第1讲+绪论
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昆虫的研究法第1讲绪论
人畜的体外寄生吸血害虫：蚊、跳蚤、虱子、牛虻、 臭虫、剌蝇
家畜的体内寄生虫：马胃蝇幼虫、牛瘤蝇幼虫、眼 蝇、鼻蝇。
昆虫传播人畜的传染病，有资料统计人的传染病的 2/3以昆虫为媒介。
Ⅲ. 昆虫与人
二. 昆虫对人的有益方面 1. 昆虫为人类生产大量工业原料。蚕丝、白蜡、五倍
子、紫胶、洋红（从胭脂虫中提取的染料） 2.蜂蜜、蜂胶、蜂蜡等蜂产品。 3.蜂、蝇、蛾、蝶为植物授粉，使人类受益巨大。 4.捕食性、寄生性天敌昆虫为人类防治害虫功勋卓著。 5.腐食性、尸食性昆虫是地球上最大的“清洁工”，
单眼； 胸部是运动中心，有2对翅、3对足； 腹部是生殖中心，包含生殖系统和大部分内脏； 一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫的内部外部变化
Hale Waihona Puke 而生长发育完成。 身体分为头胸腹，二对翅膀三对足， 头顶一对触角须，变化一生种类富。
Ⅰ.什么动物是昆虫
三.昆虫与节肢动物门中其它主要纲动物的比较
1.珠形纲（Arachnoidea）:
一.节肢动物：
体躯分节，身体由一系列体节组成，有些 体节上有成对的附肢；
体表为含几丁质的外骨骼； 体腔即血腔，心脏在消化道背面； 神经系统——头部的脑和在消化道腹面的
由成对神经节组成的神经索组成。
Ⅰ.什么动物是昆虫
二.昆虫：
具有节肢动物的共有特征，又具有自身的特征。
身体由头、胸、腹三体段组成。 头部是感觉、取食中心，有口器、1对触角、复眼、
北美君主斑蝶一次迁徙4000千米，由加拿大至墨西可越冬。 飞蝗轻而易举一次飞行160千米。 粘虫迁飞每次可不着陆飞行7～8小时，时速20～24千米。 昆虫迁飞大多借风力和气流。 昆虫飞行是以翅的振动为驱动。蝗虫18次/秒，苍蝇1.47百万
家畜的体内寄生虫：马胃蝇幼虫、牛瘤蝇幼虫、眼 蝇、鼻蝇。
昆虫传播人畜的传染病，有资料统计人的传染病的 2/3以昆虫为媒介。
Ⅲ. 昆虫与人
二. 昆虫对人的有益方面 1. 昆虫为人类生产大量工业原料。蚕丝、白蜡、五倍
子、紫胶、洋红（从胭脂虫中提取的染料） 2.蜂蜜、蜂胶、蜂蜡等蜂产品。 3.蜂、蝇、蛾、蝶为植物授粉，使人类受益巨大。 4.捕食性、寄生性天敌昆虫为人类防治害虫功勋卓著。 5.腐食性、尸食性昆虫是地球上最大的“清洁工”，
单眼； 胸部是运动中心，有2对翅、3对足； 腹部是生殖中心，包含生殖系统和大部分内脏； 一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫的内部外部变化
Hale Waihona Puke 而生长发育完成。 身体分为头胸腹，二对翅膀三对足， 头顶一对触角须，变化一生种类富。
Ⅰ.什么动物是昆虫
三.昆虫与节肢动物门中其它主要纲动物的比较
1.珠形纲（Arachnoidea）:
一.节肢动物：
体躯分节，身体由一系列体节组成，有些 体节上有成对的附肢；
体表为含几丁质的外骨骼； 体腔即血腔，心脏在消化道背面； 神经系统——头部的脑和在消化道腹面的
由成对神经节组成的神经索组成。
Ⅰ.什么动物是昆虫
二.昆虫：
具有节肢动物的共有特征，又具有自身的特征。
身体由头、胸、腹三体段组成。 头部是感觉、取食中心，有口器、1对触角、复眼、
北美君主斑蝶一次迁徙4000千米，由加拿大至墨西可越冬。 飞蝗轻而易举一次飞行160千米。 粘虫迁飞每次可不着陆飞行7～8小时，时速20～24千米。 昆虫迁飞大多借风力和气流。 昆虫飞行是以翅的振动为驱动。蝗虫18次/秒，苍蝇1.47百万
