物理学家费曼的故事

物理学家费曼的故事
物理学家费曼的故事

人物简介:

理查德·菲利普斯·费曼(英文:Richard Phillips Feynman,1918年5月11日—1988年2月15日),美籍犹太裔物理学家,加州理工学院物理学教授,1965年诺贝尔物理奖得主。

理查德·费曼,高中毕业之后进入麻省理工学院学习,最初主修数学和电力工程,后转修物理学。1939年以优异成绩毕业于麻省理工学院,1942年6月获得普林斯顿大学理论物理学博士学位。同年与高中相识的恋人艾琳结婚。1942年,24岁的费曼加入美国原子弹研究项目小组,参与秘密研制原子弹项目“曼哈顿计划”。1945年艾琳去世。“曼哈顿计划”结束,费曼在康奈尔大学任教。1950年到加州理工学院担任托尔曼物理学教授,直到去世。

教育理念:

1949年-1952年,费曼应邀在巴西进行了断断续续的十个月时间的教学,年终他应邀做一次讲演,来评述巴西的教育。其实费曼的巴西之行受到美国政府某个计划的赞助,他到巴西里约大学教授学生们电磁学方面的高级课程。由此他发现了两个奇怪的现象:

一是学生们从不提问。二是面对同一个问题,有时学生马上答得出,有时却又一片茫然,完全不知所云。

费曼发现,巴西的学生上课时唯一要做的就是坐在那里,把教授讲的每个字记下来,确保没有写错用以应付考试。但除了背下来的东西外,他们什么也不会。

在学年终了的时候,费曼应邀到巴西科学院做了一次令巴西教育界深受震动的演讲---谈巴西的教学经验。听众将不只是学生,很多教授、政府官员都跑来听讲,费曼先要求他们答应自己畅所欲言。他们说:“没问题,这是个自由国家。”

他坦率地告诉巴西人,他看到的令人震惊的事实:那么多小学生在书店里购买物理书,那么多巴西小孩在学物理,比美国小孩更早起步,可是整个

巴西却找不出几个物理学家——为什么会这样?那么多孩子如此用功,却都

是无用功!

费曼举起一本公认写得非常好的大一物理教科书,“在这本书里,从头到尾都没有提及实验结果。随便把书翻开,指到那一行,我都可以证明书里包含的不是科学,而只是生吞活剥的背诵而已。”

最后费曼说:实在看不出在这种一再重复下去的体制中,谁能受到任何教育。大家都努力考试,然后教下一代如何考试,大家什么都不懂。“不过,”我说:“我一定是搞错了。在我教的班里有两个学生表现很好,另外有一位我认识的物理学家也是在巴西受教育的。因此,看来虽然制度很烂,有些人还是有办法成功的。”

日常生活中的物理知识

日常生活中的物理知识 早晚的天空为什么是红色的? 早晨和傍晚,在日出和日落前后的天边,时常会出现五彩缤纷的彩霞。朝霞和晚霞的形是由于空气对光线的散射作用。当太射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太,使每一个大气分子都形成了一个散射光 源。根据瑞利散射定律,太谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的 红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此,我们看到睛朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。这些光线经空气分子和水汽等杂质的散射后,那里的天空就带上了绚丽的 色彩。俗话说"早霞不出门,晚霞行千里",这就是说,早晨出现鲜红的朝霞,说明大气中

水滴已经很多,预示天气将要转雨。如果出火红色或金黄色的晚霞,表明西方已经没有云层,才能透射过来形成晚霞,因此预示天气将要转晴。 死海不死 在亚洲西部,离地中海不远的地方有一个陆湖,叫做死海,死海里没有一条鱼,它的名字由此而来。为什么没有鱼呢?因为死海的水太咸了,每百千克海水中含盐二十千克以上。死海海水的密度太大了,比人体的密度大得多(人体的密度在1000kg/m3左右),所以人的身体只要有一半多浸没在水面之下,所受到的浮力就等于人受到的重力。人在死海里游泳时,可以躺在水面上看报纸,要想沉入水中可就要费好大的气力,潜入水中还会被海水托出水面。死海的海水中矿物质很丰富,可以用来治疗一些皮肤病和湿疹。是世界上著名的游泳风景点和疗养地之一。 人靠什么走路 在平坦的马路上,谁都可以迈开大步向前

走。一个健康的人,走路并不是什么难事,因而也没有想过人是靠什么走路的。听了这个问题,有的人会觉得好笑。人只要有气力,抬腿,迈步,不就可以往前走了吗?而事实上,问题并不那么简单。请你试一个动作:挺直身体,背贴着墙站在地上。把一只脚抬起来,向前迈步,只要身体不离开墙壁,这只脚是跨不出去的。如果抬起来的脚向前迈出去一步,那末,回头一望,身体已经离开墙壁。这说明,身体向前移动了。人身体向前移动的时候,一定依靠了一种外力。或者说,是这种力推着人前进的。如果这种外力比较小,走路就会遇到困难,比如,在光滑的冰面上,人们就不敢迈大步,而只能小心翼翼地挪动双脚。现在,请你回答,后脚蹬了一下地。从物理的角度来分析,那是人体给了地面一个向后的力,与此同时,地面也给了人体一个向前的力。正是这个力把人体向前推了一下。脚蹬地面,这是作用力;地面给人体一个向前的力,这是反作用力。这个反作用力表现为摩擦力。在一般情况下,作

