论经典物理学中经典的含义

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物理学中的经典力学理论及其应用案例

物理学中的经典力学理论及其应用案例

物理学中的经典力学理论及其应用案例经典力学是物理学中非常重要的一个分支,它研究的是我们所熟悉的各种运动情况,从物体的直线运动到复杂的旋转运动。

经典力学的理论被广泛应用于各种领域,如工程学、天文学、航空航天学等。

本文将介绍一些关于经典力学理论及其应用案例的内容。

第一部分:经典力学的基本概念经典力学的核心理论包含了牛顿三大定律,这些定律描述了一个物体在受到一个力的作用下的加速度,从而揭示了物体的运动规律。

牛顿第一定律认为,一个物体如果没有受到外力的作用,那么它会维持其静止或匀速直线运动的状态;牛顿第二定律则详细地描述了物体的加速度与作用力的关系;而牛顿第三定律认为,每一个作用力都会有一个相等而反向的反作用力。

这三个定律集中体现了经典力学中的基本概念,给我们提供了描述运动的基本语言。

除此之外,经典力学还研究了万有引力定律和运动守恒定律等重要概念。

万有引力定律是关于质点之间引力的定律,指出两个质点之间受到的引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

而运动守恒定律基于对物体的动能、势能以及角动量等量的考虑,以各种能量守恒原理为基础对系统的运动进行定量描述。

第二部分:经典力学的应用案例经典力学中的理论从静态力学开始一步步地发展出了许多应用案例。

下面将介绍一些重要的实例。

1.天体力学天体力学是一种介于物理学和天文学之间的学科,它研究宏观物体的运动。

他主要关注行星和恒星之间的运动规律,并且尝试从万有引力定律的角度出发来解释科学和数学的方方面面,如天体运动,行星轨道以及彗星的轨道等。

经典天文学为我们提供了关于太阳系形成和演化的重要信息,也在探索外太空方面发挥了重要的作用。

2.机械振动机械振动是指任何质点在有限时间内在某一轨迹上往复运动,这种振动有固有频率,分为简谐振动和非简谐振动。

机械振动及其控制是机械工程和结构工程中一类非常重要的问题,它在汽车工业中的应用非常广泛。

例如,可以利用经典力学理论确定车身的振动频率,来确定正确的悬挂系统以减少车内摆动和震动。

经典物理学

经典物理学

经典电磁电动力学

库仑:库仑定律 欧姆:欧姆定律 安培:安培定律


法拉第:电磁感应定律
麦克斯韦:麦克斯韦方程组、光的电磁学说

赫兹:证实电磁波的存在

库仑定律:扭秤实验。在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平 方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同名电荷相 斥,异名电荷相吸。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段
牛顿:经典力学也常称作牛顿力学 万有引力定律:引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假 设地球有缝,抛体将回到原处 牛顿流体:流体粘性阻力与剪切率成正比 物体运动规律 1.第一定律(惯性定律)任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时,总保 持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为 止 2. 第二定律(力的瞬时作用规律) -力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝, 只适于低速宏观物体 3.第三定律(F=-F')作用力与反作用力 《自然哲学的数学原理》1687年

热力学和经典统计力学

研究物质热运动的规律及热运动对物质宏观性质的影响。经典统计力学是热 运动的微观理论。

最基本的规律是热力学第一、第二、第三定律 经典统计力学的最基本定理是刘维定理(相密度守恒原理)。应用数学中统 计分析的方法,研究大量粒子的平均行为
热力学和统计物理学(人物)




卡诺 法国青年工程师,热力学的创始人之一。第一个把热和动力联系起来的人, 是热力学真正理论基础建立者 《关于适合于表示水蒸汽的动力的公式的研究》,其余内容是卡诺在 18241826年间写下的23篇论文。
经典电磁电动力学

