2.现代物理学的辉煌成就汇总

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高中物理科学家及其成就总结

高中物理科学家及其成就总结

高中物理科学家及其成就总结在高中物理的世界里,有一群科学家就像星星一样闪亮,他们的成就让人惊叹,仿佛在黑夜中给我们指引方向。

比如说,艾萨克·牛顿,大家都知道他,万有引力的发现者。

他就像那颗闪亮的北极星,告诉我们为什么苹果会掉下来,为什么行星会围绕着太阳转。

想象一下,牛顿在树下休息,突然一个苹果砸下来,他的脑海里闪现出一个巨大的想法,哇,这可是个了不起的时刻啊!他的三大运动定律简直是物理学的基石,真是给我们打开了新世界的大门。

再说说阿尔伯特·爱因斯坦,哦,爱因斯坦可不只是个怪老头,头发飞扬得像个疯子。

他的相对论可谓是物理学界的“黑科技”。

想想看,时间竟然可以变得快慢,空间也能扭曲,简直让人觉得头皮发麻。

爱因斯坦的公式E=mc²就像是他的名片,简洁却充满力量。

他的思想像火花一样点燃了科学界的热情,让人们在宇宙的广阔中不断探索,追寻那些终极真理。

再看看居里夫人,她真是个不折不扣的女强人。

放射性元素的发现可不是闹着玩的,简直是天上掉下来的馅饼。

她为科学界打开了一扇窗,让我们看到了微观世界的奥秘。

想象一下,她在实验室里忙碌的身影,周围一片烟雾缭绕,手里握着各种试管,似乎一瞬间就能发现什么重磅炸弹。

她的成就不仅仅是科学的突破,更是女性在科学领域的一次伟大觉醒,真是令我们佩服得五体投地。

还有尼尔斯·玻尔,这位大叔同样让人赞不绝口。

他对原子结构的理解就像是在揭开一层层神秘的面纱。

他的玻尔模型简直是物理界的一次革命,仿佛在告诉我们,原子不是一个孤独的个体,而是个热闹的大家庭。

玻尔的理论就像是宇宙的交响乐,复杂而又和谐,让我们对微观世界的理解变得清晰。

想想看,他的脑海里在运转着多少公式与图案,真是让人敬佩得想要膜拜。

还有伽利略,大家都知道他是“现代科学之父”。

他用望远镜观察星空,简直像个孩子发现新玩具。

想象一下,伽利略对着夜空,心中充满了好奇与惊叹,开启了科学革命的浪潮。

他的实验和观察方法让我们明白,科学并不是空谈,而是需要实实在在的证据。

2.现代物理学的辉煌成就汇总

2.现代物理学的辉煌成就汇总

2、现代物理学的辉煌成就二十世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了三方面的重要贡献:第一,相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法,使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观。

第二,二十世纪物理学是带头的学科,它带动了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展,它为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法。

物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础。

它推动了高技术产业的发展,引发了以微电子、光电子和微光机电技术为核心的工业革命,由物理学研究衍生的新技术和新产品层出不穷,从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。

第三,通过计算机的帮助,应用古典物理理论讨论流体运动和气象预报时,发现了自组织、混沌和分形等现象。

随后发现,这是普遍存在于非线性相互作用的开放系统中的现象,生命系统和社会系统也不例外。

物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。

这种运动和转变应有两种。

一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果。

物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。

现今物理学(狭义与广义相对论、量子力学和量子场论及其发展如标准模型(包含弱电统一理论和量子色动力学))已经把目前实验能触及到的领域都涵盖进去了。

从尺度讲,包含从10-17米的极微观到1026米的宇观范围;从能量角度讲,已经到达现在LHC的TeV能标。

所以现在的新物理,都只能出现在:(1)10-17米以下尺度(检验超对称、超弦是否存在,检验超引力及量子引力);(2)从星系尺度到1026米的宇观尺度(检验所谓的暗物质、暗能量是否存在及其本质);(3)在LHC的TeV 能标之上,解决标准模型(弱电统一理论和量子色动力学)中出现的一些疑难。

