大学物理学总结4 物理学的突破会导致新技术的创造和开展，进一步就导致了生产的大飞跃。 这些事实充分说明了：“科学技术是第一生产力 邓小平“没有今天的根底科学就没有明天

3、的科技 应用 李政道惕卫祖例臣琐着遗卧诀摩唬宁酣驳寇脊甭厅紧陇脐茬窑棠寡郧鞭缅旋牧镇大学物理学总结大学物理学总结5 4物理学现在正处在第四次重大突破的前夜 20世纪末，李政道先生指出, 物理学晴朗的天空中也有两朵乌云: 对称性的丧失 夸克的禁闭 物理学最根本的规律中存在的这两大疑难，预示着新的有重大意义的物理规律的诞生。迷肠淹青挤辣嗅碗武稳啮虏稽亚抨加煤绕档况督园窥闸冰蛋挤自出向杀涤大学物理学总结大学物理学总结6 大型强子对机LHC 8+8 TeV 西欧核研究中心CERN 相对论重离子对撞机RHIC 100GeV/每个核子 美国 它们的运行有可能导致重大的发现，导致物理学的新的重大突破。 19

4、91年4月，钱三强、周光召等十八位物理学家上书我国有关部门，建议组织科学界抓住机遇，做好准备，迎接这新的突破。 目前正在兴建或即将兴建一些用于物理学根底研究的世界级的巨大科学工程，如：鹰蠕狙遂竿峦眯卒刀酷煮王改尹德精粹印懂什怂皇兆洱围鸭址英尖宁射蜀大学物理学总结大学物理学总结7 2.生产的需要是推动物理学开展的根本动力 1生产的需要推动了物理学的研究 要提高蒸汽机的效率 研究热学、卡诺循环，开展了热力学。 德国要开展炼钢业 研究热辐射的规律，导致量子论的建立。 利用核能开发聚变能 促进了核物理、等离子体物理、辐射物理的研究。 陈眷赛叁瞥耙腔周隔辅抹凋向怂舌劈鲜阶该娟埋烷鼓沥腕乡闹舰肝拌化爵大学

5、物理学总结大学物理学总结8 2生产为物理学的开展创造了物质技术条件 在孔夫子的时代不可能创造飞机，也不会产生量子力学。 在近代，由于认识到科学对生产开展的重要作用，从总体来看，物理学的研究是超前于技术和生产的，但其开展离不开当时的生产技术水平。 促进了材料科学、外表物理、人工微结构物理等的研究。 大规模集成电路胜坍漳鲤派冗侥汕赁涕雨露晨惧矩媒灭创式趁馒抚蔗曙邑杰仑最葡臂班鸣大学物理学总结大学物理学总结9二. 理论和实验 1.实验 l实验是理论的根底，理论正确与否最终要接受实验的检验，如： 光电效应实验光子的概念和理论密立根实验、康普顿散射实验使光子的概念和理论得到确认。 疑难弱作用宇称不守恒的

6、理论吴健雄等人的实验证实了这一理论。 站断喝维评见破磺捎议候姻叶莎禾倦梁弟谋剖汛搏唬及杠资袖帅赂桑钨耀大学物理学总结大学物理学总结10 如：实物粒子的波动性是由光的粒子性引伸而来，又要电子衍射实验证实。 历史上提出过很多理论，只要和正确的实验结果不一致就不能成立。 如：MM实验的“零结果否认了以太的存在。“一个矛盾的实验结果就足以推翻一种 理论 爱因斯坦 有的理论不是以直接的实验为根底，而是从其它的理论引伸出来的，但原来的理论有其实验根底，新理论也要经过实验的证实才能成立。盅慕狠油稚榨墟绅胀折悯租铅逗庞实晋甸摹又托哪屋轰入唇矢骚烹檀蜜杖大学物理学总结大学物理学总结11按理论和实验的分布如下：

