三大实验发现诱发了经典物理学危机
三大实验发现诱发了经典物理学危机
三大实验发现打开了经典物理学的缺口
原来认为原子是不可分割的最小质点,现在从原子里发现了电子、X射线和γ射线；
原来认为元素是固定不变的，但放射现象表明一种元素可蜕变为另一种元素；
原来认为物质的质量与运动无关，现今电子的质量随运动速度变化而变化，质量似乎不守恒了；
原来认为能量守恒只存在于机械能、热能和电能相互转化之中，现在一块静止的放射物质本身就是热源，即便没有外力作用，能量也源源不断地向外界释放，能量好像也不守恒了；
原来认为质量和能量不搭界，现在放射性物质因能量不断释放，质量也不断减小。
三大实验发现猛烈地冲击着牛顿力学的物质质量、能量、动量等基本概念，经典物理学中质量守恒、能量守恒、运动定律等基本定律也面临严峻考验。
面对物理学危机，一些抱残守缺的物理学家悲观失望，唯心主义趁虚而入。
相对论:演绎法的典范
?从一般到特殊的逻辑过程。
?从一般的原理推知某个从属于该类事物的特殊事物的新知。
?相对论的基本原理是从更高层次的基本理念出发的假设，是在极少量的实验事实的启发下，依据其对世界、宇宙的认识理念（如世界的可认识性、客观规律的简单性、对称性或美学原则等）得出的
物理学是所有自然科学的基础
应用物理学
?已发现的规律->应用物理->开发->工程
?力学->机械学、结构学（建筑，桥梁设计）
?电学->电工学->电气化
?光学->应用光学->光学工程
?电子学->电子工程->信息科学
?量子论，相对论->核物理->原子弹、核能的利用交叉作用、发展
原子核物理学的新发现与核工程技术
◆对核结构和质量的研究，使人们认识到原子核结合能随原子量变化的规律：
一个重核分裂成两个中等质量的核时，会释放能量；
某些轻核聚合成一个较重的核时，会释放能量；
●E= ΔMC2 ΔM----质量亏损，
●一次核聚变时放出的能量要比核裂变时大四倍以上。
◆原子核物理的发现，奠定了裂变核能与聚变核能应用的基础。
◆核能应用的实现还必须进一步解决一系列应用物理学和工程技术上的问题。
激光技术与工程的迅速发展及其深刻影响
激光器的输出水平不断提高
\四十多年来，激光器的品种迅速增加：
?输出激光的频率覆盖着越来越广的范围：
输出激光的光束质量，好的可达近衍射极限
激光应用的开创性表现在：
①激光光谱技术比传统的分辨率提高了百万倍，灵敏度提高了百亿倍；
②激光为信息技术开拓了丰富的频率资源；
③激光可在很小的区域上聚焦很高的功率密度：
④激光技术开辟了崭新的军事应用，
物理学为宇航奠定理论基础
宇航学的开端与物理学的进展密不可分。正是物理学的基础和现代技术的发展才使“嫦娥奔月”的佳话和“万户”航天的理想得以变为现实。
物理学与工程技术的结合具有普遍性
◆基本粒子物理学与大型加速器工程相伴发展,
低温物理的一个光辉篇章是超导体的研究。
超导技术的应用纳米科技
1895年11月10日，德国物理学家伦琴（Rontgen，1854-1923）在做阴极射线实验时，偶然发现了一种新的辐射，它能轻易穿透一些如纸张之类不透明的物质。
伦琴把它叫做X射线。
伦琴发现的X射线引起法国物理学家贝克勒尔（A.H. Becquerel, 1852 -1908）的兴趣。
因为伦琴是通过荧光材料所发出的荧光而发现X射线的，所以贝克勒尔想知道是否有荧光材料放出X射线。居里夫人在1898年把这种现象命名为放射性
居里夫人钋和镭的发现
J.J.汤姆生(J.J.Thomson)
?直接测阴极射线携带的电荷
?使阴极射线受静电偏转
?用不同方法测阴极射线的荷质比
?证明电子存在的普遍性
①力学伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。
力学、微积分、物质组成思想、光学实验发现和理论、万有引力定律、运动三定律、低速流体阻力定律、彗星理论、潮汐理论和宇宙系统论等都在各学科的历史上留下了划时代的和奠基性的巨大贡献。牛顿科学思想的核心是粒子和力，物理上的贡献：运动三定律，万有引力定律
商朝有了世界上最早的日食、月食纪录。
春秋鲁国天文学家留下了世界上关于哈雷慧星的最早纪录。
战国甘德、石申的《甘石星经》是世界上最早的天文学著。
编写于公元前1世纪以前的《周髀算经》比西方早500年提出勾股定理。
西汉《九章算术》有些内容是世界上最先进的。
在世界上最早发明了造纸术。
张衡的地动仪是世界上最早测定地震方位的仪器。
华佗在世界上最早采用全身麻醉方法。
祖冲之在世界上第一次把圆周率准确到小数点以后的七位数。
赵州桥是现存世界上最古老的石拱桥。
《金刚经》卷子是现存世界上最早有确切日期的雕版印刷品。
僧一行在世界上第一次测量子午线。
唐太宗时创办了分科较细的医学校，比西方早200年。
《唐本草》是世界上第一部由国家编定和颁布的药典。
毕升发明活字印刷术。
指南针，北宋时应用于航海。
唐宋时期发明了火药和火药武器。
沈括的“十二气历”比英国早800多年。
郭守敬的《授时历》比现行公历的确立早300年。
“张悟本现象”是钻了法律的空子
健康教育是人人都可以参与的，但关键的是必须对所宣传的内容负责任。目前我们的法律在这方面还不够健全，没有形成法律上的制约和威慑作用。张悟本的走红是钻了法律的空子，我们现在找不到依据来处罚他，张悟本的“成功”让很多人看到利用人们的追求健康心理来赚钱得太容易了，如果不从法律上根本阻止，一定会有很多人跟风钻空子。当务之急是应该立法补上这个空子，启动突发公共卫生事件应急机制，启动紧急立法程序，完善现有法律保障公众健康的框架。
张悟本著的《把吃出来的病吃回去》一书的走火已经形成了一种文化现象，我们可以称之为“张悟本现象”。随着他那句经典的“把吃出来的病再吃回去”的绿豆、茄子养生法，华夏大地一时豆贵张悟本现象”的积极意义就在于，政府、主流媒体和医学专家这次能及时站出来，对“张氏保健养生逻辑”说“不”，表明对于满天飞的保健信息的市场监管正在发力，社会正在回归理性，张悟本是一个利用大众养生健康意识增强，但又不辨真假，不懂科学、盲目崇拜的从重心里，大把赚钱，没有社会责任感的明星科学骗子
科学精神与人文素养的关系
科学精神与人文精神是两个系列的价值观念，是人类精神的两个维度，为人类社会的发展提供了两种精神指向。科学精神与人文精神的契合以及两者的相互作用对于人及人类社会的健康发展是不可或缺的，二者的关系不是割裂而是契合。由于认识上的原因，人们以往一直没有在两种精神中间找到一个恰当的契合点。因而，两者并没有得到很好地协调发展，没有整合出合理而系统的科学人文精神或人文科学精神。科学和人文各自被片面地发展，并在很长时期内出现了科学主义和人文主义的冲撞。这种冲撞给社会、文化以及人自身的发展带来了消极影响甚至是灾难。
第一节科学与技术的基本概念
一、什么是科学
（一）科学的含义辞海解释：关于自然、社会和思维的知识体系。看成是知识、知识发展和知识运用过程的统一。
（二）科学的特征1 它是一种知识形态的理论、概念或原理、学说。 2 它是一种不以人的意志为转移的客观存在，具有重复性、再现性和可比性的特点（检验科学的三性的基本原则，符合三性――真科学、否则假科学）。3 它具有连续性、深入性和创造性的特点。4 它的发展变化没有止境。
二、什么是技术
（一）技术的含义愿意：是指个人所掌握的技巧、手艺等技能或本领。表现形式：知识形态和物质形态两个方面。根本目的：在于对自然界的控制和利用。价值标准：在于是否实用和带来何种经济效益。
（二）技术的特征1 综合性与集成性 2 通用性与适用性3 依存性和连锁性4 先进性与经济性5 技术具有自然和社会双重属性6 个性化
（三）技术的本质为实现预期结果而重复进行的优化操作。
三、科学与技术的关系
（一）两者的区别1、职能性质上的区别科学的根本职能是认识世界，揭示客观事物的本质和运动规律，着重回答“是什么”、“为什么”的问题；技术的根本职能是改造世界，实现对客观世界的控制、利用和保护，着重回答“做什么”、“怎么做”的问题。科学――精神财富，技术――物质财富。成果表现：科学――新现象、新规律、新法则的发现，技术――新工具、新设备、新方法、新工艺的发明。2、发生地的区别科学以大学为中心，技术以企业为主体（企业是技术发明与技术开发的主体）
（二）两者的联系相辅相成科学中有技术、技术中有科学，在科学转化为生产力的过程中，技术是中间环节，技术是科学原理的物化和应用，技术是科学的延伸，科学是技术的升华。（三）两者关系发展的新趋势科学的技术化是现代科学发展的重要特点，技术的科学化是现代技术生命力所在。
第二节科学技术系统
一现代自然科学的分类与结构
（一）科学技术——自然科学－科学研究经历的三个阶段：基础性研究、应用性研究、开发性研究。三个层次：基础科学、技术科学及应用科学
