《相对论和量子论》读书笔记
经典力学,相对论与量子论的关系
经典力学,相对论与量子论的关系经典力学、相对论和量子论是物理学中的三大理论体系，每个理论体系都有自己的适用范围和局限性。
它们之间的关系不仅仅是纯学科关系，更是哲学和科学方法论上的关系。
经典力学是描述大尺度物体运动的理论，其基础是牛顿力学。
通过牛顿定律，可以得出物体在受到力的作用下的加速度以及位置的变化。
经典力学认为物质是连续且具有确定的位置和速度，这种观点在纳米尺度下变得不再成立，因为粒子的行为变得不可预测。
相对论描述了高速物体运动的理论，由爱因斯坦提出。
相对论基于两个基本原理：光速不变原理和等效原理。
相对论中，时间和空间不是绝对的，而是与观察者的运动状态相关。
另外，相对论给出了质能的等价性方程E=mc²，揭示了质量能量的本质统一。
量子论则是描述微观物体运动的理论，其基础是量子力学。
量子力学的基本概念包括波粒二象性以及不确定性原理。
波粒二象性表明了电子、光子等粒子既是波又是粒子，存在于一个综合波函数的描述中，并且粒子运动的轨迹不是具体的，而是具有一定的概率分布。
不确定性原理则说明，测量某个量的精度越高，就会牺牲对另一个量的精度，不能同时得到完全确定的结果。
这三个理论体系之间的关系，可以通过以下几个角度来分析：1. 范畴分明三个理论体系适用的范围不同。
经典力学适用于尺度较大的物体，而相对论适用于高速运动的物体，量子力学适用于微观物体。
它们各自是不同层面上的物理现象的描述，不能用一个理论来解释另一个层面的物理现象。
2. 相互影响三个理论体系之间也存在相互影响。
相对论影响了经典力学的思想，引发了爱因斯坦场方程的提出。
量子力学则影响了相对论的思想，引发了弦理论和量子引力等新理论的涌现。
而经典力学则成为了相对论和量子力学的基础和桥梁，许多经典力学中的概念和方法都被引入到相对论和量子力学中。
3. 哲学思考三个理论体系是不同的哲学思考所导致的。
经典力学源于牛顿对于经验法则的总结，相对论则反映了爱因斯坦对于时间和空间的新的哲学思考，量子力学则涉及了粒子和波的关系等哲学问题。
高二历史相对论与量子论试题答案及解析
高二历史相对论与量子论试题答案及解析1.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较正确的说法是（）A．前者完全否定了后者B．前者发展了后者C．前者发展和概括了后者D．前者融化了后者【答案】C【解析】本题主要考查学生运用所学知识解决问题的能力。
尊重材料是做对历史题目的唯一秘籍。
而通过材料不难发现，爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系不是否定与否定的关系，而是继承和发展的关系，二者看上去是矛盾的，但是二者研究的领域不同，所以并不矛盾。
所以比较正确的说法是前者发展和概括了后者。
【考点】近代科学技术·经典力学·爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系2.牛顿：“我之所以比别人看得更远，是因为我站在巨人的肩膀上。
”20世纪初“站在”牛顿肩膀上观察时空，且比他“看得更远”的科学巨人是 ()A．门捷列夫B．达尔文C．诺贝尔D．爱因斯坦【答案】D【解析】本题主要考查学生阅读材料，抓住关键信息及知识的运用能力，解题时注意题干中的时间限制“20世纪初”，站在“牛顿肩膀”上，而且是“观察时空”，由此联系已学知识可知只能是爱因斯坦。
因为他在经典力学基础上进一步发展了牛顿力学体系，提出相对论。
故选D。
【考点】近代科学技术·经典力学·爱因斯坦3.激光是20世纪以，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一项重大成就，被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”等。
这一发明主要与谁的科学理论有关A．伽利略B．牛顿C．法拉第D．爱因斯坦【答案】D【解析】1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论“光与物质相互作用”，成为激光发明的理论基础。
这是其对物理学的重要贡献之一，故选D。
【考点】近代科学技术••经典力学•爱因斯坦。
4.某一理论“使人们的认识由低速领域扩大到高速领域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依赖”这一理论指的是A．牛顿的经典力学B．达尔文的进化论C．爱因斯坦的相对论D．普朗克的量子论【答案】C【解析】本题主要考查学生准确解读材料信息的能力，材料中文字“使人们的认识由低速领域扩大到高速领域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依赖”描述的是爱因斯坦相对论的特征和作用，所以答案选C，A B D三项理论的特征与上述题意特征不符。