(完整版)十个世界著名科学家的小故事

十个世界著名科学家的小故事 一、牛顿的故事 牛顿是世界闻名的科学家。牛顿小时候很喜欢动物。有一次,他的朋友送给他一只狗和一只猫,牛顿收到礼物非常高兴,无微不至地照顾着他的新朋友,为了便于狗和猫出入房间,牛顿在门边挖了两个洞,一个大一个小,有人问他,你为什么要挖一大一小两个洞呢,牛顿回答说:“狗从猫洞里能过去吗?” 牛顿的童年是不幸的,出世前三个月爸爸就去世了。两岁时,妈妈又改嫁到邻村。牛顿只好与外婆相依为命。他从不乱花钱,唯一的爱好就是搞一些小工艺,把零用钱聚起来,买了锯子、钉锤等一类工具,一放学就躲在房子里敲敲打打。 牛顿学习时精神很专注。有一次煮鸡蛋,心里想着数学公式,竟误把手表当作鸡蛋丢进了锅里。还有一次,从早晨起就计算一个问题,中饭都忘了吃。当他感到肚子饿时,已暮色苍茫。他步出书房,一阵清风,感到异常的清新。突然想到:我不是去吃饭吗?怎么走到庭院中来了!于是他立即回头,又走进了书房。当他看到桌上摊开的算稿时,又把吃饭的事忘得一干二净,立即又伏案紧张地计算起来。 二、爱迪生的故事 爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷, 只上了3 个月学, 十一二岁就开始卖报.他热爱科学, 常常把钱节省下来, 买科学书报和化学药品.他做实验的器具, 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐.

爱迪生12 岁的时候, 在火车上卖报.火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢, 车长同意他在那里占用一个角落.他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里, 卖完了报, 就做各种有趣的实验. 有一次, 火车开动的时候猛地一震, 把一瓶白磷震倒了.磷一遇到空气马上燃烧起来.许多人赶来, 和爱迪生一起把火扑灭了.车长气极了, 把爱迪生做实验的东西全扔了出去, 还狠狠打了他一个耳光, 把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇.他省吃俭用, 重新做起化学实验来。有一次, 硫酸烧毁了他的衣服; 还有一次, 硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒, 还是顽强地做实验. 爱迪生试制电灯, 为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝, 不知做了多少次实验.他常常在实验室里一连工作几十个小时, 实在太累了, 就躺在实验台上睡一会儿.他这样不懈地努力, 终於找到了合适的灯丝, 发明了电灯.后来, 爱迪生又发明了电影、留声机......他一生中发明的东西有1000多种. 三、居里夫人的故事 居里夫人是法国籍波兰科学家,研究放射性现象,一生两度获诺贝尔奖。玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深

2019年费曼物理学讲义中文版

2019年费曼物理学讲义中文版篇一:费曼讲物理中文版 费曼物理学讲义(连载) 作者:理查德·费曼 第一卷·第一章原子的运动 第一卷·第二章基本物理 第一卷·第三章物理学与其它科学的关系 第一卷·第四章能量守恒 第一卷·第五章时间与距离 第一卷第一章原子的运动 理查德·费曼 1-1引言

这是一门两学年的物理课,我们开设这门课程是着眼于你们,读者们,将成为物理学工作者。当然情况并非一定如此,但是每门学科的教授都是这样设想的!假如你打算成为一个物理学工作者,就要学习很多东西,这是一个200年以来空前蓬勃发展的知识领域。事实上你会想到,这么多的知识是不可能在四年内学完的,确实不可能。你们还得到研究院去继续学习。 相当出人意外的是,尽管在这么长时间中做了极其大量的工作,但却有可能把这一大堆成果大大地加以浓缩。这就是说,找到一些概括我们所有知识的定律。不过,即使如此,掌握这些定律也是颇为困难的。因此,在你对科学的这部分与那部分题材之间的关系还没有一个大致的了解之前就让你去钻研这个庞大的课题的话,就不公平了。根据这种看法,前三章将略述物理学与其他科学的关系,各门学科之间的相互联系以及科学的含义,这有助于你们对本学科产生一种切身的感受。 你们可能会问,在讲授欧几里德几何时先是陈述公理,然后作出各种各样的推论,那为什么在讲授物理学时不能先直截了当地列出基本定律,然后再就一切可能的情况说明定律的应用呢?(这样一来,如果你不满足于要花四年时间来学习物理,那你是否打算在4分钟内学完它?)我们不能这样做是由于两个理由。第一,我们还不知道所

有的基本定律:领域的边界在不断地扩展。第二,正确地叙述物理定律要涉及到一些非常陌生的概念,而叙述这些概念又要用到高等数学。因此,即使为了知道词的含义,也需要大量的预备性的训练。的确,那样做是行不通的,我们只能一步一步地来。 大自然整体的每一部分始终只不过是对于整个真理——或者说, 对于我们至今所了解的整个真理——的逼近。实际上,人们知道的每件事都只是某种近似,因为我们懂得,到目前为止,我们确实还不知道所有的定律。因此,我们之所以需要学习一些东西,正是为了要抛弃以前的谬见,或者更可能的是为了改正以前的谬见。 科学的原则——或者简直可称为科学的定义为:实验是一切知识 的试金石。实验是科学“真理”的唯一鉴定者。但是什么是知识的源泉呢?那些要检验的定律又是从何而来的呢?从某种意义上说,实验为我们提供了种种线索,因此可以说是实验本身促成了这些定律的产生。但是,要从这些线索中作出重大的判断,还需要有丰富的想象力去对蕴藏在所有这些线索后面的令人惊讶、简单、而又非常奇特的图象进行猜测,然后,再用实验来验证我们的猜测究竟对不对。这个想象过程是很艰难的,因此在物理学中有所分工,理论物理学家进行想象、推演和猜测新的定律,但并不做实验;而实验物理学家则进行实验、想象、推演和猜测。

初中物理中涉及的日常生活物理知识

初中物理中涉及的日常生活物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 3、菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 5、火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一 1