（二）现代自然科学的四大门类——理、工、农、医四大门类（理－基础科学、工－工程科学、农－农业科学、医－医学科学）
（三）现代科学的网状结构1、边缘科学，2、横断科学，3、综合科学
（四）关于软科学人们把研究解决如何管理科技、经济与其他社会课题的学科，如科学学、管理学、决策科学、领导科学、系统科学、技术经济学、人才学以及各种政策研究和发展战略研究等，统称为软科学。研究自然科学某一领域的各个学科，如基础科学各学科及工、农、医等应用科学，统称为硬科学。
二现代技术分类三大类：实验技术、基本技术、产业技术
三当代科技发展的特点和趋势
1、科学技术加速发展，呈现知识爆炸的状态，科学的发展按指数级增长。
2、科学技术创新的速度日益加快，科学成采商品化周期大大缩短。
3、科学技术领域相互渗透、交叉和融合，科学交叉点往往是发展前沿。
4、科学技术与人文、社会科学密切结合。
5、科学技术研究与开发的国际化趋势明显加快。
6、科学技术特别是高技术已经成为经济和社会发展的主要力量。
7、大科学时代，科技研究方式和组织方式将发生很大的变化。8、原始性创新成为科技竞争的制高点。
四21世纪科技发展趋势
1、科学与技术结构中心发生转化。
2、高度数学科学化。
3、跨门类科学与技术整合化。
4、科学与技术一体化
5、科学技术高度社会化、社会高度科学技术化。
6、向人与自然环境相协调的方向发展。
五人文社会科学
1、人文科学与社会科学的含义
人文科学：是关于人的自身的学说或者理论体系，是对人的存在、本质、价值和发展等问题，对人的自然属性、社会属性、特别是精神文化属性进行探研的学问。
社会科学：是关于人类社会的学说或者理论体系，它以人的共同体的经济活动、政治活动、精神文化活动等社会现象为研究对象，目的在于探索和揭示人类社会发展的规律。
2、人文社会科学的分类五类：基本社会科学、应用社会科学、规范性的社会科学（法律学）分析性的社会科学（统计学）及记在行的社会科学（历史学）。
3、人文社会科学与自然科学的关系。
联系（二者共同点）人文社会科学，具有一切科学所具有有的基本图特性，是人类客观存在的认识过程，是一种理论知识体系，是创造性的社会活动，是推动力是发展的实践性力量。无论是人文社会科学理论的形成或者运用，都不能与Ａ特定时代的背景性因素向分离。这是人文社会科学的个性特征，也是人文社会科学与自然社会科学主要区分点。Ｂ民族性、Ｃ某种阶级倾向性。
4、人文社会科学的社会功能：认识功能、价值导向功能（思想、文化、政治建设功能）、调控管理功能（经济建设、社会管理功能、社会决策功能、咨询功能）等。
5、科学与人文分离的几个方面。
①自然科学与技术愈演愈烈的学科分化和扩张，使人文学科的领地日见狭窄。②学问普遍的科学化和功力化。③重视培养专业人才的教育体制，人为地造成了科学与人文之间的疏远与隔绝。④自然科学自许的道德中立，使得科学家们发现心安理得地拒绝人文关怀。
6、20世纪人文社会科学发展的总体特点。
①社会实践与科学理论的交互作用日趋明显。②人文社会科学社会自身已经形成了一个开放的有机统一体。③人的解放和发展受到广泛关注。
7、当代人文社会科学社会的发展趋势
①当代人文社会科学发展的总体文化背景名，出现了东西方文化在碰撞中互补的趋势。②当代人文社会科学发展的主导性价值取向，出现了科学主义与人文主义交融的趋势。③思维方式上，当代人文社会科学的发展出现了由分析综合走向系统化的趋势。④应用性研究比重加大。⑤从具体研究方法和手段看，出现了高技术化的趋势。
第三节科学思想、科学与人文精神
一、现代科学思想：系统、发展、生态化
①古代、近代科学思想古代――古希腊人的自然哲学观念。近代――机械论世界观。
②生态有机论与系统整体观是现代科学思想的基本理念。
二、科学与人文精神：求真求善的理性精神
1、科学与人文精神的含义，科学精神：是关于“事实的知识”，是对“事实”的“真”追求，要求知识符合事实，解决“是与非”、回答“是不是真”的问题。人文精神是关于“价值的知识”，是对“事实”和“真”的追求，要求行为要符合道德，解决“善与恶”、“美与丑”、应当怎样的问题。
2、科学精神的内涵和特征。①客观的依据，求实的精神。②实践的检验，实证的精神。③批判地前进，探索的精神。④思想的导航、理性的精神。⑤多元的思考，创新的精神。⑥理性的追问，怀疑的精神。⑦独立的精神，执着的坚持。⑧品等的真论，宽容的激励。
第四节科学技术与人类生活发展
一、科技――推动人类进步的动力
1、科技推动生产力的发展。（科学技术是第一生产力）
2、科技促进文化思想进步。
3、科技改变着社会生活。
4、科学技术促使人与自然和谐发展。
二、科学技术的双重性
1、现代科学技术发展引发的问题
①、环境公害问题。②、生态失衡问题。③、资源危机问题。－水危机。④、伦理道德问题。
⑤、个体发展问题。⑥、高新技术为害问题。⑦、复杂技术脆弱性的问题。
三、科技与知识经济。
1、“知识经济”的含义：是以知识为基础的经济。
2、知识经济中“知识”的含义，包括科学、技术、技能、技巧和管理知识等，科学知识又包括自然科学知识和社会科学知识。特别是观念和思维方式等。
3、知识经济的基本特征。知识经济的本质特征是创新。
4、知识经济的三大矛盾：知识内涵的丰富性与生产和利用知识能力的稀缺性之间的矛盾：作为交易客体
的知识，买卖双方不对等的矛盾：知识产权保护和知识产权侵权的矛盾。5、知识经济的社会效应——“双刃剑”正效应4：①创造高增长的经济。②培养高素质的人才。③优化高创新的产业。④促进可持续的发展。负效应3：①加速经济发展的不平衡。②产生较为严重的失业问题。③引发诸多的社会问题。6、知识经济的核心――信息技术。7、知识经济发展不平衡与差距。
专题二科技萌芽与人类文明的起源
一、古印度文明
1．古印度数学成就：现今算术通用的10进制“阿拉伯记数法”，特别是其中零的符号，是古印度人于公元6世纪发明的。至9世纪以后经阿拉伯人传到欧洲。负数的概念和运算方法最早是由数学家梵藏(598～?)在628年提出的。
2.古代印度的医学：大约成书于公元前1世纪的《阿柔吠陀》是古印度最早的一部医学著作，用“水、地、火、风、空”五大元素学说解释人的生理和病理，载有内科、外科、儿科等许多疾病的治疗方法，也记载了许多药物。
古印度的名医妙闻(公元前若干年)和罗迦(约120～162)不但医术高明而且都有著作传世。
二、古埃及文明
1、古埃及的天文历法：公元前三千年，埃及人根据对尼罗河水上涨和对天狼星(Sirian)的观察，发明了自己的历法。埃及人还把每年分为三个季节：泛滥季、长出五谷季、收割季。
2埃及文字的起源：埃及早在奈卡代文化时期（约3800B.C）下埃及的三角洲地带出现了象形文字。而“那尔迈调色板”则表明埃及象形文字体系在前3100年左右业已成型。
三、古巴比伦文明
1、建筑：古巴比伦的空中花园（Hanging Gardens）是世界七大奇迹之一。这座花园传说是当时的国王为公主而建的。
2、数学：巴比伦人引入了以60为基底的位值制(60进制），希腊人、欧洲人在16世纪亦将这系统运用于数学计算和天文学计算中，直至现在60进制仍被应用于角度、时间等记录上。巴比伦人有丰富的代数知识，许多泥书板中载有一次和二次方程的问题，他们解二次方程的过程与今天的解法、公式法一致。此外，他们还讨论了某些三次方程和含多个未知量的线性方程组问题。我们现在把圆周分为360等分，也应归功于古代巴比伦人。
四、古中国文明
（一）四大文明
1、造纸术（1）西汉先后出现絮纸和麻纤维纸。甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸，是目前世界上所知最早的纸。（2）东汉宦官蔡伦于105年改进造纸术，制造植物纤维纸。（3）造纸术6世纪传到朝鲜、越南和日本，8世纪传到中亚，并经阿拉伯人传到非洲和欧洲。
2、印刷术（1）隋唐已有雕版印刷的佛经、日历和诗，现存世界上最早的雕版印刷品是868年我国印制的《金刚经》卷子。（2）五代有了雕版印刷的整部书籍。（3）宋代雕版印刷业很发达，刻印的书，字体工整，装订精美。11世纪中叶，北宋毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年。（4）元朝出现锡、木活字。后来又有铜、铅活字印书。（5）活字印刷术发明后，向东传入朝鲜、日本，向西传入埃及和欧洲，改变了当时欧洲只有僧侣才能读书和受高等教育的状况。
3、指南针
（1）战国时期发现磁石指南特性，发明“司南”。（2）北宋已会使用磁针指南，后来把磁针装在罗盘上，制成指南针用于航海。（3）南宋时指南针传到印度、阿拉伯、波斯等国，促进了各国航海事业发展，并为新航路的开辟和实现环球航行提供了重要条件。
