绪论：物理学与人类文明.ppt
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物理学与人类文明
第一次技术革命开始于18世纪60年代，主要标志 是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展 的结果； 第二次技术革命发生在19世纪70年代，主要标志 是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电、 磁现象的研究和经典电磁场理论的重大突破所带来 的辉煌成果； 第三次技术革命发生在20世纪40年代，基础科学 的研究成果引起了技术上一系列革命性的突破，产 生了一系列高新技术，如核能源技术、激光技术、 电子计算机技术、电子与信息技术、生物工程技术、 材料技术、空间技术等，形成了现代技术群，它们 已经扩散到社会生产和生活的各个领域．
瓦特改良的蒸汽机
19世纪中 19世纪中 期欧洲 农业化机 械已普遍 使用
1807年 1807年 克莱蒙特号 蒸汽船
18世纪中叶，在热学发展的基础上发明并改进了蒸汽机。 蒸汽机的广泛使用，促成了手工业向机械化的大生产的转 变，并使陆上和海上的大规模的长途运输成为可能。大大 推动了社会的发展。古人云：一日千里。火车、飞机的使 用使每一个地球人实现了“一日千里”甚至日行万里的梦 想。蒸汽机的使用是第一次产业革命。
半导体芯片 核磁共振成像术
电 子 与 计 算 机 技 术
激 光 器 激 光 武 器
5、20世纪60年代，激光器诞生。激光物理的进展 使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了 广泛的应用。大家熟悉的微机光盘就是用激光读的。 光导纤维等。
1960年7月7日, 年 月 日 露梅曼成功制成 了世界上第一台 红宝石激光器。 红宝石激光器。 梅曼以普通光射 进一根特别的人 工合成红宝石棒， 工合成红宝石棒， 创造出了激光光 束。
物
宇宙学 基本粒子物理学 天体物理学 化学 细胞学 分子学 生物学 地质学 气象学 天文学 宇航学
质 世 界 的 空 间 尺 度
《物理学与人类文明》PPT课件
物理学有许多分支，如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、 量子力学、原子与原子核物理学、固体物理、粒子物理、凝聚态物 理、陶瓷物理等等。物理学的研究范围是非常广阔的。
1、从时间尺度来看
现代标准宇宙模型告诉我们，宇宙是 在100亿年前的一次大爆炸中形成的。以 秒为单位，宇宙的年龄约为1018S的数量 级。
图-2：中国北京正负电子对撞机，用来探索微 观粒子的运动规律
2、从空间尺度来看
物理学的最小研究对象是数量级约为10-15m的微观粒子，最大 的研究对象是数量级约为（1026-1027）m的宇宙。图-3为物质世界 的空间尺度，共跨越了42-43个数量级。
图-3：物质世界的空间尺度
物理学是自然科学的基础之一，物理学的研究成果和 研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。
当前科学中最活跃、最引人注目的课题，如生命科学宇宙起源、 材料科学等等，都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。
图-4：太阳系
图-5：上海超导磁悬浮列车
图-6：电解车间
图-7：地质力学
图-8：DNA双螺旋结构
图-9：天气预报
物理学是现代技术的重要基础
电子与计 算机技术
图-10
现代通 信技术图-11Fra bibliotek物理学
生物 技术
图-12
航天与空 间技术
图-13
激光 技术
图-14
物理学对推动社会发展有重要作用
物理学作为科学技术的基础，对人类社会的进步起着十分重要的作 用，历史上许多与物理学直接相关的重要技术发明，推动了人类社会的 进步。
1、蒸汔机的发明
图-15：蒸汔机
2、电能的开发与利用
图-16：电能的开发与利用
高中物理系列课件之一
11巨磁阻效应
大 道 致 远
纤 芯
包 层
保 护 套
水流导光
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
2010年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就