(狭义)相对论和量子力学概论
H的规范不变性对应于该系统的电荷守 恒
重子数守恒、轻子数守恒，等等
洛仑兹变换与相对论不变性
系统的哈密顿函数或拉氏函数在洛仑兹 变换下的不变性即相对论不变性，它对 应于该系统的物理量（各阶张量）及其 所满足的物理规律（张量方程）的协变 性
现代量子场论及粒子物理所满足的规范 理论都同时满足洛仑兹变换下的不变性 即相对论协变性
能
c
Ek
(m m0 )c2
1 2
m0v2
不谋而合
再次表明，相对论力学对经典力学的极 限关系与兼容性
现代物理概论
第一章 相对论和量子力学
§1 狭义相对论的基本原理
一、伽利略变换 ( 简称：G -T ) (Galilean Transformation)
伽利略的力学相对性原理 绝对的时间与绝对的空间—伽利略时空座标变 换是其力学相对性原理的充分而不必要的条件
爱因斯坦－洛仑兹变换，也是力学相对性原理 的一个充分条件
爱因斯坦－洛仑兹变换，更是物理学（即力、 电、热、场论）相对性原理的充分条件
相对论的概念与结构
相对论分为狭义相对论也称特殊相对论（Special Relativity），与广义相对论也称一般相对论（General Relativity）
爱因斯坦引力场方程与宇宙模型
爱因斯坦根据他的引力场方程，得到了 一个膨胀的宇宙模型，为了得到一个静 态的宇宙模型，给其宇宙方程错误地加 上了一个“宇宙常数”项（吸引项) .这 成为爱因斯坦最大的遗憾和仅有的一次 失误.他肯定了年轻的弗里德曼的宇宙模 型——在大尺度上，宇宙是各向同性、 均匀并不断膨胀着。
题，即运动的粒子与静止粒子相比寿命要长， 好象“运动使其年轻”，实际上是相对论测量 效应。
相对论和量子论
相对论和量子论量子论和相对论是二十世纪最伟大的两个改变世界的理论，于今他们仍然深深的影响和改变着我们的世界。
量子论是现代物理学的两大基石之一。
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。
所以我们就不难确定它们各自的适用范围：量子力学适用于微观亚原子，量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。
量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。
它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。
相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。
相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了近代物理学的基础。
相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。
相对论分为：狭义相对论和广义相对论，狭义相对论适用于惯性系，广义相对论适用于惯性系和非惯性系。
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论狭义相对论有两个原理，一是相对性原理：物理规律在所有的惯性系中有相同的表达形式，二是光速不变原理：真空中的光速是常量，于光源或者观测者的运动无关。
狭义相对论的结论有：①长度收缩；②时间延续；③相对质量；④相对论多普勒效应。
狭义相对论的重要性；①建立了是用于高速运动的更加精确的时空观；②促进了原子能的利用；③导致了广义相对论的建立，在天体观测中有重要应用。
广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后，深入研究引力理论，于1913年提出的引力场的相对论理论。
这一理论完全不同于牛顿的引力论，它把引力场归结为物体周围的时空弯曲，把物体受引力作用而运动，归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。
因此，广义相对论亦称时空几何动力学，即把引力归结为时空的几何特性。
高三历史相对论与量子论试题答案及解析
高三历史相对论与量子论试题答案及解析1.爱因斯坦在1935年指出“（甘地的不抵抗）只有在理想的条件下才可实行，在印度实行不抵抗主义来反对英国也许是行得通的，但是在今天的德国却不能用这种办法来反对纳粹。
” 据材料并结合所学指出下列各项中符合史实的是：A．爱因斯坦直接参与原子弹研制，之后反对核战争B．两人都赞成和平斗争，都因条件变化而调整策略C．两人都重视现代科技，并重视其对人类的双刃性D．甘地的非暴力不合作运动是一场特殊的空想运动【答案】B【解析】该题属于史实判断型选择题，旨在考查学生对史实的记忆与理解的准确性。
题中涉及爱因斯坦与甘地二人关于战争的相关思想的比较。
根据相关史实，B项表述正确，二人在历史条件和状况变化之后变成了新的斗争思想。
