19世纪末物理学的三大发现
19世纪末物理学的三大发现
摘要：
X射线发现的意义
1、X射线的发现使人们认识的“电磁波谱”朝着短波方向拓广了一大段。
为后来的科学研究打下了基础：
2、X射线技术被广泛应用于生物学领域：
3、X射线也用于军事。
放射性发现的意义
电子发现的意义
电子的发现再一次否定了原子不可分的观念，电子是第一个被发现的微观粒子，电子的发现对原子组成的了解起了极为重要的作用。
关键字：X射线放射性电子
著名物理学家开尔文说:“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这所大厦。
”
但这种固步自封的思想很快被打破。
19世纪末物理学的三大发现（X射线1895年、放射线1896年、电子1897年），揭开了物理学革命的序幕，它标志着物理学的研究由宏观进入到微观，标志着现代物理学的产生。
列宁曾谈到，现代物理学的临产诞生了辩证唯物主义。
一、1895年，妙手偶得之的“Ｘ”射线
（一）X射线的发现
1895年11月8日晚, 德国的维尔芝堡大学的伦琴用黑的厚纸板把阴极射线管子包起来，意外的发现1米以外的荧光屏在闪光，而这绝不是阴极射线，因阴极射线穿不透玻璃，只能行进几厘米远。
伦琴断定这是一种新射线，用它拍出了一张手掌照片，一时引起轰动。
由于Ｘ射线与原子中内层电子的跃迁有关，这说明了物理学还存在亟待搜索的未知领域。
X射线本身在医疗、研究物质结构等方面都有很多的实用价值。
很多人都曾观察到过Ｘ射线的现象，但未深究而错过机会。
伦琴善于观察，精心分析，因此他发现了“Ｘ”光。
1901年，伦琴获首届诺贝尔物理奖，当之无愧。
伦琴详细总结了新射线的性质：
1、新射线来自于被阴极射线击中的固体，固体元素越重，产生出来的新射线越强；
2、新射线是直线传播的，不被棱镜反射和折射，也不被磁场偏转；
3、新射线对所有物体几乎都是透明的；
那么，X射线的发现有何意义呢？
（二）X射线发现的意义
1、X射线的发现使人们认识的“电磁波谱”朝着短波方向拓广了一大段。
为后来的科学研究打下了基础：
1906年，英国物理学家巴克拉发现每种金属都有自己的“特征X射线”，用它可以确定元素在周期表上的排位，巴拉克因此而获得了1917年的诺贝尔物理学奖；
1915年诺贝尔物理学奖授予英国物理学家布拉格父子，表彰他们在劳厄工作的基础上，提出了布拉格公式，可以用它精确测定晶体的原子结构；
1913年，英国年轻的物理学家莫斯莱发现一个重要的规律：各种元素的波长非常有规律地随着它们在周期表中的排列顺序而递减，利用此规律可以准确地确定各元素的原子序数，并且发现它们恰好与核电荷数相等，他的发现对认识原子内部结构有很大的意义；
瑞典物理学家西格本进一步发现了一系列新的X射线，并精确测定了各种元素的Ｘ射线谱，建立了Ｘ射线光谱学，西格本的工作对于揭开原子内电子壳层结构状况有重要的作用，他因此而荣获了1924年度的诺贝尔物理学奖。
20世纪60年代，美国物理学家科马克和英国电气工程师洪斯菲尔德提出用计算机控制X射线断层扫描原理，并发明X射线断层扫描仪，使医生能看到人体内脏器官横断面图象，从而准确诊断病症，他们两人共享了1979年诺贝尔生物学及医学奖。
2、X射线技术被广泛应用于生物学领域：
1953—1959年，小布拉格的两位助手佩鲁茨和肯德罗，用改进了的X射线分析法测定了肌红蛋白及血红蛋白的分子结构，为此获得1962年的诺贝尔化学奖。
1962年诺贝尔生理学奖及医学奖授予英国生物物理学家克里克、威尔金森、美国生物学家沃森，表彰他们发现DNA的双螺旋结构，这是20世纪生物学的最伟大成就，他们依靠的也是X射线分析法。
因使用X射线分析法研究蛋白质、核糖核酸、青霉素、维生素等生物大分子而获诺贝尔化学、生理医学奖的科学家多达数10位。
3、X射线也用于军事。
“星球大战”中核心武器是高能X射线激光器，将它装在军事卫星上能远距离摧毁对
方的洲际导弹。
二、1896年，天然放射性现象的发现
（一）放射性的发现
法国巴黎的贝克勒尔在一次阴雨绵绵的日子，将用黑纸包的感光底片与铀盐一起锁进了抽屉，结果底片仍旧被铀盐感光了，这是人类第一次发现某些元素自身也具有自发辐射现象，引起了人们对原子核问题的关注。
居里夫妇进行了艰苦的提炼工作，从铀矿渣中提炼出了钋，它比纯铀放射性强400倍!1898年7月，为纪念自己的祖国波兰，居里夫人宣布这种元素为“钋”。
1898年12月，居里夫人又宣布发现了镭(radium)!