瑞典皇家科学院当地时间10月5日宣布，将2010年诺贝 尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈 海姆和康 斯坦丁 诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越 海 研究 .海姆和诺沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。这是 纳 目前世界上最薄的材料，仅有一个原子厚。自那时起，石 百 墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。
道 致 远
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
海 纳 百 川
大 道 致 远
你的计算机硬盘存储能力有多大，他们 的贡献就有多大。
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
2009年诺贝尔物理学奖获奖者主要成就
海 纳 百 川
大 道 致
英国华裔科学家高锟在“有关光在纤维中的传输以用 于光学通信方面”取得了突破性成就，他将获得今年物理 学奖一半的奖金，共500万瑞典克朗(约合70万美元)； 美国科学家威拉德· 博伊尔和乔治· 史密斯发明了半导体 成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器，将分享今 年物理学奖另一半奖金。
大 道 致 远
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
海 纳 百 川
当硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，势必 要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小， 这些区域所记录的磁信号也就越来越弱 。借助“巨 磁电阻”效应，人们才得以制造出更加灵敏的数据 大 读出头，使越来越弱的磁信号依然能够被清晰读出， 道 并且转换成清晰的电流变化。
N S 读线圈 读线圈
铁芯 磁通 磁层
高中物理绪论课-物理学与人类文明
广义相对论指出， 时空曲率将产生引力。
用STM针尖移动的铁原子
薛定谔 (1887-1961) 奥地利人 创立量子力学
18
19
物理学丰富我们对物质世界的认识
天圆地方
日心说
大爆炸 理论
地心说
河外 星系
20
牛顿力学建立以后， 人们能精确的预言 哈雷彗星每隔76年 回归地球一次。这 意味着已知受力和 初始条件，物体的 运动情况就确定了。
24
心理测验
当你面对以下四种事情时，你会选择处 理那件事情（） 学会处理好不紧急 1、紧急而重要的事情； 但重要的事情 2、不紧急但重要的事情； 3、紧急但不重要的事情； 4、不紧急也不重要的事情
做一个有计划的学生
25
古之立大事者不惟有超世 之才，亦必有坚忍不拔之志。
祝同学们在新的征 途取得更优异的成绩！
湖南省湘乡市第一中学
绪论——物理学与人类文明
物理组 周煌军
1
什么是物理学？
物理学（physics）是研究—— 物质世界最基本的结构、最普遍的 相互作用、最一般的运动规律及所 使用的实验手段和思维方法的自然 科学。
2
物 含 妙 理 总 堪 寻
观察和理解的乐趣是大自然 最优美的礼物
——爱因斯坦
实验是人类与大自然的主动对话
26
蒸汔机的发明 电能的开发与利用
图-15：蒸汔机 图-16：高压输电
15
18世纪中叶，蒸汽机的改进和广泛应用 得益于热学的研究。蒸汽机的广泛使用， 促进了手工生产向机械化大生产的转变， 并使陆上和海上大规模的长途运输成为 可能，这大大推动了社会发展。
19世纪中期欧洲 农业化机械已普遍使用
瓦特改良的蒸汽机
人教版高中物理必修1绪言：物理学与人类文明(共16张PPT)
理性的思维 思辨的头脑 分析的能力 创新的精神
如 三.如何学好高中物理
何 1.心理准备 学 习 高中物理学习要端正态度、做好规划、坚持
学习。
？ 2.技能准备
康奈尔大学的5R 笔记法。
① 记 录 （ Record ） ② 简 化 （ Reduce ）
③背诵（Recite）④思考（Reflect）
⑤复习（Review）
高
绪论
中
物 理
（物理学与人类文明）
必
修
一
开始于高中物理之前 ……
判天地之美，析万物之理
—— 庄 子
从平凡处发现不凡之事， 于不凡处发现平凡之理。
一.物理学
什 1.物理学是研究物质的基本结构、 么 是 最普遍的相互作用、最一般的运动 物 规律及所使用的实验手段和思维方 理 学 法的一门自然科学。 ？
2.物理学研究的尺度
（1）空间尺度
这 些 我 们 都 将 研 究 ｜ ｜
我 （2）时间尺度
们 跨 越 ｜ ｜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.物理学的作用
1 . 其 他 学 科 的 基 础
2. 推 动 人 类 社 会 的 发 展 与 进 步