【考点】现代科学技术·相对论和量子论·爱因斯坦2.某理论以一种全新的模式重建了宇宙体系，认为宇宙是有限的，物体不只是三维空间，而是四维的，长、宽、厚与时间组成四维的“时空连续统一体”。
该理论A．大大加强了人类对微观世界的研究B．为人们发现海王星提供了理论依据C．为经典力学的创立奠定了理论基础D．改变了人们认识世界的角度和方式【答案】D【解析】首先要正确理解材料的内容，材料叙述的是爱因斯坦的相对论的内容，其次对应备选项来筛选答案。
A项是量子力学理论创立的意义，所以排除A项。
B项内容是牛顿的经典力学理论的意义，所以排除B项。
C项明显错误。
【考点】现代科学技术·相对论和量子论·相对论3. 1922年12月，一部名为《爱之光》的剧本基本剧情是：一位科学博士以前认为，时间先生和空间小姐毫无联系、相对独立，所以在科学研究中遇到许多无法克服的困难。
一天，光之神给他带来了重要灵感。
最后，科学博士摘下了他的“有色眼镜”，明白了时间先生和空间小姐的本质联系。
该剧情反映的科学成就A．说明了物体的颜色形成原理，奠定近代光谱学的基础B．是人类对自然界认识上的第一次理论大综合C．成为天文学上的基础定律，可以解释潮汐现象D．是原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础【答案】D【解析】本题主要考查学生对材料的理解能力。
科普读物读后感(精选9篇)
科普读物读后感（精选9篇）科普读物的读后感篇一每一个人的心中都有一个又一个的谜，我也不例外——地外文明真的存在吗？动物为什么要冬眠？植物也需要呼吸吗？我们能不能跨越时空？这些问题一直伴随着我，为了解开这些我不懂的“迷”我选择了《少年科普世界》，我希望它可以给我带来这些我不懂得的问题的答案。
这套《少年科普世界》共分为十册内容非常丰富，包括天文、地理、生物、人体、科技、动物等方面的内容，是一套增长知识的科普读物。
书中平实的文字，清新自然；用准确浅显，生动活泼的语言，解答了我最感兴趣、最想了解的科学之谜《少年科普世界》让我没有梦幻感，那些具体而详细的文字，不时让我感觉到科学奥妙的存在。
自从我读了这套书后，开阔了我的视野，使我知道日常生活要注意些什么，遇到的一些奇闻异事我也可以通过科学说法来解答他，丰富了我的生活经验，让我不断的健康成长。
还增长了许多科学道理和文化艺术类的知识。
书中一个个新奇的知识，让我感到大千世界的五彩缤纷和自然界中的千变万化，真让我爱不释手。
其中有“我呼吸的是什么”，“太阳帆远征宇宙”，“”和“空气到处是一样的吗”等。
这些内容我都很喜欢，但是，最让我感兴趣的就是《磁悬浮列车为什么可以悬空行驶》这篇文章。
让我又联想到了人们常说的概念汽车。
我们未来的交通工具又是什么样的呢？一本好书，不但可以激发学习的欲望，而且还可以开拓眼界，在这个讲究的话，我们肯定会被这个时代所渐渐的遗忘，我们只会一点一点的落后，选择一本好的科普类读物吧，相信它会给你带来意外的收获！经常读有关这方面的书，头脑中产生的疑问才会越来越少，兴趣也就越来越高。
同时还可以获得更多的知识，更多的学问，更多的人生道理！《科普读物》读后感篇二这本书主要讲了毛手毛脚，单纯无知的小男孩列奥与具有多种旅行经验，博学多才的叔叔和慎重的战略家女孩宝萝从亚马逊主道河逆流而上，却不幸遭遇飑雨被困于绿色地狱——毒虫猛兽出没的亚马逊丛林中。
此书经过《取火记》，《设立临时营地》与《可怕的龙卷风》等二十个诙谐而又不失严谨的经典篇章使这本书变得墨香四溢，令人欲罢不能。
相对论
h E =，以及薛定谔、海森伯和狄拉克创立的量子力学，量子场论和量子电动力学，推开了量子物理学的大门，成了统治二十世纪物理学的主流。
从此，连续统的古典力学世界就变成了可数的、分立的、量子化的，一切皆由微粒组成的宇宙；质量是如此，能量也是如此；波长是如此，频率也是如此。
说到底，是微观粒子波粒两象性——这一百年的谜端，阻碍了人们用牛顿力学的语言，来描述微观粒子的运动！但是，最近我们著文宣称1），光量子确实是古典概念上的微观粒子，而不是波动，所谓表征光量子波动性的波长 ，不过是组成光量子的N 个单光子之间的间距：C m N h =，C m 是单光子的动量。
这样，微观物理世界可顺理成章地用牛顿力学的语言来描述从历史上看，量子物理真正的始作俑者是1885年瑞士物理学家巴耳末。
他用一个非常简洁的经验公式)121(~22n R = 来描写氢光谱七色光的巴耳末线系。
（~是谱线的波数，R 为里德伯常数），它预言了，物质发光的波长，不是任意的，它受一个正整数的数字公式支配，其中蕴含着量子化概念的先声，发掘这个先声内在机理的是伟大的玻尔，他用轨道角动量量子化假设和发射吸收电磁波（即光量子）的频率条件，在理论上成功地导出了巴耳末波数公式，并推导出R 的理论值153410097373177.12 ×==cm h e m R e 理，树立了电子绕核运动的定态概念和垫定了量子物理学的理论基石一个时代总有一个时代的成就，一个时代也总有一个时代的缺失。