物理学领域的基础研究成果

物理学领域的基础研究成果

物理学领域的基础研究成果物理学是自然科学的一个重要分支,是研究自然界中物质、能量及其相互作用规律的科学。

在近现代科技的飞速发展中,物理学作为一门基础学科,对科技领域的研究与应用具有重要的支撑作用。

在物理学研究领域中,一些基础研究成果堪称经典。

1. 玻尔理论玻尔理论是原子物理学的基础之一,提供了一种对于原子内部电子的定量描述方法,使得可视化地展示原子的内部结构。

该理论通常被称为“量子力学”。

1913年,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了此理论,并引入了概率性描述基本物理过程的概念。

他给出了原子发射和吸收光子的解释。

这项理论成功地解决了时期中许多有关原子的悬而未决的问题,开启了量子力学的研究之路。

2. 特殊相对论特殊相对论是物理学的另一个里程碑。

它是由爱因斯坦在1905年发明的,揭示了物质和能量可以相互转化,并提供了认识现代物理学所需的某些基本步骤。

特殊相对论的革命性质量在于它推翻了牛顿三定律的绝对观念,即对于所有观测一般的物理定律,都适用于相应的惯性参考系中。

这一理论在科技中有广泛的应用,如全球定位系统等。

3. 晶体学基础晶体学是物理学的一个分支,研究晶体结构和晶体的光学性质等。

晶体学的基础理论可以追溯到大约200年前,当时一名机械师发现了结晶体的微小结构。

X射线晶体学的发展为研究物质的结构提供了重要工具。

20世纪早期,英国科学家威廉·劳伦斯·布拉格及其儿子用X射线解析了晶体的结构,这一发现被公认为是物理学的重大进展之一,其应用已经扩展到化学工业、材料科学、地球化学、生物医药学等多个领域。