3. 改 物理学习
变
人
们
的
思
维
观 物质世界
念
所遵循的 客观规律
时间/认识
利用这些 规律，为 我们服务
如
何 3.学习要求
学 习
培养兴趣：（学会用物
（1）课前预习→课上认真 理的眼光看世界）。
？ 听、记→课后及时复习、作 注重：体验 ＆ 理解 ，
业、反思
不可死记硬背。
（2）勤于观察和思考
高效的课堂（积极参与） 必要的、认真的巩固：
人教版高中物理必修一 物理学与人类文明 教学 PPT课件
量子围栏。 它是用扫描 隧道显微镜 把48个Fe原 子搬到Cu表 面上构成的。
物 理 学 与 科 学 技 术
分 子 马 达
物 理 学 与 社 会 进 步
物理学的发展孕育 了技术的革新，促进 了物质生产的繁荣， 改变了人类的生产和 生活方式，推动了社 会的进步。
物 理 学 与 社 会 进 步
•
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
嫦娥计划
中国人登月！
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
2007年10月24日，我国在西 昌卫星发射中心用长征三号甲 运载火箭将嫦娥一号卫星成功 送入太空。此次嫦娥一号绕月 探测飞行将完成四大科学探测 任务：获取月球全表面三维图 像；分析月球表面化学元素和 物质类型的含量和分布；探测 月壤特性；探测４万至40万公 里间地月空间环境。
20世纪80年代，高温超导的 研究取得重大突破，为超导的实 际应用开辟了道路。
物 理 学 与 科 学 技 术
磁悬浮列车
物 理 学 与 科 学 技 术
生命科学的重大进展离不开物理学 的基础。1953年生物学家沃森和物 理学家克里克利用X射线衍射的方法 在卡文迪许实验室成功地测定了 DNA的双螺旋结构。
•
罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球， 实现了人类登上月球的梦想。
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
美国宇航员阿姆斯特朗在 月球表面留下右脚脚印
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
这是美国国家航空航天局2003年4月22日提供 的1972年12月7日从“阿波罗”飞船拍摄到的 地球照片
物 理 学 与 科 学 技 术
分 子 马 达
物 理 学 与 社 会 进 步
物理学的发展孕育 了技术的革新，促进 了物质生产的繁荣， 改变了人类的生产和 生活方式，推动了社 会的进步。
物 理 学 与 社 会 进 步
•
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
嫦娥计划
中国人登月！
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
2007年10月24日，我国在西 昌卫星发射中心用长征三号甲 运载火箭将嫦娥一号卫星成功 送入太空。此次嫦娥一号绕月 探测飞行将完成四大科学探测 任务：获取月球全表面三维图 像；分析月球表面化学元素和 物质类型的含量和分布；探测 月壤特性；探测４万至40万公 里间地月空间环境。
20世纪80年代，高温超导的 研究取得重大突破，为超导的实 际应用开辟了道路。
物 理 学 与 科 学 技 术
磁悬浮列车
物 理 学 与 科 学 技 术
生命科学的重大进展离不开物理学 的基础。1953年生物学家沃森和物 理学家克里克利用X射线衍射的方法 在卡文迪许实验室成功地测定了 DNA的双螺旋结构。
•
罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球， 实现了人类登上月球的梦想。
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
•
美国宇航员阿姆斯特朗在 月球表面留下右脚脚印
物 理 是物 学 空理 间学 与技 的 科 术基 学 的本 基理 技 础论 术
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这是美国国家航空航天局2003年4月22日提供 的1972年12月7日从“阿波罗”飞船拍摄到的 地球照片
胡盘新主编《普通物理学简明教程》课件ppt-00绪论
大 道 致 远
第一次技术革命 川 在十七、八世纪，牛顿力学和热力学的发展，顺应了第 一次技术革命的需要，其主要标志是蒸汽机的发明、改进 和广泛应用，用机器代替人的劳动，人类的劳动生产力第 一次获得解放。当然第一次技术革命反过来也促进了经典 物理学的发展.