由于镭的引人瞩目的放射性，卢瑟福等科学家对镭的放射性进行了研究。
卢瑟福（1871-1937）发现了：α射线（即氦核的离子流）、β射线（即高速的负电子流）、法国人维拉德发现γ射线是一种波长极短的电磁波，比X射线的波长还要短。
（二）放射性发现的意义
利用放射性钴源（60Co）的g 射线辐照，可以进行食品（如肉类、水果等）保鲜、辐照消毒（如对医疗器械、流通货币等）以及辐照育种等。
尤其在医药上利用它来杀伤人体内的肿瘤细胞，这是目前治疗肿瘤的一种常用方法。
在发达国家中放射性药物使用已相当普及。
在发展中国家中，我国的核医药水平名列前茅。
国内已有1000多家医院开展了放射性药物的诊治工作。
三、1897年，电子的发现
（一）电子的发现
J·J·汤姆逊任剑桥大学卡文迪什实验室主任，属于“弦丝挂、火漆封”派。
汤姆逊于1897年4月30 日在英国皇家学院作了“阴极射线”的报告，正式宣布发现了阴极射线的本质。
1899年，J·J·汤姆逊正式将其命名为电子。
这宣告了原子是可分的。
为进行电子和原子的研究开创了新的实验技术。
（二）电子发现的意义
电子的发现再一次否定了原子不可分的观念，电子是第一个被发现的微观粒子，电子的发现对原子组成的了解起了极为重要的作用。
J. J. 汤姆逊由于发现电子而于1906年荣获诺贝尔物理学奖，J. J. 汤姆逊被誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。
电子的发现在科学技术上诱发了电子时代的来临，1904年，A.弗莱明发明了二极电子
管，1906年，L.德弗莱斯特(L.de Forest)发明了三极管。
真空管的发明，使电力通讯、控制合自动化生产很快发展。
晶体管集成电路的发明，使人类进入微电子科技时代。
四、三大发现，使物理学发生了深刻的变化：
1、电子比最轻的原子——氢原子还要轻1836倍；
2、电磁波除有无线电波、红外线、可见光、紫外线，还有波长更短的X射线；
3、一个原子在化学变化中释放出来的能量只有几个电子伏特eV，而天然放射性现象中一个原子放出的能量竟可达到几百万电子伏特MeV；
4、化学变化不会引起原子性质的根本变化，然而原子经过放射a 或b 射线后却完全变了。
《现代科学技术概论》题库及答案
《现代科学技术概论》题库及答案一、填空题1. 按照研究过程的不同可将研究分为__________、__________和开发研究。
2. 古希腊数学的最高成就体现在亚历山大时期的___________，他的不朽著作_____________，把前人的数学成果用公理化的方法加以系统的整理和总结。
3. 古代中国的四大发明是指造纸、______、印刷和______。
4. 近代科学革命是以________创立的日心说为开端，宣告了神学宇宙观的破产，比利时的解剖学家维萨里的___________一书，揭开了医学领域的革命序幕。
5. 拓扑学是用________研究几何图形在_____________下保持不变的性质。
6. 狭义相对论的两条基础原理分别是________________和_________________。
7. 德国物理学家海森堡和奥地利物理学家薛定谔分别于1925年和1926年创立了两种不同形式的量子力学____________和____________。
8. ____和______，揭开了原子能时代的序幕，标志着原子核物理学进入了一个新的发展阶段。
9. 广义相对论表明：在引力场中，空间的弯曲程度取决于__________________，物质密度大的地方，引力场也大，空间的弯曲也__________。
10. 计算机系统由________和________组成。
11. 迄今为止的计算机都是基于匈牙利数学家___________的___________思想设计而成的。
12. 网络拓扑结构是指网络中计算机之间物理连接的方式，较常见的拓扑结构有___________、总线结构、环形结构、___________和树形结构。
13. 对应于研究的种基本类型可以将科学分为基础科学、_________和_________。
14. 古希腊成就最伟大的物理学家是___________，被誉为“力学之父”，他在静力学方面的主要成果是用逻辑方法证明了_____________并给出了数学表达式、发现浮体定律、提出计算物体重心的方法等，这在当时达到世界的最高水平。
《电子的发现》教案3
《电子的发现》教案★新课标要求(一)知识与技能1．了解阴极射线及电子发现的过程2．知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导(二)过程与方法培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。
(三)情感、态度与价值观理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。
★教学重点阴极射线的研究★教学难点汤姆孙发现电子的理论推导★教学方法实验演示和启发式综合教学法★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师：很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。
这种认识一直统治了人类思想近两千年。
直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。
电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。
(二)进行新课1．阴极射线讲述：气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。
设疑：是什么原因让空气分子变成带电粒子的？带电粒子从何而来的？科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。
