快速发展的现代科技

快速发展的现代科技
快速发展的现代科技

快速发展的现代科技

导学过程:

一、情境导入

随着现代科技的发展,出现了许多新名词,如互联网、多媒体、转基因等。你能说出这些名词的意思吗?(学生讨论交流后教师适当提示)

{ 供选用资料--:互联网(Internet),就是利用通信技术把许多计算机联系在一起形成的因特网。全世界的电脑能够通过互联网联系起来,进行通讯或分享讯息资源。互联网是继电报、电话、无线电、电脑之后的一个伟大发明,它的形成不但能使计算机处理信息、获得信息和传递信息,而且完全改变了我们的生活空间,对全球政治、经济、文化等领域具有深远的影响。}

{ 供选用资料--多媒体的英文单词是Multimedia,它由media和multi两部分组成。一般理解为多种媒体的综合。多媒体技术就是把声、图、文、视频等媒体通过计算机集成在一起的技术。即通过计算机把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合起来,使之建立起逻辑连接,并对它们进行采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等处理。多媒体技术具有以下几项特性:①信息媒体的多样化和媒体处理方式的多样化。②集成性。③交互性。

④实时性。}

{ 供选用资料--转基因:通俗的说,就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。例如,植物的花粉(含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物"跑"到另一种植物,或"跑"到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交,这种杂交的过程就产生了基因的转移。同样,例如在猫这种动物中,不同品种和类型的猫进行交配后产生了与父母都不-样的仔代,就是由于产生了基因的转移。因此,转基因是大自然中每天都在发生的事情,只不过在自然界中,基因转移没有目标性,好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体。同时,通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中),或是亲缘关系很近的植物种类之间。}

你还能说出于现代科技有关的新名词吗?

(克隆,基因、数字电影、数字电视、信息技术、信息高速公路、

电子邮件、电子商务、太阳能汽车、磁悬浮列车、变频空调、纯平数字电视、MP3、MP4、数码相机、数码摄像机、微波炉、电磁炉等)教师讲述:

新名词的不断涌现,不能不说明我们所处的时代是科学技术快速发展的时代。正如本杰明?富兰克林所说:"人类的知识将会大大地增加,今天我们想不到的新发明将会屡屡出现。我有时几乎后悔我出生的过早,不能知道将要发生的一些事情。

二、讲授新课

1、蓬勃兴起的信息技术

情境活动一:(见教材P64页)

展示图片资料:

图1:世界上第一台个人电脑图2:1976年苹果Ⅱ计算机

图3:新型计算机图4:笔记本电脑

展示文字资料:

从世界上第一台电子计算机诞生至今,计算机硬件的运行速度和信息容量不断增加。体积和耗能不断减小;软件从机器语言和高级语言程序发展到高级的系统集成软件;功能方面除了最初具有的数值计算功能越来越强外,还逐渐发展了信息处理、网络通信、控制管理和多媒体等功能;在使用上,人机界面越来越友好,视窗软件、非拉丁语系以及鼠标、触摸、手写、语音等输入方式的出现使计算机越来越普及。进入21世纪,计算机技术正在酝酿一系列新的革命,各种新概念计算机层出不穷。在超级计算机领域,世界上最强大的超级计算机的运算速度已突破每秒12万亿次;在量子计算机领域,中国科技大学具有独创性的"量子避错码"和"量子概率克隆机"研究获得重大突破,被国际同行称作该领域"最激动人心的成果";在新概念计算机领域......

根据自己所掌握的材料,向同学们介绍信息技术方面的一种技术进步情况,并展望它的前景,与同学们分享。

(比如:电脑目前已经出现了4核,高清数字电视、数字照相机、3G手机等)

(1)信息技术革命是当今科技革命的中心

教师讲述:

以信息技术革命为中心的当代科技革命在全球兴起,标志着人类从工业社会向信息社会的历史性跨越。

2021教科版八年级物理上册课时同练习:3.4 声与现代科技(学生版+解析版)