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
海 纳 百 川
远
近代物理 高新技术 第三次工业革命 (1940年)
物理学是人才培养所必需的基础理论。
海 南 大 学
00绪论-物理学与人类文明
海 纳 百
物理学所研究的是物质运动最基本最普遍的 形式，因而物理学是自然科学中最基础的学科。 物理学中的发现、发展以及它所建立起来的概念、 规律曾经推动了技术革命的到来和发展。世界三 次大的技术革命可以说是在物理学发展的基础上 开花结果的。
第二次技术革命 十九世纪二十年代，以电机的发明和电力的 使用为标志，产生了第二次技术革命，开始了电 气化时代。没有电、磁学理论和实验为基础，产 生大规模的电气化是不可想象的。正是麦克斯韦 建立了电磁理论，预言了电磁波的存在，然后得 到实验验证，才发展起了无线电技术，才有现在 的卫星通信，移动通讯等。
+奖励加分 -违规扣分（注低于50分者以卷面成绩算） 1.作业缺一次减4分，迟交减2分 2.旷课一次减10分；有事者可以请假，请假者不扣平时成绩，但必须 在抽查人数之前请假。 3.课堂作业表现好，能提出好问题的适当加分。
海 南 大 学
海 纳 百 川
大 道 致 远
00绪论-物理学与人类文明
考试题型
海 纳 百 川
大 道 致 远
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00绪论-物理学与人类文明
海 纳 百 川
国际物理年
《大学基础物理学》农科用教材自作ppt课件-00绪论
大 道 致
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
物理学还为所有其他的科学提供了强有力的研究工具: 物理学还为所有其他的科学提供了强有力的研究工具:
海 纳 百
五十年代就已经把X光用于生物分子的结构分析， 五十年代就已经把 光用于生物分子的结构分析，最重要 光用于生物分子的结构分析 的是它在五十年代首次分析了DNA的双螺旋结构; 的双螺旋结构; 的是它在五十年代首次分析了 的双螺旋结构
*
生物物理 有机体遗传程序的研究
** 有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、统计 有机体遗传程序的研究（须运用量子力学、
物理、 射线 射线、 和核磁共振技术等 技术等）。 物理、X射线、电子能谱 和核磁共振技术等）。 ** 非平衡热力学及统计物理
海 南 大 学
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
海 南 大 学
二十世纪以古典物理学为基础， 二十世纪以古典物理学为基础，还有很多 重要的发明与应用： 重要的发明与应用
海 纳 百
00绪论 物理学与人类文明 绪论-物理学与人类文明 绪论
1901年马可尼成功地发射了无线电波，无 年马可尼成功地发射了无线电波， 年马可尼成功地发射了无线电波 线电广播和通讯就得到了大规模的推广应用； 线电广播和通讯就得到了大规模的推广应用； 1936年又发明了磁带录音； 年又发明了磁带录音； 年又发明了磁带录音 1937年发明了雷达； 年发明了雷达； 年发明了雷达 1939年开始调频广播； 年开始调频广播； 年开始调频广播 年发明了晶体管； 1947年发明了晶体管； 年发明了晶体管 1958年超声技术开始在医疗中间应用。 年超声技术开始在医疗中间应用。 年超声技术开始在医疗中间应用 1960年发明了红宝石激光器； 年发明了红宝石激光器； 年发明了红宝石激光器 1975年液晶显示用于计算器 年液晶显示用于计算器； 年液晶显示用于计算器 1982年激光唱盘问世 .大 学 年激光唱盘问世 海 南
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光量子与光电效应 热的分子运动 狭义相对论，E=mc2
3、重视观察和认真作好实验。独立完 成练习。重在理解和学会知识应用。
4、高中物理有哪些内容？
勤奋+思想+行动
善于——善于联想，善于对比，善 于思考，善于记忆，善于总结。
六用——用眼仔细观察，用耳认真 听讲，用脑积极思考，用心理解记 忆，用口和笔准确表达，用手及时 记录、练习、实验。
Hale Waihona Puke 世界物理年，相对论100周年 相对论改变了对宇宙的认识，现代物理学 基础 1905年，5篇论文，三个内容，百年物理 革命
探月和登月，大大增加对 月球物理环境的了解；
辟新天地
美国的“勇气”号和“机 遇”号对火星的探测，为