史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。
德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。
所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。
(1)电磁波说：代表人物，赫兹。
认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
(2)粒子说：代表人物，汤姆孙。
认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。
科学技术概论第二版复习提纲
导论一、科学的四个特征：1.是放映客观食物和规律的知识和知识体系；2.是探索客观事物及其规律的活动；3.是一种社会建制；4.是一种知识形态的生产力.二、技术的定义：是人类对自然和社会进行有目的的改造和控制活动.特征：1.既具有自然属性又具有社会属性；2.具有工具性与价值负载性；3.功能具有两面性.三、科学与技术的关系：科学与技术存在密切的联系,同时,科学与技术既具有一些共同特征,又有显着的差别.相同点：科学与技术都是人类的理性创造活动及其成果,都放映了人对自然的对象性关系,都属于历史的、发展的范畴.不同点：技术是一种广义的知识体系,与科学具有不同的知识结构和行为特征；科学更多地体现者人对于自然的认知和理解,更侧重于认识自然,技术更多地反映者人对自然的改造和控制,更侧重于为了特殊的目的而改造自然.随着发展,近代科学和技术加快了融合的速度,出现“一体化”特点.四、列举中国古代科技成就的5个领域的每一个中两个提出成就：1.数学：在公元前14世纪商朝使用十进位制；公元5世纪初,祖冲之父子算出圆周率在3.1415926到3.1415927之间,保持了千年之久.2.天文：中国人提出了一种早期的无限宇宙概念；中国人发展了数值计算天文学和星表.3.地学：水经式出于唐代,是我国第一部国家级水法；山海经由山经、海经和大荒经三部分组成,其中山经成书最早,科学价值最大,是我国现存最早的地理着作.4.农学：在春秋战国时期开始使用铁农具和牛耕；宋朝秦观着蚕书,是中国保存下来最早的蚕桑业专着.5.医学：黄帝内经是最早的医学经典；神农本草经是中国最早的药物学专着.第一章近代自然科学的初步发展一、近代自然科学初步发展在14-15世纪,地点是欧洲.二、近代自然科学初步发展的原因：文艺复兴的思想解放；宗教改革；手工业发展；航海；东西方交流.三、地心说强调以地球为中心,日心说强调以太阳为中心.四、近代科学和第一次大综合以牛顿的地面运动三大定律和万有引力定律为标志.五、近代科学方法有：实验归纳法；数学演绎法；数学与实验相结合的方法；牛顿的科学方法；形而上学的机械唯物注意自然观.第二章第一次产业技术革命一、第一次产业技术革命从英国开始,17世纪中叶.二、第一次产业技术革命产生的原因：思想解放；宗教改革；生产的发展；城市化运动；殖民扩张.三、第一次产业技术革命的源头：纺织技术；飞梭和珍妮纺车.四、第一次产业技术革命的标志是蒸汽机的发明的应用.五、第一次产业技术革命涉及的领域包括：纺织工业；钢铁工业；蒸汽机的发明应用；煤炭工业等.第三章近代自然科学的全面发展一、康德-拉普拉斯星云假说：太阳系及其行星都有一个历史的演化过程,它们是由原是弥漫物质星云逐渐凝聚而成,不断收缩的星云中心部分凝聚成太阳,大体在同一平面上的环状弥漫星云物质收缩凝聚成了行星.二、能量守恒定律：各种能量都是相互联系的,可以在一定的条件下相互转化,这种转化在数量上是守恒的.三、近代自然科学全面发展中物理学的进展包括：能量守恒定律的发现和热力学、电磁现象的研究,光的波动说的复兴.四、近代自然科学全面发展中化学的进展包括：原子分子轮；有机物的合成和有机结构理论；元素周期表.五、近代自然科学全面发展中生物学的进展包括：细胞学说；生物进化论的诞生.六、生物进化论的两个基本思想是：用进废退；获得性遗传.第四章第二次产业技术革命一、第二次产业技术革命从德国开始,19世纪中叶.二、李比希学派在教育上的重大贡献是：在大学中建立教学科研用实验室.三、第二次产业技术革命在德国的主要领域有：化学工业的兴起,内燃机的发明和利用；电力技术革命.四、第二次产业技术革命中美国兴起的原因有：重视农业；加强工农业联系；基础设施建设先行；组织创新；加强科技与经济的结合；引进与创新相结合；管理出效益.第五章物理学革命及其影响一、侠义相对论的两条原理是：光速不变原理；狭义相对性原理.二、侠义相对论的主要结论有：尺缩效应；钟慢效应；思维时空；新的速度变换公式；物体质量随欲动速度增加而增加；质量与能量之间的内在关系.三、量子力学在以下四个方面取得巨大成就：量子学说的提出；光的波粒二象性的发现；院子结构问题的探索；物质波概念的提出.四、现代化学理论的新发展包括：元素周期理论的新发展；现代化学键理论.第六章宇观世界探索一、宇宙的哈勃半径为：1.310的10方LY.二、大爆炸宇宙模型的描述为：宇宙为原始火球.球内充满辐射和基本粒子,这些基本粒子相互发生核聚变反应,引起爆炸向外膨胀,辐射温度和物质温度急剧下降,核反应停止,期间产生的各种元素形成今天宇宙中的各种物质.三、黑洞：恒星到晚年的归宿,它的质量是太阳的3-50倍.天文学家认为,黑洞是这样的一种时空区域：在其表面连光也无法逃离其引力的束缚.四、研究太阳的双重意义是：太阳给地球和人类以能量,是人类生存不可或缺的,可以了解人类的环境；太阳在宇宙钟是一颗普通的恒星,研究它对整个宇宙的研究有普遍的指导意义.第七章深入微观世界和追求物质统一性一、19世纪末,物理学的三大发现是：X射线,天然放射线,电子.二、人类已经发现自然界中存在四种力：强力,弱力,万有引力,电磁力.三、基本粒子的性质有:质量,寿命,电荷,自旋等.四、基本粒子按其作用方式分为：强子,轻子,传播子.第八章地球系统科学、生态学和环境科学一、地球系统科学的定义：将地球大气圈、水圈、岩石圈、生物圈作为一个相互作用的系统,研究其间的物理的、化学的和生物的过程,并和人类生活、生产联系起来,认识现状和过去,预见未来.