科学家的励志故事

科学家的励志故事 牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中的小事。有一次,给牛顿做饭的老太太有事要出去,就把鸡蛋放在桌子上说:“先生! 我出去买东西,请您自己煮个鸡蛋吃吧,水已经在烧了!” 正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯”了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿头也没抬地说:“煮了!”老太 太掀开锅盖一看,惊呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原 地放着。原来牛顿忙于计算,胡乱把怀表扔到了锅里。 牛顿一人在家中的果园中,由于边走路边思考问题,无意间撞到园中的苹果树,这时一个苹果正好砸在牛顿的头上。牛顿突然从问 题中醒悟过来,捡起了苹果,这时他又陷入一个问题:为什么苹果 会落到地上,而不是飘上天空。最终牛顿提出一个最简单的现象产 生的举世定律:万有引力。 富兰克林7岁时,有一次过节,大人们给了他许多钱。富兰克林打算用这笔“巨款”去商店买一些玩具。半路上,他看到一个男孩 很神气地吹哨子,他当时完全被这个哨子迷住了,就用自己所有的 钱换了那个男孩的哨子。回到家里,富兰克林十分得意地吹着哨子 满屋子转,却打扰了全家人。他的家人知道他这笔交易后告诉他, 为了这个哨子,他付出了比它原价高4倍的钱,并让他明白,这些 多付的钱,是可以买到更多更好的东西的。 波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵,家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特 别聪明,说话还有点口吃,不大喜欢热闹的游戏,但却十分好学, 喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育,1639至1644年, 曾游学欧洲。在这期间,他阅读了许多自然科学书籍,包括天文学 家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书 给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这 本书写的。

物理知识点的小故事

1.(10分)常温下,在27.5g水中溶解12.5g CuSO4?5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为 1.21g /cm3,求: ①该溶液中阴阳离子的总物质的量②该溶液中CuSO4的物质的量浓度 ③取出20.0 ml该溶液,配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少毫升?1有一天,三个探险家终于寻找到\"希望之谷\",传说中,只要站在山谷边大喊心中想要的东西,然后往山谷中跳下去,就会得到满坑满谷所想要的东西。于是他们三个决定试看看。 第一个是个色鬼,因此他大喊\"女人!女人!\"往下一跳果真有满坑满谷的美女正等着他 . 第二个是个书呆子,喊了\"书书书书书!\"然后,跳到山谷里也得到满坑满谷的书. 第三个是个优柔寡断的人,左思右想总是无法决定自己的最爱,过了一个小时以后,他 终于下定决心,觉得还是钞票最有用了,于是他走向山谷边.一不小心踢到一颗石头,他 骂了一声\"shit!\"不料一个重心不稳跌下山谷 20、赶考有位秀才第三次进京赶考,住在一个经常住的店里。考试前两天他做了三个梦,第一个梦是梦到自己在墙上种白菜,第二个梦是下雨天,他戴了斗笠还打伞,第三个梦是梦到跟心爱的表妹脱光了衣服躺在一起,但是背靠着背。这三个梦似乎有些深意,秀才第二天就赶紧去找算命的解梦。算命的一听,连拍大腿说:“你还是回家吧。你想想,高墙上种菜不是白费劲吗?戴斗笠打雨伞不是多此一举吗?跟表妹都脱光了躺在一张床上了,却背靠背,不是没戏吗?”秀才一听,心灰意冷,回店收拾包袱准备回家。店老板非常奇怪,问:“不是明天才考试吗,今天你怎么就回乡了?”秀才如此这般说了一番,店老板乐了:“哟,我也会解梦的。我倒觉得,你这次一定要留下来。你想想,墙上种菜不是高种吗?戴斗笠打伞不是说明你这次有备无患吗?跟你表妹脱光了背靠靠躺在床上,不是说明你翻身的时候就要到了吗?”秀才一听,更有道理,于是精神振奋地参加考试,居然中了个探花。 积极的人,象太阳,照到哪里哪里亮,消极的人,象月亮,初一十五不一样。想法决定我们的生活,有什么样的想法,就有什么样的未来。 3电器用品举办讲笑话大赛, 规定每个电器都要讲一个笑话, 而且让现场的每一位观众都哈哈大笑, 否则要被抓去阿鲁巴。首先上场的是洗衣机, 他笑话一讲完,全场哈哈大笑, 突然听到电饭锅说:“好冷哦~~~” 所以洗衣机就被抓去阿鲁巴了。接下来上场的是最聪明的计算机,他的笑话一讲完,所 有的家电全部笑翻了,

日常生活中的物理趣事(一)