第三章声 第4节声与现代科技 一、选择题 1.下列事例是利用声传递能量的是() A.医生用听诊器诊断病情 B.利用超声波排除人体内的结石 C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置 2. 关于声现象,下列说法正确的是 A.调节手机音量是为了改变声音的音调 B.考场附近禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声 C.超声波的传播不需要介质 D.医生通过听诊器给病人诊病是利用声波可以传递能量3.(2019·西宁)关于声现象,下列说法中错误的是() A.人们利用超声波能够测出海底的深度 B.发声体的振幅越大,响度越大 C.声音在各种介质中的传播速度一样大 D.“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声 4.(2019·朝阳)下列有关声现象的叙述正确的是() A.摩托车安装消声器,是在传播途径中控制噪声 B.能够分辨出不同乐器的声音,主要是因为它们的音调不同C.利用B超检查身体,说明声音可以传递能量 D.手机铃声是通过空气传到人耳的 5. 如图,是四个与声现象相关的图形,下列说法正确的是()

A .图甲可以说明真空能够传声 B .图乙可以探究音色与频率的关系 C .图丙可以探究响度与振幅的关系 D .图丁的倒车雷达可以说明声能够传递能量 6. 下列有关声现象的说法正确的是( ) A .通过响度分辨不同乐器演奏的声音 B .笛子发出的声音是由笛子振动产生的 C .教室内安装噪声检测装置,学生可以免受噪声干扰 D .通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 7. 下列关于声现象的说法正确的是( ) A .在真空中,声音的传播速度是3×108m/s B .调节电视机的音量,是为了改变声音的响度 C .医生借助“B 超 ”诊断疾病,说明声波能传递能量 D .中考期间禁止鸣笛,是在人耳处减弱噪声 8.(2019·绥化)关于声现象,下列说法正确的是( ) A .声音在空气中传播速度是340m/s B .地震、火山爆发只有超声波产生 C .工厂用的防噪声耳罩是在声源处减弱噪声 D .用超声波排除人体内的结石是利用了声可以传递能量 9. 下列与声现象有关的说法中正确的是( ) A. 高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生 B. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的 C. 医生用听诊器检查病情时,提高了声音的音调 D. 太空中的宇航员能对话,表明声音能够在真空中传播 10. 下列说法中,错误的是( ) 甲 乙 丙 丙

浅谈物理学与现代科学技术的关系

题目:浅谈物理学与科学技术的关系姓名:李焘 专业:物理学类 学号:20112200207

浅谈物理学与现代科学技术的关系 摘要:科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的.从日常的衣食住行中,处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料;农业的增产提供了丰富的食品,改善了人民的食品结构;至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷;医学的进步提高了人民的健康水平,延长了平均寿命;教育的普及提高了人民的文化水平;电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 关键词:物理学科学技术关系 一、物理学在现代科学技术发展中的作用与地位 现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产 方法改进的基础。 在18世纪以蒸汽机为动力的生产时 代,蒸汽机的不断提高改进,物理 学中的热力学与机械力学是起着相 当重要的作用的。 19世纪中期开始,电力在生产技术 中日益发展起来了,这是与物理中 电磁学理论建立与应用分不开的。 20世纪初相对论和量子力学的建立,诞生了近代物理,开创

了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说,没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破,为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代,我国高温超导的研究走在世界的前列。 20世纪90年代发展起来的纳米技术,使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团,使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理,能把宇宙飞船送上太空,使人类实现了飞天的梦想。 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。 生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸(DNA)是存在于细胞核中的一种重要物质,它是储存和传递生命信息的物质基础。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(著名实验物理学家)的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 …… 物理学本身就是以实验为基础的科学,物理学实验既为物理学发展创造了条件,同时也为了现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。