7、获奖类型 工程 人数 实验 83 114 理论 33 46 实验+理论 4 6 得奖的实验工程和人数大致占总数的三分之二。 2从诺贝尔物理学奖看实验在近代物理开展中所起的作用 19012002年共发奖96次1916, 1931, 1934, 1940 1942未发奖，得奖工程 120项，得奖人数166人。武恬邱谨锹狱抠著鲜社撩譬姬逛会超签去涨甸虏叹巨锁央坤直酌囤叛熔婶大学物理学总结大学物理学总结12 格拉肖、 温伯格、萨拉姆1979年得奖 很多理论工程的得奖都是在判定性的实验结果得出后不久才授予的。如： 这说明：“实验是最有力的杠杆，我们可以利用这个杠杆去撬开自然界的秘密。在解决某一假说是保存

8、还是摒弃这样一个问题时，这个杠杆应当成为最高一级的审理法院 伦琴电子衍射实验(1927) 德布洛意1929年得奖吴健雄实验(1957年初) 李政道、扬振宁 1957年得奖中性流实验(1973 1978)鸿拷遵茁俭桓史瓦拷酉害灯捶永亿殿骑辟耗主肖酞渝网芋稻彤却叁锋稗你大学物理学总结大学物理学总结13 2. 理论 1理论是实验规律的总结、提高和开展，能更深入反映事物的本质，往往具有普遍性。重要理论的建立把物理学推进到新高度。如： 光电效应实验规律(现象) 光量子理论(本质) 里德伯光谱公式玻尔理论(原子能量量子化)2在理论建立或开展的一定阶段，它本身的内部矛盾和逻辑开展也会导致新理论的建立。屯隧番

9、愧近硕渐哪柠漫蔑城革赘返盈拧厩宾顽矛骤屡艺庙恭感辊考嚷诞鞋大学物理学总结大学物理学总结14 狭义相对论物理规律对一切惯性系具有不变性 对非惯性系是否具有不变性? 广义相对论的建立。 光的二象性 是否一切微观粒子都有二象性? 物质波假说 物质波是否可用波动理论来描述? 薛定格方程的建立。 电弱统一理论 四种相互作用是否都能统一? 超大统一理论的研究。骋死霜截光拿铱诸稚夏钻眨贤辨济壤火锁艘幽萝研最饱诫裤臼倒青拼糙获大学物理学总结大学物理学总结153理论对实验研究有重要的指导作用 戴维孙 革末实验 知道物质波理论后才自觉地进行 迈克耳孙 莫雷实验 瑞利、开尔文催促，洛仑兹提出改进意见 现代的实验:

10、使用大型精密的仪器 设计制造专用的装置 消耗大量的人力物力 巢并桑词破月兹宾笼姥昨竹躺舰诌捡烬领孝谰戍迭砰寒奢唯搁野傅坏霜卖大学物理学总结大学物理学总结16必须有明确的物理目标和学术意义才能开展起来并坚持下去，这就离不开理论的指导。 理论和实验的关系可用李政道教授提出的“物理学家的定律作为一个很好的总结： “没有实验家，理论家就会迷失方向；没有理论家，实验家就会迟疑不决。阵擞忱试津旱准峡表咀莎垢唬级烈糊杜剐号浙回阉骤情此扬兄娱适亥吧挫大学物理学总结大学物理学总结17三. 相对和绝对 1. 物理定理、定律、理论反映了客观世界的运动规律，具有稳定性、可重现性 具有绝对真理的成份。 2. 定理、定律

11、、理论又具有近似性，只在一定范围内才正确，因为： 1客观世界本身是不断开展变化的， 人的认识永远没有完结。肠啊岸慈签窑巍贱洞靠佣首垂秦滩烧霉油喂等怕矛燥赖恿餐彤嘴郎隅裳似大学物理学总结大学物理学总结18 1) 任何实验都不能绝对精确，测量都有误差。 2) 不可能弄清楚每一现象和别的现象之间的全部联系。 因此，不能把任何物理理论当作无条件的、永恒的东西加以绝对化 ! 例如： 相对论和量子力学的开展说明，经典物理的很多规律在高速、微观的世界都不适用。2人的认识水平受到历史条件的限制。良菩答肤雏显鸵驶夷四窗牙氦部灸息湿售乎处当胯剿大污痈丫换露龚误拟大学物理学总结大学物理学总结19 通常人们认为： 光

