大学物理课程期末论文

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物理论文期末总结

物理论文期末总结

物理论文期末总结引言:物理学是一门探究自然界本质规律的学科,是自然科学中最基础的学科之一。

通过对物质的研究和实验,物理学试图解释宇宙中发生的现象,并寻找其背后隐藏的规律。

在本学期的物理学学习中,我掌握了许多重要的物理原理和概念,并通过实验和计算验证了这些理论。

本文将对我在本学期学到的物理知识进行总结和分析。

第一部分:能量与运动本学期,我们首先学习了能量与运动的相关理论。

这一部分主要包括机械能守恒定律、动量守恒定律和力学定理等基本概念。

通过实验,我们验证了这些定律的有效性,并通过实际问题的求解和分析,进一步理解了这些概念。

在机械能守恒定律的学习中,我们知道了在没有非弹性碰撞和阻力的情况下,物体的机械能是守恒的。

通过实验,我们验证了机械能守恒的有效性,并通过实际例子,比如弹簧和滑雪等,进一步理解了这一定律。

动量守恒定律是另一个重要的物理定律。

我们知道,如果一个系统内部没有外力的作用,那么系统内各个物体的动量总和保持不变。

通过实验,我们得到了这一定律的验证,并通过实例,比如撞球和火箭发射等,进一步理解了动量守恒的重要性。

此外,我们还学习了力学定理,如质点的匀速直线运动、自由落体运动和斜抛运动等。

通过对这些运动的实验和计算,我们进一步掌握了力学定理,并能够应用这些基本定理解决实际问题。

第二部分:电磁学与电动力学在本学期的物理学习中,我们还学习了电磁学和电动力学的相关内容。

这一部分主要包括库伦定律、电场与电势、电流与电阻和电磁感应等理论。

通过实验和计算,我们验证了这些理论的有效性,并进一步理解了电磁学和电动力学这一重要领域的基本概念。

库伦定律是电磁学的基础,它描述了两个电荷之间的相互作用力。

通过实验,我们验证了库伦定律的准确性,并通过计算,进一步研究了电荷之间的相互作用。

电场与电势是理解电磁学和电动力学的重要概念。

电势能是描述电荷在电场中的能量状态,我们通过实验和计算进一步理解了电势和电场的关系,并应用这些概念解决了一些实际问题。

物理学论文(5篇)

物理学论文(5篇)

物理学论文(5篇)物理学论文(5篇)物理学论文范文第1篇本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案,是遵循微观到宏观,理论讨论到详细实践,单体到多体的挨次绽开的,一共包括三个学问单元,它们是统计物理,量子力学和固体物理。

为了使得同学充分把握理论物理学问,我们需要结合教材中原有的三个单元的学问体系,改善原有体系中学问的规律性,合理支配各个学问的所占比例,以帮助同学循序渐进的把握学问点。

热力学和统计物理学主要是讨论宏观物体。

宏观物体主要是由微观粒子组成,因此,在这个学问单元里面,我们依照宏观到微观的挨次绽开讲解,并遵循统计学和宏观物体的联系。

以一般物理学为背景,循序渐进,引入量子统计理论,渐渐激发同学对量子力学的学习爱好。

由此引出其次个学问单元。

量子力学学问单元。

在其次个学问单元里面,我们首先讲解单原子分子量子理论,渐渐引入到多原子分子量子理论,最终引出第三个学问单元——固体物理。

在第三个学问单元里面,先讲解理论,在注意实践应用,引导同学实现创新。

这样,三个学问单元相互联系,前后连接,最终贯穿成为一个整体,赐予同学整体上对于理论物理学的学问。

二、理论教学与实践教学相结合物理理论较为抽象,即便是来源于详细的事例,同学学习起来也具有肯定的困难。

因此,在理论物理的教学中,需要引导同学从感性上熟悉物理现象和物理过程。

培育同学的感性熟悉,一方面可以从同学的日常生活中着手,另一方面可以引导同学从物理试验中不断培育。

本质与非本质的熟悉影响着同学对物理概念的熟悉,因此同学熟悉物理规律会有肯定的困难。

物理试验能够供应给同学最详细、最直观的感性熟悉,由于这些出来的物理试验,是最通俗易通,简明扼要表达物理理念的感性材料。

与生活中的现实例子有所不同,物理试验也有自己的特点,例如:物理试验比较典型,可以代表肯定的物理现象;物理试验需要有动手操作,有肯定的趣味性;物理试验定性定量的表明白全面性。