4、火药（1）唐朝时《真元妙道要略》一书最早提到了火药，唐末火药开始用于军事。（2）
北宋时火药已广泛在军事上使用，东京设立“广备攻城作”，制造火药和火器；宋仁宗时成书的《武经总要》记载了许多火器的制作方法。（3）南宋时发明了“突火枪”，管形火器的出现，开创了人类作战史的新阶段。（4）金的火器制造业比较发达，所制的“震天雷”、“飞火枪”威力很大。金的军队用这两种火器打退了蒙古军队的进攻，取得局部胜利。（5）我国发明的火药在13世纪中期传入阿拉伯，后来又由阿拉伯传入欧洲。
专题三基础科学门类及新兴学科领域
现代自然科学是有基础科学、技术科学和应用科学三大部分组成的科学体系。
判断一门科学是否基础科学的定性标准：首先,基础科学实现代科学技术发展的动力和源泉。其次，基础科学是人类新观念产生的源泉之一。再次，基础科学是潜在的巨大生产力。
第一节数学进入科学殿堂的金钥匙
数学是围绕数和形这两个基本问题不断演化、展开、发展起来的一门古老的学问。分为两大类：纯粹数学和应用数学,纯粹数学研究数学本身的内在规律，它是数学的核心，是最抽象、最基础的部分。又叫基础数学，分为三大类：代数类、几何类、分析类。应用数学主要包括：概率数理统计、计算数学和运筹学等重要分支学科。发展趋势及前沿领域是：
①高度的抽象性。②应用的广泛性。③计算机与数学科学的相互作用。④纯粹数学。
⑤应用数学。⑥计算科学。⑦统筹学与运筹学。⑧对社会发展的巨大作用。第二节物理学：物质文明发展的基础与动力
一、概述
物理学是研究物质结构及其运动规律的科学。它是自然科学最基础的学科之一。当前物理正向微观、宏观和复杂体系这三个基本方向上迅速发展。
物理学发展历史分为三个时期
第一、经验物理的萌芽时期(17世纪以前)
经验科学已从生产劳动中逐渐分化出来，这时的主要方法是直觉观察与哲学的猜测性思辨。与生产活动及人们自身直接感觉有关的天文、力、热、声、光(几何光学)等知识首先得到较多发展。自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系，经典力学和实验物理学先驱伽利略用望远镜观察天空，其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理论。伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上，因此被尊称为物理学或科学之父。
第二、经典物理学的建立和发展时期(17世纪初—19世纪末)
这时资本主义生产促进了技术与科学的发展，形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法，被引进物理学中，导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立，标志着经典物理学的诞生。经过18世纪的准备，物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱，使经典物理学的发展达到了它的顶峰。
第三阶段，现代物理的产生与发展
在该阶段的主要突破是爱因斯坦的相对论和波尔等人量子论。
二、现代物理学
19、20世纪之交物理学三大实验发现：X射线的发现、放射性的发现、电子的发现。
两个诺贝尔奖：因对放射线的研究，1903年居里夫人和她的丈夫、贝克勒尔分享了该年度的诺贝尔物理学奖；1911年她又因发现两种新元素钋和镭而获得诺贝尔化学奖。
三大实验发现诱发了经典物理学危机：
三大实验发现打开了经典物理学的缺口
原来认为能量守恒只存在于机械能、热能和电能相互转化之中，现在一块静止的放射物质本
身就是热源，即便没有外力作用，能量也源源不断地向外界释放，能量好像也不守恒了；原来认为质量和能量不搭界，现在放射性物质因能量不断释放，质量也不断减小。
三大实验发现猛烈地冲击着牛顿力学的物质质量、能量、动量等基本概念，经典物理学中质量守恒、能量守恒、运动定律等基本定律也面临严峻考验。
面对物理学危机，一些抱残守缺的物理学家悲观失望，唯心主义趁虚而入。
量子论和相对论：现代物理学的两大基石。
量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。
量子理论的科学思想：1、扎扎实实的科学作风，扎实基础，厚积广积，切莫急功近利。2、科学研究有其自身的规律：先基础，后突破，成就以基础为前提，在成就突破过程中完善和丰厚研究者的基础。3、基本功扎实的程度直接决定了突破的可能性和成就的分量；反之，从成就的分量也可以一目了然地看出研究者基本功的扎实程度。4、科学的否定观：量子力学在低速微观领域中对牛顿力学的否定，用事实证实了观点，客观、扬弃和创新。
狭义相对论的基本原理：光速不变：光在不同介质中的传播速度是可以不一样的；相对性：所有的物理规律在不同的惯性参照系中是一样的。
狭义相对论的主要结论：同时的相对性；时间延缓。
广义相对论的主要结论：引力大的地方时钟走得慢；引力导致空间弯曲。
相对论是演绎法的典范：从一般到特殊的逻辑过程。从一般的原理推知某个从属于该类事物的特殊事物的新知。相对论的基本原理是从更高层次的基本理念出发的假设，是在极少量的实验事实的启发下，依据其对世界、宇宙的认识理念（如世界的可认识性、客观规律的简单性、对称性或美学原则等）得出的
第三节化学：神奇的魔术
化学是研究物质变化的规律，即从一种物质变成其他物资过程的科学。
21世纪化学研究的前沿领域和重大区是有：①更加重视国家目标，更加重视不同学科之间的交叉和融合。②理论和实验更加密切结合。③在研究方法和手段上，更加重视尺度效应。
④合成化学的新方法层出不穷。⑤造成污染的传统化学向绿色化学转变。⑥分析化学已发展成分析科学。合成、分离、分析方法的三连用已成为必然。
心理学从众经典实验
心理学的从众经典实验 作者：08工商管理郑明贵 你一定经历过这样的场面，当音乐会或是其他的什么演出完毕后，前排的观众一个接一个的起立鼓掌，当这股浪潮向你而来时，你也站起来了吗？如果你对这次演出不满意，你完全可以不站起来，不是吗？你有这样的自由和权利，相信在场的人中有不少的人持有这样的观点（即对演出并不满意），可是为什么他们还是站起来了呢？是什么样的力量促使他们这样做了，成为那样不从众的少数派便真的那么难吗？ 那么让我们看看心理学对这些从众行为的研究吧-----三大从众心理学的经典实验。 Sherif的规范形成 第一步：Sherif要求一个试验者A在一个完全黑暗的房间，用肉眼观察一个光点移动的距离长短，并说出光点到底移动了多少，因为是完全黑暗的情况下，所以没有可以参考的依据，但是根据大数原则，在实验重复进行多次后，说出的答案会越来越接近真实答案，事实试验者也是如此。 第二步：在第二天中，试验者A做同样的实验，不同的是身边多了倆个试验者B和C（但是B和C是Sherif的工作人员），这次的实验的标准答案是1.5米，按昨天A的表现，他会在多次实验后得出接近1.5米的答案，而在Sherif的安排下B和C的答案要求向2.5米靠近，结果在此后的实验中，A并不想我们想象的那样做出1。5的接近答案，而是2.5米，这便是规范的形成结果。 在这次sherif的实验中，得出了从众可能是来源与规范形成，这很大程度上与人的社会性有关，人们在很多程度上的行为，比如：西方人礼貌性的吻别，中国人过年一定回家，走路向右靠，都是潜在的规范形成，换句话说，大家都在从众，这样的规范来源与暗示的影响的结果（起码sherf是这么认为的），而让我提到暗示又不得不提起的是暗示的另一种影响即“自杀是会传染的”人的本性有很多，其中也包括自杀的本性。
高中物理学习困难原因及解决