日常生活中的物理趣事(一) 1、洗衣服 杂质遇到了洗衣粉之后就会生成一种不能溶解于水的东西。在于含有矿物质较多的海水或者泉水里用过量洗衣粉去洗衣服,那样不但白白浪费了洗衣粉,而且这些不溶于水的化合物会沉淀在衣服的表面上使白色的衣服变黄,日之已久会使丝维逐渐损坏。(这是可以用肥皂来堵塞船身漏洞的原因) 2、肥皂泡 由于肥皂泡里的气体是我们吹进去的。我们呼出来气体,除非在极热的天气,总是比空气热,也就是比空气轻,所以肥皂泡会上升。不过,肥皂泡的壁很薄,泡里的热空气很容易散失。由于气体温度降低了,肥皂泡体积也随着缩小,相对的就是比空气重,所以就下降了。 3、沸腾水沸点的高低,要受许多条件的影响,一般来说;水里面如果溶液解有某物质,那么水的沸点就会升高,溶解的物质就越多,沸点也就越高;这就是淡水比盐水先开的原因。 4、烧稀饭 烧冷饭时,锅子在火不一会就听到锅推翻盖了,有蒸汽和气泡。当吃时,依然是冷饭。 冷稀饭是比较稠的胶状物体,不容易流动,所以它的传热性能要比水差得多。当我们把冷稀饭放在火上时,贴火的部分受到高热,冷稀饭中的水很快就沸腾起来,可是上层的冷稀饭不能很快地吸收和传导下层稀饭的热,逼得下层稀饭的蒸汽不得不乱窜。 5、火焰 热空气比冷空气要轻一些,在火焰周围的空气是比较热的,热空气的上升和四周冷空气流动来补充的过程,维持了燃着的火焰总是熊熊向上。 6、钢轨 钢轨道是钢铁做的,但也热胀冷缩。虽然温度每升高1oC,铁轨只增长百万分之十二。京汉铁路的铁轨在夏天的全长接近1216公里。冬天1215270。4米。铁轨之间有自由伸缩的佘地,也就是说靠了这些空隙来在冬天与夏天自由伸缩。 7、柏努利原理 当两艘船平衡地向前航行着的时候,在这两船弦中间的水比两船外则的水流得快;因此两船的相对两侧从水里受到的压力,比两船外侧部分受到的压力小。导致两船相撞。如火车以每小时50公里的速度前进时,它大约有8千克的力量吸引站旁的人。如在公共汽车上一样,当汽车转弯时乘客的脚上受到了地板给他的向心力。一方面使他跟着车子转弯;一方面使他向外侧倾跌。

物理学家的小故事

物理学家的小故事 10个物理学家的故事小翔哥的空间10个物理学家的故事发布时 间:2014-12-23 10:35|日记本:10个物理学家的故事赫兹(1857-1894),德国物理学家,生于汉堡。早在少年时代就被光学和力学 实验所吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程,由于对自然科学的 爱好,次年转入柏林大学,在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。 1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年,接替克劳修斯担任波恩大学物理学教授,直到逝世。 赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在。 赫兹在柏林大学随赫尔姆霍兹学物理时,受赫尔姆霍兹之鼓励研究 麦克斯韦电磁理论,当时德国物理界深信韦伯的电力与磁力可瞬时 传送的理论。因此赫兹就决定以实验来证实韦伯与麦克斯韦理论谁 的正确。依照麦克斯韦理论,电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容 器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹 将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然 中断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便 经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。由麦克斯韦理论,此火花应产生电磁波,于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电 磁波。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。 因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。 所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器 的电火花隙间确有小火花产生。赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反 射电波的锌板,入射波与反射波重迭应产生驻波,他也以检波器在 距振荡器不同距离处侦测加以证实。赫兹先求出振荡器的频率,又 以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。正如麦 克斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。1888年,赫兹的 实验成功了,而麦克斯韦理论也因此获得了无上的光彩。赫兹在实 验时曾指出,电磁波可以被反射、折射和如同可见光、热波一样的 被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行 于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。 1889年在一次着名的演说中,赫兹明确的指出,光是一种电磁现象。第一次以电磁波传递讯息是1896年意大利的马可尼开始的。1901年,马可尼又成功的将讯号送到大西洋彼岸的美国。20世纪无线电 通讯更有了异常惊人的发展。赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理论,更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径。

“费曼讲物理”给我们的启示

“费曼讲物理”给我们的启示 摘要:本文通过对费曼“物理学讲演”中教学方法的研究,阐述在大学物理教学中要注重运用物理学史,恰当使用模型和类比,并注意结合理论的关联性进行教学的观点。供教改参考。 关键词:费曼;历史法;类比法;关联法 “横看成岭侧成峰”,站在不同的角度看到的景色不同。“仁者见仁,智者见智”,用不同的眼光去看问题就会得出不同的结论。教师是带学生进山寻宝的领路者,从哪条路进山,用什么方法鉴定,会对学生产生很大的作用。不同的教学方法将直接影响学生对知识的理解、方法的养成和创新能力的造就。近读当代杰出物理学家和教育家费曼在康奈尔大学的讲演及相关论著,受益颇深,审视我们的大学物理教学,感到有以下几点启示,值得思考、学习和借鉴。 启示一:讲科学发展的历史就是教知识、授方法 物理学的演进中包含大量方法、路径的竞争、选择与创造,因此讲历史就是讲思路、讲方法。 在讲万有引力定律时,费曼详细讲述这一定律的发现和证明过程:从第谷对行星位置的观测和记录,到开普勒三定律,再到牛顿万有引力定律,从而讲清了万有引力定律的由来、内涵和意义。但费曼并未止步,而是进一步通过科学家们在检验牛顿万有引力定律时遇到的两次“偏差”及其正确处理,介绍了光速和海王星的发现。 费曼不仅讲解了万有引力定律,介绍了科学研究的一般方法——实验观测、归纳推理与实验证明,并且阐释了运用已有成果探索和创设新理论的思想和方法。正如他所说:“我向你们讲到这些特别的事例,是因为它说明了当一条规律正确的时候,它就能被用来发现另一条规律。如果我们坚信这一条定律,那么如若出现了一些看来是错误的东西的时候,正是向我们展示了另一种现象的存在”。 由此可见,历史不仅是个过程,历史(故事)讲述着方法,蕴含着思路。中国是人文大国,我们始终十分重视历史与社会的关联,却往往容易忽视历史与科学的关联。在提倡创新,强调素质教育的今天,这一点值得重视。