同学通过物理试验,可以积累制造意识,同时可以帮助同学科学的讨论理论物理。

物理教学论文(通用4篇)

物理教学论文(通用4篇)

物理教学论文(通用4篇)物理教学论文篇一合作教学是教师教学实践中重要的教学模式之一,即教师教学中把学生分为几个小组,进行小组讨论或探究学习,教师发挥主导作用,引导学生正确理解、学习和探究,在合作教学的过程中,教师也要参与进来,与学生融为一体,这样才能更好的引导学生学习.当前我国教育教学改革的重点就是充分发挥学生的主观能动性,以学生为本,让学生在学习的过程中,在教师的引导下培养学生的综合素质和能力.例如,学习苏科版《用天平测物体的质量》这节课时,我把学生分为四个小组,让学生分组用天平对物体的质量进行测量,课前为学生准备好所用的器材和用具,让学生以小组为单位进行探究学习,学生的每一个小组都在教师的团结合作之下共同完成本节课的学习,在这一过程中能够有效的培养学生的团结合作的能力.2.实践教学,培养学生的实践能力初中物理教学是一门理论与实践结合的比较紧密,教师安排理论教学和实践教学的环节要科学合理,当今社会的各行各业对人才的要求已经越来越重视综合素质和能力,专业水平已经不是衡量人才的唯一标准,所以教师在教学实践的过程中,要充分发挥学生的主观能动性,让学生参与学习,教学过程是教师和学生共同完成的,教师想要达到更好的教学效果,需要充分调动学生参与学习的积极性,与教师共同参与教学,这样才能使学生在学习的过程中培养学生的实践能力.例如,《摩擦力》这一节实验课,我把这节实验课安排在实验室,课前我为学生准备好实验课需要的器材,如:毛巾、玻璃球、玻璃等,让学生根据基础理论的学习,选择所需的实验器材,引导学生亲自动手操作实验,并在实验的过程中及时指导注意观察实验现象,让学生体会实验的过程中获得知识,学生通过观察实验现象能够深刻理解摩擦力以及影响摩擦力的因素,学生在这一实验的过程中不仅获得了知识,同时还培养了学生的实践能力,更好地促进了学生学习的积极性和主动性.3.创新教学模式,培养学生的竞争意识当今社会发展的特点之一就是竞争越来越激烈,学生将来要步入社会参与竞争,教师教学过程中培养学生的竞争意识是非常必要的,初中物理学科是中考中的重要考试内容,教师教学中不仅要重视这门学科,更要有效安排教学环节,培养学生的综合素质,为了让学生将来更好的参与社会竞争,教师有必要创新教学模式,让学生在学习的过程中,不断培养自身的竞争意识和竞争能力,教学模式不是一成不变的,教师可以根据初中生的心理特点以及教材知识要点的框架特点,安排和设计教学模式,培养学生的竞争意识.例如,学习《水循环》这节课时,教学重点:1.认识水循环的过程及意义;掌握洋流的分布规律;分析洋流对地理环节的影响,由此可以看出本节课的教学内容离不开上两节课《熔化和凝固》和《升华和凝华》,那么在讲解本节课的过程中,我穿插着上两节课的内容对学生进行提问,同时以比赛的形式进行,比一比看看谁记得比较准确,这样的教学模式不仅对上节课的知识点进行巩固和复习,还能够促进学生把知识点联系到一起,形成一个完整的体系,这一过程中学生争相回答问题,提高了学生的竞争意识,达到掌握知识要点的教学目标.其实教师教学过程中,教学模式和教学手段都不是一成不变的,要求教师在吃透教材的基础之上,对学生要进一步了解,才能设计出更加行之有效的教学策略和教学模式,从而促进学生综合能力的提高.