关于现代物理学在科技中的应用

现代物理学在航天技术中的应用 我国航天技术持续的不断发展,为我国空间科学的发展以及空间探测奠定坚实的基础。空间的物理学研究将不仅带动我国基础科学研究,而且将引领我国航天技术水平的进一步提高,有效促进空间科学与航天科技水平的协调发展。自上世纪90年代开始,我国利用“神舟”号飞船和返回式卫星,在空间材料和流体物理以及空间技术研究等领域开展了大量实验研究,取得一批重要成果。根据我国空间科学中长期发展规划,将利用返回式卫是进行微重力科学实验,同时探讨进行引力理论验证的专星方案。空间的物理学研究涉及空间基础物理、微重力流体物体、微重力燃烧、空间材料科学和空间生物技术等学科领域。空间基础物理涉及当今物理学的许多前沿的重大基础问题,在科学上极为重要,在我国还是薄弱领域。随着我国经济实力的增长,应该适时地安排引力理论家验证的专星研究。一、空间引力实验与引力波探测基础物理实验研究检验现有引力理论的假设和预言、寻找新的相互作用和引力波探测将为认识引力规律和四种相互作用的统一理论提供实验依据。加强空间引力实验和空间天文观测对于我国在空间基础科学领域参与国际竞争和发展高新空间技术具有重要牵引意义。与会专家认为应开展如下研究工作: 1、空间等效原理实验检验(TEPO); 2、空间微米作用程下非牛顿引力实验检验(TISS); 3、激光天文动力学空间计划(ASTROD); 4、空间引力波探测。 二、空间的冷原子物理和原子钟研究 冷原子和玻色爱因斯坦凝聚是当代物理学中最活跃的领域之一,它为探索宏观尺度上物质的量子性质提供了独一无二的介质。该领域的研究可以加深人们对基本物理规律的理解,同时具有重要的应用前景。此外,高准确度的时间频率标准是精密测量和探索研究基本物理问题的关键和基础,在应用技术上均占有是十分重要的地位。微波原子钟与光钟在空间物理有着广泛的应用前景,它不仅可以改进卫星定位导航系统,而且在深空跟踪和星座定位等深空科学上有着不可替代的作用。为了突破地面实验的温度极限和空间尺度,增加测量时间,以便进行更高精度的测量和探索新的物理现象,在微重力环境下进行冷原子物理实验是非常必要的。专家建议开展如下研究工作: 1、空间实验室中的物质波及其相干性研究; 2、微重力条件下用冷原子和玻色爱因斯坦凝聚探索物理极限; 3、空间超高精度微波原子钟; 4、空间高精度光钟。 三、微重力流体物理 微重力流体物理是微重力科学的重要领域,它是微重力应用和工程的基础,人类空间探索过程中的许多难题的解决需要借助于流体物理的研究。在基础研究方面,微重力环境为研究新力学体系内的运动规律提供了极好的条件,诸如非浮力的自然对流,多尺

物理与现代科技

生活中的光学应用 摘要:物理中的光学是一门与生活紧密相关的学科。现代光学原理的应用使科技迅速发展,也让我们的生活更加绚丽多姿。浅析生活中的光学应用,懂得物理与现代科技的密切联系。 关键词:光学;增透膜;光的干涉;光子晶体 The optical application in life Fang Neng (Dalian Maritime University, Thermal Energy and Power Engineering 2011, Class 2,2220113746) Abstract: The physical optics is an interesting and life closely related discipline. The application of modern optical principle has made the development of science and technology, and make our life more colorful. In life, the authors optical applications, understand that physics and modern science and technology are closely related. Keyword: optical; anti-reflection coatin; anti-reflection coatin; photonic crystal; 目录

第一章概述 第二章当前生活中的光学应用 2.1 概述 2.2浅析应用 2.2.1 增透膜 2.2.2 全息投影 第三章远望未来的光学应用 3.1 光子晶体 3.2 光子晶体生活中应用 3.2.1 光子晶体天线 3.2.2 光子晶体光纤 主要参考文献 生活中的光学应用