高中物理学习困难原因及解决 高中物理的学习对于我们学生来说，对我们的各方面能力都提出了很高的要求。一个好的物理理解和分析能力，对我们的理性思维培养和提升都起到了促进作用。但同时由于科目本身的特点，我们在学习过程中会遇到一些困难，我们需要正确的来面对这些问题，不断的提高物理学习能力。 标签：高中物理学习问题解决措施 前言 在学习物理的过程中，我们经常出现学习困难，比如概念的难理解，以及不会运用正确的知识去进行分析，这就导致我们在学习过程中无法真正的理解知识点。因此，为了进一步的学好物理知识，培养自己的理性思维能力，我们需要通过正确的方式来解决学习中遇到的困难。 一、物理学习困难的原因 1.学习氛围枯燥，缺乏学习兴趣 对于我们高中阶段的学生来说，在面对高考这一巨大的压力之下，在学习过程中我们往往会遇到很多的困难。尤其是物理学科对我们来说，由于它本身的学科特点，我们在学习过程中感受不到乐趣，在学习过程中被它的枯燥而影响，从而导致我们在物理课堂当中注意力不能很好的集中。除此以外，学习氛围在我们的学习中也会起着很重要的作用，在讲课过程中，由于教师讲课的方式不活跃，运用的语言不生动等，都有可能激发不起我们学习物理的兴趣，这也就让我们在以后的物理学习中遇到很大的困难。 2.概念掌握不牢固，理解度较低 要想取得一个好的物理成绩，就要求我们在学习的过程中牢固掌握好基础的知识概念。基础知识以及对其基本概念的稳固掌握，为我们学好物理知识提供了前提保证。我们在学习中不难发现，当我们在学习过程中，我们常常会发现解答一道题目时，会无从下手，没有解题的思路，这就是我们基础知识掌握不牢固的原因，因此，我们为了在解题过程中，能够有一个较好的办法，我们必须将自己的概念知识正确的掌握，在解题过程中并得以充分的运用。 3.解题思路不清晰，不全面 在学习物理的过程中，我们经常遇到的困难原因，除了我们的基础知识不牢固以外，还有一个更重要的原因则是我们的解题思路不清晰，对问题的分析不全面。我们在大脑当中没有形成具体的分析步骤，这也就导致我们无从下手，在解答过程中会遇到很多困难。物理学科由于它本身的学科特点，在解答过程中，必
物理学的发展
十九世纪末二十世纪初，经典物物学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段，随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立，经典物理学达到了它的顶峰，当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画，几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。因为经典物理学的巨大成就，当时很多物理学家产生了这样一种思想：认为物理学的大厦已经建成，物理学的发展基本上已经完成，人们对物理世界的解释已经达到了终点。物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决，剩下来的仅仅进一步精确化的问题，即在一些细节上作一些补充和修正，使已知公式中的各个常数测得更精确一些。不过，在十九世纪末二十世纪初，正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际，科学实验却发现了很多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”：“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。 [1]这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾，经典物理学的传统观点受到巨大的冲击，经典物理发生了“严重的危机”。由此引起了物理学的一场伟大的革命。爱因斯坦创立了相对论；海林堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。现代物理学诞生了！ 把物理学发展的现状与上一个世纪之交的情况作比较，能够看到两者之间有相似之外，也有不同之处。在相对论和量子力学建立起来以后，现代物理学经过七十多年的发展，已经达到了成熟的阶段。人类对物质世界规律的理解达到了空前的高度，用现有的理论几乎能够很好地解释现在已知的一切物理现象。能够说，现代物理学的大厦已经建成。在这个点上，当前有情况与上一个世纪之交的情况很相似。所以，有少数物理学家认为今后物理学不会有革命性的进展了，物理学的根本性的问题、原则问题都已经解决了，今后能做到的仅仅在现有理论的基础上在深度和广度两方面发体现代物理学，对现有的理论作一些补充和修正。不过，因为有了一百年前的历史经验，多数物理学家并不赞成这种观点，他们相信物理学迟早会有突破性的发展。另一方面，虽然在微观世界和宇宙学领域中有一些物理现象是现代物理学的理论不能很好地解释的，但是这些矛盾并不是严重到了非要彻底改造现有理认纱可的水准。在这方面，当前的情况与上一个世纪之交的情况不同。在上一个世纪之交，经典物理学发生了“严重的危机”；而在本世纪之交，现代物理学并无“危机”。所以，我认为当前发生现代物理学革命的条件似乎尚不成熟。 虽然在微观世界和宇宙学领域中有一些物理现象是现代物理学的理论不能很好地解释的，但是这些矛盾并不是严重到了非要彻底改造现有理认纱可的水准。在这方面，当前的情况与上一个世纪之交的情况不同。在上一个世纪之交，经典物理学发生了“严重的危机”；而在本世纪之交，现代物理学并无“危机”。所以，我认为当前发生现代物理学革命的条件似乎尚不成熟。客观物质世界是分层次的。一般说来，每个层次中的体系都由大量的小体系（属于下一个层次）构成。从一定意义上说，宏观与微观是相对的，宏观体系由大量的微观系统构成。物质世界从微观到宏观分成很多层次。物理学研究的目的包括：探索各层次的运动规律和探索各层次间的联系。
19世纪自然科学的三大发现及其发明者
19世纪自然科学的三大发现及其发明者 1.细胞学说19世纪30年代，由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺提出 2.能量守恒和转化定律可以说是多人研究的结果。1842年，德国的青年医生迈尔(J.R.Mayer,1814-1878),写成了他的第一篇关于能量守恒和转化定律论文:《论无机自然界的力》；1847年，英国酿酒商焦耳、德国物理学家赫尔姆霍茨分别发表各自有关能量守恒和转化定律的讲演或论文；不过，焦耳被认为是最先用科学实验确立能量守恒和转化定律的人，但焦耳和赫尔姆霍茨也承认迈尔发现能量守恒和转化定律的优先权。1953年，威廉·汤姆生帮助焦耳终于完成了关于能量守恒和转化定律的精确表述。至此，自然科学中的三大发现之一的能量转化和能量守恒定律宣告得到公认。 3.生物进化论1859年，英国生物学家达尔文出版了《物种起源》，阐述了以自然选择学说为主要内容的生物进化理论，给神创论和物种不变论以沉重的打击。这也是19世纪自然科学的三大发现之一。 我国著名科学家及其成就： 1、钱学森（著名科学家、物理学家。我国近代力学事业的奠基人之一。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域做出许多开创性贡献。） 2、钱三强（核物理学家，中国科学院院士，在“核裂变”方面成绩突出，是许多交叉学科和横断性学科的倡导者。为中国原子能科学事业的创立和“两弹”研究作出了重要贡献） 3、竺可桢（地理学家、气象学家、中国现代气象学和地理学的一代宗师，是我国物候学研究的创始者、推动者） 4、李四光（古生物学家、地层学家、大地构造学家、第四纪冰川学家。是中国地质力学的创始人。“ ”化石新分类标准的提出、中国南方震旦纪与北方石炭纪地层系统的建立、中国东部第四纪冰川的发现与研究是他对地质科学的重大贡献。） 5、袁隆平（农学家、杂交水稻育种专家，中国研究杂交水稻的创始人，世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。他于1981年荣获我国第一个国家特等发明奖，被国际上誉为“杂交水稻之父”。） 6、侯德榜（著名科学家，杰出的化工专家，我国重化学工业的开拓者） 7、周培源（著名力学家、理论物理学家、教育家和社会活动家，我国近代力学事业的奠基人之一） 8、茅以升（著名桥梁专家、土木工程学家、桥梁专家、工程教育家） 9、邓稼先（物理学家，在核物理、理论物理、中子物理、等离子体物理、统计物理和流体力学等方面取得突出成就） 10、童第周（生物学家、中国实验胚胎学的创始人） 11、钱伟长（著名力学家、应用数学家、教育家和社会活动家。是我国近代力学的奠基人之一。兼长应用数学、物理学、中文信息学，著述甚丰。特别在弹性力学、变分原理、摄动方法等领域有重要成就。） 12、严济慈（物理学家、教育家，中国现代物理研究奠基者之一。） 13、吴有训（物理学家，中国近代物理学奠基人，教育家） 14、张钰哲（中国现代天文学家,“中华”小行星的发现者。） 15、汤飞凡（微生物学家，世界上第一个分离出沙眼病毒的人，沙眼病毒被称为“汤氏病毒”） 16、丁颖（著名的农业科学家、教育家、水稻专家，中国现代稻作科学主要奠基人。）
最美丽的十大物理实验