4. 磁共振成像磁共振成像已经成为世界范围内临床诊断的重要工具。

该技术通过使用强磁场和无害的无线电波来创造人体内部的像,来帮助医生检测、诊断和治疗多种内部疾病。

磁共振成像技术是在20世纪早期的物理学基础研究工作中,通过应用量子力学的晶体学理论以及物理学研究基本粒子的知识,提出来的。

它突破了人类视觉的局限,让人们可以用更清晰、更全面的方式看到和理解人体内部的事物。

近五年物理学的成就

近五年物理学的成就

近五年物理学的成就近五年来,物理学取得了许多令人瞩目的成就。

在各个领域的研究中,科学家们通过不懈的努力和创新,不断推动着物理学的发展。

在宇宙学领域,人们对宇宙起源和演化的研究取得了重要突破。

通过观测和实验,科学家们得出了关于宇宙大爆炸理论的更深入理解。

他们发现,宇宙的膨胀速度正在加快,这引发了对暗能量的研究。

通过对宇宙微波背景辐射的观测,科学家们还获得了有关宇宙早期形态的宝贵信息,进一步证实了宇宙大爆炸理论。

这些研究为我们更好地理解宇宙的起源和未来提供了新的线索。

在粒子物理学领域,人们对基本粒子的研究取得了重要进展。

通过使用大型强子对撞机,科学家们成功地发现了希格斯玻色子,这证实了希格斯场的存在,为我们理解基本粒子的质量提供了重要线索。

此外,人们还发现了新的质子状态,如反氢和反氘,这为我们研究宇宙中的物质和反物质提供了新的可能性。

在量子物理学领域,人们对量子纠缠和量子计算的研究取得了重要进展。

通过实验验证和理论模拟,科学家们证实了量子纠缠的存在,并利用量子纠缠实现了远程量子通信和量子密码学。

此外,人们还开发了具有更高计算能力的量子计算机,这为解决复杂问题和优化算法提供了新的途径。

在凝聚态物理学领域,人们对新型材料的研究产生了重要的影响。

通过研究拓扑绝缘体和量子自旋液体等新型材料,科学家们发现了许多新的物理现象和奇异行为。

这些新材料在电子学、能源存储和量子计算等领域有着广泛的应用前景。

总的来说,近五年来物理学取得了许多令人振奋的成就。

科学家们通过不断地探索和创新,推动了物理学的发展,为我们更好地理解宇宙的奥秘和改善人类生活提供了新的可能性。

希望在未来的研究中,物理学家们能够继续努力,为人类的进步和发展做出更大的贡献。

近代物理学的科学成就和方法

近代物理学的科学成就和方法

近代物理学的科学成就和方法物理学作为一门自然科学,一直在为人类的发展和进步做出杰出贡献。

近代物理学的科学成就和方法更是为我们揭示了世界的奥秘,让我们重新认识自然,从而推动了科学技术的进步。

本文将从以下三个方面来讨论近代物理学的科学成就和方法。

一、电磁学和光学的发展电磁学是物理学的一个重要分支。

通过电磁学的研究,人们了解了电和磁相互作用的本质,揭示了电磁波的存在,掌握了电磁波的产生、传播和应用。

麦克斯韦方程式是电磁学的核心内容。

它将电场、磁场、电荷密度、电流等描述成了一组方程式,为电磁现象提供了统一的理论框架。

因此,它被誉为“电磁学的骄傲”。

光学是物理学的另一个重要分支。

伽利略和胡克等人的光学实验,引起了人们对光的本质的研究。

牛顿的分光实验,证明了太阳光是由不同颜色的光混合而成的,从而开创了彩色分析的新领域。

光的干涉和衍射现象,揭示了光的波动性质。

麦克斯韦和麦克斯韦-波尔茨曼的电磁理论,揭示了光和电磁波的本质一致性。

量子力学的诞生,解释了光的粒子性质。

这些重大发现和新的理论,为光学的发展提供了坚实的基础。

二、相对论和量子力学的革命性突破相对论革命性地改变了人们对时空的认识。

爱因斯坦提出的狭义相对论较早就能解释物体在不同惯性系下的运动,而广义相对论更深刻地阐释了重力现象的本质,如弯曲时空和黑洞等。

通过狭义相对论,人们发现了物质与能量的等价性理论,即著名的质能方程E=mc²。

广义相对论的一系列预言,如引力波的存在和宇宙大爆炸学说的提出,都在后来被验实了。

量子力学是人类认识物质世界的又一伟大跨越。

它不仅揭示了量子和波粒二象性的本质,还揭示了物质在微观尺度下的奇妙行为,如量子隧穿、量子缠绕等。

量子力学的发展也推动了许多科技领域的进步,如半导体和量子计算等。

三、物理学的方法物理学的科学成就除了离不开精湛的技术手段和严谨的实验方法外,更深刻地体现了物理学家的独立思考和创新能力。

物理学家不仅要具备良好的数学素养和物理学知识,还要善于提出问题,思考解决问题的方法和思路。

3、现代物理学的辉煌成就

3、现代物理学的辉煌成就

3、现代物理学的辉煌成就物理学是人类认识自然的手段和工具,是一种科学认识宇宙事物的方法论体系,其内容包括:1,逻辑方法;2 ,数学方法;3,哲学方法;4,观察试验方法。

由于人类的科学认识是一个悠久漫长的发展过程,科学的发展有严密的继承性,对人类的科学认识史的把握,也是一个可以避免步入歧途的捷径。

除了研究方法论体系以外,物理学还积累建树了庞大精密的关于自然科学知识的理论体系,是人类科学认识宇宙的基础理论。

物理学的方法和理论体系有着密切的相互关系,理论体系的正确与否,直接受方法论体系制约,可以说物理学方法论体系的每一次进步,都为物理学理论体系的发展开辟了广阔的道路,并推进物理学理论向绝对真理的升华。

物理学家惯用的一个观点往往是还原论。

所谓还原论,就是将世界分成许多小的部分,每一部分研究清楚了,最后拼起来问题就解决了。

这个观点是很自然的,物理学家过去受到的是这个训练,基本上就接受这一观点。

有很多著名的科学家支持这个观点,爱因斯坦讲过:“物理学家的无上考验在于达到那些普适性的基本规律,再从它演绎出宇宙”。

如果我们把世界基本规律搞清楚了,那么就一切事情都解决了。

下面是著名理论物理学家狄拉克讲的话,他讲这一段话的时候正好是在量子力学初步建立之后,他说:“现在量子力学的普遍理论业已完成,作为大部分物理学与全部化学的物理定律业已完全知晓,而困难仅在于把这些定律确切地应用将导致方程式太繁杂而难以求解”。