二、生态学定义：是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理、规律的科学.三、环境科学定义：是研究人类活动和环境质量关系的科学.宏观上和微观上P141四、地球系统科学研究的三个层次是：全球变化；区域模型；宏观调控.五、何谓温室效应：指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应.六、简述一个自然界中的一条较完整的生态食物链;草-蝗虫-青蛙-蛇-鹰七、生态学研究的三个主要方面：作为生物学的一个分支学科,生态学研究生物与环境、生物与生物之间的相互关系；生态学主要以种群、群落和生态系统的研究为核心；随着全球环境问题日益受到重视,全球生态学应运而生,并正在成为人们关注的领域.八、环境科学研究的内容是：探索全球方位内自然环境演化规律；揭示人类活动和自然环境的关系；考察环境变化对人类生存的影响；研究区域环境污染综合防治的技术；加强最自然系统的研究.第九章生命科学与智能探索一、现代生命科学包括：现代遗传学；分子生物学；神经科学等.二、基因理论的主要内容：基因存在生命体中；基因能产生同样的基因,遗传功能；在一定条件下,基因可能变异：进化.三、生命起源中的自然发生说认为生命来源于非生命.其进化过程为：无机物-有机小分子物质-生物大分子物质-多分子体系-原始生命.目前的科学发展已制成人造生物大分子物质.四、恩格斯提出：人类超越动物界过程中的作用表现在：劳动促使古猿直立行走；劳动促使古猿的前爪转变为人手；在劳动中产生了语言；劳动推动了人脑的形成和发展；劳动发明了用火,最终把人同动物分开.第十章系统科学与探索复杂性一、系统科学的定义：是分析与综合渗透的研究方法,包括物理学、化学、生物学、心理学、社会学和医学、工程等领域的系统方法、原理和技术等研究.二、系统的定义：是存在于一定环境之中,由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的整体.三、按组成要素系统可分为：自然系统,人工系统,复合系统.四、按时空状态分：动态系统,静态系统.五、按与外部环境的关系分：开放系统,封闭系统.六、系统结构与功能的关系：功能是结构的表现,结构是功能的基础,结构于内,功能表现于外.七、系统论的基本原则是：整体性原则,层次性原则,有序性原则,开放性原则.八、霍乐提出三维系统方法指：逻辑维,时间维,知识维.九、控制论定义：是研究各类系统的调节和控制规律的科学.十、反馈的定义：是指系统输出的全部或一部分,通过一定的途径返回到输入端,从而对系统的输入和再输出市价影响的过程.十一、信息论研究的范畴：“信息”是信息论的核心范畴.十二、信息的特点：信息不能离开物质而独立存在；信息的作用和价值往往受到接受者主观因素的制约和影响；信息不但具有可识别性、可传输性、可存贮性等,更重要的是,信息具有可分享性.十三、控制论与信息论的主要方法有：反馈法,功能模拟法,箱方法,信息方法.第十一章当代高技术的崛起及其特点一、高技术定义：是指基本原理主要建立在最新科学成就基础上的技术；是“尖端”的、“前沿”的、“先进”的技术；是从经济角度对一类产品、企业或产业的评价术语,凡是技术所占比重超过一定标准获比例时就可称为高技术产品、企业获产业.二、目前公认高技术的领域：电子信息技术,新材料技术,新能源技术,生物技术,海洋技术,空间技术.三、当代高技术发展的原因：1.源于现代自然科学的突破性发展；2.社会的需要推动了高技术的发展；3.军事的需要刺激了高技术的发展；20世纪中叶以来高技术史无前例的崛起,从根本上说是源于现代自然科学的突破性发展；社会的需要直接构成了当代高技术产生与发展的根本动因；20世纪以来,世界范围内的战争与军备竞赛,刺激与加速了高技术的产生与发展.四、高技术的特点：高群落；高智力；高投资；高风险；高收益；高竞争；高渗透；高战略.第十二章计算机技术一、第一台电子计算机诞生的时间是：1946-2-15.二、冯·诺依曼给出的计算机原理与结构的主要内容：5大部件,二进制,存储程序控制.三、第一代计算机：真空管；第二代：晶体管；第三代：集成电路；第四代：大规模集成电路.第十三章生物技术一、生物技术包括：酶工程,发酵工程；基因工程；细胞工程.二、酶工程定义：是在一定的物质反应装置内,利用酶的催化作用,将相应原料快速高效地转变为人类所需产品的一门技术.发酵工程定义：是指采用现代工程技术手段,利用的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于过程的一种新技术.基因工程定义：是一种将不同生物的遗传物质DNA,按照人们的意愿,在体外或体内进行人工剪切和拼接,然后通过一定的载体,再转入到所操作的生物体中,使其在所操作的生物体细胞中得到表达,从而生产出人们所需要的产品,或创造出人们所需要的新的生物类型的技术.细胞工程定义：是一门在细胞水平上利用生物、改良生物和创造新生物的技术.三、酶的特性：高效,专一,反应后性质数量都不变化,在常温常压下进行.四、酶工程主要包括：酶的生产和分离技术,固定化酶技术,酶应用技术.五、发酵工程四部曲：1.选取发酵原料及对原料进行预处理；2.发酵过程准备；3.发酵过程；4.对发酵产品进行分离和提纯,以获得符合要求的发酵产品.六、细胞的全能型：指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性.七、简述当前的一项应用的生物技术：生物医药中的基因疗法,就是人为地有目的地对人体DNA或RNA进行处理.P245-248第十四章新材料、新能源技术一、现代文明的三大支柱：能源,材料,信息.二、当代新材料包括：新型金属材料、高分子合成材料、复合材料、新型无机非金属材料、光电子材料和纳米材料等.三、高分子合成材料包括：合成橡胶,化学纤维.四、新型无机非金属材料包括：工业陶瓷、光导纤维和光导材料.五、新能源有：太阳能,风能等.特点：多,无污染,采集难度大.