最美丽的十大物理实验 美国的物理学家最近评出的这些实验共同之处是：它们都“抓”住了物理学家眼中“最美丽”的科学之魂，这种美丽是一种经典概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的认识更加清晰。 无论在加速器中裂解亚原子粒子，还是测序基因序列，或分析一颗遥远恒星的摆动，这些让世界瞩目的实验常常动辄耗资百万美元，产生出洪水般汹涌的数据，并需要超高速计算机处理几个月。一些实验小组因此成长为一个个的小公司。 罗伯特•；克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历史学家，他最近在美国的物理学家中作了一次调查，要求他们提名历史上最美丽的科学实验。9月份出版的《物理学世界》刊登了排名前10位的最美丽实验，其中的大多数都是我们耳熟能详的经典之作。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成，最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的，没有用到什么大型计算工具比如电脑一类，最多不过是把直尺或者是计算器。 所有这些实验共同之处是他们都仅仅“抓”住了物理学家
眼中“最美丽”的科学之魂，这种美丽是一种经典概念：最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的认识更加清晰。 从十大经典科学实验评选本身，我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。 《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识程度，排在第一位的是展示物理世界量子特征的实验。但是，科学的发展是一个积累的过程，9月25日的美国《纽约时报》根据时间顺序对这些实验重新排序，并作了简单的解释。 去年，科学家们在南极安置一个摆钟，并观察它的摆动。他们是在重复1851年巴黎的一个著名实验。1851年法国科学家傅科在公众面前做了一个实验，用一根长220英尺的钢丝将一个62磅重的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下，观测记录它前后摆动的轨迹。周围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转时，无不惊讶。实际上这是因为房屋在缓缓移动。傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的。在巴黎的纬度上，钟摆的轨迹是顺时针方向，30小时一周期。在南半球，钟摆应是逆时针转动，而在赤道上将不会转动。在南极，转动周期是24小时。
物理学三大发现
著名物理学家开尔文说: “19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这所大厦。” 但这种固步自封的思想很快被打破。19世纪末物理学的三大发现（X射线1895年、放射线1896年、电子1897年），揭开了物理学革命的序幕，它标志着物理学的研究由宏观进入到微观，标志着现代物理学的产生。列宁曾谈到，现代物理学的临产诞生了辩证唯物主义。 一、1895年，妙手偶得之的“Ｘ”光 1895年11月8日晚, 德国的维尔芝堡大学的伦琴用黑的厚纸板把阴极射线管子包起来，意外的发现1米以外的荧光屏在闪光，而这绝不是阴极射线，因阴极射线穿不透玻璃，只能行进几厘米远。 伦琴断定这是一种新射线，用它拍出了一张手掌照片，一时引起轰动。 由于Ｘ射线与原子中内层电子的跃迁有关，这说明了物理学还存在亟待搜索的未知领域。X射线本身在医疗、研究物质结构等方面都有很多的实用价值。 很多人都曾观察到过Ｘ射线的现象，但未深究而错过机会。伦琴善于观察，精心分析，因此他发现了“Ｘ”光。1901年，伦琴获首届诺贝尔物理奖，当之无愧。
二、1896年，天然放射性现象的发现 法国巴黎的贝克勒尔在一次阴雨绵绵的日子，将用黑纸包的感光底片与铀盐一起锁进了抽屉，结果底片仍旧被铀盐感光了，这是人类第一次发现某些元素自身也具有自发辐射现象，引起了人们对原子核问题的关注。贝克勒尔因此获1903 年诺贝尔奖。原子核物理学起源于放射性的研究，1933年中子的发现，核物理学诞生。核能的开发利用，大大促进了核物理和高能物理的发展，这其中居里夫妇功不可没。 居里夫人(1867-1934) 波兰中学毕业，获金质奖章，由于波兰当时女子不能上大学，做了8年家庭教师，筹了费用，于1891年到巴黎大学学习。1893年获物理硕士学位。1894年与法国物理学家皮埃尔·居里相恋。1903年获诺贝尔物理奖，1911年获诺贝尔化学奖。 居里夫妇进行了艰苦的提炼工作，从铀矿渣中提炼出了钋，它比纯铀放射性强400 倍!1898年7月，为纪念自己的祖国波兰，居里夫人宣布这种元素为“钋”。1898年12月，居里夫人又宣布发现了镭(radium)! 居里夫人自传中写到:“为达到这样的目的，设备是极其简陋的，——我们没有资金，没有适宜的实验室，没有任何帮助。” 镭矿渣非常贵，奥地利送了一吨，在低矮的棚屋里，居里夫妇工作了四年，在1902年，终于从8吨矿渣中提炼出0.1克的镭盐，并宣布镭的原子量为225!镭可以治狼疮和癌肿，0.1克镭就值75万金法郎!一个美国公司想收买专利，都被生活并不富裕的居里夫妇谢绝了。
19世纪末期物理学的三大发现及其意义复习过程
19世纪末期物理学的三大发现及其意义
精品资料 19世纪末期物理学的三大发现及其意义19世纪末，以牛顿力学、热力学、麦克维斯电磁学理论和原子论为基础的经典物理学理论体系已相当完善。正当物理学界陶醉于成功的喜悦中时，一些有远见的科学家却与意识到，在物理学晴朗的天空中出现了乌云。 1900年4月27日，一向以保守著称的英国皇家学会主席、著名物理学家达尔文发表长篇演说，指出：经典物理学本来十分晴朗的天空上出现了两朵“乌云”。一是“紫外灾难”——热辐射在位于短波的紫外线部分的实验结果与经典统计力学、电磁学理论相背；二是“以太危机”——当时的实验结果表明：麦克维斯电磁学理论中光、电、磁传播所需要的介质——“以太”可能根本就不存在。经典物理学正在发生危机，这预示着即将发生一场革命。 其实从1895年开始，连续三年的三大发现，x射线，放射性和电子的发现已经成为揭开物理学革命序幕的三声春雷。1895年伦琴发现了X射线，1896年法国的贝克勒尔发现了铀盐的放射性，1897年英国的J·J汤姆逊发现了电子。这些新发现猛烈的冲击着经典物理学理论，打破了物理学界沉闷的空气，被誉为“世纪之交的三大发现”，是现代物理学发轫的标志。 早在19世纪三四十年代，人们就发现，真空管内的金属电极在通电时其阴极会发出某种射线，这种射线受磁场影响，具有能量，被称为阴极射线。而对阴极射线性质的深入研究导致了X射线的发现。1895年德国物理学家伦琴在赫兹和勒纳德发表了论阴极射线的穿透力的论文后，准备对这一问题做进一步研究。他重复了勒纳德的实验，发现阴极射线确实能穿透铝箔在空气中行进几厘米，使涂有铂氰化钡的荧光屏上产生荧光。在多次实验后，他意外地发现了一 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
高中学生物理学习困难成因总结
临夏县中学“高中学生物理学习困难成因”调查报告 有许多学生反映，升入高中一年级学习，普遍感到物理难学。而教师也感到难教。作为一名中学物理教师，我想除了要掌握良好的专业知识和专业技能之外，还要深入了解学生的生活和学习上的一些基本情况，尤其是掌握学生对物理这门学科的基本学习情况。为了更好地了解学生学习物理的基本情况,特别进行了这一次调查。本次的调查对象是我校的高一高二学生，调查的内容主要是从学生对于物理学科的了解情况、教学方法、学生心理、学生学习方法等等。希望通过对这些情况的了解与掌握，可以使一些物理老师更好地开展教学工作和辅导学生，帮助学生更好地学习好物理这一门课程。 一、调查报告主体 （一）调查概况 1．调查时间：2010-3-252．调查地点：临夏县中学 3．调查方式：发调查问卷4．调查对象：高一高二学生 （二）调查结果与分析 为了更好地了解我校高一高二年级学生在学习物理的一些基本情况，共发了30张调查问卷，平均每个班2份。最后收回的问卷有21份。调查问卷的回收率为70%。 下面是对问卷结果的统计与分析 1．对于物理学科的了解情况（教材）探因 一开始就对物理学科产生恐惧，随着高年级的升入，物理学科难度深度加大。 2．教学方法探因 课堂教学是物理教育中的重要环节，学生能够获取的知识大多从课堂上得来。因此，课堂教学效果显得犹为重要。从调查中可以看到，对于课堂知识能够接受的同学占61.3%左右。从数据看来，教师还应加强课堂教学的方式方法，让学生在课堂上能学到更多的知识。