1.物理学与现代科技

1.物理学与现代科技 物理学(physics)一词起源于古希腊,拉丁文原意是“自然”。自公元前七世纪,物理 学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来,先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。物理学是研究物质的最基本、最普遍的运动形式以及物 质的基本结构的科学。 20世纪50年代以来的当代物理学已经发展成为一个相当庞大的学 科群,包括了高能物理(粒子物理)、原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、原子分子 物理、光物理、声学、计算物理和理论物理等主体学科以及难以数计的分支学科。物理学内 部各个分支学科的渗透和交叉,物理学和化学、生物学、材料科学、天文学等其他学科的渗 透和交叉,又产生了许多新的、富有生命力的边缘学科,形成了众多极有发展前途的科学前沿。当代物理学还呈现出高速发展的趋势,现代物理学中90%的知识是1950年以后取得的。其发展之快,分支之多,变化之大,已使人们很难及时作出全面的概括。近、现代物理学革 命带来了科学图景的巨大变革:相对论打破了经典力学的绝对时空观,量子力学打破了可控 测量过程的梦想,混沌粉碎了拉普拉斯的机械决定论……。无论从外延还是从内涵上看,当 今物理均处于较高地位,从经典物理不能线性导出当今物理。这其间的范式转换,不仅涉及 具体科学知识的变化,更主要的体现在基本思想、基本观念的变革。 当代物理学研究的综合性、深入性、复杂性、创新性和可应用性,都呈现出鲜明的时代特点。物理学在21世纪发展的全景,人们无法作出全面的预测。只能根据我们目前的认识水平,根据当代物理学发展的状况和特点,对21世纪最初几十年的发展趋势作“豹斑之窥”。大体说来,在科学技术整体发展的推动下,物理学仍将加速地发展和分化,同时又会出现更多的渠道,增强各个分支之间的交叉和非线性作用,导致更为广泛和深刻的综合,朝着各个分支学科不断深入而整体领域综合交叉的整体化方向进展。p.c.w戴维斯指出:“物理学是最自负的一门科学,物理学家把理解宇宙的奥秘视为自己的职责。而其他科学家只局限于研究一些具体的东西……像神学家一样,物理学家不承认任何系统在原则上处于他们的研究范围之外。” 物理学作为精密科学的典范,并以其探索视野的广阔性、研究层次的广谱性、理论适用的广泛性,在今后很长时期内仍将发挥其中心科学和基础科学的作用。它也仍将不断地推出新思想、新原理和新方法,孕育出功能奇特、威力巨大的新技术,成为新技术和新兴产业部门的源泉和生长点。物理学与未来高新技术将更加紧密地发生融合,互相促进,协同发展,成为科学技术革命深入发展的主旋律;物理科学技术领域愈来愈频繁出现的突破性进展,将会更加吸引社会公众对物理学事业发展的热切关注。 近10多年来,关于非平衡统计物理学的研究前景也十分诱人,非平衡相变、耗散结构、协

物理学与现代科学技术发展

物理学与现代科学技术发展 1.科学技术 1.1 科学 科学和文化一样,是个难以界定的名词,人们更多地是从一个侧面对其本质特征加以揭示和描述。以英国著名科学家J.D.贝尔纳·(1901—1971)为代表的科学家们认为,科学在不同时期、不同场合有不同意义。科学有若干种解释,每一种解释都反映出科学某一方面的本质特征。到目前为止,也还没有任何一个人给科学下的定义为世人所公认。由于科学本身也在发展,人们对它由认识不断深化,给科学下一个永世不变的定义,是难以做到的。现在,让我们沿着历史的轨迹,把众多的科学定义、解释加以概括,提出为多数人可以接受的共同概念,通过这一概念的阐述以加深我们对“科学”的理解和认识。 1.1.1 科学是人对客观世界的认识,是反映客观事实和规律的知识 准确掌握科学这个概念的实质,主要的是加深对“事实”和“规律”的认识。 事实可以是历史事实、社会事实、自然界的事实和其他事实,科学就是发现人们未知的事实,如化学家发现的新元素,经济学家发现的资本主义经济危机,都是事实。发现这些人所未知的事实的人,就是科学家。美国科学家H.戴维(1778-1829)发现的钾和钠,尽管它在世界上早就存在,但过去没有人发现过,那是因为以前没有电解技术能把它们分离出来,戴维把它们分离出来了,使人们看到了,所以他成了科学家。又如居里夫人(1867-1934)发现镭、钋等天然放射性元素。原苏联经济学家N.D.康德拉季耶夫(1892-)发现的资本主义经济“长波理论”,至今还被许多经济著作引用,这是因为大家承认他发现的是事实。 什么是规律呢?人类在生产生活实践中发现事物之间有千丝万缕的联系,这种联系就是规律。这种反映客观事实之间联系的准确判断就是发现了规律,这种规律,就是学问,就是知识,也就是科学了。这里所说的联系或规律,也称法则,即事物发展过程中事物之间内在的、本质的、必然的联系。它是在一定条件下可以反复出现的,是客观的。人们只能发现它,但不能创造它。 早在19世纪30年代,首创进化论学说的生物学家达尔文用5年(1831-1836)时间,遍游四大洲三大洋之后,对收集的大量事实进行分类比较研究,于1859年发表《物种起源》巨著。1888年,他以自己的感受给科学下了定义,在《达尔文的生活信件》中提到:“科学就是整理事实,以便从中得出普遍的规律或结论。”达尔文也是通过网罗事实和发现规律取得科学伟绩的。 1.1.2 科学是反映客观事实和规律的知识体系 20世纪初,人们认识到科学是由很多门类交织组成的知识体系。此时,数学、物理、化学、天文、地理、生物等基础科学和电力、机械、建筑、钢铁、医药等工程科学及管理科学都比较成熟了。科学已不只是事实或规律的知识单元,而是由这些知识单元组成学科,学科又组成学科群,形成了一个多层次组成的体系。 科学家是系统掌握某一方面知识并能利用这些知识对诸多现象作出解释的人。科学史表明,科学家不只是知识的发现者,更重要的还是知识的综合者。古今中外的大学问家,都是在综合知识中创造,在发现知识中综合成为科学家的。在综合化过程中,按照内在逻辑关系把已知知识(或定理)条理化、系统化,发现矛盾或空白,再作观察,试验论证,得出新的原理,补充和完善了知识体系,这是一种科学过程。 因此,大部分辞书给科学下的定义都强调“科学是知识体系”,认为“科学是关于自然、社会和思维的知识体系”,科学是反映客观事实和规律的知识体系。 1.1.3 科学是一项反映客观事实和规律的知识体系相关活动的事业 第二次世界大战以后,人们的科学概念发生了巨大变化。那种把科学概念仍停留在本世