六、论述核能开发与核安全关系：面对当今能源危机,只有核能是一种既清洁又安全可靠,且经济上最具竞争力的最现实的替代能源.核能开发将成为21世纪人类应对能源危机和实现经济可持续发展的必然选择.虽然核能具有来源丰富、安全、清洁、高效等明显优点,但是核能开发仍然可能对环境造成严重的污染,对人类社会造成重大损害.因此,在核能开发的同时,我们要关注核安全,避免发生历史上的核安全事故美国核电站失水事故,前苏联核电站泄漏放射性物质,日本地震海啸导致核电站爆炸.核能开发给生态资源、环境保护、社会生活以及经济发展带来巨大利益,也对人类的安全和可持续发展形成潜在威胁,从可持续发展的角度对核能进行开发、注重核安全,能更好地保护环境和促进人类利益.第十五章海洋技术与空间技术一、海洋技术包括：海洋探测技术,海洋资源开发技术.二、海洋资源开发技术有：海洋矿产资源开发技术,海洋生物资源开发技术,海洋化学资源开发技术,海洋能源资源开发技术.三、目前在海洋探测技术中使用的主要器具有：考察船,海洋卫星,潜水器等.四、人类进入太空的难关有：1.克服地球甚至太阳系的万有引力；2.克服真空；3.适应剧烈变化的温度环境；4.防止有害辐射.五、空间技术的三大支柱：航天器,运载器,地面测控技术.六、我国第一个环游太空的宇航员是：杨利伟.补充问题：·结合东莞市情或国情,谈谈为什么说“科学技术是第一生产力”答：1这是由科学技术在现代生产力体系中的作用决定的.现代科学技术革命的发展,使科学技术以空前的规模和速度进入生产领域,使现代物质生产力成为一个复杂的体系.在这个复杂的体系中,科学技术自身不但体现为生产力,而且在生产力诸要素中成为最主要的推动力量,成为第一位的构成要素.2这是由科学技术对国民经济增长的贡献率决定的.科学技术不仅使经济在量上即规模和速度上迅速增长,同时也使经济发生质的飞跃,在经济结构、劳动结构、产业结构、经营方式等方面发生了深刻变革.邓小平对此有敏锐的察觉,提出,中国必须发展自己的高科技,在世界高科技领域占有一席之地.3这是由知识创新和创造知识的劳动在现代社会生产中所起的作用决定的.科学研究是进行知识创新或进行创造知识的劳动,知识也属于生产力的要素.随着知识经济时代的到来,知识已经被认为是提高生产率和实现经济增长的驱动器.肯定科学技术是第一生产力,就是要尊重知识、尊重人才,特别是进行知识创新、技术发明创造的人才,注意 .·论述“新材料”“新能源”对我国可持续发展的重大意义答：发展清洁可再生的新能源是人类可持续发展的唯一出路.对中国来讲,新能源的战略意义犹其重大.随着经济的快速增长,中国对能源的需求量越来越大,常规油气已不能满足国民经济发展的需要.据统计,2010年和2020年我国石油对外依存度分别为47%和60%预计,迫切需要新的能源来满足国内日益增长的能源需求.从世界能源史来看,中国要完成大国崛起的战略,必须转向以新能源为方向的能源战略.中国应该像美国转向石油和英国转向煤炭那样迅速转向新能源体,赢得经济和政治上的优势,保证中国在21世纪的和平崛起.2008年全球一次能源消费的增长中约3/4的增长来自中国,随着经济规模的扩大,能源缺口将逐渐加大,对外依赖程度也将不断加深,我们如果希望能够保证经济持续快速发展,发展新的替代能源迫在眉睫.中国的特殊问题在于快速工业化和快速城镇化并举,而经济增长方式长期粗放,缺乏技术创新和制度创新,导致能源与人口、经济、社会、资源、环境可持续发展的各方面矛盾集中出现.对中国而言,发展新能源有利于中国社会转型.中国,现在已经是温室气体排放量最多的国家,中国自身面临巨大的环保责任压力,新能源战略将有助于中国减压,成为负责任的大国.·什么是系统简述系统的结构和功能关系答：系统是存在于一定环境之中,由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的整体.系统结构与功能的关系：功能是结构的表现,结构是功能的基础,结构于内,功能表现于外.P172·哥白尼的日心说的革命性作用是什么答：1哥白尼的日心说是科学的天文学诞生的标志,也是近代科学诞生的标志.2哥白尼的日心说动摇了神学宇宙观,成为自然科学从神学中解放出来的宣言书.3哥白尼的日心说的革命性作用不在于强调太阳是宇宙的中心,而是在于指出了地球在宇宙中没有任何特殊地位.这正是宇宙论原理的精神,也称为哥白尼精神.·为什么说海洋是生命的摇篮答：当宇宙空间中星云团在重力的作用下,裂变、旋转形成地球之后,雨水把大气中的无机生成物植入了原始海洋.这些无机物的“胚胎”在海洋的母体里经过漫长的孕育、演变,诞生了原始生命.又经过了漫长而曲折的过程,出现了细胞,出现了原始生物,后来又出现了植物、动物的分支.海洋里的原始水生藻类演变形成了今天拥有30多万种类的植物世界；动物由单细胞的进化直至产生了超凡脱俗的人类,在这个演化过程中,海洋充当了生命的摇篮和母体.1、最早的生命来自海洋；2、如今80%的动物仍生活在海洋；3、对人类来说,海洋中蕴藏着丰富的自然资源,是个尚待开发的宝库.·克隆与社会伦理答：克隆技术是近年来新兴的无性繁殖的生物学技术,其发展非常迅速,就该技术的发展现状而言,在不久的将来就可能实现对人的克隆,必将给人类伦理世界带来冲击,从而可能给人类带来前所未有的伦理危机.从生物学上来说．克隆是指用无性生殖方式产生个体有机体或细胞的遗传拷贝.目前可能应用于人类的克隆技术分为两种,一种为生殖性克隆,一种为治疗性克隆.生殖性克隆即是复制出一个完整的个体.治疗性克隆只是生成相同基因的组织或器官,用来置换身体患有某些疾病的器官.针对克隆技术的应用将带来的伦理问题,我们还是应该理智的对待,不能把它看作洪水猛兽,也不能全盘接受,应该一分为二,客观地看待.我个人认为生殖性克隆是应该被绝对禁止的,因为这种技术违背了自然界的基本法则,冲击了多样性,使得人类社会这个有机的整体不能顺利运行.而且由于克隆人的特殊性．现有的法律制度及伦理学都无法解决上述问题.克隆人的出现必将带来一系列严重的社会问题,并且难以解决,最终导致人类社会的混乱和颠覆.所以说人的生殖性克隆是要被绝对禁止的,这不是否定科技对人类发展的作用,而是要保护人之所以称为人的基本要求.