综上,结合初中学生的身心发展特点,教师通过物理教学培养学生综合能力是有效地途径,需要教师教学过程中运用合理的教学策略和教学模式,激发学生学习的兴趣,教学内容建立在学生兴趣的基础上,才能更好的提高课堂教学效果,另外,为了让学生获得更多的知进学生的学习,培养学生的综合的能力和水平.物理教学论文篇二良好的开端是成功的一半,我们在物理的课堂教学中学习新课时,都要重视创设良好的教学情境来引导新课的导入,以便能够激发学生的学习兴趣和探究动机.这样的教学方式能更好地实施探究性的学习方式,更能发挥学生学习的积极性,提高学生的学习动机和求知欲望.例如,在讲“自感现象”时,教师可以构建实验形式的教学情境把学生的好奇心带入到新的课堂教学中来.教师可举着一节电池问学生:这节电池是6V的,如果我们拿着这节电池的两端,会有触电的感觉吗?然后找几位学生来亲自实验,让他们感受下.这之后将6V的电池组,与日光灯的镇流器线圈构成电路,再让几个学生感受断电后的自感现象.学生在这个实验中感觉到了非常明显的触电反应,这引起了学生的兴趣和很强的好奇心,不但提高了学生学习本节课的兴趣,而且还提高了他们的探索精神和创新意识.在这样的教学情境中,教师应该学会等待,不用急着展开,而应该因势利导地提出问题:仅仅摸着电池的两端为什么没有感觉到电的存在?而把电池和线圈连接起来后反而使人有了触电的感觉,那么线圈中到底存在着我们不知道的什么样的秘密?这节课我们将来揭开谜底,请同学们阅读教材揭开谜底.这样不但激发了学生的学习兴趣,又水到渠成地将学生的注意力有效地诱导到本节的主题上.二、课堂提问后的等待———不要急于引导学生在物理课堂上的展示是教师和学生进行对话的常用方式,也是教师接受学生反馈信息的常用渠道.在课堂的教学中教师的提问是学生表现自我的常用方式,如果教师的提问能恰到好处,能有一定的艺术性,那么就可以积极地促进学生回答教师提出的问题,还能激发起学生学习本节课的兴趣,从而使学生的学习注意力更加的集中,这样不但能提高课堂的教学质量和效果,更使教师和学生在和谐共处的教学环境中积极地教和学.但课堂教学中也存在这样的课堂提问:教师在提出问题后为了显示这堂课的高效和质量,就会找班上一些学习好的学生来回答提到的问题,优秀的学生回答的非常流利和顺畅,这样就能显示出教学是非常成功的.初看我们不能发现期中存在的问题,但仔细想想就会发现,回答问题只找了优秀的学生,而排除了成绩一般的学生,这些学生被排除了在课堂的提问之外.因此,教师提出问题后为了提高整体的教学质量,教师不应急急忙忙地让成绩好的学生回答,也不应及时地给出过多的提示或引导,而应该给全体学生留够思考的时间,让他们独立自主地进行思考和学习,这时候的教师要学会等待,学会让热闹的课堂静下来,从这些角度来讲等待就是非常必要的.三、重难点教学后的等待———不要急于拔高在高中物理的教材中有很多的重难点知识,在教授这些知识的时候,要花费很多的时间和精力,而且还要采取多种多样的教学方法和手段强化这些重难点知识.尽管采取了不同的手段让学生进行学习和练习,但也会存在很多的问题,这时候教师不要着急让学生非得一下子掌握,应当遵循循序渐进的原则,把重难点知识分解后详细讲解,给学生足够多的时间,让他们学习和思考,以真正完全掌握.总之,高中物理教师在课堂教学中的等待是必要的,也是必须的,但等待并不是意味着让自己无所作为,成为课堂教学的旁观者,而应该积极的发现学生们在学习和思考过程中存在的障碍和问题,并能采取有效的措施去解决这些问题,从而使学生养成自主思考和自主学习的习惯,同时也为提高教学效果打下坚实的基础。