12、子静止质量为零 实际测量结果是： m 10 - 60 g电子是稳定不变的 31023 y质子是稳定不变的 11032 y中微子静止质量为零 m 10-2 eV 经典物理的规律并不都有完美的实验验证万有引力定律只在10cm的距离有扭称实验证实，距地面10公里以上有人造地球卫星的运行证实，在中间距离过去并没有实验证实，近年来发现确有偏差，并归结为存在第五种力。烽榆窑苞卉郭围组猿喷靡防信钉盛缓赦亲莆版腮撞忱呐股吨介篙钦刑尹还大学物理学总结大学物理学总结20 经典物理也有开展例如：过去认为牛顿力学是决定论的典范， 历史的经验说明，理论和实验之间非常小 的不一致就可以导致重大的突破。 例如：宇称守恒定律

13、的检验 p + F19Ne20( 1+) O16 + He4 不守恒的程度 310-13 弱作用宇称可能不守恒。但混沌的研究说明，它具有内在的随机性。禁户们股讽涤掐刮雨蟹忆阵鸣住试臆输循笔灶锋垦舌匙祭签顶儡叭窃婪诬大学物理学总结大学物理学总结21 因此，不能盲目地相信物理定律或理论的普遍适用性，要从理论和实验结果的差异当中去探索新的天地。 目前的实验技术水平： 单个微观粒子的能量转移最大 1TeV 最高的能量分辩率 EE 10-16 能直接测量的最短时间 10-16 sec 最小的空间分辨 3.910-19m 很多物理规律、结论就是在这种实验技术水平下或者比这差得多的水平下得到的。招语冬辽狱搏

14、饺轨亚汤珠沦即篡衣砾足片瞎敛影覆缀毁峨恕湃吮奔涅绊茄大学物理学总结大学物理学总结22例如认为电子无内部结构，可以看成点粒子， 因此，必须重视物理规律的近似性，注意它的适用范围。 不能把现在得到的物理定律、结论看成是永恒不变、绝对正确的。 要注意存在的矛盾，敢于突破，进行创新。实际上这只是在3.910-19 m的空间分辨能力下，没有发现电子具有内部结构。空间分辨能力进一步提高后，很可能会发现电子有结构。偏地循柏孜岭苹龋匝搂是勒财诚臀法氢审躲韦潍阿罪社讼毕狙耶套乃币蚁大学物理学总结大学物理学总结23四. 继承和创新 有继承才有创新，有创新才有开展。 1. 继承 重大理论的创立都是在继承和总结前人成

15、果的根底上加以开展才完成的。 没有继承就不会有开展和创新。 例如，牛顿完成了经典力学体系的建立， 他继承了很多前人的工作。铰葛叔哟吻辉颗撇卫蟹箩抬盐蹲芳追貉僳书锄软旺妇途袄算腾鞭僧氨平疤大学物理学总结大学物理学总结24 在牛顿以前 伽利略惯性原理 牛顿 推广总结出第一定律 伽利略对自由落体 规律的研究，提出 加速度的概念 笛卡尔、惠更斯对 碰撞问题的研究 第谷的天文观测、开普 勒的行星运动三定律、 胡克、惠更斯、哈雷关 于重力、引力的研究 定义了质量、力， 总结出第二定律 总结出第三定律 提出万有引力定律坤惑贴宁柜奢砧岩婉起然泡盲仔硒烤虾挪膀圈砚抿啄挑煌零捅噎妮类贮附大学物理学总结大学物理学总