而克隆技术的另一分支,治疗性克隆,我以为在一定条件保障下是可以提倡的.因为与生殖性克隆不同,它只是对器官的复制,而器官作为人体的一部分,只是无意识的有机体,治疗性克隆的应用,并不涉及人类的伦理道德问题.治疗性克隆不仅不会对人类社会的发展造成不良后果,反而是大有增益.首先治疗性克隆,可以为脏器衰竭的患者提供健康的可替代的器官,从而可以减少患者痛苦,挽救患者生命,并减少医疗资源的消耗,提高整体的医疗保障的水平.再者,治疗性克隆技术的发展免除了亲属捐献器官的痛苦,免除家属为亲人牵挂的内心纠结,并将挽救无数个支离破碎的家庭.这必将有利于社会的和谐发展,利于人民的安居乐业.虽然治疗性克隆技术可以给患者带来福音,但是必须在有相关的政策法规的保护下,防止技术被别有用心的人滥用,才可以推广治疗性克隆技术,而不至于导致社会秩序混乱.目前世界各国对生殖性克隆的态度比较一致,很多国家已经立法明确禁止生殖性克隆,对于治疗性克隆,目前国际上存在很多分歧,各国态度较为谨慎,但是我想随着克隆技术的进步,人们对克隆技术认识更加清晰,并且有能力掌控治疗性克隆技术的应用,势必会大大促进人类健康事业的发展.但是,需要警惕的是,某些国家或者研究单位为了各自不可告人的目的秘密的推行生殖性克隆技术,克隆人的出项也并非天方夜谭,可能在将来给人类社会带来极不稳定因素,我们也应该有应对这类危机的心理准备.·环境保护和可持续发展答：·根据一些事例,论述“科学技术是一把双刃剑”答：科学技术的发展速度远远超过我们的想象,这既是生产力提高的一种结果,同时又为生产力的进一步提高创造了条件.正因为这样,小平同志才会断言:科学技术是第一生产力.但是,并不是每个人都对科学技术的飞速发展报以欢呼.相反, 有相当多的人 , 坚持这样一种观点:科学技术是一把双刃剑,它既可以造福人类,又可能给人类带来灾难.相关知识、事例：1.现在银行利用高科技设备如计算机帮助工作,这既提高了工作效率 ,降低了工作人员的工作强度,又方便了顾客.但是计算机的普遍使用又带来另类问题:一些不法分子利用各种高科技手段破坏计算机网络、盗窃银行机密文件, 侵犯储户利益,获取非法利益.尤其让人不安的是,随着科技水平的提高,这种所谓的高科技犯罪越来越多 ,让人产生一种“道高。
人文物理试题
人文物理试题1．牛顿出版的一部划时代的著作叫《自然的数学原理》。
A．现象；B．科学； C．哲学； D．规律。
2．_________为建立经典力学体系铺平了道路，从根本上动摇了“人类中心论”的神话。
A. 托勒密的地心说B.哥白尼的日心说C. 广阔恒星世界的发现D. 银河的系发现3．第二宇宙速度是指，这个概念最先是由提出的。
A．绕地球运行的速度，伽利略；B．逃离地球的速度，牛顿；C．逃离太阳的速度，牛顿； D．绕地球运行的速度，牛顿。
4．至今发现的人类关于电的最早文字记载是在中。
A．英国医生吉尔伯特的专著《磁学论》； B．北宋时期我国科学家沈括的《梦溪笔谈》；C．战国代哲学家墨翟所著《墨经》；D．我国商周时期的甲骨文中。
5．西汉初年《淮南万毕术》中有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”，其原理是：。
A．光的反射原理 B．光的折射原理 C．光的干涉原理 D．光的偏振原理6．发现电子的意义在于_______ 。
A.揭示了原子核的存在；B.打破了原子不可分割的观念；C.打开了研究分子窗口；D.证明原子核是可分的7．一般恒星演化的晚期都要变为致密的星体星，它们包括_________。
A.白矮星；B.中子星；C.黑洞；D.以上都正确8．目前所知的“宇宙大爆炸”理论的最强有力的证据是___________。
A.宇宙元素的丰度B. 微波背景辐射C. 古老恒星的年龄D. 星系光谱的普遍红移9．由于缺乏严谨的数学表达，“场”的概念一开始不被人接受，但认识到了“场”的革命性意义，以此为出发点，建立了电磁场理论的基本方程；并预言了电磁波的存在，后来被证明。
A．麦克斯韦，赫兹； B．法拉第，库仑；C．库仑，赫兹； D．法拉第，麦克斯韦。
10．利用微粒说，可以解释，但是在解释上遇到了困难。
A．光的反射现象，光的干涉和折射； B．光的折射现象，光的干涉和衍射；C．光的干涉，光的反射和折射； D．光的反射和折射，光的干涉和衍射。
江西红色七校2019届高三物理第一次联考试题
江西省红色七校2019届高三物理第一次联考试题考试时间：90分钟满分：100分一、选择题：(本题共10小题，每小题4分，共40分，1-6题单选，7-10题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1. 科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。
在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。
已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e 和光速c，则可知该X射线管发出的X光的（）A. 最短波长为B. 最长波长为C. 最小频率为D. 最大频率为2. 如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。
现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止与原位置的情况相比（）A. A对B的作用力减小B. B对A的支持力增大C. 木板对B的支持力增大D. 木板对B的摩擦力增大3 ．我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。
一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4 s的时间速度减为5 m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5 m/s2，假设汽车可视为质点。