大学物理期末论文

大学物理期末论文

对“美”的的追求文法学院社保C114班姓名:xx 学号:119095对美的追求,人皆向往。

爱美之心,人皆有之,这是对自我形体的描述;古往今来,中国古代的集大成者老子也追求美对称美:“天下万物生于有,有生于无”;庄子继承了老子的观点,如:“判天地之美,析万物之理”。

中国博大精深的诗词歌赋也追求对称美,错落美等等。

还有一种美,那就是自然哲学探索者、研究者所追寻的结构美,严谨美,这是更抽象的美的含义,具体到社会中的科目中,如天文学、化学、物理学等等,下面我想谈一谈我上大学以来对物理学的一点感受:对于物理,上了大学之后,听说要学物理这门课,心里面咯噔一下,心里陷入充满阴影、恍惚的泥潭。

中学时候因为物理让我与文科有不解之缘,整天和文字打交道,而不是绞尽脑汁的计算距离、重量、方程式,并庆幸自己摆脱了理科的困扰,自己还有选择的余地,因此乍听学物理这一科目心里还……开始学习的动力还不是很强烈,只是抱着试试看的目的,不知自己是否能跟上老师的逻辑思维,更别提能在物理方面取得好成绩的奢望了!因为一开始我就把自己給束缚起来了,有一句话这样讲,你自己对你的束缚远远多余于外界(社会因素)对你的束缚。

“文科生”这个词约束了我多长时间,不能说“文科生”对于我学习文科说没有优势,这这也不能肯定的说明我在理。

方面没有施展的余地,自己的约束条件代价太大了,给自己找理由如果做物理题不会的时候。

但是,在老师的带领下,经过几节课的听讲,自己也在孜孜不倦的学习下,不能说物理这科目我彻底吃透了,收获还是蛮多的。

例如光的本性的具体理解、能量守恒定律的弹性和振动,爱因斯坦相对论、伽利略的绝对时空观的了解等等,让我们认为很多impossible的现象及其内部都有它内在的规律,真是叹为观止,开阔了我们的视野,一些日常的行为现象都是有规律有来源可循的,下面就已学过的干涉和衍射的区别和联系解析:光的干涉现象是两列或几列光波在空间相遇时,光强在一些区域加强,在另一些区域削弱,形成稳定的光强有规律分布的现象。

大学物理论文3000字(精选5篇)

大学物理论文3000字(精选5篇)

⼤学物理论⽂3000字(精选5篇) ⽆论是在学习还是在⼯作中,⼤家都尝试过写论⽂吧,借助论⽂可以达到探讨问题进⾏学术研究的⽬的。

你知道论⽂怎样写才规范吗?下⾯是⼩编收集整理的⼤学物理论⽂3000字(精选5篇),希望能够帮助到⼤家。

⼤学物理论⽂篇1 摘要: 电磁运动是物质的⼜⼀种基本运动形式,电磁相互作⽤是⾃然界已知的四种基本相互作⽤之⼀,也是⼈们认识得较深⼊的⼀种相互作⽤。

在⽇常⽣活和⽣产活动中,在对物质结构的深⼊认识过程中,都要涉及电磁运动。

因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。

关键词: 电磁学,电磁运动 1.库伦定律 17xx年法国物理学家库伦⽤扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作⽤的电⼒。

库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作⽤的规律,即库仑定律: 在真空中,两个静⽌的点电荷之间的相互作⽤⼒,其⼤⼩和他们电荷的乘积成正⽐,与他们之间距离的⼆次⽅成反⽐;作⽤的⽅向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。

这是电学以数学描述的第⼀步。

此定律⽤到了⽜顿之⼒的观念。

这成为了⽜顿⼒学中⼀种新的⼒。

与驽钝万有引⼒有相同之处。

此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第⼀必须学它。

这也是电荷单位的来源。

因此,虽然库伦定律描述电荷静⽌时的状态⼗分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现⼏乎近两百年。

我们现在⽤的电器,绝⼤部份都靠电流,⽽没有电荷(甚⾄接地以免产⽣多余电荷)。

也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。

──河中没⽔,不可能有⽔流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流! 2.安培定律 法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。

他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。

大学物理总结论文

大学物理总结论文

大学物理总结论文大学物理总结论文(通用10篇)从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家都跟论文打过交道吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。

相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,下面是小编收集整理的大学物理总结论文,希望对大家有所帮助。

大学物理总结论文篇1牛顿定律为基础的力学理论被称为牛顿力学或经典力学,它曾经被尊为完美普遍的理论而兴盛了约三百年。

尽管在二十世纪初发现了它的局限性,其在高速领域被相对论所取代,在微观领域被量子力学所取代,但在一般的技术领域,如机械制造、土木建筑,甚至航空航天技术中,经典力学仍保持着充沛的活力而处于基础理论的地位。