他的意思是基本的物理规律已经知道了,下面似乎就是一个求解的问题,至于求解,由于方程过于复杂,似乎有些问题还解不出来。

卡达诺夫(L.P.Kadanoff)说:“我在这里要反对还原论的偏见,我认为已经有相当的经验表明物质结构有不同的层次,而这些不同层次构成不同群落的科学家研究的领域,有一些人研究夸克,另外一些人研究原子核,还有的研究原子、分子生物学,遗传学,在这个清单中,后面的部分是由前面部分构成的,每一个层次可以看成比它前面的好像低一些,但每一个层次都有新的、激动人心的、有效的、普遍的规律,这些规律往往不能从所谓更基本的规律推导出来。

物理学家及其贡献

物理学家及其贡献

物理学家及其贡献
1. 伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)- 发现了地球和其他行星围绕太阳旋转的真相,证明了牛顿万有引力定律的先行性。

2. 伊萨克·牛顿(Isaac Newton)- 发现了牛顿力学,并提出了万有引力定律,为现代物理学奠定了基础。

3. 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)- 发现了相对论和广义相对论,证明了时间和空间是相对的,开创了现代物理学的新时代。

4. 玛丽·居里(Marie Curie)- 发现了镭元素,并在放射性方面取得了杰出的成就,荣获了两次诺贝尔奖。

5. 约翰·迪尔瑪格(John Dalton)- 发现了原子的存在,提出了原子理论,并创造了气体分子动论。

6. 亨利·法拉第(Michael Faraday)- 发现了电磁感应和电解学,为电磁学奠定了基础。

7. 安德里·阿朗尼乌(Andrei Sakharov)- 提出了热核武器的原理,同时又积极反对核武器,并成为苏联的人权和平活动家。

8. 理查德·费曼(Richard Feynman)- 提出了量子电动力学的理论,并为量子计算和纳米技术做出了贡献。

9. 赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)- 发现了守恒定律,包括能量守恒、动量守恒和角动量守恒等。

10. 路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)- 提出波粒二象性理论,为现代量子力学提供了重要的支持。

科学方面的成就

科学方面的成就

科学方面的成就一、引言科学的发展离不开人类的不断探索和创新,通过科学的研究和实践,人类取得了许多重大的科学成就。

本文将从不同领域中选择几个代表性的科学成就进行介绍。

二、物理学领域的成就1. 相对论相对论是爱因斯坦提出的一种描述物理现象的理论。

通过对时间、空间和质量的相互关系的研究,相对论提供了一种全新的描述物理世界的视角。

相对论的发现对物理学产生了深远的影响,不仅解释了许多实验现象,还为后续的量子力学和宇宙学理论的发展奠定了基础。

2. 量子力学量子力学是研究微观粒子行为的理论,它描述了微观世界中的奇特现象,如量子叠加态、量子纠缠等。

量子力学的发现揭示了微观粒子的本质和行为规律,为现代科技的发展提供了基础,如量子计算机、量子通信等。

三、化学领域的成就1. 周期表周期表是化学元素按照原子序数排列的表格,它总结了已知化学元素的性质和规律。

周期表的发现和完善,使化学家们能够更好地理解化学元素之间的关系,预测元素的性质,为化学实验设计和新材料的开发提供了重要的依据。

2. 化学键化学键是原子之间的结合力,它决定了分子的稳定性和性质。

通过对化学键的研究,化学家们能够合成新的化合物,开发新的药物和材料,推动了化学工业的发展。

四、生物学领域的成就1. DNA结构DNA是生物体内负责储存遗传信息的分子,它的发现和结构研究对遗传学和生物学的发展起到了重要作用。

通过对DNA结构的解析,科学家们能够研究基因的功能和变异,揭示生命的奥秘,为基因工程和遗传疾病的治疗提供了理论基础。

2. 基因编辑技术基因编辑技术是一种可以精确修改生物体基因组的技术。

通过基因编辑技术,科学家们能够研究基因的功能和相互关系,治疗遗传性疾病,提高农作物的产量和抗病能力等,为生物技术和医学的发展带来了巨大的潜力。

五、地球科学领域的成就1. 大陆漂移大陆漂移是地球表面陆地板块相对运动的现象,它的发现揭示了地球地质活动的本质和机制。

大陆漂移理论为地壳构造和地震活动的研究提供了重要的线索,也为地质资源的勘探和环境保护提供了理论指导。

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2、现代物理学的辉煌成就二十世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了三方面的重要贡献:第一,相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法,使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观。