改变世界的物理学结课论文

改变世界的物理学结课论文

改变世界的物理学结课论文【内容摘要】:物理学主要研究的是物质,在时空中物质的运动,和所有相关概念,包括能量和作用力。

更广义地说,物理学是对于大自然的研究分析,目的是为了要明白宇宙的行为。

物理学是最古老的学术之一,在过去的两千年里,物理学与哲学,化学等等经常被混淆在一起,相提并论。

直到十六世纪科学革命之后,才单独成为一门现代科学。

现在,物理学已成为自然科学中最基础的学科之一。

物理学的影响深远,这是因为物理学的突破时常会造成新科技的出现,物理学的新点子很容易会引起其它学术领域产生共鸣。

【关键词】:物理史、科学物理学是现代科学中的一个重要分支学科,它对于人类生活和生活都产生了巨大的影响。

在本文中,我将浅要论述经典物理学的建立过程和发展历史研究以及经典物理学的体系,并阐述我在经历一个学期的学习之后,对物理学产生的新的认识以及获得的感悟。

一、经典物理学的发展历史和建立过程研究从古希腊自然哲学到伽利略和牛顿的经典物理学,大致经历了四个阶段:古希腊时期、中世纪时期、文艺复兴时期、科学革命时期。

每个时期有着不同的特点,也都有各自具有代表性的人物与学说。

我将以时期为分界线,以各个时期的代表性学说为线索,深入探讨从古希腊自然哲学到伽利略和牛顿经典物理学的发展历史和建立过程。

1、古希腊时期古希腊的物理知识主要集中在力学和光学两个方面。

力学主要有亚里士多德的动力学思想和阿基米德的静力学。

亚里士多德的力学研究关于空间。

他认为空间即意味着不动,并提出了空间位置的相对性,如“同一位置可以是右也可以是左,可以是上,也可以是下。

”但他认为宇宙有限和天球以外是空虚的。

关于时间,他认为时间就是描述运动的数。

他说“时间是使运动成为可以记数的东西”“我们不仅用时间计量运动,也用运动计量时间,因为他们是相互确定。

”他认为时间不同于运动,运动有快有慢,而时间的流失则是均匀的。

关于运动,他认为运动就是变化,并将自然界的运动分为自然运动和强迫运动。

物理学中的经典力学和相对论理论的比较分析

物理学中的经典力学和相对论理论的比较分析

物理学中的经典力学和相对论理论的比较分析物理学是研究自然世界的科学,涵盖了多个领域。

其中,经典力学和相对论理论是最为重要的两个学派。

下面,本文将对这两个理论进行比较分析。

一、经典力学经典力学是传统的物理学分支,是描述物体在力的作用下的运动规律的学科。

它是牛顿力学的基础,适用于实验室和一般物理现象的分析。

它通过牛顿三定律,即质点做匀速直线运动、力和加速度成正比、相互作用力相等而反向,以及它的运动方程和动量定理,使我们能够更好地理解物体的运动和力学机制。

例如,在经典力学中,我们可以根据牛顿第二定律 F=ma,计算物体的加速度、速度和位移,推导两个物体之间的相互作用力,并应用它们来解释各种力学现象,如弹力、摩擦、万有引力等。