一个发现之门被推)121(~22n R = 、普朗克公式E=h 和质能关系E=mc 2=N m c (m 为单光子的质量)的基因，以及爱因斯坦的相对论基因的修正因子，当然也是无可厚非、无可指责的。
这也是冯劲松的理论所以取名<宇宙相对论量子力学>的原因所在但是它的这个相对论不是爱因斯坦的相对论，是物理规律（即有关物理量）应作速度项221Cv 修正的相对论，他的量子力学也不是对微观粒子作统计解释的量子力学，而是对单个微观粒子可作牛顿力学精确描述的量子力学，现将冯劲松的理论框架列之如下：1、以氢分子四体问题为例，有质子和电子之间的吸引力，也有质子间和电子间的排斥力，总数一共有六对力，大小相等，方向相反，两对力是同性相斥，四对力是异性相吸，在一个空间力动态平衡的体系内，各运动粒子，任何时候，在各方向上受到的各种力和惯1542=•+++B z a m F F F 20)()(11211641=•••++•••+ ++C e e a v m CN m r v v m C N m F F F 30)()(22222632=•••++•••+ ++D e e a v m C N m r v v m C N m F F F 4上列方程组（1）、（2）、（3）、（4）式是氢分子里的四个动质点的力动态平衡方程，方程式中的库仑力654321,,,,,F F F F F F 是经速度项221Cv 修正后的库仑定律计算表达的函数关系式，这里面包含了相对论基因的修正因子；3）、（4）式中原子核外运动电子的质量是用一个 ••+=v m C N m m e ev 的函数关系式来表达的，其中() m m m N e ex ÷ =注明N ——是电子质量增、减量子变化常数，610070608924.2×；ex m ——为中子态的电子质量，kg 3110058.23 ×；e m ——为超导态的电子质量，kg 31_10109534.9×； m ——是单光子的质量，kg 37_1073640775.6×；v ——是电子绕核运动速度，s m /；C ——是光速，s m /1099792458.28×它就是说明一个能量的最小单位——单光子作用到氢分子系统内所引起的变化已经计入方程，这里面已经包含了量子论基因；以及式1）、（2）、（3）、（4中D C B A a a a a ,,,是各动质点的加速度，这里面已包含了牛顿力学的基因；将以上三项融合在一起就是冯的新相对论量子力学。
物理读后感6篇
物理读后感6篇(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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《相对论和量子论》
尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的。
我……遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。
（英）托马斯·杨
普朗克(Max Planck, 1858－1947)是德国人，从小就表现出数学天分，先后在慕尼黑大学、柏林大学完成大学学业，21岁即获得博士学位。
他在进行理论推导时，大胆提出了一个假设：“能量在辐射过程中不是连续的，而是如一股股的涓流似的被释放。
这种涓流就是量子，而量子的能量只取决于频率。
”1900年12月14日，普朗克在德国物理年会上作了题为《正常光谱辐射能的分布理论》的报告。
这是最早的量子论的论文。
最早响应普朗克的结果的是爱因斯坦，他在1905年的论文《关于光的产生和转化的一个启发性的观点》中，称普朗克的的研究是非常革命的，它为辐射问题带来一个崭新的观点。
进一步，爱因斯坦假定电磁场的能量本身也是量子化的，提出了光量子理论。
爱因斯坦还利用他的光量子假设对光电效应进行了解释，从而克服了光的波动说在这个问题上的困难。
后来1922 年美国物理学家康普顿（Arthur Holly Compton,1892 －1962）在研究X射线与物质相互作用发生散射时，发现散射光与入射光的波长不同，而后在他的中国学生吴有训的协助下用光量子给以理论上进一步的解释。
从此光既可以看为波动又可以看为粒子束。
这就是所谓的光的波、粒二相性。
在这里经典理论又受到突破，一方面是传统的能量的连续性被突破；另一方面是光表现为波、粒二重性的新观念。
至此，关于光的本性是波还是粒子的争论，从惠更斯、牛顿起，经过200多年，在20世纪初经过普朗克、爱因斯坦、康普顿的研究工作得到了协调。
1923年9、10两月德布罗意先后发表了三篇短文，到1924年他向巴黎大学提交的博士论文《关于量子理论的研究》中，总结与发展了前三篇论文的思想。
德布罗意的主要思想是将爱因斯坦关于光子的波粒二象性的思想推广到所有的粒子，指出所有的粒子（电子、质子等）也都有波的性质，这就是所谓的德布罗意波。
当爱因斯坦看到他的论文后十分重视。
后来1927年粒子的二象性得到了实验验证，美国与英国的物理学家先后完成了电子衍射实验。
1929年德布罗意获得了诺贝尔物理奖。