有趣的物理小故事

有趣的物理小故事 第一章声现象 非常导航 这是八年级物理课的第一章,在这一章里我们将学习有趣的声现象.小溪里流水淙淙,树林里鸟鸣啾啾,剧院里琴声悠悠,工厂里机声隆隆,流水、小鸟、钢琴、机器为什么会发声?为什么它们发出的声音各不相同,有的十分悦耳,有的却刺耳难听?古代打仗时列兵布阵,为什么人们把耳朵贴近地面就能知道敌军队伍的远近?现在用MP3欣赏音乐,为什么人们能一下子听出自己熟悉的乐器和喜爱的歌手的声音?蝙蝠昼伏夜出,能在黑夜里自由飞翔,为什么却从不“迷路”或者碰壁?地震发生前,为什么有些动物会有预感,并出现行为异常?这些问题都会在这一章的学习中得到解决. …… 一、声音的产生与传播 警觉的士兵 你看过美国西部影片吗?在一部反映古代战争场面的美国西部影片里,有这样一个情节,印第安人跪在地上,把耳朵贴近地面,倾听看不见的远处有没有敌军的骑兵在赶路.我国北宋时期的著名学者沈括,在他的著作《梦溪笔谈》里也曾记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜间偷袭的敌人的马蹄声.这样做有道理吗?耳朵通过地下的泥土能听到马蹄声,通过空气不是也一样能听到声音吗?是不是因为声音在地下传播的速度比在空气中快呢? 通过本节的学习我们将会明白,声音在地下传播的速度确实比在空气中快,但这里利用的并不是这一点,因为声音在空气中传播的速度比骑马的速度也要快得多.只要从空气中能听到远方敌军马队的声音,我军还是有足够时间作出反应的.这里最主要的理由是,因为声音在地下传播时,所碰到的使声音散射和衰减的障碍较少,所以能较清楚地传播到更远的地方.这样耳朵贴近地面倾听时,敌兵相距很远时就能听到;加上牛皮箭筒对声音的放大作用(共鸣,就像二胡等弦乐器的共鸣腔一样),听得会更清楚,而在空气中直接侧耳细听的话,等到能够听清时,敌军就已经快到跟前了. 二、我们怎样听到声音 鱼有听觉吗? 鱼有听觉吗?人们谁也没有见到过鱼的耳朵,所以,鱼的听觉似乎无从谈起.但是,有一件事改变了人们的看法.

物理在日常生活的应用

物理在日常生活的应用 物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已经渗入到人 类生活的各个领域。物理存在于物理学家的身边,也同样存在于我们身边,成为了我们日常生活中的一部分。 一、声学在生活中的应用 ①顾客买瓷器之前,会敲打商品,根据其声音来判断瓷器质量的好坏。因为有裂缝的碗、 盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差,通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来。 ②人们发明了声呐,用表测量发出声音到听到声音的时间,利用声速就可以测出我们与高 山或高大建筑物的距离。因为声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声。 ③在医学方面,体外碎石机利用的就是超声波,用超声波穿透人体引起结石激烈震荡,使 之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质。 ④通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。因为一些自然灾害如地震、火山喷发、台 风等都伴有次声波产生。次声波在传播过程中减速很小,所以能传播得很远,通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。 二、力学在生活中的应用 ①人们行走时,在光滑的地面上行走十分困难,这是因为接触面摩擦太小的缘故。鞋底做 成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦。 ②在各类机器之中加入润滑油,这是是为了减小齿轮之间的摩擦,从而来保证机器的良好 运行。 ③工人师傅在砌墙时,常常利用重锤线来检验墙身是否竖直,这是充分利用了重力的方向 是竖直向下这一原理。 ④在地铁站中,乘客需站在黄线以外,这是因为当列车经过时,与人之间空气的流速大, 压强小,若隔得太近,则会被大气压强给“推”到列车上,从而有生命危险。 三、物态变化在生活中的应用 ①液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀, 液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。 ②用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,从而提高了煮食 物的温度。 ③夏天天气炎热,容易中暑。可以涂抹酒精或清凉油等沸点较低的物体,通过汽化吸热使 皮肤表面温度降低,以此解暑。 ④超市卖海鲜等需要冷藏的物体时,通常会在其周围放置冰块,通过冰块液化吸热来保持 其温度。 四、光学在生活中的应用 ①汽车驾驶室侧面的后视镜是一个凸面镜,利用凸面镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的像比实物小,增大驾驶员对车后的观察范围,从而保证行车安全。 ②当太阳光照射到防爆太阳膜时,它会反射一部分光,同时还会吸收一部分光,这样最终透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从乘客面孔反射出足够强的光透射到玻璃外面。由于进入车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以行人很难看清乘客的面孔。 ③汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜,它是利用凹面镜能把放在其焦点上的灯泡发出的光经凹面镜反射后成为平行光射出的性质做成的。使灯泡射向后面的光线又被反射到汽车的前方,照亮前方路面。 物理在我们的日常生活中应用颇多,已经成为我们生活中必不可少的了。