此外,经典力学还是我们诸如发射物体、发射器的追踪、目标击中、地面运动等领域的主要基础。

二、相对论理论相对论理论,由爱因斯坦提出,是物理学史上最重要的一项成就。

它主要研究光速不变的原理,是第一个成功修正了牛顿对时间和空间的概念,以及改变了科学观念的物理学分支。

相对论告诉我们,物体的质量随着速度增加而增加,光速是宇宙中的极速,空间和时间是相互关联的,并提出了著名的 E=mc²,即质量和能量是等价的。

相对论的最突出特点是对时间和空间的重新定义。

先前,人们似乎只理解了一个绝对的、普遍的时间坐标,并将速度相对于我们所在的位置来计算。

在相对论中,时间和空间的度量是与观察者的点来计算的。

由于观察者之间的相对速度而导致了不同的观察结果。

因此,相对论成为科学的革命,针对牛顿的经典力学提出了更强大的替代方案。

例如,相对论可以解释光的折射和透镜效应,光在不同介质中的传播速度变化等。

此外,它还可以在能产生高强度的粒子束的环境中产生作用,来加速裂变和核聚变过程,为物理学开辟了许多新希望。

三、经典力学与相对论理论的比较虽然这两个理论迥然不同,但它们都以不同的方式成为了量子力学,电磁学和许多其他自然科学分支的重要基石。

经典力学与现代力学比较

经典力学与现代力学比较

经典力学与现代力学比较1. 引言经典力学和现代力学是物理学中两个重要的分支领域,它们对于解析和理解自然界中运动物体的原理和规律起着至关重要的作用。

虽然二者都研究物体的运动,但经典力学和现代力学在研究方法、适用范围和理论框架上存在着差异。

本文将对这两个领域进行比较,并探讨它们的特点和应用。

2. 经典力学经典力学,也称为牛顿力学,是基于牛顿三大定律的物理学分支。

它从宏观的角度描述了物体在受到外力作用时的运动规律。

经典力学采用了欧几里得几何和牛顿三大定律,可以精确地预测和计算物体的运动状态。

在经典力学中,质点假设、连续介质模型以及标量场和矢量场等概念被广泛应用。

通过质点假设,我们可以把具有一定质量但大小可忽略不计的物体简化为质点,从而简化问题的分析。

在连续介质模型中,物体被认为是连续且可以无限细分的,这样我们可以应用微积分来描述物体的状态变化。

标量场和矢量场则是描述力和速度等物理量在空间中变化的数学工具。

经典力学适用于低速、低能量下物体的运动研究,例如天文学中行星轨道的计算、弹道学中炮弹的飞行轨迹分析等。

然而,在高速和高能量情况下,经典力学的假设会出现局限性,这时就需要借助于现代力学去解释物体的行为。

3. 现代力学现代力学是相对于经典力学而言的新兴领域,主要包括相对论力学和量子力学。

相对论力学是由爱因斯坦提出的,在高速运动和强引力场下修正了经典动力学。

量子力学则是描述微观粒子行为的理论,提供了对微观世界的深入认识。

相对论力学引入了时空结构、四维时空观念以及局域规范不变性等概念,在描述高速运动时较准确。

相对论需要使用四维时空坐标系,并采用了洛伦兹变换等数学工具来描述运动物体之间的相互作用。

量子力学则考虑到了微观粒子如电子、质子等粒子在极小尺度下的行为,并提出了不确定性原理和波粒二象性等新概念。

它使用数理统计方法描述粒子行为,并通过薛定谔方程来计算粒子波函数,进而获得其能级、波束等特性。

现代力学适用于高速、高能量和微观尺度下物体的运动研究。

理论力学

理论力学

绪 论理论力学是物理学专业学生必修的一门重要专业基础课,又是后续三大理论物理课程(即:电动力学、热力学与统计物理学、量子力学)的基础。

理论力学虽然讲授经典理论,但其概念、理论及方法不仅是许多后继专业课程的基础,甚至在解决现代科技问题中也能直接发挥作用。

近年来,许多工程专业的研究生常常要求补充理论力学知识以增强解决实际问题能力,因此学习理论力学课程的重要性是显然的。

既然我们将开始学习理论力学这门课程,我们至少应该了解什么是理论力学?一.什么是理论力学?1. 它是经典力学.理论力学是基础力学的后继课程,它从更深更普遍的角度来研究力与机械运动的基本规律。

