《大学物理绪论》PPT课件.ppt

大学物理D,理学院：唐轶峻短号：630036,个人简介,唐轶峻：博士，副教授，硕导承担本科生的公共基础课程和专业课程，和研究生的专业课程主要研究方向为空间光学，天文数据处理。已主持承担863计划主题课题、和作为主要参加者参加国家自然科学基金、浙江省科技厅、中科院重点方向研究课题等项目；并发表论文十余篇，其中多篇被EI收录。,发展独力思考和独立创新的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己的道路，而且比起那主要以获取细节知识为其训练内容的人来，他一定会更为适应进步和变化。爱因斯坦,物理学是研究物质世界最基本形态的科学,物理学研究的范围 物质世界的层次和数量级,物理学(Physics),质子 10-15 m,空间尺度：,微观粒子Microscopic,介观物质mesoscopic,宏观物质macroscopic,宇观物质cosmological,类星体 10 26 m,时间尺度：,基本粒子寿命 10-25 s,宇宙寿命 1017 s,一、物理学研究对象和研究方法：,时间、长度的测量跨越了1040量级，质量的测量跨戟了1080量级,按空间尺度划分：量子力学 经典物理学 宇宙物理学,按速率大小划分：相对论物理学 非相对论物理学,按客体大小划分：微观系统 宏观系统,按运动速度划分：低速现象 高速现象,实验物理,理论物理,计算物理,今日物理学,物理学的发展,最小 的细胞,原子,原子核,基本粒子,DNA长度,星系团,银河系,最近恒星的距离,太阳系,太阳,山,哈勃半径,超星系团,人,蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次,人们在探索物质的运动基本规律方面的三次大突破：,1.宏观低速，牛顿力学、热力学，蒸汽时代；,2.宏观高速，电磁方程组、狭义相对论，电气时代；,3.微观低速，量子力学、量子统计力学，原子能、电脑时代；,牛顿力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律,电磁学(Electromagnetism)研究电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律,热力学(Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现,相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律,量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律,二.物理学的五大基本理论,物理学是一门最基本的科学;是最古老、但发展最快的科学;它提供最多、最基本的科学研究手段。,物理学是一切自然科学的基础,物理学派生出来的分支及交叉学科,物理学构成了化学、生物学、材料科学、地球物理学等学科的基础，物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中。,物理学与数学之间有着深刻的内在联系,粒子物理学,原子核物理学,原子分子物理学,固体物理学,凝聚态物理学,激光物理学,等离子体物理学,地球物理学,生物物理学,天体物理学,宇宙射线物理学,三.物理学是构成自然科学的理论基础,物理与技术关系之例,四.物理学与技术,20世纪，物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科,热机的发明和使用，提供了第一种模式：,电气化的进程，提供了第二种模式：,核能的利用,激光器的产生,层析成像技术(CT),超导电子技术,粒子散射实验,X 射线的发现,受激辐射理论,低温超导微观理论,超晶格材料,纳米材料,光子晶体,晶体管的发明,大规模集成电路,电子计算机,信息技术与工程,几乎所有的重大新(高)技术领域的创立，事先都在物理学中经过长期的酝酿。,当今物理学和科学技术的关系,两种模式并存，相互交叉，相互促进,“没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命”。李政道,量子力学,能带理论,人工设计材料,五.物理学的方法和科学态度,提出命题,推测答案,理论预言,实验验证,修改理论,现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,从新的观测事实或实验事实中提炼出来，或从已有原理中推演出来,建立模型；用已知原理对现象作定性解释，进行逻辑推理和数学演算,新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言,一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时，它就面临着被修改或被推翻,学习方法,物理学的基本思想、理论框架及研究方法预习；听课；复习；做题；总结中学、大学教育方法的衔接重视自学能力的培养提倡思辩；,参考书籍,大学物理教材大学物理学 张三慧 主编 清华大学出版社 物理学 东南大学主编物理学史大学物理例题习题解答大学物理学习指导 张孝林 主编 科学出版社,第一章运动描述（4课时）第二章静电场（8课时）第三章稳恒磁场（6课时）第四章变化的电磁场(4课时)第五章振动与波(12课时)第六章波动光学(10课时)第七章狭义相对论（6课时）第八章量子物理（4课时）,平时成绩：上课纪律，作业情况，课内提问*作业 1.每次布置26题必做，2.每周一课前上交，3.作业本请写上学号以便登记。期中成绩（一般在第8/9周周末考）期末成绩（第16周课内考查）,附件：考试大纲教学计划,