第1讲(绪论)
二、中考化学考什么
1.中考化学命题的基本思路： 重视基础，关注探究，联系实际，促进发展。
2.近年化学中考主要题型：
选择题、填空题、解答题（实验探究、化学 计算）
近年化学中考的考查方向：
1、注重对化学核心概念的考查，重点考查身边的化 学物质； 2、注重考查生活及社会实践中的具体问题，考查同 学们对基本概念原理的理解及运用这些概念和原理在 实际情景中分析、解决简单问题的能力； 3、注重考查同学们的信息处理、分析和加工能力；
我国人民的贡献
1、公元前1700年（商代）开始冶炼青铜 2、春秋战国时期懂得冶铁炼钢 3、我国古代的四大发明中有两项与化学有关 （火药、造纸术）
蜡 染 屏 风 酿 酒 拓 片 彩 陶 盆
青铜剑
（三）现代化学：合成新分子阶段 从20世纪下半叶起，化学的主要任务不再是 发现新元素，而是合成新分子。在本世纪人们已 不满足于合成新分子，而是把分子扩展组装成分 子材料、分子器件、分子机器，例如分子开关、 分子磁体、分子电路，分子计算机等。
（三）教材在整体设计上，内容呈现顺序由浅 入深阶梯式上升，难点相对弱化且合理分散。教材 编写认真研究了同学们的心理，利用一些可视性强 的材料、插图和实验激发同学们的兴趣，以降解难 点，突出重点。新教材中插图很多，如每一单元首 页都有一幅彩图，给人以赏心悦目的感觉；但也有 一些插图给人以强烈的社会责任感，如水污染、空 气污染等；还有些插图能直观的反映出一些抽象的 反应过程或微粒的运动，如上册“过氧化氢分解” 示意图、“品红在水中的扩散”、“钠与氯气反应 形成氯化钠”、“干冰升华”等等。
第一讲：揭开初三化学
的神迷面纱
一、化学教材的特征 （一）人教版初三化学，分上下两册，共12单 元，单元内与单元间都彼此融合，相互关联。科 学探究精神贯穿其中，全书图文并茂，创设了多 种学习情景，许多素材取自日常生活，通过学习 相信能让同学们体会到生活中处处有化学，体会 到化学是门应用学科。 比如：为什么火炉用扇子越扇会越旺，而蜡烛用 扇子一扇就会熄灭？ 晚上，在煤炉上放一壶水真的就可以防止煤气 中毒吗？
第1讲(绪论)
五、控制测量的研究内容
研究建立和维护高精度水平的国家和工程水平控制网和 高程控制网的技术和方法 研究获得高精度测量成果的精密仪器使用方法 研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及 有关问题的测量计算 研究高精度和多类别的地面网、 研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数 学处理的理论和方法
北极 P
P
自转轴 赤道
自转轴 赤道
南极 P1
陆地
海 洋
洋 海
P1
铅垂线
线 铅垂
铅垂 线
3.参考椭球 3.参考椭球 大地体： 大地体：大地水准面所包围的形体 。
经过长期测量实践表明，大地体与一个以椭圆的短轴为旋转轴的 旋转椭球的形状十分近似，所以测绘工作便取大小与大地体很接近的 旋转椭球作为地球的参考形状和大小，成为参考椭球。
1.1 控制测量学的基本任务和主要内容
一、控制测量的概念 在一定测量区域内，按任务所要求的精度等级, 在一定测量区域内，按任务所要求的精度等级,布设 控制点，构建控制网，测定控制点的平面位置和高程， 控制点，构建控制网，测定控制点的平面位置和高程，这 一测量工作过程称为控制测量。 一测量工作过程称为控制测量。 案例： 案例：某公路施工控制测量