另外,由于经典力学是最早形成的物理理论,后来的许多理论,包括相对论和量子力学的形成都受到它的影响。

后者的许多概念和思想都是由经典力学的概念和思想发展、改造而来。

经典力学在一定意义上是整个物理学的基础。

经典力学中的质点力学和刚体力学基础是大学物理中的必修内容,而质点力学又是大学物理中的开篇内容。

质点力学在中学物理中就开始讲授,但在中学物理中质点力学仅限于处理质点作匀速、匀变速运动,质点受恒力作用问题,而在大学物理中的质点力学,不仅仅讲述基本概念、原理和定律,而且将物理学中最常用、最基本的研究方法体现出来,这对学生学习大学物理的后继内容,乃至后继的相关课程都很重要。

本文从三方面分析。

一、建立物理模型的研究方法质点力学中建立的第一个、也是最简单的物理模型是质点,它从两个方面反映了运动物体的主要特征:几何点反映了物体的位置;质量反映了物体的惯性。

一个物体如果作平动,它的各个部分具有完全相同的运动状态,即具有相同的位移、速度、加速度等,可以用一个点的运动代表物体整体的运动。

平动物体可按质点模型处理,如图1所示。

如果一个物体自身的线度与它的运动范围的线度相比微不足道,或者在所研究的问题中允许忽略物体各部分运动状态的差异,这样的物体可按质点模型处理。

2023年大学物理学科发展趋势期末结课论文

2023年大学物理学科发展趋势期末结课论文

2023年大学物理学科发展趋势期末结课论文近年来,随着科技的不断进步和全球化的快速发展,物理学科在大学教育中变得越来越重要。

本文将探讨2023年大学物理学科的发展趋势,分析它们对全球经济和工业发展的影响,并提供一些提高学生学习物理的方法和技巧。

一、数字化革命加速了物理学科的发展数字化革命已经改变了人们的生活方式,并重塑了整个行业。

在物理学科中,数字化技术也在帮助推动这个学科的发展。

虚拟实验室和计算机模拟技术,让学生更容易地进行实验和理论研究,加深对物理概念的理解和掌握。

此外,物联网技术的发展使得学生可以利用物联网设备进行实时数据采集和分析,从而在学习中获得更全面的知识体验。

二、物理学科教育将更加多元化物理学科将会更加多元化和适应不同学习风格的教学方法。

丰富的教学材料和资源,包括在线模拟器、视频教程和可交互式白板,将使学生在不同时间和地点掌握知识和技能。

利用人工智能技术,教师可以根据学生的学习情况来定制课程内容和学习路线,提高学生学习效率和创造力。

三、物理学科将融入重要社会和环境问题物理学家正在解决一些全球性问题,如环境问题、能源问题、医学问题等。

随着更多的物理学家进入这些领域,他们将为解决这些问题做出贡献。

学生也将在学习中掌握这些问题,并通过物理实验和技术解决这些问题。

学生将有机会应用所学知识,积极参与到现实问题的解决中。

四、提高学生物理学学习效果的技巧和建议1. 制定合理的学习计划:合理规划时间,根据自己的情况制定可以执行的计划,做到有计划地学习。

2. 多角度学习:比如利用图书馆,浏览书籍、期刊,跨学科学习。

3. 多动手操作:物理实验缺少实际操作,建议进行大量的动手操作。

4. 应试技巧:与常规应试选手交流、合理应对选择、填空等题型。

5. 寻找兴趣点:通过参加知识竞赛、科技活动加深对于物理学的了解。

五、结论在数字化技术、教学多元化和物理学融入现实问题的帮助下,2023年大学物理学科将会更加丰富多彩。

大学物理课程期末论文

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大学物理课程期末论文10144310张健雄物理四班【题目】德布罗意与物质波的发现【关键词】德布罗意物质波科学方法启示【摘要】本文介绍了德布罗意发现物质波的经过,探讨其带来的新的科学方法,以及对未来研究的思索与启示。