当然它仍然属于经典力学,这里“经典”的含义本身就意味着该学科是完善和已成定论的,它自成一统,与物理学及其它学科所要探索的主流毫不相干。

正因为如此,原本属于物理学的力学,经过三百多年的发展到达20世纪初就从物理学中分化出来,并与数、理、化、天、地、生一起构成自然科学中的七大基础学科。

由于理论力学它是经典力学,因此它不同与20世纪初发展起来的量子力学,也不同于相对论力学。

它研究的机械运动速度比光速要小得多,它研究的对象是比原子大得多的客观物体。

如果物体的速度很大,可以同光速比拟,或者物体尺度很小如微观粒子,在这种情况下,经典力学的结论就不再成立,失去效用,而必须考虑它的量子效应和相对论效应。

因此,理论力学它有一定的局限性和适用范围,它只适用于c v << h t p t E >>∆⋅⋅)( (h —普朗克常数)的情况,不再适用于高速微观的情况。

经典力学的这一局限性并不奇怪,它完全符合自然科学发展的客观规律……。

从自然科学发展史的角度来看,由于力学是发展得最早的学科之一,这就难免有它的局限性。

因此,在某种意义上来说它确是一门古老而成熟的理论。

尽管理论力学是一门古老而成熟的理论,这并不意味着它是陈旧而无用的理论。

它不管是在今天还是在将来都仍是许多前沿学科不可缺少的基础。

经典力学和量子力学的比较

经典力学和量子力学的比较

经典力学和量子力学的比较经典力学和量子力学是物理学中两个重要的理论框架。

它们在描述和解释物质运动的过程中有着显著的区别,并且对于我们理解自然界的规律和现象起着至关重要的作用。

本文将对经典力学和量子力学进行比较,并探讨它们的差异和共同点。

一、基本概念经典力学是牛顿在17世纪提出的经典物理学理论,其核心概念是质点和力。

根据牛顿的三大定律,经典力学能够准确地描述质点的运动,并得出质点受力的加速度和速度变化关系。

而量子力学是20世纪初由普朗克、爱因斯坦等科学家发展起来的新兴物理学理论,它描述了微观世界(如原子、分子和粒子)中的粒子行为。

量子力学的核心概念是波粒二象性、不确定性原理和波函数。

相比于经典力学,量子力学更加复杂和抽象。

二、物理量的描述在经典力学中,物理量的描述是完全确定的。

质点的位置、速度、加速度等物理量可以通过准确的测量来获得。

质点的运动是可预测的,其轨迹可以用确定的方程描述,例如牛顿的运动定律和万有引力定律。

而在量子力学中,物理量的描述具有一定的模糊性。

根据不确定性原理,我们无法同时准确地确定一个粒子的位置和动量。

量子力学中的测量结果是概率性的,我们只能通过波函数的统计解释来描述粒子的运动状态。

三、力的作用在经典力学中,力的作用是直接的和可见的。

力使物体发生位移和变形,例如弹簧的弹性力、重力的作用等。

牛顿第三定律表明力是相互作用的,且大小相等、方向相反。

在量子力学中,力的作用方式更加微妙和难以理解。

量子力学中的力是通过波函数的演化来描述的,例如粒子之间的相互作用力、电磁力等。

量子力学更关注粒子的相互干涉和相位变化等现象,而不是力的直接作用方式。

四、独立性和可逆性在经典力学中,质点的运动是独立且可逆的。

质点之间的相互作用不受其他因素的影响,且运动可以按照时间的反方向进行。

例如,一个气体分子碰撞后可以恢复到碰撞前的状态。

而在量子力学中,微观粒子的运动具有独立性,但不可逆。

量子系统的演化是按照波函数的时间演进来描述的,其演化过程是不可逆的。

物理学中的量子力学和经典力学的比较

物理学中的量子力学和经典力学的比较

量子力学和经典力学是物理学中两种重要的理论体系,它们分别描述了微观和宏观世界的规律。

虽然它们有着不同的基本假设和数学形式,但都是为了解释和预测自然界中的物理现象而存在的。

接下来,我们将对这两种理论进行比较。

首先,量子力学和经典力学的最大区别在于其基本假设。

经典力学是基于牛顿力学的,它假设物体的位置和动量可以精确地测量,并且存在着确定性的因果关系。

而量子力学则是基于量子力学原理,其基本假设是微观粒子的状态不完全确定,而是用波函数来描述。

波函数则是一个复数函数,包含了粒子的所有可能状态的信息,这导致了量子力学的不确定性原理的存在。

其次,量子力学和经典力学在解释物理现象时采用了不同的数学形式。

经典力学使用了传统的牛顿方程来描述物体的运动,这些方程是基于质点力学的基本原理推导出来的。

而量子力学则采用了薛定谔方程来描述微观粒子的运动,该方程是基于量子力学的波粒二象性原理推导出来的。

薛定谔方程是一个偏微分方程,描述了波函数随时间的演化规律。

此外,量子力学和经典力学在描述物理现象时也有着不同的适用范围。

经典力学适用于大尺度物体的运动,例如行星轨道、弹道等。

而在微观世界中,经典力学的描述将变得不准确甚至失效,这时就需要使用量子力学。

量子力学可以成功地解释电子在原子中的行为、粒子的相互作用等微观现象。

最后,量子力学和经典力学在实验预测上也存在着一些不同。

经典力学的预测通常是确定性的,即通过测量初始条件和应用经典物理定律可以准确地得出结果。

而在量子力学中,由于波函数的不确定性,实验的预测通常是概率性的。