中国科学家的小故事12个最新版

《中国科学家的小故事》 中国科学家的小故事(一): 袁隆平,经过6年多的时间跑遍了大半个中国最后在海南岛找到了雄性不育植株。然后 又因为十年动乱差点断送了他的全部实验成果,幸好他的助手帮他藏了4钵稻苗,还能够进 行研究,最后研究出了杂交水稻。 中国科学家的小故事(二): 国家最高科学技术奖获得者吴文俊 如果不是亲眼所见,你也许无法想象眼前这位鹤发童颜、乐观开朗的老先生,就是年逾8 旬的著名数学家:步履矫健,连小伙子有时都赶不上;思维敏捷,稍不留神就跟不上他的思绪。 2001年2月19日,82岁的吴文俊从国家主席江泽民手中接过国家最高科学技术奖证书,这位平时十分低调的科学家顷刻间成为举世瞩目的新闻人物。 中国科学家的小故事(三): 中国核物理学家王淦昌早年为了支持抗日战争,把日本侵略者早日赶出去,他就将自己家 中积蓄的白银、首饰全都献给了祖国。1961年,当国内出现了严重的自然灾害,钱财十分短 缺时,身在苏联的王淦昌就将自己省吃俭用节约下来的十四万卢布(约合人民币2至3万元)交给中国驻苏大使馆转赠给祖国和人民。1982年,王淦昌又将自己荣获国家自然科学一等奖 的奖金三千元全部都捐赠给了小学。 中国科学家的小故事(四): 著名地质学家李四光早年在英国伯明翰大学苦读六年,取得了地质学硕士学位。他的老师 鲍尔敦教授劝他留下深造,获得博士学位后再回国。李四光谢绝了老师的好意,他回答说:不,我想把我学到的知识,尽快贡献给我的祖国。1920年回国工作,直到1937年抗日战争爆发 为止。之后,一度出国,在国外仍坚持地质学的研究工作。到1950年,他放下国外优厚条件,在新中国百废待兴之际,毅然从英国绕道回国,作为新中国的地质部长为我国石油事业立下卓 越功勋。 中国科学家的小故事(五): 著名数学家华罗庚在1946年应聘到美国讲学,很受学术界器重。当时,美国的伊利诺大 学以一万美元的年薪,与他订立了终身教授的聘约。华罗庚的生活一下子舒适起来了,不仅仅 有了小洋楼,大学方面还特地给他配备了四名助手和一名打字员。新中国成立后,一些人总以 为华罗庚在美国已功成名就,生活优裕,是不会回来的了。然而,物质、金钱、地位并没有能 羁绊住他的爱国之心。1950年2月,华罗庚毅然放下了在美国阔教授的待遇,冲破重重封锁 回到祖国。途经香港时,他写了一封《告留美同学的公开信》,抒发了他献身祖国的热情。他 满腔热忱地呼吁:为了国家民族,我们应当回去!锦城虽乐,不如回故乡;梁园虽好,非久留 之地。 中国科学家的小故事(六):

生活中的物理知识大全(日常儿童教育收藏)

生活中的物理知识大全(日常儿童教育收藏) 1. 电学方面 ①电饭煲煮饭、电炒锅烧菜、电水壶烧水是将电能转化为内能。 ②排气扇(抽油烟机)将电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 ③电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。 ④微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。 ⑤厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 ⑥厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。 2. 力学方面 ①电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 ②菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 ③菜刀的刀刃抹油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 ④菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 ⑤火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 3. 热学方面 (1)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 ①使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 ②锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。 ③炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。 ④滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。 ⑤往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 ⑥炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。

科学家的小故事简短16个

科学家的小故事简短16个 科学家的小故事简短(一): 爱迪生的故事 爱迪生是世界闻名的发明家。他小时候因为家里穷,只上了3个月学,十一二岁就开始卖报.他热爱科学,常常把钱节省下来,买科学书报和化学药品.他做实验的器具,是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐. 爱迪生12岁的时候,在火车上卖报.火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢,车长同意他在那里占用一个角落.他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里,卖完了报,就做各种趣味的实验. 有一次,火车开动的时候猛地一震,把一瓶白磷震倒了.磷一遇到空气立刻燃烧起来.许多人赶来,和爱迪生一齐把火扑灭了.车长气极了,把爱迪生做实验的东西全扔了出去,还狠狠打了他一个耳光,把他的一只耳朵打聋了。爱迪生钻研科学的决心没有动摇.他省吃俭用,重新做起化学实验来。有一次,硫酸烧毁了他的衣服;还有一次,硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴。他没有被危险吓倒,还是顽强地做实验. 爱迪生试制电灯,为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝,不知做了多少次实验.他常常在实验室里一连工作

几十个小时,实在太累了,就躺在实验台上睡一会儿.他这样不懈地努力,终於找到了适宜的灯丝,发明了电灯.之后,爱迪生又发明了电影、留声机......他一生中发明的东西有1000多种. 科学家的小故事简短(二): 牛顿的故事 牛顿是世界闻名的科学家。牛顿小时候很喜欢动物。有一次,他的朋友送给他一只狗和一只猫,牛顿收到礼物十分高兴,无微不至地照顾着他的新朋友,为了便于狗和猫出入房间,牛顿在门边挖了两个洞,一个大一个小,有人问他,你为什么要挖一大一小两个洞呢,牛顿回答说:“狗从猫洞里能过去吗” 牛顿的童年是不幸的,出世前三个月爸爸就去世了。两岁时,妈妈又改嫁到邻村。牛顿只好与外婆相依为命。他从不乱花钱,唯一的爱好就是搞一些小工艺,把零用钱聚起来,买了锯子、钉锤等一类工具,一放学就躲在房子里敲敲打打。 牛顿学习时精神很专注。有一次煮鸡蛋,心里想着数学公式,竟误把手表当作鸡蛋丢进了锅里。还有一次,从早晨起就计算一个问题,中饭都忘了吃。当他感到肚子饿时,已暮色苍茫。他步出书房,一阵清风,感到异常的清新。突然想到:我不是去吃饭吗?怎样走到庭院中来了!于是他立即回头,又走进了书房。当他看到桌上摊开的算稿时,又把吃