【Abstract】The article describes the passes of how de Broglie found the matter wave.,explore the new scientif ic methods to bring ,as well as reflections and inspiratio n for future researchs.【Key Words】de Broglie matter wave scientific meth ods inspiration【正文】1 简介L.德布罗意(Louis-vector de Brogile,1892-1987)是波动力学的伟大先驱之一 ,1929年,他因为发现电子的波动性而获得了诺贝尔物理学奖。

他的成长历程充满了传奇:从文才到战士,从历史系的文科生到波动力学之巨擎,其人其事令人称奇。

在20年代初,他在当时上无实验支持的情况下,大胆的断言所有物质皆具有波粒二相性,并创立了物质波理论,完成了波和粒子观念的伟大综合,为波动学的建立奠定了基础。

L.德布罗意还在量子力学、相对论、非线性理论以及他的治学方法都给我们留下了丰富的科学遗产。

2成就的背后L.德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔一座名叫迪埃善的小城镇里,他的祖先居住在意大利同法国接壤的皮蒙性高原上,是那里的名门望族。

自17世纪起,家族一直在军事,政治上替法国效力,其中有许多人政界和军事界功绩卓著而受封赏,因此,整个家族的名声显赫于整个法国。

L.德布罗意的父亲维克多.德布罗意(victor de broglie)公爵是家族第一位公爵的第七代子孙,是一位卓越的政治家,曾担任过法国首相等要职。

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大学物理课程期末论文05109332山煜玺【题目】德布罗意与物质波的发现【关键词】德布罗意物质波科学方法启示【摘要】本文介绍了德布罗意发现物质波的经过,探讨其带来的新的科学方法,以及对未来研究的思索与启示。

【Abstract】The article describes the passes of howde Broglie found the matter wave.,explore the new scientif ic methods to bring,as well as reflections and inspiratio n for future researchs.【Key Words】de Broglie matter wave scientific meth ods inspiration【正文】1简介L.德布罗意(Louis-vector de Brogile,1892-1987)是波动力学的伟大先驱之一,1929年,他因为发现电子的波动性而获得了诺贝尔物理学奖。

他的成长历程充满了传奇:从文才到战士,从历史系的文科生到波动力学之巨擎,其人其事令人称奇。

在20年代初,他在当时上无实验支持的情况下,大胆的断言所有物质皆具有波粒二相性,并创立了物质波理论,完成了波和粒子观念的伟大综合,为波动学的建立奠定了基础。

L.德布罗意还在量子力学、相对论、非线性理论以及他的治学方法都给我们留下了丰富的科学遗产。

2成就的背后L.德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔一座名叫迪埃善的小城镇里,他的祖先居住在意大利同法国接壤的皮蒙性高原上,是那里的名门望族。

自17世纪起,家族一直在军事,政治上替法国效力,其中有许多人政界和军事界功绩卓著而受封赏,因此,整个家族的名声显赫于整个法国。

L.德布罗意的父亲维克多.德布罗意(victor de broglie)公爵是家族第一位公爵的第七代子孙,是一位卓越的政治家,曾担任过法国首相等要职。

维克多共有五个子女,长子M.德布罗意(Mauricede Broglie,法国著名的x射线专家),次子L.德布罗意。

1906年,维克多因病去世,从此,比L.德布罗意年长17岁的M.德布罗意就担负起父亲的责任,并照料着他的生活及教育,同时也在改变L.德布罗意的生活。

M.德布罗意早年毕业于马塞大学,1908年从海军退役下来,此后他一边在法国著名的物理学家郎之万(paul langerin)的指导下攻读博士学位,一边在自己的私人实验室里从事他酷爱的物理实验研究。