物理学和现代科学技术的关系

物理学和现代科学技术的关系 物理学是一门探究一切物质的组成及其运动规律,揭示它们之间的联系和各种运动之间的关系的广博而丰富的学问。物理学的进展密切联系着工业,农业等的发展,也同人类文明的进步息息相关。从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信;从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行;从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等。这些无不体现着物理学对社会进步与人类文明的贡献。当今时代,物理学前沿领域的重大成就又将会引领着人类文明进入一片新天地。 物理学的发展与完善导致了历史上三次工业革命,现代工业及科学发展离不开物理学理论。物理学实验既为物理学发展创造条件,同时也为现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。当前我国为了积极跟踪世界新科学技术,要努力在生物工程、电子技术、自动化技术、新材料、新能源、航空航天、海洋工程、激光、超导、通讯等新技术领域取得新的科技发展。这些科技发展,都是与物理学的应用有着非常密切关系的,物理学是科学技术的基础。 物理学作为一门基础科学,可以使人们很好地认识世界、了解自然。同时,它对人们改造自然、推动社会发展也起着极其重要的作用。技术体现了生产力的进步,与物理学有着十分密切的关系,它们之间总是相互作用,共同发展,从而共同改变了人类的生活,乃至整个世界。 蒸汽机的发明和牛顿力学的建立,导致了第一次工业革命 17世纪,牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》,其奠定了整个经典物理学的基础,并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。 17世纪,英国的资本主义生产大发展,采矿业,航海业甚至战争等的规模扩大都遇到了一定的困难。然而,它们都涉到动力机问题。1705年,英国的纽可门,发明了第一台蒸汽推动活塞工作的抽水机。瓦特对蒸汽机的改革取得了历史性的突破。1765年,他把蒸汽的冷凝过程安排在汽缸外进行,实现了汽缸的恒温。这是对原始蒸汽机的关键改革。蒸汽技术革命引起了社会的全面变革,带来了社会生产力的极大飞跃,使产业结构发生了巨大变化,机械制造业和加工业取代了农牧业而成为产业结构中核心支柱产业。 电磁理论的发现和建立, 使人类进入了电气化时代 第二次工业革命发生在十九世纪下半叶,它以电磁理论的建立和发展,电气技术开发和应用为基础,极大促进了社会生产力的发展,引起了社会经济结构和生产结构的巨大变革。同时,电磁场理论的发展拓展了科学研究领域,带动了一些新兴学科和相关交叉学科的发展。 电磁感应现象的发现奠定了电力工业最重要的基础;对电磁波运动规律的研究也是电讯技术发展所不可缺少的。19世纪80年代,欧洲各国的物理学家相继发明了交流发电机、变压器、交流感应电动机和输电系统。这些研究和发明, 为建造