只能得到某一结果发生的概率分布,而无法预测具体发生的结果。

综上所述,量子力学和经典力学是物理学中重要的两个理论体系。

它们的基本假设、数学形式、适用范围和实验预测都存在一些不同。

经典力学适用于大尺度物体的运动,具有确定性的因果关系,而量子力学适用于微观粒子的描述,具有不确定性的波粒二象性。

这两者的关系至今仍是物理学的研究热点,深入研究它们之间的联系,有助于我们更好地理解和解释自然界中的物理现象。

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论“经典物理学”中“经典”的含义物本081班摘要:英国物理学家、数学家、天文学家牛顿(Sir Isaac Newton,1643—1727)。

集16、17世纪科学先驱们成果的大成,建立起一个完整的力学理论体系,把天地间万物的运动规律概括在一个严密的统一理论中。

这是人类认识自然的历史中第一次理论的大综合。

苏联物理学家瓦维洛夫对牛顿1687年出版的名著《自然哲学的数学原理》作了如下评价:“在自然科学史上从未有过比牛顿的《原理》的出版更为重大的事件……,牛顿关于空间、时间、质量和力的学说是解决任何具体的力学、物理学和天文学问题的总纲要。

牛顿发现万有引力,从而描绘出新的世界体系的光辉范例,把科学引上了新的路程,牛顿的世界体系被应用到物理学的一切领域。

随着《原理》的问世…经典物理‟也就产生了。

”这一成就,使以牛顿为代表的机械论的自然观,在整个自然科学领域中取得了长达200年的统治地位。

所以,牛顿被人们称誉为“经典物理学理论体系的建立者”。

文章着重写经典物理学的发展与遇到的困难. 表明经典物理学为何”经典”.关键词:物理学史经典物理引言:由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典物理学,经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。

到19世纪末,已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。

特别是它的三大支柱——经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学——已臻于成熟和完善,不仅在理论的表述和结构上已十分严谨和完美,而且它们所蕴涵的十分明晰和深刻的物理学基本观念,对人类的科学认识也产生了深远的影响.一. 经典物理学的发展按物理学自身发展的特点分期.把物理学的发展分为若干时期,在每一时期中找出一些具有表征性的特点。

这主要是根据物理学发展的内在逻辑分期的,采用这一分期原则既可兼顾到社会生产和社会经济形态的影响,又能揭示出贯穿于物理学发展过程中的内在规律性。

按照物理学本身发展的规律,结合社会经济各时期的特点,并考虑到不同时期有不同的研究方法,把物理学发展的历史大体分为三个时期。

第一.经验物理的萌芽时期(17世纪以前)这一时期内我国和古希腊形成两个东西交相辉映的文化中心。

经验科学已从生产劳动中逐渐分化出来,这时的主要方法是直觉观察与哲学的猜测性思辨。

与生产活动及人们自身直接感觉有关的天文、力、热、声、光学等知识首先得到较多发展。

除希腊的静力学外,中国在以上几方面在当时都处于领先地位。

第二.经典物理学的建立和发展时期(17世纪初—19世纪末)这时资本主义生产促进了技术与科学的发展,形成了比较完整的经典物理学体系。

系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法,被引进物理学中,导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。

牛顿力学体系的建立,标志着经典物理学的诞生。

经过18世纪的准备,物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。

终于在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱,使经典物理学的发展达到了它的顶峰.19世纪是经典物理学的峥嵘岁月.是一个构建科学理论大厦的时代.是理论与实验完美结合的时代,产生了很多的著名的物理学家.科学技术发展突飞猛进并产生了广泛社会影响.由力学,电磁学,热学,光学,声学构建经典物理学的的大厦.经典电磁学理论大厦的建立.有对磁和电现象的观察——提出电力和磁力的概念——储存电荷——发现电流——制造电池——发现电流的磁效应——创建电动力学理论——发现电磁感应——构建电磁学理论体系——验证电磁波——电磁学理论的应用.也可以说19世纪是经典物理学的辉煌时代.物理学发展到19世纪末期,可以说已经达到了相当完美,成熟的程度.物理学的辉煌成就,使得不少物理学家踌躇满志、沉溺于欢快陶醉之中,于是产生了这样一种看法:物理学的大厦已经落成,今后物理学家用不着再干什么了,只需要把各种数据测得精确些就行了.然而,此刻在物理学的万里晴空中却飘来了两朵乌云,物理学上出现了一系列新的发现。