火星的研究提出了更多课
题，也对地球物理的研究
有新的启示；
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
搭载在卡西尼号土星探测器 上的惠更斯土卫六探测器， 正在揭开土卫六的奥秘 ，还 可能对生命起源探索提供线 索；
物理学
物理学是一门自然科学,它的研究成果和 方法被应用于自然科学的各个领域。它已经 成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的 基础学科。
物理学和激光技术
物理学与宇航工程
物理学与纳米技术
物理学与核能工程技术
➢ 自由电子激光器 ➢ x射线激光器 ➢ 准分子激光器 ➢ 金属蒸气激光器等。
铜蒸气激光
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什实验 室，在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础 上，于1953年提出DNA双螺旋分子结构模型
物理前沿：
宇宙与物质结构，生命起源。 中微子振荡及中微子其他特性研究 宇宙背景辐射研究 激光点阵导致量子相变 光子晶体自组装：探求光学线路代替
电子线路 量子信息处理 ５夸克粒子
怎样学好高中物理？——“懂、记、用”
1、养成读物理课本的习惯，注意记忆。 2、养成独立思考探究问题的习惯，发现问 题及时解决，做学问就是要多问问题。
由于这一贡献，宾尼、罗赫尔和鲁斯卡 三人分享了 1986年度的诺贝尔物理奖。
前两人是扫描隧道显微镜的直接发明者， 第三人是 1932年电子显微镜的发明者， 这里是为了追朔他的功劳。
宾尼
罗赫尔
鲁斯卡
E=MC2
➢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。能否建成核聚变电站
物理学与人类文明
物理学与人类文明
物理学
原天地之美，而达万物之理。
——庄子
哥白尼 16世纪
牛顿 17世纪
麦克斯韦 19世纪
爱因斯坦 20世纪
科学独立存在 有了完整的体系
✓ 科学（首先是物理科学）的革命，引发了生产技 术的革命，使人们对基础科学、应用科学、工程 技术和生产活动的关系，有了新的感受和认识。
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用 医院里最先进的设备，往往是 物理学刚刚发展的技术
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
航天有赖众多关键技术的突破和集成， 是复杂的系统工程
航天包括运载火箭、应用卫星 和卫星应用、载人航天和深空 探测等几大方面。
应用卫星又包括资源卫星、气 象卫星、通信卫星、导航卫星 及各类科学实验卫星和军用卫 星等多种。除大型卫星外，还 在开发微小卫星技术，以及卫 星组网和编队飞行技术。
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
物理也是一把双刃剑
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男 孩’，4082公斤，长3.05米，径 0.711米，10公斤铀235，1.25万 吨TNT，死7.1万，伤6.8万，12平 方公里，5万建筑
前苏联基辅北130公里，切尔诺贝利，4号反应 堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏， 2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人 疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能 耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。
辟新天地
“伽利略”号探测器对木星 的探测和所获取的木星的信 息，是科学技术史的另一曲 凯歌。 航天大大开阔了人类认识世界的眼界。
工业发展对材料性能提出了更高的要求
纳米材料
它的密度是钢 的1/6，而强度 却是钢的100倍。
0 10 30 50 70 90 (nm)
硅晶体表面的STM扫描图象
镶嵌了48个 Fe 原子的 Cu 表面的 扫描隧道显微镜照片。48 个 Fe 原子 形成“电子围栏”，围栏中的电子形成驻波：
3、重视观察和认真作好实验。独立完 成练习。重在理解和学会知识应用。
4、高中物理有哪些内容？
勤奋+思想+行动