讨论法。这给我们的教学指明了方向。作为教师应多在这些方面上下功夫。 习的欲望，对知识的渴求度较高，但还是担心有一部分同学失去信心对不懂的问题一了了之。表8 说明我们的同学对记笔记这一项工作重要性还未意识到，不认真，态度不端正，追求听讲懒动笔动手。 4．学生主观因素（心理、兴趣、动机、自信度）探因
物理学发展简史
物理学发展简史 摘要：物理学的发展大致经历了三个时期：古代物理学时期、近代物理学时期（又称经典物理学时期）和现代物理学时期。物理学实质性的大发展，绝大部分是在欧洲完成，因此物理学的发展史，也可以看作是欧洲物理学的发展史。 关键词：物理学；发展简史；经典力学；电磁学；相对论；量子力学；人类未来发展 0 引言 物理学的发展经历了漫长的历史时期，本文将其划分为三个阶段：古代、近代和现代，并逐一进行简要介绍其主要成就及特点，使物理学的发展历程显得清晰而明了。 1 古代物理学时期 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。 物理学的发展是人类发展的必然结果，也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类自从具有意识与思维以来，便从未停止过对于外部世界的思考，即这个世界为什么这样存在，它的本质是什么，这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此，最初的物理学是融合在哲学之中的，人们所思考的，更多的是关于哲学方面的问题，而并非具体物质的定量研究。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识，其中静力学发展较为完善；在发展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里，物理学没有什么大的进展。 古代物理学发展缓慢的另一个原因，是欧洲黑暗的教皇统治，教会控制着人们的行为，禁锢人们的思想，不允许极端思想的出现，从而威胁其统治权。因此，在欧洲最黑暗的教皇统治时期，物理学几乎处于停滞不前的状态。 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。科学复兴导致科学逐渐从哲学中分裂出来，这一时期，力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 2 近代物理学时期 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《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。
19世纪末期物理学的三大发现及其意义
19世纪末期物理学的三大发现及其意义 19世纪末，以牛顿力学、热力学、麦克维斯电磁学理论和原子论为基础的经典物理学理论体系已相当完善。正当物理学界陶醉于成功的喜悦中时，一些有远见的科学家却与意识到，在物理学晴朗的天空中出现了乌云。 1900年4月27日，一向以保守著称的英国皇家学会主席、著名物理学家达尔文发表长篇演说，指出：经典物理学本来十分晴朗的天空上出现了两朵“乌云”。一是“紫外灾难”——热辐射在位于短波的紫外线部分的实验结果与经典统计力学、电磁学理论相背；二是“以太危机”——当时的实验结果表明：麦克维斯电磁学理论中光、电、磁传播所需要的介质——“以太”可能根本就不存在。经典物理学正在发生危机，这预示着即将发生一场革命。 其实从1895年开始，连续三年的三大发现，x射线，放射性和电子的发现已经成为揭开物理学革命序幕的三声春雷。1895年伦琴发现了X射线，1896年法国的贝克勒尔发现了铀盐的放射性，1897年英国的J·J汤姆逊发现了电子。这些新发现猛烈的冲击着经典物理学理论，打破了物理学界沉闷的空气，被誉为“世纪之交的三大发现”，是现代物理学发轫的标志。 早在19世纪三四十年代，人们就发现，真空管内的金属电极在通电时其阴极会发出某种射线，这种射线受磁场影响，具有能量，被称为阴极射线。而对阴极射线性质的深入研究导致了X射线的发现。1895年德国物理学家伦琴在赫兹和勒纳德发表了论阴极射线的穿透力的论文后，准备对这一问题做进一步研究。他重复了勒纳德的实验，发现阴极射线确实能穿透铝箔在空气中行进几厘米，使涂有铂氰化钡的荧光屏上产生荧光。在多次实验后，他意外地发现了一种新的射线，但因为不了解其本性，伦琴且称它为X射线，又被人们称之为“伦琴射线”。 由于X射线可以穿透皮肉透视骨骼，所以在医疗上作用很大，如今我们到医院拍张X光片已是很平常的事情，然而在19世纪末X射线刚发现时，却被视为世界科技革命的一声号角。其后，随着研究的深入，X射线被广泛应用于晶体结构的分析以及医学和工业等领域。对于促进20世纪的物理学以至整个科学技术的发展产生了巨大而深远的影响。 而1896年法国物理学家贝克勒尔，受到伦琴发现X射线启发，着手研究X
三大实验发现诱发了经典物理学危机
三大实验发现诱发了经典物理学危机 三大实验发现打开了经典物理学的缺口 原来认为原子是不可分割的最小质点,现在从原子里发现了电子、X射线和γ射线； 原来认为元素是固定不变的，但放射现象表明一种元素可蜕变为另一种元素； 原来认为物质的质量与运动无关，现今电子的质量随运动速度变化而变化，质量似乎不守恒了； 原来认为能量守恒只存在于机械能、热能和电能相互转化之中，现在一块静止的放射物质本身就是热源，即便没有外力作用，能量也源源不断地向外界释放，能量好像也不守恒了； 原来认为质量和能量不搭界，现在放射性物质因能量不断释放，质量也不断减小。 三大实验发现猛烈地冲击着牛顿力学的物质质量、能量、动量等基本概念，经典物理学中质量守恒、能量守恒、运动定律等基本定律也面临严峻考验。 面对物理学危机，一些抱残守缺的物理学家悲观失望，唯心主义趁虚而入。 相对论:演绎法的典范 ?从一般到特殊的逻辑过程。 ?从一般的原理推知某个从属于该类事物的特殊事物的新知。 ?相对论的基本原理是从更高层次的基本理念出发的假设，是在极少量的实验事实的启发下，依据其对世界、宇宙的认识理念（如世界的可认识性、客观规律的简单性、对称性或美学原则等）得出的 物理学是所有自然科学的基础 应用物理学 ?已发现的规律->应用物理->开发->工程 ?力学->机械学、结构学（建筑，桥梁设计） ?电学->电工学->电气化 ?光学->应用光学->光学工程 ?电子学->电子工程->信息科学 ?量子论，相对论->核物理->原子弹、核能的利用交叉作用、发展 原子核物理学的新发现与核工程技术 ◆对核结构和质量的研究，使人们认识到原子核结合能随原子量变化的规律： 一个重核分裂成两个中等质量的核时，会释放能量； 某些轻核聚合成一个较重的核时，会释放能量； ●E= ΔMC2 ΔM----质量亏损， ●一次核聚变时放出的能量要比核裂变时大四倍以上。 ◆原子核物理的发现，奠定了裂变核能与聚变核能应用的基础。 ◆核能应用的实现还必须进一步解决一系列应用物理学和工程技术上的问题。 激光技术与工程的迅速发展及其深刻影响 激光器的输出水平不断提高 \四十多年来，激光器的品种迅速增加： ?输出激光的频率覆盖着越来越广的范围： 输出激光的光束质量，好的可达近衍射极限 激光应用的开创性表现在： ①激光光谱技术比传统的分辨率提高了百万倍，灵敏度提高了百亿倍； ②激光为信息技术开拓了丰富的频率资源； ③激光可在很小的区域上聚焦很高的功率密度：
(完整版)人教版物理学史归纳