父亲的去世意味着哥哥直接影响,引导着弟弟,也意味着弟弟对科学有最近距离的接触。

在中学时期,L.德布罗意就已显露出他的文学才华,那时最感兴趣的学科是历史。

1909年,L.德布意罗去巴黎大学文学院,学习历史。

1910年,仅仅用了一年的时间,年仅18岁的他就获得了历史学位,并因成绩优秀,而留在巴黎大学文学院任教。

在法国,自那破仑时期就已经掀起了崇尚科学的热潮。

虽然近代科学的中心已不在法国,但是法国科学界依然人才辈出,譬如:布里渊,朗之万和庞加莱等著名物理学家。

这些社会因素给L.德布罗意走上科学道路提供了先决条件。

当L.德布罗意还在学习历史的时候,他就拜读了庞加莱的名著《科学的价值》和《科学与假设》,著作中的物理问题以及哲学问题吸引了他,并且产生了浓厚的兴趣。

后来L.德布罗意回忆说:是哲学归纳法和庞加莱的著作把他引到科学的征途的。

哥哥M.德布罗意的影响是L.德布罗意走上科学之路的重要因素。

并对L.德布罗意坚定学习物理起着自关重要的作用,不仅是他的工作使L.德布罗意耳闻目染,还直接最快的让L.德布罗意获得物理学方面的重要的资料。

值得一提的是,在1911年秋,首届索尔维(solvary)会议在布鲁塞尔召开,M.德布罗意以秘书的身份参加了会议。

会议的议题是辐射理论和量子。

爱因斯坦,普郎克等一批世界级的物理学家在会议上做了精彩的发言。

并且科学家们还进行了热烈的讨论。

后来M.德布罗意整理了会议的报告和会议记录,其中就有普郎克关于黑体辐射的报告,爱因斯坦的固体化热的研究的报告。

L.德布罗意从他哥哥那里得到了会议的全部资料,并且对量子之迷产生了极大的兴趣。

几十年后L.德布罗意回忆到:在我血气方刚的岁月里,非常热衷于那些曾被讨论的问题,决心尽我毕生精力去解开迷人的量子之迷,这量子之迷早在10年之前就被普郎克引入到理论物理中。

在这些外界因素的作用之下,L.德布罗意彻底放丢了历史,走进了物理的殿堂。

1911年底,L.德布罗意转入到巴黎大学科学院学习物理,他自学了所有的物理基础知识以及庞加莱,洛伦兹,朗之万,玻尔兹曼和吉布斯等科学家的经典著作。

并且研究了普郎克和爱因斯坦关于量子论和相对论的论文。

这使他大大提高了专业水平,并掌握了近代物理的精髓,了解到当时物理学的前沿。

这使他后来研究的方向成为必然。

经过刻苦努力短短的两年时间,L.德布罗意于1913年就取得了科学学位,这也显露出他的科学才能。

也就在L.德布罗意取得科学学位的当年,他遵照法国法律应召入伍。

不久第一次世界大战爆发,他不得不滞留在部队里,直到1919年为止。

他在法国服役期间主要是在埃菲尔铁塔及其附近从事无线电技术方面的维护和修理工作。

这也使得有机会亲身从事科学实践的乐趣和价值。

但对物理的研究中断了6年,对他来说,对物理界来说都是巨大的损失。

M.德布罗意回忆说:懊悔于他的思考关于量子理论和相对论的基本问题的打断,他抱怨他的原动力曾被摧毁,而且花了他好几年的时间才恢复过来。

第一次世界大战结束后,L.德布罗意全身心的投入物理学的研究之中。

1920年-1924年,他在朗之万的指导下攻读物理学博士学位,此外抽分时间到哥哥的实验室从事x射线实验研究。

就是在这段时间里他为物理学做出了重大贡献。

3.物质波理论的诞生十九世纪末期,物理学理论在当时看起来以发展到相当完善的阶段。

那时,一般的物理现象都可以以相应的理论加以解释说明:运动现象有牛顿力学的规律;电磁现象总结为麦克斯韦方程;光现象有光的波动理论,后来也总结为麦克斯韦方程;热现象有玻尔兹曼,吉布斯等人建立的统计物理学。

在这种情况下,当时许多人认为物理现象的基本规律已完全被揭露,剩下的工作只是将这些规律的应用问题。

这种把当时物理学的理论认为最终理论的观点显然是错误的。

就在物理理论取得上述重大成就之时,人们发现新的物理现象,如:黑体辐射能量得分布,光电效应,原子的光谱线系以及固体在低温下的比热等现象。

这些现象用经典理论无法做出完全的解释。

如:维恩(wien),瑞利(ray leigh)和金斯(jeans)分别运用热力学和经典电动力学和统计物理来研究黑体辐射能量分布,但研究的结果不完全符合。

一部分科学家有开始进行新的探索,并很快就有大的发现。

1900年普郎克(planc)引进了量子的概念。

他假定黑体是以为能量单位不连续地发射和吸取频率为的辐射,能量单位称为能量子,h是普郎克常数(h= 6.626×10-34)j×s,基于这样的假定,普郎克得到了于实验结果符合得很好的黑体辐射公式。