物理学家费曼的故事

人物简介: 理查德·菲利普斯·费曼(英文:Richard Phillips Feynman,1918年5月11日—1988年2月15日),美籍犹太裔物理学家,加州理工学院物理学教授,1965年诺贝尔物理奖得主。 理查德·费曼,高中毕业之后进入麻省理工学院学习,最初主修数学和电力工程,后转修物理学。1939年以优异成绩毕业于麻省理工学院,1942年6月获得普林斯顿大学理论物理学博士学位。同年与高中相识的恋人艾琳结婚。1942年,24岁的费曼加入美国原子弹研究项目小组,参与秘密研制原子弹项目“曼哈顿计划”。1945年艾琳去世。“曼哈顿计划”结束,费曼在康奈尔大学任教。1950年到加州理工学院担任托尔曼物理学教授,直到去世。 教育理念: 1949年-1952年,费曼应邀在巴西进行了断断续续的十个月时间的教学,年终他应邀做一次讲演,来评述巴西的教育。其实费曼的巴西之行受到美国政府某个计划的赞助,他到巴西里约大学教授学生们电磁学方面的高级课程。由此他发现了两个奇怪的现象: 一是学生们从不提问。二是面对同一个问题,有时学生马上答得出,有时却又一片茫然,完全不知所云。 费曼发现,巴西的学生上课时唯一要做的就是坐在那里,把教授讲的每个字记下来,确保没有写错用以应付考试。但除了背下来的东西外,他们什么也不会。 在学年终了的时候,费曼应邀到巴西科学院做了一次令巴西教育界深受震动的演讲---谈巴西的教学经验。听众将不只是学生,很多教授、政府官员都跑来听讲,费曼先要求他们答应自己畅所欲言。他们说:“没问题,这是个自由国家。” 他坦率地告诉巴西人,他看到的令人震惊的事实:那么多小学生在书店里购买物理书,那么多巴西小孩在学物理,比美国小孩更早起步,可是整个 巴西却找不出几个物理学家——为什么会这样?那么多孩子如此用功,却都

有趣的物理小故事

第一章声现象 非常导航 这是八年级物理课的第一章,在这一章里我们将学习有趣的声现象.小溪里流水淙淙,树林里鸟鸣啾啾,剧院里琴声悠悠,工厂里机声隆隆,流水、小鸟、钢琴、机器为什么会发声?为什么它们发出的声音各不相同,有的十分悦耳,有的却刺耳难听?古代打仗时列兵布阵,为什么人们把耳朵贴近地面就能知道敌军队伍的远近?现在用MP3欣赏音乐,为什么人们能一下子听出自己熟悉的乐器和喜爱的歌手的声音?蝙蝠昼伏夜出,能在黑夜里自由飞翔,为什么却从不“迷路”或者碰壁?地震发生前,为什么有些动物会有预感,并出现行为异常?这些问题都会在这一章的学习中得到解决. …… 一、声音的产生与传播 警觉的士兵 你看过美国西部影片吗?在一部反映古代战争场面的美国西部影片里,有这样一个情节,印第安人跪在地上,把耳朵贴近地面,倾听看不见的远处有没有敌军的骑兵在赶路.我国北宋时期的著名学者沈括,在他的著作《梦溪笔谈》里也曾记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜间偷袭的敌人的马蹄声.这样做有道理吗?

耳朵通过地下的泥土能听到马蹄声,通过空气不是也一样能听到声音吗?是不是因为声音在地下传播的速度比在空气中快呢? 通过本节的学习我们将会明白,声音在地下传播的速度确实比在空气中快,但这里利用的并不是这一点,因为声音在空气中传播的速度比骑马的速度也要快得多.只要从空气中能听到远方敌军马队的声音,我军还是有足够时间作出反应的.这里最主要的理由是,因为声音在地下传播时,所碰到的使声音散射和衰减的障碍较少,所以能较清楚地传播到更远的地方.这样耳朵贴近地面倾听时,敌兵相距很远时就能听到;加上牛皮箭筒对声音的放大作用(共鸣,就像二胡等弦乐器的共鸣腔一样),听得会更清楚,而在空气中直接侧耳细听的话,等到能够听清时,敌军就已经快到跟前了. 二、我们怎样听到声音 鱼有听觉吗? 鱼有听觉吗?人们谁也没有见到过鱼的耳朵,所以,鱼的听觉似乎无从谈起.但是,有一件事改变了人们的看法. 德国一家大鱼场里饲养了许多鳟鱼,鱼场附近的一座教堂每天早上8时都要打钟,鱼场的饲养员则在打钟之后去喂鱼,天天如此.有一天饲养员在教堂钟声响过半小时后才去喂鱼,却见一大群鱼仍聚集在池塘边,不断把头伸出水面在等食.这件事把饲养员惊呆了,也引起了科学家们的兴趣.经过一段时间仔细观察,发现鱼是有听觉的.它们在听到