第二,二十世纪物理学是带头的学科,它带动了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展,它为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法。

物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础。

它推动了高技术产业的发展,引发了以微电子、光电子和微光机电技术为核心的工业革命,由物理学研究衍生的新技术和新产品层出不穷,从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。

第三,通过计算机的帮助,应用古典物理理论讨论流体运动和气象预报时,发现了自组织、混沌和分形等现象。

随后发现,这是普遍存在于非线性相互作用的开放系统中的现象,生命系统和社会系统也不例外。

物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。

这种运动和转变应有两种。

一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果。

物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。

现今物理学(狭义与广义相对论、量子力学和量子场论及其发展如标准模型(包含弱电统一理论和量子色动力学))已经把目前实验能触及到的领域都涵盖进去了。

从尺度讲,包含从10-17米的极微观到1026米的宇观范围;从能量角度讲,已经到达现在LHC的TeV能标。

所以现在的新物理,都只能出现在:(1)10-17米以下尺度(检验超对称、超弦是否存在,检验超引力及量子引力);(2)从星系尺度到1026米的宇观尺度(检验所谓的暗物质、暗能量是否存在及其本质);(3)在LHC的TeV 能标之上,解决标准模型(弱电统一理论和量子色动力学)中出现的一些疑难。

虽然标准模型整个框架已经确定,应该也不存在什么问题,但模型本身提出了不少更为本质的疑问,暗示着新的发展路线。

标准模型现在的情况就好比1900-1926年的旧量子论,未来还将存在TeV能标以上的新物理,包括弱、电、强力三者的统一(大统一理论)。

(4)超低能低温下的丰富的对称破缺。

这是凝聚态物理的事情。

能量标度上升,对称性增高及得以恢复,各种力都走向同一,物理学趋向统一,所以大统一理论(弱、电、强力三者的统一)以及四种力(弱、电、强、引力)的统一,都必然是在极高能标下完成的;能量标度下降,对称破缺产生,四种力(弱、电、强、引力)都逐渐分离,表现不同行为。

总之,高能量标度使得对称性恢复,物理世界变得简单及统一;能量标度下降,世界变得复杂,丰富多彩。

超低能低温下有五花八门的现象,其实只是对称破缺现象、表面现象,我们眼睛观察到的其实都非实相,它们在高能标下其实只有一个本质。

1.相对论德布罗意认为:相对论好象是:“光彩夺目的火箭,它在黑暗的夜空,突然划出一道道十分强烈的光辉,照亮了广阔的未知领域。

”运动着的物体所占有的空间是变动不居的,描写这种变动的就是时间,时间作为广义的空间结构的一个维度。

时空不是独立的存在,时空是物质的时空,时空是物质世界的表象,物质本体改变了,其表象必随其变。

空间与时间在表述物质时,各有侧重:空间侧重于表述物质相对静止的状态,时间侧重于表述物质相对变动的过程。

物质的存在是相对变动中的存在,静止是变动中相对的静止,从这一角度可以认为:物质是变动与静止的统一体,是时间和空间的统一体。

时间和空间是不可分的,譬如:当我们看到时钟指针的空间状态就知道时间的位置,知道时间状态就可以推出时钟指针的空间位置;在譬如:当我们知道一个人的形体容貌就可推出其正常条件下的大致年龄及寿命,知道一个人的性别及年龄就可知道其大致的形体发育状态。

狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理,相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。

相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。

狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛沦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。

广义相对论有在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局限惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变式,并建立了以广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。

这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。

相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein) 创立,分为狭义相对论和广义相对论。

相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。

狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系(惯系参照系)之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。

相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。

奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域。

相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。

相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论最著名的推论是质能公式,它可以用来计算核反应过程中所释放的能量,并导致了原子弹的诞生。

而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,也相继被天文观测所证实。

相对论的提出对人类社会的发展起到了不可估量的作用,但是在如今很多人从多学科多角度发现相对论有不足之处.2.量子力学量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。