2015年物理与现代科技复习题

. ’. 《物理与现代科技》期末复习题 1、 请列举出5位牛顿所说的巨人,并简述其成就。 2、 列举5种以上的人造地球卫星及其用途 3、 第一、第二和第三宇宙速度的大小及其物理含义是什么? 4、 什么是黑洞、白洞?你认为黑洞、白洞可能存在吗? 5、 有哪些证据支持了宇宙大爆炸理论? 6、 人类能在地球上生存下来,主要有哪些因素。 7、 什么是遥感技术?请举不同波段三类遥感加以说明。 8、 现代通信技术有哪些? 9、 目前能源的利用面临哪些问题和危机?是否有更好好的解决方法? 10、 根据声强级计算公式( 分贝),(其中12010I -=瓦/米2),求高声叫喊( 瓦/米2 )的声强级是多少分贝? 11、 微波炉加热食品的原因是什么? 12、 波的形式是否可以转换,举例说明。 13、 什么是第一类永动机?为什么第一类永动机制造部出来? 14、 什么是第二类永动机?为什么制造不出来? 15、 通过一个实例来谈谈你对“熵”的理解。 16、 光波与声波有何异同? 17、 光的相干条件是什么? 18、 激光的主要特性是什么? 19、 列出三种晶体类型并各举一个例子? 20、 按导电性能分类,晶体可以被分成哪三种? 21、 列出用硅半导体材料制作电子元器件的三大优点。 22、 微观物体的运动规律与宏观物体的运动规律有什么不同? 23、 简述19世纪末物理学的三大发现及其意义是什么? 24、 简述X 射线的应用 25、 牛顿的绝对时空观是什么? 26、 1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前 提的,这两条基本假设的具体内容是什么? 27、 爱因斯坦的质能方程的内容和现实意义? 100 10log I L I =?310I -=

现代物理学在科技中的应用

现代物理学在科技中的 应用 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

现代物理学在航天技术中的应用 我国航天技术持续的不断发展,为我国空间科学的发展以及空间探测奠定坚实的基础。空间的物理学研究将不仅带动我国基础科学研究,而且将引领我国航天技术水平的进一步提高,有效促进空间科学与航天科技水平的协调发展。自上世纪90年代开始,我国利用“神舟”号飞船和返回式卫星,在空间材料和流体物理以及空间技术研究等领域开展了大量实验研究,取得一批重要成果。根据我国空间科学中长期发展规划,将利用返回式卫是进行微重力科学实验,同时探讨进行引力理论验证的专星方案。空间的物理学研究涉及空间基础物理、微重力流体物体、微重力燃烧、空间材料科学和空间生物技术等学科领域。空间基础物理涉及当今物理学的许多前沿的重大基础问题,在科学上极为重要,在我国还是薄弱领域。随着我国经济实力的增长,应该适时地安排引力理论家验证的专星研究。一、空间引力实验与引力波探测基础物理实验研究检验现有引力理论的假设和预言、寻找新的相互作用和引力波探测将为认识引力规律和四种相互作用的统一理论提供实验依据。加强空间引力实验和空间天文观测对于我国在空间基础科学领域参与国际竞争和发展高新空间技术具有重要牵引意义。与会专家认为应开展如下研究工作: 1、空间等效原理实验检验(TEPO); 2、空间微米作用程下非牛顿引力实验检验(TISS); 3、激光天文动力学空间计划(ASTROD); 4、空间引力波探测。 二、空间的冷原子物理和原子钟研究 冷原子和玻色爱因斯坦凝聚是当代物理学中最活跃的领域之一,它为探索宏观尺度上物质的量子性质提供了独一无二的介质。该领域的研究可以加深人们对基本物理规律的理解,同时具有重要的应用前景。此外,高准确度的时间频率标准是精密测量和探索研究基本物理问题的关键和基础,在应用技术上均占有是十分重要的地位。微波原子钟与光钟在空间物理有着广泛的应用前景,它不仅可以改进卫星定位导航系统,而且在深空跟踪和星座定位等深空科学上有着不可替代的作用。为了突破地面实验的温度极限和空间尺度,增加测量时间,以便进行更高精度的测量和探索新的物理现象,在微重力环境下进行冷原子物理实验是非常必要的。专家建议开展如下研究工作: 1、空间实验室中的物质波及其相干性研究; 2、微重力条件下用冷原子和玻色爱因斯坦凝聚探索物理极限; 3、空间超高精度微波原子钟; 4、空间高精度光钟。 三、微重力流体物理