知识目标： 知识目标： 1.掌握控制测量学的基本任务和作用 2.掌握铅垂线与大地水准面的概念 3.了解参考椭球与总椭球的概念与定义 4.掌握建立控制网的主要方法与布网形式 技能目标： 技能目标： 1.能够描述控制测量学的基本任务和作用 2.能够描述铅垂线与大地水准面的概念与定义 3.能够描述参考椭球与总椭球的概念与定义 4.能够描述建立控制网的主要方法与布网形式
N
b
W
a a O
E
S
第1讲 绪论、误差分类、误差特性
E ( L) L E ( L) L
仅指偶 然误差
§ 1-2 偶然误差的统计性质
• 例1：在相同的条件下独立观测了358个三角形的全部内角，每个三角 形内角之和应等于180度，但由于误差的影响往往不等于180度，计 算各内角和的真误差，并按误差区间的间隔0.2秒进行统计。
• 误差产生原因
测量仪器：水准尺分分划误差等 观测者：人的分辨力限制 外界条件：温度、湿度、气压、大气折光等
• 上述三方面因素是误差的主要来源，合称为观测条件。
观测条件好
观测条件差
误差小
误差大
精度高
精度低
不管观测条件如何，测量中产生误差是不可避免的。
§ 1-1观测误差与测量平差的任务
• 误差的分类
随堂练习1
• 题1：在水准测量中，有下列几种情况使水准尺读数带有误差，试判 别误差的性质及符号:
• （1）视准轴与水准轴不平行
系统误差
当 i 角为正值时，观测值大，符号为" "
当 i 角为负值时，观测值小，符号为" "
•
（2）仪器下沉
系统误差， 观测值小，符号为 " "
• （3）读数不准确
测量平差：即测量数据调整。
依据某种最优化的准则，由一系列带有观测误差的测量据， 求定未知量的最佳估量及精度的理论和方法。
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 1-1观测误差与测量平差的任务
测量平差的简史和发展
问题
18世纪末 多余未知参数的观测值集合 未知数的最佳估值
解决
1794年，C.F.GUASS，从概率统计角度，提出了最小二乘 1806年，A.M. Legendre，从代数角度，提出了最小二乘。《决定彗星轨道 的新方法》 1809年， C.F.GUASS，《天体运动的理论》
第一讲-绪论-美学
Richard Shusterman “Art and Social Change”, in International Yearbook of Aesthetics, vol. 13 (2009)
美学的研究对象
1，关于美的学科
回答“美是什么”（美的本质问题）
2，关于感性认识的科学或感性学
鲍姆嘉通为代表
蔡仪 （1906—1992）
——《新美学》
美学热潮之 美学大讨论
高尔泰：主观派
美是主观的，美在心不在物。 美是自由的象征。
“有没有客观的美呢？我的回 答是否定的，客观的美并不存在。”
“美，只要人感受到它，它就 存在，不被人感到，它就不存在。”
《论美》
——
高尔泰 （1935—）
《寻找家园》
美学热潮之 美学大讨论
——
Hegel (1770-1831)
美学的对象 我们的看法
象）
客观方面：美（审美对
审美关系 主观方面：美感
式）：艺术
主客观的结合（最高形
审美活动： 欣赏美、创造美
美学的学科定位
1、从关于美的科学的角度来讲，美学是同 研究真的狭义哲学（认识论、本体论）、 研究善的伦理学并列的广义哲学分支学科。
柏拉图（Plato)：
西方美学史上第一篇专门研究美 的著作:《大希庇阿斯篇》
书中柏拉图本人始终没有出场， 担任主角的大部分是苏格拉底。他 通过苏格拉底和希庇阿斯的对话说 明自己的观点。
《大希庇阿斯篇》-- 对美的本质的思考
Socrates
P.K.