这些无法用经典物理学解释的新发现,使经典物理学陷入了危机。

第一朵与迈克尔逊实验有关,第二朵与黑体辐射有关。

正是这两朵乌云的飘动,引来了20世纪物理学革命的暴风骤雨,使整个自然科学进入了一个崭新的阶段。

这“两朵乌云”成为20世纪伟大物理学革命的导火线。

事隔不到一年,就从第一朵乌云中降生了相对论,紧接着从第二朵乌云中降生了量子论.经典物理学的大厦被彻底动摇.事实上,在十九世纪末,光电效应、原子光谱和原子的稳定性等实验事实也接二连三地和经典物理学的理论发生了尖锐的对立. 量子论的建立,使人类对物质的认识由宏观世界进入微观世界.1900年新春之际,著名物理学家开尔文勋爵在送别旧世纪所作的讲演中讲道:“19世纪已将物理学大厦全部建成,今后物理学家的任务就是修饰、完美这座大厦了。

”同时他也提到物理学的天空也飘浮着两朵小小的,令人不安的乌云,一朵为以太漂移实验的否定结果,另一朵为黑体辐射的紫外灾难。

实际上“乌云”不止这两朵,还包括气体比热中能量均分定律的失败、光电效应实验、原子线光谱等。

然而,就是这几朵乌云带来了一场震撼整个物理学界的革命风暴,导致了现代物理学的诞生。

第一朵乌云“以太”学说第一朵乌云是随着光的波动理论而开始出现的。

菲涅耳和托马斯·杨研究过这个理论,它包括这样一个问题:地球如何通过本质上是光以太这样的弹性固体而运动呢?第二朵乌云是麦克斯韦-玻耳兹曼关于能量均分的学说。

这两朵乌云涉及到两方面的实验发现与力学、电磁学、气体分子运动论理论的困难.相对性原理是经典力学的一个最基本的原理,这个原理认为,绝对静止和绝对匀速运动都是不存在的,一切可测量的、因而也是有物理意义的运动,都是相对于某一参照物的相对运动。

牛顿本人也充分意识到了确定“绝对运动”的困难,最后只能以臆测性的“绝对空间”的存在作为避难所.麦克斯韦的电磁场理论获得成功之后,电磁波的载体以太,就成了物化的绝对空间,静止于宇宙中的以太就构成了一切物体的“绝对运动”的背景框架。

既然以太也是一种物质存在,或者说它表征着物化了的绝对空间,当然就可以通过精密的实验测出物体相对于以太背景的绝对运动.美国物理学家迈克尔逊在1881年,他和莫雷在1887年利用干涉仪所进行的精密光学实验,都未能观察到所预期的以太相对于地球的运动第二朵乌云“紫外灾难”第二朵乌云涉及的是经典物理学另一分支,热力学和分子运动论中的一个重要问题。

开尔文明确提到的是“麦克斯韦-玻耳兹曼关于能量均分的学说”。

实际上是指19世纪末关于黑体辐射研究中所遇到的严重困难.为了解释黑体辐射实验的结果,物理学家瑞利和金斯认为能量是一种连续变化的物理量,建立起在波长比较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体辐射公式。

但是,这个公式推出,在短波区(紫外光区)随着波长的变短,辐射强度可以无止境地增加,这和实验数据相差十万八千里,是根本不可能的。

所以这个失败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”.20世纪初的这两朵乌云最终导致了物理学的一场大变革。

第一朵乌云“以太”学说导致了相对论的诞生。

第二朵乌云“紫外灾难”导致了量子力学的产生。

因此也可以说,对这两朵“乌云”的研究就标志着现代物理时代的到来.二、经典物理学的成就和基本观念1.经典力学和机械决定论由牛顿把它概括在一个严密的统一理论中,实现了近代物理学发展史上第一次理论大综合。