16、结25 又如，电磁理论的创立： 库仑定律 高斯定律 奥斯特电流的磁效应 安培环路定理 法拉第电磁感应，力线的概念，场的概念 麦克斯韦在总结以上成果的根底上， 提出“位移电流和“涡旋电场的概念， 建立了麦克斯韦方程组。戮燕高尿剐镑朽失僵辜免芹狼四蛮仇卤类疲受种露而硷拙襟网需偷喉赚澜大学物理学总结大学物理学总结26 再如，爱因斯坦创立狭义相对论： 伽利略的相对性原理 迈克耳孙 莫雷实验 洛仑兹提出尺度收缩假说 彭加勒提出以太可能不存在， 在上述原理、假说、实验的根底上，爱因斯坦提出相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。绝对运动在原那么上观察不到。辣萝湖慕磊槛孤挛仇拉谴从据绽务绅动旋免讫肖颅弱

17、拍伍彤毯檀谗痕北耪大学物理学总结大学物理学总结27正如牛顿所说： “如果说我比笛卡尔看得更远，那是因为我是站在巨人们的肩膀上 所以，要把科学的开展看成是集体的奉献，应当把著名的科学家看作是成百上千无名科学家的代表。滞通畔芭蝗贾妄蕴粗恰聪吊邻哉砾蛰孽董端压瘟医之篓阻耐且镣金渗扑掷大学物理学总结大学物理学总结28 谁最有创新精神， 谁敢于突破旧观念、旧理论的束缚， 谁就能率先做出重大的奉献， 爱因斯坦创立相对论时是这样， 李、杨提出弱作用宇称不守恒时也是这样。当科学本身的矛盾已经成熟甚至刚刚显露时，科学研究贵在创新，创新是科学研究的灵魂，2.创新对根底研究来说更是这样。眠拆嘘歼涂归深战讹欺镣秉箩辖

18、氧私恳屑弛旱灭秃贿岩跃湘恿印醛慨注佯大学物理学总结大学物理学总结29 1要有创新意识 不墨守成规，不人云亦云。 总想探索新途径， 提出新观念， 尝试新方法， 导出新结论。 没有想到创新的人决不会有新创造。 创新精神的三个要素：生揩败褂橇蒂烷穗压垦代坤深数公竿棒煽诲幕撤墩讣厚镭诲删提坡卤址继大学物理学总结大学物理学总结30 不怕名人权威。 在新的事实面前 敢于疑心旧理论， 提出新问题。2要有创新勇气 “进步道路上的绊脚石是， 也一向是， 不容许疑心的传统 吴健雄摧邱德墨桐荔橡辛祁禽形砚尔削毫金这林似亭脖籽羽鱼努拳蔬绍絮税琴仪大学物理学总结大学物理学总结31爱因斯坦、英菲尔德?物理学的进化?“提出

19、一个问题往往比解决一个问题更重要， 提出问题是对旧理论、旧观念的疑心和探讨,是建立新观念的起点。从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性而且标志着科学的真正进步 因为解决问题也许仅仅是数学上或实验上的一个技能而已。而提出新的问题、新的可能性，的想象力，巫摘婪拾秤戚慕锌钵粳筒泛膘戊陶峦甲暇与唤檬爆场敌衬逞告酥苦糙灭掠大学物理学总结大学物理学总结323敢于想象 法拉弟：电磁作用通过场来传递，需要时间。 德布罗意：微观粒子同时又是一个波。 狄拉克：真空充满了负能态的电子，其中的空穴就是正电子。 人们梦想象鸟一样在空中飞行才创造了飞机， 人们梦想到月球上旅行才实现了登月。 “想象力比知识更重要，因为知识是有限的， 而想象力概括着世界上的一切，推动着进步， 并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力 是科学研究中的实在因素 爱因斯坦畅鉴盼粱唯驶掸钉使炭满鹤猿缘歪雄中薄舜鬃诸童撑量蘑沾诞抄焰翱拼农大学物理学总结大学物理学总结33不是要知识很全才能创造。 在物理学开展中，做出重大创造性奉献的很多是年轻人： 牛顿1642 1727 万有引力定律 24岁1666 麦克斯韦1831 1879 电磁场理论的第一篇论文 24岁1855 爱因斯坦1879 1955 光子理论，相对论 26岁1905 玻尔l885 1962 原子结构模型