Hippias
S
H:美是漂亮的小姐、母马、竖琴、汤罐
如‘卡力斯惕克’。但是这个名称也还不妥，因 为所指的科学所讨论的并非一般的美，而只是艺 术的美。因此，我们姑且用‘伊斯特惕克’这个 名称，因为名称本身对我们并无关宏旨，而且这
第一讲 绪论：中国古代建筑的特征
居住区内居住建筑平面有圆形和方形两种;就建筑风格 及构造方式而言，又可分为半穴居式和地面木架建筑。
西安半坡遗址1号方形大房子
西安半坡遗址2号圆形大房子
营造技术
■仰韶文化遗址多半为半 地穴式，但后期建筑已经 河南郑州大河村多室型房屋遗址 ，此建筑表 从半穴居进展到地面建筑， 明地面建筑已从单间型向多间型演进，反映出 并且已有分割成几间房间 仰韶文化向龙山文化的过渡。 的建筑。
此外《考工记》还有数学、地理学、力学、 声学、建筑学等多方面的知识和经验总结。
《考工记》是我国古代科学手工艺技术的巨 著，是集中国先秦物理知识在工艺技术上应用之大 成，可称为“百工之事”。它对后世的手工艺制作、 简单机械、度量衡、建筑等有很大的影响并起到了 很大的推动作用。
.
《 周 礼 考 工 记 》 中 的 王 城 图 解
3）、土坯出现，尺度适宜，错缝搭接；
4）、出现夯土的室内地面。
红山文化--辽河流域
真人头大小的女神 残头像面敷红彩， 眼嵌青色玉片
辽宁牛河梁祭祀遗址
陕西临潼姜寨村落遗址
长江流域多水地区：巢居
地势低洼、气候潮湿，多虫 蛇的地区采 用过的一种居住方式。
1. 文献
上古之世, 人民少而禽兽众，人民不胜 禽兽虫蛇，有圣人作，构木为巢，以避群害。
5、重要实例 浙江余姚河姆渡遗址——干阑式建筑代表，我国最早采用榫卯技术的实例 山西临潼姜寨遗址（仰韶时期）——以大房子为中心的布局方式 郑州大河村F1-4遗址（仰韶时期）——木骨泥墙的典型 甘肃秦安大地湾大房子（仰韶晚期）——出现白灰抹面 西安客省庄龙山文化房址——“吕”字形，前堂后室 辽宁建平县牛河梁女神庙遗址——最早的神庙遗址
第六，环绕向心、中轴对称、主次分明等建筑布局原则及若干基本几何形体的 应用，已大量应用于或体现在聚落、祭坛和居住建筑之中。
(逻辑学课程课件)第一章绪论
一、形式逻辑是认识客观世界的辅助工具
资料：形式逻辑的作用———从未知到已知的方法
二、形式逻辑是论证思想和表达思想的必要工具
例如：有一份关于重大责任事故案的判决中写道：“李XX在这次事故中 不负责任”。
还有一份判决书中：“由于被告王XX长期与流氓鬼混，经常旷工，致使 该厂连续3个多月没有完成生产任务。”
第二节 形式逻辑、数理逻辑和辩证逻辑
辩证逻辑
逻 辑
形式逻辑
归纳逻辑 演绎逻辑
传统的演绎逻辑 现代的演绎逻辑
数理逻辑 内涵逻辑
数理逻辑与形式逻辑
数理逻辑是近三百年才发展起来的一门学科。数理逻辑在它发展的初期，是 用数学的方法来研究形式逻辑中的某些问题。例如，用数学中原来代表数量的变 项“x”、“y”、“z”来代表概念，用数学中原来代表数量运算的符号“+”“”、“X”来代表概念间的关系。这样，就把由概念构成的判断形式转变为类似数 学的公式。
如，“逻辑性强”，“不合逻 辑”。
（4）逻辑学。
如，“逻辑讲座”。
练习题
指出下列语句中的“逻辑”一词的含义 1. 帝国主义者的逻辑和人民的逻辑是这样的不同，捣乱，失败，再捣乱，再失败，
直至灭亡——这就是帝国主义和世界上一切反动派对待人民事业的逻辑，他们决 不会违背这个逻辑的。（客观事物的规律） 2. 写文章要讲逻辑。（思维的规律性） 3. 在某些人看来，清官比贪官还要坏，这真是奇怪的逻辑。（特殊的理论、观点） 4. 关于思维过程本身有规律的学说，即逻辑和辩证法。（逻辑学） 5. 干部要学点逻辑与文法。（逻辑学）
（1）三种基本思维形式的特点及其表现形式；
形Байду номын сангаас
式
（2）四种逻辑基本规律（同一律、矛盾律、排中律和充足理由 律）的内容和逻辑要求；
中医基础第一讲：绪论(正式)
是我国现存的第一部临床医学专著， 又称“方书之祖”。
它确立了六经辨证的纲领及包括理法 方药在内的中医辨证论治理论体系， 奠定了中医临床医学的基础。
扁鹊
扁鹊，姓秦，名越人。 战国时期齐国卢邑（今 山东长清县）人，也有 记载为勃海郡鄚（今河 北任丘鄚州镇）人。被 誉为能“起死回生”的 医家，他的医术被认为 是当时的最高水平。尊 称为“中国医学之祖”。
中医学发展简史