一、力学： 1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验； 3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。 牛顿第一定律—惯性定律：一切物体中保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。（力是改变物体运动状态的原因） 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。（作用力即合外力；F=ma） 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律（F=kx）；经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对） 6、17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 7、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。 8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆的，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它轨道周期的二次方的比值都相等。 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量； 11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 二、电磁学：（选修3-1、3-2） 1、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。 2、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 3、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。 4、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。 5、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出
物理历史上的十大经典实验
物理历史上的十大经典实验 2002 年，美国两位学者在全美物理学家中做了一次调查，请他们提名有史以来最出色的十大物理实验，其中多数都是我们耳熟能详的经典之作。令人惊奇的是十大经典物理实验的核心是他们都抓住了物理学家眼中最美丽的科学之魂：由简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念。十大经典物理实验犹如十座历史丰碑，扫开人们长久的困惑和含糊，开辟了对自然界的崭新认识。从十大经典物理实验评选本身，我们也能清楚地看出2000 年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。 排名第一：托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验 在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。 杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。直到1961 年，约恩?孙制作出长为50mm、宽为0.3mm、缝间距为1mm 的双缝，并把一束电子加速到50keV，然后让它们通过双缝。当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象，这是电子具有波动性的一个实证。更有甚者，实验中即使电子是一个个地发射，仍有相同的干涉图样。但是，当我们试图决定电子究竟是通
三个有趣的心理实验和5个有趣的心理规律
三个有趣的心理实验和5个有趣的心理规律 1、“感觉剥夺”实验 1954年，加拿大麦克吉尔大学的心理学家首先进行了“感觉剥夺”实验：实验中给被试者戴上半透明的护目镜，使其难以产生视觉；用空气调节器发出的单调声音限制其听觉；手臂戴上纸筒套袖和手套，腿脚用夹板固定，限制其触觉。被试单独呆在实验室里，几小时后开始感到恐慌，进而产生幻觉……在实验室连续呆了三四天后，被试者会产生许多病理心理现象：出现错觉幻觉；注意力涣散，思维迟钝；紧张、焦虑、恐惧等，实验后需数日方能恢复正常。这个实验表明：大脑的发育，人的成长成熟是建立在与外界环境广泛接触基础之上的。只有通过社会化的接触，更多地感受到和外界的联系，人才可能更多地拥有力量，更好地发展。 2、“迟延满足”实验 发展心理学研究中有一个经典的实验，称为“迟延满足”实验。实验者发给4岁被试儿童每人一颗好吃的软糖，同时告诉孩子们：如果马上吃，只能吃一颗；如果等20分钟后再吃，就给吃两颗。有的孩子急不可待，把糖马上吃掉了；而另一些孩子则耐住性子、闭上眼睛或头枕双臂做睡觉状，也有的孩子用自言自语或唱歌来转移注意消磨时光以克制自己的欲望，从而获得了更丰厚的报酬。研究人员进行了跟踪观察，发现那些以坚韧的毅力获得两颗软糖的孩子，长到上中学时表现出较强的适应性、自信心和独立自主精神；而那些经不住软糖诱惑的孩子则往往屈服于压力而逃避挑战。在后来几十年的跟踪观察中，也证明那些有耐心等待吃两块糖果的孩子，事业上更容易获得成功。实验证明：自我控制能力是个体在没有外界监督的情况下，适当地控制、调节自己的行为，抑制冲动，抵制诱惑，延迟满足，坚持不懈地保证目标实现的一种综合能力。它是自我意识的重要成分，是一个人走向成功的重要心理素质. 3、情绪实验 古代阿拉伯学者阿维森纳，曾把一胎所生的两只羊羔置于不同的外界环境中生活：一只小羊羔随羊群在水草地快乐地生活；而在另一只羊羔旁拴了一只狼，它总是看到自己面前那只野兽的威胁，在极度惊恐的状态下，根本吃不下东西，不久就因恐慌而死去。医学心理学家还用狗作嫉妒情绪实验：把一只饥饿的狗关在一个铁笼子里，让笼子外面另一只狗当着它的面吃肉骨头，笼内的狗在急躁、气愤和嫉妒的负性情绪状态下，产生了神经症性的病态反应。实验告诉我们：恐惧、焦虑、抑郁、嫉妒、敌意、冲动等负性情绪，是一种破坏性的情感，长期被这些心理问题困扰就会导致身心疾病的发生。一个人在生活中对自己的认识与评价和本人的实际情况越符合，他的社会适应能力就越强，越能把压力变成动力。 罗森塔尔效应 有一位名叫罗森塔尔（RobertRosenthal）的人,在1966年提出了这样一个问题:研究变态心理学的人,可能为研究者自身存在的一些问题,把研究结果“污染”了。他设计了一些实验,试图证明实验者的偏见会影响研究结果。其中有一项实验是这样按排的:他让大学生用两组大白鼠做实验,主持实验的人告诉大学生们说,这两种大白鼠品种不一样,一组是十分聪明的,另一组特别笨。事实上这两组大白鼠没有什麽差别,而大学生们都相信,实验结果肯定是不一样的。学生们让这两组大白鼠学习走迷宫,看看哪一组学得快。结果他们发现,“聪明”的那一组大白鼠比“笨”的那一组学得快。 罗森塔尔对这种果怎样解释呢?他推测说,这有能是由于实验者对“聪明”的动物和蔼友好,对待“笨”的动物粗暴而造成的。
高中物理学习困难及相关策略
高中物理学习困难及相关策略 摘要：物理学科的性质具有探究的特点，同时还具有方法论特点，其是自然学科的一种，当前很多高中生针对物理学科的学习遇见了诸多的困难，其中困难不仅包含物理课程的难以理解上，还体现在物理课程的特殊性上，高中物理学习困难的情况已经成为一种普遍的现象。物理课程学习困难主要是智力正常的学生，物理学习效率低下，无法适应物理学习的一种情况。由于高中物理课程十分抽象，思维要求高，解题的方式很多，问题分析灵活，导致很多学生的疑点重重，学习难度增加，学习热情降低，最后成为被动学习的不良局面。文章主要内容针对高中物理课程的学习展开，分析高中生学习物理课程的困难点，最后提出学习物理的有效策略。 关键词：高中生；物理课程；学习困难 一、高中物理学习的困难 1、初、高中物理教材的显著区别 对比初中的物理课程学习来看，高中的物理课程教材呈现出以下几种特征，第一，高中的物理课程更加抽象，属于物体到质点的转变；第二，高中物理课程学习更加复杂，例如，从二力平衡到多力平衡的转变，从匀速运动到变速运动、圆周运动的转变，学习难度更高。第三，高中物理课程的学习开始从原先的标量到矢量转变，例如，简单的算术运算转变到矢量运算；第四，高中物理课程知识比初中物理更加严谨，其是定性到定量的一个转变过程[1]。 2、学习方法不适应 初中物理课程的学习，其中涉及到的有关问题解答比较简单，且课程的学习比较直观，概念容易理解，有关的公式很少，记忆性很强。物理考试的题目设计比较简单，容易计算，由此可见，初中物理课程的学习比较机械化，很容易记住，其推理归纳很少。学生进入高中之后，物理课程的有关定义、概念和公式很多，课程进度很快，教学方式比较灵活，题型花样多，如果还是按照原先初中物理课程的学习对待对课程的学习和理解难免吃力，很多初中生的理解能力很差，及时已经背诵了的有关的定义和公式，因为理解的难度很大，导致学生无法分析公式的实际应用条件和范围，出现乱带公式的情况，无法应付千变万化的考试题型，
19世纪末期物理学的三大发现及其意义
19世纪末期物理学的 三大发现及其意义 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