物理学家的小故事

爱因斯坦小时候十分贪玩。他的母亲常常为此忧心忡忡,再三告诫他应该怎样怎样,然而对他来讲如同耳边风。这样,一直到16岁的那年秋天,一天上午,父亲将正要去河边钓鱼的爱因斯坦拦住,并给他讲了一个故事,正是这个故事改变了爱因斯坦的一生。 故事是这样的:“昨天,”爱因斯坦父亲说,“我和咱们的邻居杰克大叔清扫南边工厂的一个大烟囱。那烟囱只有踩着里边的钢筋踏梯才能上去。你杰克大叔在前面,我在后面。我们抓着扶手,一阶一阶地终于爬上去了。下来时,你杰克大叔依旧走在前面,我还是跟在他的后面。后来,钻出烟囱,我发现一个奇怪的事情:你杰克大叔的后背、脸上全都被烟囱里的烟灰蹭黑了,而我身上竟连一点烟灰也没有。” 爱因斯坦的父亲继续微笑着说:“我看见你杰克大叔的模样,心想我肯定和他一样,脸脏得像个小丑,于是我就到附近的小河里去洗了又洗。而你杰克大叔呢,他看见我钻出烟囱时干干净净的,就以为他也和我一样干净呢,于是就只草草洗了洗手就大模大样上街了。结果,街上的人都笑痛了肚子,还以为你杰克大叔是个疯子呢。” 爱因斯坦听罢,忍不住和父亲一起大笑起来。父亲笑完了,郑重地对他说,“其实,别人谁也不能做你的镜子,只有自己才是自己的镜子。拿别人做镜子,白痴或许会把自己照成天才的。” 爱因斯坦听了,顿时满脸愧色。爱因斯坦从此离开了那群顽皮的孩子们。他时时用自己做镜子来审视和映照自己,终于映照出生命中的熠熠光辉。 感悟:盲目地与别人相比较,以为自己比身边的人聪明就满足了,或者觉得自己不如别人就沮丧了。这是多么的愚蠢啊!每一个人都有其不同的人生目标和生活方式,自己才是自己在这个世界上最可靠的人生向导。 2.牛顿(1642~1727)-英国物理学家、数学家。曾任英国皇家学会会长。 牛顿是举世公认的、有史以来最伟大的科学家之一。他的幼年充满了辛酸,在他出生前3个月父亲便去世了,之后母亲改嫁,他是由外祖母抚养成人的。23岁毕业于着名的剑桥大学后留校工作。后因逃避伦敦流行的鼠疫来到母亲的农场里。在这里,他被一个常人熟视无睹的现象吸引住了。 有一次,他看到一个熟透了的苹果落在地上,便开始思索为什么苹果会垂直落在地上,而不是飞到天上去呢?一定是有一种力在拉它,那么这种将苹果往下拉的力会不会控制月球?他就是通过这个看起来十分简单的现象,发现了着名的万有引力定律。这个定律的巨大作用,很快就显示了出来。它解释了当时所知道的天体的一切运动。同时,牛顿又完成了一项重要的光学实验,从而证明了白光是由以赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序排列的合成光。

费曼对量子电动力学的贡献

费曼对量子电动力学的贡献 理查德·费曼(Feynman Richard Philips,1918~1988)是现代乃至有史以来最受爱戴的科学家之一,他对科学有着异乎寻常的“感觉”,能够用洞察事物内在本质的方式来理解物理学。他具有别具一格的思维风格,这种风格为科学研究注入了无与伦比的活力。他不仅在量子电动力学领域以最卓越的科学贡献赢得了诺贝尔物理学奖,维格纳(Wigner Eugene Paul,1902~1995)称他是“第二个狄拉克。”他生来具有十分可爱的品格和个性,不仅是极其卓越的理论家,而且是才华横溢的教师,并以极为罕见的天赋和热情进行物理教学。通过他那著名的《物理学讲演录》,来向世界展示一位顶尖科学大师的思维方式;正是他鼓励了好几代大学生从一种全新的角度去重新思考物理学。 2、1 费曼路径积分 1927年之前,量子力学的创立工作已基本完成,它已很好地说明了原子和分子的结构,但在处理原子中光的自发辐射和吸收这类十分重要 的现象时,却遇到了困难;为了克服这一困难,1927 年,狄拉克首先提出将电磁场作为一个具有无穷维 自由度的系统,进行二次量子化的方案;1928年约 尔丹和维格纳提出了对于非相对论性多电子系统符 合于这个要求的正则量子化形式。1929年海森伯和 泡利把电磁场与电子场的相互作用理论推广到更为 普遍的形式,从而建立了量子电动力学。 到20世纪30年代,人们对量子理论的理解既 不彻底也不完美,而且需要新的思想。费曼从在麻 图10-13为理查德·费曼在讲课省理工学院做学生以来一直被一个想法所困扰。即 一个诸如电子那样的带电粒子,被认为是通过围绕它的力场而与其他带电粒子相互作用的。量子理论的最大困难就在于计算出来的电子自身能量和电磁场真空能量为无穷大。在用量子理论的微扰方法处理一些物理过程时,最低次近似往往都可得到与实验一致的结果;但要求如果作更高次的精确微扰计算时,得到的结果却常常是无穷大;无穷大的结果当然是没有物理意义的,这就是量子场论的发散困难。1935年,狄拉克出版的《论量子物理学》的书中的说道:“看来这里需要全新的物理思想。”这句话成了费曼尔后生活的一个信条,没有任何地方对于新思想的需要比在这个称为电子“自能”的谜题中更为明显。这个想法在麻省理工学院就已经深深地在他头脑中扎根,随后在普林斯顿开花结果;并对在康奈尔大学时期的学术生涯产生意义深远的影响。 1940年秋的一天,费曼接到惠勒(Wheeler John Archibald,1911~)打来的电话;惠勒告诉他说:“他已知道为什么所有的电子都有相同的电荷和相同的质量。原因是它们都是同一个电子!”他解释了他最新的光辉思想:一个正电子可以被简单地看做一个电子在时间上往回运动,即由将来返回过去,而宇宙中所有的电子和所有的正电子其实都对应于某种被切开的世界线线结的截面,在某个截面里,单个粒子通过一个复杂的扭结穿越时空,通过宇宙。惠勒的光辉思想中包含了一个重要概念的萌芽,即改变某个电子在时间上的运动方向等价于改变它所带电荷的符号,费曼后来用另一种方式发展了这一概念,即一个电子在时间上向前运动就是一个正电子在时间上往回运动。这就是惠勒-费曼(Wheeler-Feynman)的辐射理论。1941年春天,惠勒要求费曼就这一问题做一次专门演讲,演讲的听众有物理学家维格纳,天文学家罗素(Russell),数学家冯·诺依曼(von Neumann),量子理论的先驱者泡利,

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