1、基础医学 隋代： 巢元方《诸病源候论》 金元四大家： 两晋： 王叔和《脉经》 刘河涧： “寒凉学派” 宋代： 陈无择《三因极一病证方论》 张子和： “攻下学派” 金元： 金元四大家 李东垣： “补土学派” 明代： 赵献可、张介宾提出命门学说 朱丹溪： “养阴学派” 清代： 王清任著《医林改错》
他曾通过诊脉， 断定昏迷五日的赵简子“非死症”， 两天后赵”
华佗
华佗，字元 化，沛国谯（今安 徽亳县）人，大约 生于公元2世纪初 叶，卒于建安十三 年（公元208年） 以前。东汉杰出的 医学家。精通内、 外、妇、儿、五官、 针灸各科。
华佗医术精湛，技艺高超， 尤其是在外科方面做出了巨大的成就。 他发明的“麻沸散” 。
该书根据药物性能功效不同，分为上、中、下三品。
上药 一百二十种为君，主养命以应天。
无毒，多属补养类药物，多服久服不伤人。 轻身益气，不老延年者本上经。 中药 一百二十种为臣，主养性以应人。 无毒有毒，多属补养而兼有攻治疾病的作用的药物， 斟酌其宜。欲过病补虚羸者本中经。 下药 一百二十五种为佐使，主治病以应地。 多毒，属除寒热、破积聚等攻治疾病的药物居多， 不可久服。欲除寒热邪气，破积聚，愈疾者本下经。
与西方麻醉剂相比（美国人莫尔顿用乙醚进行麻醉是 在1848年），华佗发明的麻醉药领先了一千六、七百年。
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ε = hν
9
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（8） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
普朗克从这些假设出发可以得到著名的普朗克公式： 普朗克从这些假设出发可以得到著名的普朗克公式： 这些假设出发可以得到著名的普朗克公式
E (ν ) =
为了找出N 为了找出N个振子具有总能量 Un的可能性，我们必须假设Un Un的可能性，我们必须假设Un 的可能性 是不可连续可分割的， 是不可连续可分割的，它只能 是一些相同部件的有限总和… 是一些相同部件的有限总和…
原子的稳定性问题？ 原子的稳定性问题？ 问题： 问题： 原子分立的线状光谱？ 原子分立的线状光谱？
玻尔
（Niels Henrik David Bohr） ） （1885-1962） ）
15
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(13) 经典物理遇到的困难与能量量子化
玻尔的假设： 论原子分子结构” 玻尔的假设：(1913 “论原子分子结构” ) 定态假设：原子系统只能处在一系列具有不连续 （1）定态假设：原子系统只能处在一系列具有不连续 能量的状态，在这些状态上电子虽然绕核做园周运动 并不向外辐射电磁波。这些状态称为原子系统的 这些状态称为原子系统的稳 但并不向外辐射电磁波 这些状态称为原子系统的稳 定状态（简称定态） 这些定态的能量： 定状态（简称定态）。这些定态的能量：
辐 射 功 率
13
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（11) 经典物理遇到的困难与能量量子化（ 实验观测到： 实验观测到： 氢原子光谱是彼此分裂的线状光谱 是彼此分裂的线状光谱， 氢原子光谱是彼此分裂的线状光谱， 每一条谱线具有确定的波长（或频率） 每一条谱线具有确定的波长（或频率）
H α = 6562.8 A
8π kT 2 E (ν ) = ν 3 c
公式） （R-J公式） 公式
υ 7
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（6） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
不同温度下黑体的辐射率
1 Wien公式 公式
(1893)
E (ν ) = c1ν 3 e − c 2ν / T
2 Rayleigh—Jeans公式 公式 (1900-1905)
o
H β = 4861.3 A
o
H γ = 4340.5 A
o
原子光谱是研究和了解原子内部结构的重要方法
14