2015-2016(2)物理与现代科技复习题及答案

1.请列举出5位牛顿所说的巨人,并简述其成就。 亚里士多德提出运动论涉及有关重力的理论,认为重的物体比轻的物体先落地,涉及惯性理论,物体需要推才能维持运行。 托勒密(地心说)总结了希腊古天文学的成就,写成《天文学大成》十三卷。他利用希腊天文学家们特别是喜帕恰斯的大量观测与研究成果,把各种用偏心圆或小轮体系解释天体运动的地心学说给以系统化的论证,后世遂把这种地心体系冠以他的名字,称为托勒密地心体系哥白尼提出日心说 伽利略自由落体,改进望远镜 笛卡儿创立解析几何 2.列举5种以上的人造地球卫星及其用途 广播卫星:专为卫星电视设计及制造的人造卫星。 通讯卫星:通讯卫星是目前与大家生活关系最密切的人造卫星。举凡电视的转播、个人的移动电话、与高速网络等和通讯有关的服务,都和通讯卫星脱离不了关系。 气象卫星:气象卫星从遥远的太空中观测地球,不但能观测大区域天气的变化,针对小区域的天气变化做观察也一样是他的例行任务。它能为诸如洪涝、森林大火等天然灾害提供监测情报,同时也能对诸如渔场资源、或土地资源提供一定的情报。如此可使各种天然资源开发与天灾救助达到事半功倍的效果。 地球观测卫星:这些卫星允许科学家聚集有价值的关于地球的生态系统的数据。 导航卫星:用于给汽车飞机等定位导航 3. 第一、第二和第三宇宙速度的大小及其物理含义是什么? 第一宇宙速度(V1)【7.9公里/秒】航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。 第二宇宙速度(V2)【11.2公里/秒】当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。 第三宇宙速度(V3)【16.7公里/秒】从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。 4。什么是引力波? 引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量 5.有哪些证据支持了宇宙大爆炸理论? 大爆炸理论最早也最直接的观测证据包括从星系红移观测到的哈勃膨胀、对宇宙微波背景辐射的精细测量、宇宙间轻元素的丰度(参见太初核合成),而今大尺度结构和星系演化也成为了新的支持证据.这四种观测证据有时被称作“大爆炸理论的四大支柱” 6.为什么光线在引力场中会弯曲?什么是引力透镜效应? 引力场能弯曲时空,由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。如果在观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体则在光源的两侧会形成两个像,就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样,这种现

物理学的发展与现代科技进步

《物理学的发展与现代科技进步》 ——开题报告 一、选题的目的及意义 现代科学技术的发展,使科学与生产的关系越来越密切。科学技术作为生产力,越来越显示出巨大的作用。近代物理学的巨大进步相继推动了各个领域中高新技术的突破,其影响正持续深入和扩大,这些为近现代物理学所推动的高新科技的应用正不断地被扩大,为社会现代化进程的迅速推进起着不可估量的作用。 本课题将会以物理学的发展为主要研究对象,重点研究物理学的发展过程及其在相应的发展过程中对现代科技进步的影响。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 物理学的发展方向:回顾了物理学发展的历史,讨论了二十一世纪物理学发展的方向。认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展:(1)在微观方向上深入下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。可能应该从两方面去探寻现代物理学革命的突破口:(1)发现客观世界中已知的四种力以外的其他力;(2)通过审思相对论和量子力学的理论基础的不完善性,重新定义时间、空间,建立新的理论。 现代科学技术发展的新趋势:(1)、现代科学技术以加快速度方式向前发展;(2)、科学技术发展的综合化;(3)、科学技术与人文科学相结合;(4)、科学技术的经济化与全球化。 三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路线)进行说明,论文要写出相应的提纲 本课题主要研究物理学发展历程,以及每个发展阶段所取得的成就。探讨伴随着物理学的发展而发展的科学技术,以及现代科学技术如激光技术、现代信息技术和核能技术的应用及其对人类社会发展的影响。通过不同的研究方法从不同角度分析课题。其中会用到文献研究法,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究的问题。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。交叉研究法将运用多学科的理论、方法和成果从整体上对本课题进行综合研究。本篇论文将会从以下四个方向撰写:物理学的发展过程及其特点、物理学对科技发展的影响和作用、高新科学技术及其应用、物理学的发展前景。 四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明 参考文献: 《物理学发展的现状和应用前景》物理学发展的现阶段的特点可用一句话来概括,那就是深入到微观水平。微观阶段包含两重含意:一是研究物质的微观体系的构成和运动规律;二是从微观结构的深度上来研究宏观介质的物理性质以及它们和辐射场(电磁波)的相互作用。上世纪二十年代末,微观粒子运动所服从的量子规律就已经建立。在这个成就的基础上,人们一方面进一步研究各种原子和分子的具体结构和它们的物理、化学性质,另一方面从向上和向下两个方向大力向外扩展。

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