则下列说法正确的是（）A．汽车开始减速时距离自动收费装置110 mB．汽车加速4 s后速度恢复到20 m/sC．汽车从开始减速到速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 mD．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s4. 美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”，天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件，GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。
高中物理第2章原子结构2.1电子的发现与汤姆孙模型教案鲁科版选修3-5(new)
图2－1－2
(2）在其他条件不变的情况下，撤去电场，如图2－1－2所示，保留磁场，让粒子只在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力即Bqv＝ ,根据磁场情况和轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径R。
①1661年，玻意耳以化学实验为基础建立了科学的元素论．
②19世纪初，道尔顿提出了原子论，认为原子是元素的最小单位．
③1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出了分子假说，指出分子可以由多个相同的原子组成．
(3)结论
在物质的结构中存在着分子、原子这样的层次，宏观物质的化学性质决定于分子,而分子则由原子组成．原子是构成物质的不可再分割的最小颗粒，它既不能创生,也不能消灭．
图教2－1－1
(1)两块水平放置的平行金属板A、B与电源相接，使上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后,经上面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场中．
（2）大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时，因摩擦而带负电，油滴在电场力、重力和空气阻力的作用下下降．观察者可在强光照射下，借助显微镜进行观察。
2．方法
（2）电子是第一种被人类发现的微观粒子．(√)
（3）电子的发现，是19世纪末的三大著名发现之一．（√)
3．探究交流
为什么汤姆孙要通过电场和磁场研究阴极射线?
【提示】 当时对阴极射线本质的认识存在两种认识：一是认为是带电粒子，二是认为是以太波．而汤姆孙认为阴极射线是带电粒子，而带电粒子可受电场力和磁场力.
【答案】 B
4．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是 ( ）
1．知道阴极射线是由电子组成的,电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元．
一轮复习：近代以来世界科学发展历程
据美国盖洛普公司在20世纪90年代的 三次民调，坚信上帝造人的美国成年受 访者达44％以上，作为达尔文故乡的英 国相信“物种的进化非由神定”的人也 不到4成。这说明科学和宗教在人类起源 问题上的分歧仍然很大。这一分歧的根 源在于： A．教育的进步状况 B．科学的发达程度 C．世界观的认识差异 D．生产力的水平高低
勇于创新，
实践出真知.
二、探索生命起源之谜
神创论：上帝创世
物种不变
东方：女娲造人
西方：上帝创世说
为什么神创论能够成为生物起 源的共识，并且长期流行？
①生产力水平不高 ③教会的禁锢
A①②④ C①②③
②知识贫乏 ④没有人敢去研究
B②③④ D①②③④
“进化论”
达尔文
《物种起源》
◆生物进化论 1、创立的标志：1859年英国科学家达尔文 发表了《物种起源》 2、理论观点： (1)生物是进化而来的：经历了由低级向高 级，由简单到复杂的发展过程。 (2)自然选择：现存物种具有共同的祖先， 物种变异是“自然选择”的结果。 (3)物竞天择：为了生存和繁衍生物存在种 间和种内竞争。 (4)适者生存：能适应环境而发生变异的个 体，将获得较多生存和繁殖的机会，反之则遭 淘汰。
(三)量子论的诞生与发展
1、背景： ① 19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现。 ② 实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理 论来说明。 2、诞生：1900,德国物理学家普朗克 3、发展： ① 爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 ② 丹麦玻尔提出有关原子的量子理论
4、意义： ① 使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步 ② 与相对论一起,构成现代物理学的基础
第三次工业革命
1.政治保障－资本 主义发展相对稳定 和国家垄断资本主 义发展； 2.先决条件－科学 理论的重大突破； 3.必要手段－科学 技术的发展具备了 一定的物质和技术 基础； 4.推动力－社会需 要（二战中的军事 需求、战后军备竞 争和发展经济的要 求）
历史上的科学大发现
历史上的科学大发现科学是人类文明进步的重要动力，通过不断的研究和探索，人类能够对自然界的规律进行理解，从而取得一次次的重大发现。
这些发现不仅改变了我们对世界的认识，也推动了社会的发展和进步。
本文将回顾历史上的一些科学大发现，展示它们对人类社会的深远影响。
1. 开普勒行星运动定律的发现17世纪，德国天文学家约翰内斯·开普勒通过对天体运动观测数据的分析，提出了行星运动定律。
他的三大定律对后来的牛顿力学和天体物理学产生了巨大影响，为现代天文学与宇宙学的发展奠定了基础。