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(12) 经典物理遇到的困难与能量量子化 按经典理论， 按经典理论，如果采用卢瑟 福的原子有核模型， 福的原子有核模型，应该观测 到的是连续谱。但连续谱会导 到的是连续谱。 连续谱 致原子的塌陷。可是， 致原子的塌陷。可是，为何会 产生分立谱？ 产生分立谱？
E1 , E2 ,L, En
（2）跃迁假设：电子从一个能 跃迁假设： 的稳定态跃迁 跃迁到另一能量 量为 En 的稳定态跃迁到另一能量 的稳定态时， 为 Ek 的稳定态时，要吸收或发射 的光子， 一个频率为 ν 的光子，有：
n = nkn =
En - Ek h
—— 辐射频率公式
16
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(14) 经典物理遇到的困难与能量量子化
量子力学
光电子科学与工程学院 王可嘉
第一讲 绪 论
1
目录
一、经典物理遇到的困难与能量量子化 二、波粒二象性 三、学习量子力学的目的和要求 四、平面波与傅里叶变换
2
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（1） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
威尔杜兰特
（1885-1981） ） 1968年获普利策奖 年获普利策奖
动力学理论断言，热和光都是运动的方式。 动力学理论断言，热和光都是运动的方式。但现在这 一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽， 一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然 失色… ——《在热和光动力理论上空的 世纪乌云》 世纪乌云》 失色 《在热和光动力理论上空的19世纪乌云
开尔文男爵
4
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（3） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
世界文明史 卷本） （11卷本） 卷本
文明是增进文化创造的社会秩序… 文明是增进文化创造的社会秩序…。动乱终结之时 即是文明的起点，因为一旦恐惧被克服， ，即是文明的起点，因为一旦恐惧被克服，好奇心与 建设不受约束， 建设不受约束，人们自然便会产生进一步了解并改善 生活的冲动。 生活的冲动。 3
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（2） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
Μ
实验结果 维恩线 瑞利－金斯线 普朗克线
8π kT 2 E (ν ) = ν 3 c
3 普朗克公式 (1900)
λ
3
E (ν ) =
e
c 2ν / T
c1ν
−1
与实验结果 惊人地符合
8
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（7） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
普朗克(1858-1947)量子假说 普朗克(1858-1947)量子假说 (1858 辐射黑体中分子和原子的振动 可视为线性谐振子， 可视为线性谐振子，这些线性谐 振子可以发射和吸收辐射能。 振子可以发射和吸收辐射能。这 些谐振子只能处于某些分立的状 在这些状态下， 态，在这些状态下，谐振子的能 量不能取任意值， 量不能取任意值，只能是某一最 小能量ε 的整数倍
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(16) 经典物理遇到的困难与能量量子化 三、光电效应的解释
光照射到金属材料上，会产生光电子。 光照射到金属材料上，会产生光电子。但产生条件与 光的频率有关，与光的强度无关。 光的频率有关，与光的强度无关。 频率有关 强度无关
Light beam
metal
electric current
19
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(17) 经典物理遇到的困难与能量量子化
只有当入射光频率ν 大于一定的频率ν 0 时才会产生光电效 应, ν0 称为截止频率 红限频率。 或红限频率。