19世纪末期物理学的三大发现及其意义 19世纪末，以牛顿力学、热力学、麦克维斯电磁学理论和原子论为基础的经典物理学理论体系已相当完善。正当物理学界陶醉于成功的喜悦中时，一些有远见的科学家却与意识到，在物理学晴朗的天空中出现了乌云。 1900年4月27日，一向以保守著称的英国皇家学会主席、著名物理学家达尔文发表长篇演说，指出：经典物理学本来十分晴朗的天空上出现了两朵“乌云”。一是“紫外灾难”——热辐射在位于短波的紫外线部分的实验结果与经典统计力学、电磁学理论相背；二是“以太危机”——当时的实验结果表明：麦克维斯电磁学理论中光、电、磁传播所需要的介质——“以太”可能根本就不存在。经典物理学正在发生危机，这预示着即将发生一场革命。 其实从1895年开始，连续三年的三大发现，x射线，放射性和电子的发现已经成为揭开物理学革命序幕的三声春雷。1895年伦琴发现了X射线，1896年法国的贝克勒尔发现了铀盐的放射性，1897年英国的J·J汤姆逊发现了电子。这些新发现猛烈的冲击着经典物理学理论，打破了物理学界沉闷的空气，被誉为“世纪之交的三大发现”，是现代物理学发轫的标志。 早在19世纪三四十年代，人们就发现，真空管内的金属电极在通电时其阴极会发出某种射线，这种射线受磁场影响，具有能量，被称为阴极射线。而对阴极射线性质的深入研究导致了X射线的发现。1895年德国物理学家伦琴在赫兹和勒纳德发表了论阴极射线的穿透力的论文后，准备对这一问题做进一步研究。他重复了勒纳德的实验，发现阴极射线确实能穿透铝箔在空气中行进几厘米，使涂有铂氰化钡的荧光屏上产生荧光。在多次实验后，他意外地发现了一种新的射线，但因为不了解其本性，伦琴且称它为X射线，又被人们称之为“伦琴射线”。 由于X射线可以穿透皮肉透视骨骼，所以在医疗上作用很大，如今我们到医院拍张X光片已是很平常的事情，然而在19世纪末X射线刚发现时，却被视为世界科技革命的一声号角。其后，随着研究的深入，X射线被广泛应用于晶
物理与人文试卷
人文物理资料 一、经典物理力学发展的基础 、资本主义萌芽带来的契机 （ ）社会物质条件：欧洲社会生产力迅速发展，农耕得到改进，风力水力得到普遍使用。特别是我国的四大发明经蒙古，丝绸之路传入欧洲，更为其发展推波助澜。哥伦布 ?? 年发现美洲，麦哲伦 ?年环游世界，这些都刺激了资产阶级对生产技术的兴趣，科学的发展有了社会物质条件。 （ ）社会文化思想方面 出现了以文艺复兴和宗教改革为标志的思想解放运动。但丁的神曲，米开朗基诺的雕塑，莎氏比亚的?罗米欧与朱丽叶?的出现，代表了人们要求思想自由，科学要求摆脱神学附庸地位，反对迷信和权威的心声。 （ ）代表人物及其观点 ?培根 ?证明前人说法的唯一方法，只有观察和实践。? ?达 芬奇：?实验在任何情况下都是我的老师。? 二、哥白尼与?天体运行论? 日心说的提出 ??天体运行论?于 ?年写成，它被誉为自然科学的独立宣言。 三、第谷与开普勒对天体的研究成就 四、运动学的奠基人 ?伽利略 主要贡献 之一：论证了哥白尼的日心说的正确性 之二：他发现物体下落的速度与时间成正比以及抛射物体的抛物线规律 之三：他发现了摆的等时性
五、 牛顿的伟大综合和理论飞跃 牛顿的《自然哲学之数学原理》第一次显示了科学理论所具有的知识飞跃和能动作用，它为后来的物理研究开拓了一条传统思路，奠定了经典力学的基础，促进了物理学向前发展。 主要贡献 之一： ??年发现了二项式定理 之二： 微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就 之三： 构筑力学大厦、奠定了经典物理学的基础 惯性定律、牛顿第二定律、作用力与反作用力定律、万有引力定律、能量守恒定律、动量守恒定律 之四：光学上的巨大成就 ●进行了著名的色散试验 ，发现了白光是由各种不同颜色的光组成的 ●设计和制造了反射望远镜 ●发现并解释了“牛顿环”的光学干涉现象 ●牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运 动路径 、最美丽的十大物理实验 用单电子做的杨氏双缝干涉实验（ ? ）； ? 伽利略的落体实验（ ??左右）； 密立根油滴实验（ ）； 牛顿用棱镜将日光分解为七色的实验（ ??? ??）； ? 杨氏用光做的干涉实验（ ? ）； ? 卡文迪许用扭杆测定万有引力常数的实验（ ???）；
十大最美物理实验
“最美丽”的十大物理实验 最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，这些“抓”住了物理学家眼中“最美的”科学之魂的实验，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的认识更加清晰。 罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历史学家，他最近在美国的物理学家中作了一次调查，要求他们提名历史上最美丽的科学实验。9月份出版的《物理学世界》刊登了排名前10位的最美丽实验，其中的大多数都是我们耳熟能详的经典之作。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成，最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的，没有用到什么大型计算工具比如电脑一类，最多不过是把直尺或者是计算器。 从十大经典科学实验评选本身，我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。 《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识程度，排在第一位的是展示物理世界量子特征的实验。但是，科学的发展是一个积累的过程，9月25日的美国《纽约时报》根据时间顺序对这些实验重新排序，并作了简单的解释 1、托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验 牛顿和托马斯·杨对光的性质研究得出的结论都不完全正确。光既不是简单 的由微粒构成，也不是一种单纯的波。20世纪初，麦克斯·普克朗和阿尔伯特· 爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和吸收光。但是其他实验还是证 明光是一种波状物。经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理： 光子和亚原子微粒（如电子、 光子等等）是同时具有两种性质的微粒，物理上称它们：波粒二象性。 将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好地说明这一点。科学们用电子 流代替光束来解释这个实验。根据量子力学，电粒子流被分为两股，被分得更小的粒子流产生波的效应，它们相互影响，以至产生像托马斯·杨的双缝演示中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。 《物理学世界》编辑彼特·罗格斯推测，直到1961年，某一位科学家才 在真实的世界里做出了这一实验。（排名第一） 2、伽利略的自由落体实验 在16世纪末，人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快，因为伟大的 亚里士多德已经这么说了。伽利略，当时在比萨大学数学系任职，他大胆地向 公众的观点挑战。著名的比萨斜塔实验已经成为科学中的一个故事：他从斜塔 上同时扔下一轻一重的物体，让大家看到两个物体同时落地。伽利略挑战亚里 士多德的代价也许使他失去了工作，但他展示的是自然界的本质，而不是人类 的权威，科学做出了最后的裁决。（排名第二） 3、罗伯特·米利肯的油滴实验 很早以前，科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以 从上的闪电中得到，也可以通过摩擦头发得到。1897年，英 国物理学家J·J·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组 成的。1909年美国科学家罗伯特·米利肯开始测量电流的电荷。 米利肯用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒 子的顶部和底部分别连接一个电池，让一边成为正电板，另一边 成为负电板。当小油滴通过空气时，就会吸一些静电，油滴下落的速度可以通过改变电板间的电压来控制。 米利肯不断改变电压，仔细观察每一颗油滴的运动。经过反复试，米利肯得出结论：电荷的值是某个固定的常量，最小单位就是单个电子的带电量。（排名第三）