善于——善于联想，善于对比，善 于思考，善于记忆，善于总结。
六用——用眼仔细观察，用耳认真 听讲，用脑积极思考，用心理解记 忆，用口和笔准确表达，用手及时 记录、练习、实验。
Hale Waihona Puke 世界物理年，相对论100周年 相对论改变了对宇宙的认识，现代物理学 基础 1905年，5篇论文，三个内容，百年物理 革命
探月和登月，大大增加对 月球物理环境的了解；
辟新天地
美国的“勇气”号和“机 遇”号对火星的探测，为
火星的研究提出了更多课
题，也对地球物理的研究
有新的启示；
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
搭载在卡西尼号土星探测器 上的惠更斯土卫六探测器， 正在揭开土卫六的奥秘 ，还 可能对生命起源探索提供线 索；
物理学
物理学是一门自然科学,它的研究成果和 方法被应用于自然科学的各个领域。它已经 成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的 基础学科。
物理学和激光技术
物理学与宇航工程
物理学与纳米技术
物理学与核能工程技术
➢ 自由电子激光器 ➢ x射线激光器 ➢ 准分子激光器 ➢ 金属蒸气激光器等。
铜蒸气激光
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1951年，沃森到克里克所在的卡文迪什实验 室，在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础 上，于1953年提出DNA双螺旋分子结构模型
物理前沿：
宇宙与物质结构，生命起源。 中微子振荡及中微子其他特性研究 宇宙背景辐射研究 激光点阵导致量子相变 光子晶体自组装：探求光学线路代替
电子线路 量子信息处理 ５夸克粒子
怎样学好高中物理？——“懂、记、用”
1、养成读物理课本的习惯，注意记忆。 2、养成独立思考探究问题的习惯，发现问 题及时解决，做学问就是要多问问题。
由于这一贡献，宾尼、罗赫尔和鲁斯卡 三人分享了 1986年度的诺贝尔物理奖。
前两人是扫描隧道显微镜的直接发明者， 第三人是 1932年电子显微镜的发明者， 这里是为了追朔他的功劳。
宾尼
罗赫尔
鲁斯卡
E=MC2
➢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。能否建成核聚变电站
物理学与人类文明
物理学与人类文明
物理学
原天地之美，而达万物之理。
——庄子
哥白尼 16世纪
牛顿 17世纪
麦克斯韦 19世纪
爱因斯坦 20世纪
科学独立存在 有了完整的体系
✓ 科学（首先是物理科学）的革命，引发了生产技 术的革命，使人们对基础科学、应用科学、工程 技术和生产活动的关系，有了新的感受和认识。
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用 医院里最先进的设备，往往是 物理学刚刚发展的技术
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
航天有赖众多关键技术的突破和集成， 是复杂的系统工程
航天包括运载火箭、应用卫星 和卫星应用、载人航天和深空 探测等几大方面。
应用卫星又包括资源卫星、气 象卫星、通信卫星、导航卫星 及各类科学实验卫星和军用卫 星等多种。除大型卫星外，还 在开发微小卫星技术，以及卫 星组网和编队飞行技术。
航天工程技术和遥感技术为物理学的研究开
物理也是一把双刃剑
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男 孩’，4082公斤，长3.05米，径 0.711米，10公斤铀235，1.25万 吨TNT，死7.1万，伤6.8万，12平 方公里，5万建筑
前苏联基辅北130公里，切尔诺贝利，4号反应 堆发生爆炸，引发大火，放射性物质大量泄漏， 2.6亿居里，31人死亡，203人受伤，13.5万人 疏散。周围7公里树木逐渐死亡，10公里不能 耕作，10年内100公里禁止生产牛奶。
辟新天地
“伽利略”号探测器对木星 的探测和所获取的木星的信 息，是科学技术史的另一曲 凯歌。 航天大大开阔了人类认识世界的眼界。
工业发展对材料性能提出了更高的要求
纳米材料
它的密度是钢 的1/6，而强度 却是钢的100倍。
0 10 30 50 70 90 (nm)
硅晶体表面的STM扫描图象
镶嵌了48个 Fe 原子的 Cu 表面的 扫描隧道显微镜照片。48 个 Fe 原子 形成“电子围栏”，围栏中的电子形成驻波：