这样很好的解决了黑体辐射问题。

后来,第一个肯定光除了波动性外,还具有微粒性的爱因斯坦(einstain)用光电子(或光子)成功解释了光电效应,(同样运用e=hu)。

接着康普顿(compton)效应的发现,进一步证实了光具有粒子性,也就在那个时期,玻尔也建立原子结构的玻尔理论,玻尔的理论虽然取得一些成就,但他也存在着很大的困难。

这个理论只能应用到简单的氢原子,并且这个理论只能求出谱线的频率,而不能求出谱线的强度。

这些伟大成就的不足,也就预示着,促进着一种理论的诞生。

L.德布罗意在吸收这些新理论的同时,并且做出进一步的推断。

1922年11月,L.德布罗意一篇题为《黑体辐射与光量子》的论文,这是他物质波理论诞生的先声。

德布罗意在文中采用了爱因斯坦的光量子假设,但也有不同之处。

他把光视作为由静止质量为m。

,速度v=cβ(β=v/c)的光原子构成的气体,其中β非常接近1,m0极小,他估计m0<=10-50g,但不为零。

基于这个观点,他把一个有静止质量的光原子同一个能量子hυ联系起来,即w=hυ=mc^2,进一步推导出p=mv=h/λL.德布罗意这两个方程式含义是深刻而伟大的,它暗示着德布罗意的光原子具有波粒二象性,于是,这就为他辅设了通向光和物质都具有波粒二象性的道路。

从1922年到1923年夏,德布罗意一直在思考能否将他的光原子的波粒二象性推广到一般物质,特别是电子上呢?这是一个重大而独创的问题,1923年夏,L.德布罗意跨越了革命性的一步。

仅在两个月内他连续在法国科学院会议通报上发表了3篇重要的论文,公布了他的理论。

物质波理论终于诞生了。

第一篇《波与量子》在文中,德布罗意考虑了一个静止质量为m0,速度v= cβ的粒子的运动,他认为该粒子应存在着一个内在周期性现象,在以速度为v 运动的参照系中,粒子的内频率应为,但从静止的观察者来看,粒子应有两种不同的周期频率,根据相对论效应,观察者测得频率却是虽然r1与r之间存在差异,为解决这个问题。

德布罗意引入虚波,这个与运动粒子相缔合的虚设波,相速度c/β和频率v传播,并证明了:只要粒子的内在周期性与虚设波在一时刻相位相同的话,那么由于,则他们将总是同相位的,并且给出位相相同的必要条件:虚设波必定要以相速度c/β传播,这样通过引入虚设波将粒子在运动时的内在周期性现象与粒子运动之间联系起来。

接着,德布罗意将他的虚设波引用到原子中的电子上。

只有假设电子的虚设波与电子的内在周期性现象有相同的相位,那么就可以得出电子的运动是稳定的,而这一稳定条件与玻尔--索末非的量子条件不谋而合。

同时,这也给玻尔--索莫非的量子条件提供了一种合理的物理解释。

第二篇论文是《光量子衍射与干涉》,在文中他提出,因为虚设波的相速度c/β高于c,会阻碍它携带任何能量,并且他证明了粒子的运动速度严格的等于相波的群速度。

在文中他还将虚设波改称为相波。

这是他将相波同运动的粒子联系在一起,他指出光的衍射与干涉现象是由于光原子在通过狭缝时它各自的相波相互干涉所致,并且他大胆的预言:通过足够小的小孔的一束电子应该也存在衍射现象。

这也是他明确地提出了电子具有波动性。

之后,德布罗意将它的理论进一步的推广到所有的粒子。

也就是第二篇论文发表的第三十天,德布罗意发表了《量子,气体分子与运动论和费马原理》。

在文中他以更加准确的方式重新阐述了他的相波理论:……相波与任何粒子相联系,并且粒子的内部周期性总是相同;相波的频率和速度由粒子的能量和速度所决定。

他还在文章的结尾探讨了费马原理与建立波动力学的关系。

这篇文章L.德布罗意完善了它的物质波理论。

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