量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。

量子理论是关于自然界的最基本的理论,它被认为是人类所创造的最优美、最成功的科学艺术品。

它优美的数学形式令人赞叹,它精确的预言与实验惊人地符合,而它的成功应用更是遍及了现代社会的每个角落, 比如根据量子电动力学,理论计算出电子磁矩为1.00115965246个单位(这个数称为狄拉克数),而精密实验测得电子磁矩为 1.00115965221个单位。

理论值和实验值只相差四十亿分之一!。

从激光、核能到计算机、互联网,还有最新的量子计算机,无不留下量子的足迹。

可以说,是量子引领人们迈入了现代社会,让人们享受到丰富多彩的现代生活。

在浙江大学召开的2009杭州量子物质研讨会上,中国科学院院士、两弹元勋于渌先生说:“科学技术的革新,很多都来自物理方面的基础研究,而物理学研究的核心领域之一就是量子物质。

”。

量子力学是物理系的基础理论课,物理方面的许多专业课都以它为先修课程,因而它的应用范围也就较为广泛。

现在量子力学不仅是物理学中的基础理论之一,而且在化学和许多近代技术中也得到了广泛的应用。

19世纪末的一系列重大发现,揭开了近代物理学的序幕。

1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量子概念,为量子理论奠定了基石。

随后爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面。

1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步的胜利。

之后经过玻尔、索末菲海森堡、薛定谔、狄拉克等人开创性的工作,终于在1925年-1928年开成了完整的量子力学理论。

3.原子核及基本粒子原子核物理学起源于放射性的研究,是19世纪末兴起的崭新课题。

在这以前,人类对这一领域毫无所知。

从事这项研究的物理学家,他们通过做新创制的简陋仪器进行各种实验和观察,从中收集数据,总结经验,寻找规律,探索不断开拓新的领域。

1932年对于从原子核到基本粒子这一研究方向来讲,是具有特别重要意义的一年。

但是,作为基本粒子理论研究出发点,是比它早几年的1928年狄拉克所提出的相对论的波动方程式以及由此而得到的正电子的预言。

而这一预言在1932年,由于安德森(C.D.Anderson,1905年)发现了正电子,而取得了出色的成功。

从那个时候起,又经历了1934年费米(E.Fermi,1901-1954年)β蜕变的理论、1935年汤川秀树(1907年)的介子理论,方才形成了以基本粒子的相互转变为中心问题的基本粒子理论。

而成为上述理论研究基础的量子场论是海森堡及泡利在1929年建立的。

无论是β蜕变的理论还是介子理论,都是在弄清原子核结构的研究中产生的。

原子核物理学可以讲是卢瑟福在1919年发现用放射性物质放出的α射线轰击氮原子核后获得氢原子核及氧原子核作为前兆而开始的。

但是,真正的发展应该讲是从有一系列重要发现的1932年开始的。

这一年,科克洛夫特(J.S.Cockcroft,1899-1976年)同沃尔顿(E.T.S.Walton,1903年)用70万伏的高电压加速质子撞击锂核,成功地实现了第一次人工的原子核转化。

还是在1932年,查德威克发现了中子,明确了原子核的构成要素,先是伊凡宁柯(T.D.Ivanenko,1904年)接着是海森堡立即开展了由质子同中子组成的原子核模型的理论研究,并解决了过去有关原子核的性质所产生的混乱。

在前一年的1931年,范德格喇夫(R.J.van de Graaf,1901-1967年)发明了静电高压发生装置,劳伦斯(wrence,1901-1958年)发明了回旋加速器。

在1934年,约里奥.居里夫妇(Frederic,1900-1958年;Irene,1897-1956年)发现了人工放射性,同时费米在1935年开始研究由中子引起的核反应。

作为刚开始的核反应研究的成果之一,是哈恩,迈特纳(L.Meitner,1878年)以及史脱拉斯曼(F.Strassmann,1902年)在1938年末所发现的铀核裂变。

当时的这一发现,由于受到第二次世界大战前夕那种紧张形势的影响,立即促使人们花了很大力量来从事开发原子能的研究。

自从P.居里测量了镭的热值时起,人们都普遍认识都原子核中蕴藏着极大的能量。

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