在l687年出版的《自然哲学的数学原理》中,牛顿提出了动力学的三个基本原理和万有引力定律。

利用变分法的数学方法和“最小作用量原理”的物理学基础建立起了和牛顿动力学方程等价的欧拉—拉格朗日方程,并最终于1834年由英国的哈密顿(1805—1865)提出了哈密顿原理和正则方程,建立了“分析力学”理论,实现了牛顿后力学理论的一个最大的飞跃.2.热力学与能量和熵能量守恒原理的建立,使物理学思想和理论结构获得了辉煌的进展是19世纪自然科学上的一个伟大胜利也是近代物理学发展中的第二次理论大综合.熵原理的发现,实际上把演化的思想带进了物理学,指出了自然过程的不可逆性和历史性.在经典力学和电磁场理论中,基本物理定律中的时间都是对称的、可逆的,它们的基本方程对时间反演都是具有对称性的,运动对于过去和未来没有本质的区别,时间在那里仅仅是从外部描述运动的一个参量,它的变化对运动的性质并无影响。

因而时间箭头在那里没有实质性的意义.“统计力学”这个名称是1884年由美国物理学家吉布斯首先提出的。

吉布斯在麦克斯韦和玻耳兹曼思想的基础上,明确形成了“系综”概念,创立了系综统计方法。

从而将热学的唯象的和分子运动论的两个基本的研究方向统一到一个有机整体之中,完成了统计力学这个经典物理学的又一次理论大综合3.经典电动力学1862年,麦克斯韦引入了一个电磁以太的准力学模型和“位移电流”假设,1864年提出了电动力学方程组,预言了电磁波的存在,井揭示了光的电磁波动本性。

麦克斯韦的方案使媒递接触观念得以完全实现,并使电磁学理论的全部物理基础得以奠定,成为近代物理学发展中的第三次理论大综合.4.经典物理学的完成和局限大约到了1895年前后,以经典力学、经典热力学和统计力学、经典电动力学为三大支柱的经典物理学,结合成一座具有雄伟的建筑体系和动人心弦的“美丽的殿堂”,达到了它的颠峰时期.在力学方面,与机械观相联系的绝对时间、绝对空间的概念以及关于质量的定义,都已受到普遍的批评,牛顿对于引力的本质问题也采取了回避的态度。

而牛顿力学的理论框架实际上必然要把引力看作是一种瞬时传递的超距作用,这与19世纪发展起来的场物理学是根本对立的.在热学方面,熵增加原理揭示的与热现象有关的自然过程的不可逆性,反映出热力学原理与经典力学和经典电动力学原理之间深刻的内在矛盾,而统计力学中引入的概率统计思想以及热力学规律的统计性质,已使经典力学的严格确定性出现了缺口.在光学和电磁学方面,作为光波与电磁波的传播媒介的“以太”,其令人难以理解的特殊性质以及关于它的存在的检测,都使科学家们费尽心血而一筹莫展。

根据电磁学理论,可用空间坐标的连续函数描写的场,是具有能量的不能再简化的物理实在,这又与经典力学把运动的质点看作能量的唯一裁体的观点背离.牛顿在前人研究的基础上,取得了非凡的成就.运动三定律和万有引力定律成功地描述了天上行星、卫星、彗星的运动,又完满地解释了地上潮汐和其他物体的运动。

此后人们认为自然界的一切已知运动都可以通过牛顿(经典)力学定律来解释.因此牛顿(经典)力学被看作是科学解释的最高权威和最后标准。

而经典力学建立的过程,实质上就是实验方法,逻辑思维方法与教学方法的建立和发展的过程.由此可以看出经典物理学中”经典”的含义.由著名的物理学家提出,经过反复的实验验证,最后得出最具权威最为标准最为经典的结论.参考文献:1.袁世全主编.誉称大辞典.上海:汉语大词典出版社.2002年.第688-689页.2.林崇德,姜璐,王德胜主编;姜璐分卷主编.中国成人教育百科全书·物理·机电.海口:南海出版公司.1994年.第311页.3.陈毓芳邹延肃主编物理学史简明教程北京师范大学出版社2009.8.4.A·EinsteIn.范岱年译·爱因斯坦文集(第一卷[M]·北京:商务印书馆,1976.5.参考百度.2010年12月18日。

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