2. 牛顿力学的发现17世纪末，英国物理学家艾萨克·牛顿通过研究万有引力定律和力学定律，建立了经典力学体系。
他的三大定律以及万有引力定律，提供了解释自然界运动规律的基础，为工业革命和现代科学的发展起到了重要作用。
3. 辐射现象的发现19世纪末，法国物理学家亨利·贝克勒尔发现了放射性现象，他通过实验证明了射线的存在，并发现了放射性衰变的规律。
这一重大发现不仅推动了物理学的发展，也催生了核物理学的诞生。
4. 相对论的发现20世纪初，德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，这两个理论彻底颠覆了牛顿力学的框架。
相对论提出了时间、空间、质量和能量之间的相互关系，为量子力学和现代宇宙学的发展奠定了基础。
5. 量子力学的发现20世纪初，物理学家们通过研究电子、光子等微观粒子的行为，建立了量子力学理论。
量子力学的发现不仅解释了微观世界的奇异现象，也为现代电子学、计算机科学和通信技术的发展提供了基础。
6. DNA结构的发现1953年，詹姆斯·D·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构，揭示了遗传信息传递的机制。
这一发现不仅对生物学产生了深远影响，也为现代基因工程和生物技术的发展打下了基础。
7. 唐纳德·格尔德发现地球臭氧层破坏1985年，英国科学家唐纳德·格尔德发现地球的臭氧层受到氯氟碳化合物的破坏，引发了全球范围内对环境问题的关注。
近现代物理学引论
X射线的发现使人们认识的“电磁波谱” 朝着短波方向拓广了一大段； • 1906年，英国物理学家巴克拉发现每种金属 都有自己的“特征X射线”，用它可以确定 元素在周期表上的排位，巴拉克因此而获得 了1917年的诺贝尔物理学奖； • 1915年诺贝尔物理学奖授予英国物理学家布 拉格父子，表彰他们在劳厄工作的基础上， 提出了布拉格公式，可以用它精确测定晶体 的原子结构；
第一张诺贝尔物理奖 ( 1901年伦琴 ) 1901年伦琴
2、电子的发现 • 1858年德国物理学家普鲁克利用盖斯勒放电管 研究气体放电时发现了对着阴极的管壁上出现了 美丽的绿色光辉； • 1876年德国物理学家哥尔德斯坦证实这种绿色 光辉是由阴极上所产生的某种射线射到玻璃上产 生的，他把这种射线命名为“阴极射线”。 法国物理学家大多认为阴极射线是一种电 磁波，英国物理学家则认为是一种带电粒子流， 这一争论持续了一、二十年，促使许多物理学家 进行很有意义的实验，推动了物理学的发展，这 场争论最后由J.J.汤姆逊解决了。
获奖者 E. 卢瑟福 W. H. 布拉格
获奖时间和奖项 1908化学奖 化学奖
获奖原因 研究元素蜕变和放射性化学
1915物理学奖 物理学奖 W. L. 布拉格 C. G. 巴尔克拉 F. W. 阿斯顿 C. T. R. 威尔逊 O. W. 里查森 G. P. 汤姆逊 1917物理学奖 1917物理学奖 1922化学奖 化学奖 1927物理学奖 物理学奖 1928物理学奖 物理学奖 1937物理学奖 物理学奖
• 1913年，英国年轻的物理学家莫斯莱发现一 个重要的规律：各种元素的波长非常有规律 地随着它们在周期表中的排列顺序而递减， 利用此规律可以准确地确定各元素的原子序 数，并且发现它们恰好与核电荷数相等，他 的发现对认识原子内部结构有很大的意义； • 瑞典物理学家西格本进一步发现了一系列新 的X射线，并精确测定了各种元素的Ｘ射线谱， 建立了Ｘ射线光谱学，西格本的工作对于揭 开原子内电子壳层结构状况有重要的作用， 他因此而荣获了1924年度的诺贝尔物理学奖。
学年高二物理教科版选修3-5教案：第二章第1节 电子 Word版含答案
第二章原子结构一、电子的发现教学目标1、了解人类认识物质组成的一个重要历史过程——电子的发现2、知道如何确定阴极射线粒子流的电荷的性质，知道如何确定电子的电荷量和质量，知道电子质量和电荷量的大小重点难点重点：阴极射线的研究、电子发现过程蕴含的科学方法难点：汤姆孙发现电子的理论推导设计思想本节由阴极射线和电子的发现两部分内容。
重点是电子的发现过程蕴含的科学方法。
首先通过实验说明阴极射线的存在，然后介绍英国物理学家J.J汤姆孙的两个实验来确定射线的带电性质，最后通过比荷的测定确认电子是原子的组成部分，原子并不是组成物质的最小微粒。
设计时注重物理史实的介绍和研究，突出前人研究的思路和方法。
但由于条件的限制，几乎不可能在课堂上还原相关的实验。
但教师应当通过适当的方式帮助学生理解实验的原理和方法，训练学生科学的思维品质。
教学资源多媒体课件教学设计【课堂引入】很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。
这种认识一直统治了人类思想近两千年。
直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。
电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。
【课堂学习】学习活动一：阴极射线的研究问题一：射线从何而来的？气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。
史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。
德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。
所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
问题二：射线是粒子还是电磁波？带电吗？对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。
（1）电磁波说：代表人物，赫兹。
认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。
认为这种射线的本质是一种高速粒子流。