金属
Ua(V)
2.0 1.0 0.0 4.0 6.0 8.0 10.0
Cs
Na Ca
ν(1014Hz)
20
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(18) 经典物理遇到的困难与能量量子化
物理学晴朗的天空上， 物理学晴朗的天空上， 飘着几朵令人不安的乌云
迈克尔逊 —莫雷实验 莫雷实验
光电效应 黑体辐射
康普顿效应 氢原子光谱
狭义相对论
量子力学
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（4） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
20世纪初物理学界遇到的几个难题 世纪初物理学界遇到的几个难题
一、黑体辐射问题－紫外灾难 黑体辐射问题－ 按照经典理论， 按照经典理论，黑体向外辐射电磁波的 的关系（ 公式） 能量 E 与频率 ν 的关系（R-J公式）为： E
——《黑体光谱中的能量分布》 《黑体光谱中的能量分布》 普朗克在德国物理学会的报告 1900年12月14日 年 月 日
e
c2ν / T
c1ν
3
−1
1918年他荣获诺贝尔物理学奖 年他荣获诺贝尔物理学奖 年他荣获
10
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（9） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ） 能量的量子化假设 经典物理学认为能量永远是连续的。 经典物理学认为能量永远是连续的。在解释 认为能量永远是连续的 黑体辐射时遇到困难。 黑体辐射时遇到困难。 如果能量是量子化的 量子化的， 如果能量是量子化的，即原子吸收或发射电 磁波，只能以“量子”的方式进行， 磁波，只能以“量子”的方式进行，那末黑体辐 射问题就能得到很好的解释。 射问题就能得到很好的解释。 经典理论认为能量是 普朗克的连续不断的 认为能量是； 经典理论认为能量是；普朗克的连续不断的 观点改变了这种认识，认为能量是量子化的 量子化的， 观点改变了这种认识，认为能量是量子化的，是 一份一份的。于是，量子的概念浮出水面。 一份一份的。于是，量子的概念浮出水面。只是 由于普朗克常数太小， 由于普朗克常数太小，我们通常感受的能量都是 11 连续的。 普朗克常数： 连续的。 普朗克常数：h = 6.6260755×10-34 J·s ×
8π kT 2 E (ν ) = ν 3 c
υ 此关系与实验及日常经验严重不符！ 此关系与实验及日常经验严重不符！
6
一、经典物理遇到的困难与能量量子化（5） 经典物理遇到的困难与能量量子化（ ）
绝对黑体和黑体辐射
能完全吸收各种波长电磁 波而无反射和透射的物体。 无反射和透射的物体 波而无反射和透射的物体。 存在热辐射过程：任何物体在任何温度下都在 存在热辐射过程： 不断地向外发射各种波长 频率）的电磁波。 向外发射各种波长（ 不断地向外发射各种波长（频率）的电磁波。 E
3
2
n=1
17 -13.6eV 13.6eV 13.6
一、经典物理遇到的困难与能量量子化(15) 经典物理遇到的困难与能量量子化
能量量子化概念不仅解释了原子寿命的问 题，而且提出了产生电磁波的量子论观点 原子中的电子只能处于一系列分立的能级之中: 原子中的电子只能处于一系列分立的能级之中: 即 E1 , E2 ,⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅En 。 当电子能态从能级 En 变化到 Em 时， 将伴随着能量的吸收或发射 能量的形式是电磁波 吸收或发射， 电磁波( 将伴随着能量的吸收或发射，能量的形式是电磁波(光)。 能量的大小为： 能量的大小为： E = hν = E n − E m h 是电磁波的频率， 是普朗克常数。 由此， 其中 ν 是电磁波的频率， 是普朗克常数。 由此， 也提出了产生电磁波的量子论观点 产生电磁波的量子论观点， 也提出了产生电磁波的量子论观点，即电磁波源于原子中 电子能态的跃迁 这样以来，电子就不会掉到原子核里， 跃迁。 电子能态的跃迁。这样以来，电子就不会掉到原子核里， 原子的寿命就会很长。 原子的寿命就会很长。 18