物理學促進了現(xiàn)代技術的發(fā)展的策略

1、.物理學促進了現(xiàn)代技術的開展的策略當前,我國為了趕上世界新科學技術的開展速度,要努力在生物工程、電子技術、自動化技術、新材料、新能源、航空航天、海洋工程、激光、超導、通訊等等新技術領域獲得新的科技開展。這些科技開展,都與物理學的應用有著非常親密的關系。一、信息科技與現(xiàn)代通信信息技術涵蓋信息的采集、變換、存儲、處理、傳送、接收和再現(xiàn)。電子學研究電子的運動、電磁波的傳播和它們之間的互相作用。建立在麥克斯韋電磁理論根底上的電子學,是當代信息技術最主要的手段。1887年德國物理學家赫茲發(fā)現(xiàn)電磁涉及1897年英國物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,標志著電子學的開端。在赫茲實驗的根底上,1895年意大利科學家馬可尼

2、進展了2.5公里的無線電報傳送實驗。1901年跨越大西洋3200公里的無線電報實驗獲得成功,這是遠程通信的一件劃時代的大事。此后,人類陸續(xù)創(chuàng)造了無線電播送、電視等。第一代電子器件電子管,建立在熱電子發(fā)射的根底上。1904年,英國物理學家弗萊明創(chuàng)造二極管;1906年,美國的德福雷斯特創(chuàng)造三極管。20世紀上半葉的電子設備,如播送電視的發(fā)射接收裝置、雷達、計算機等,全部使用電子管。1947年肖克利、巴丁、布拉坦創(chuàng)造了晶體管。晶體管使電子設備具有省電、小型化、可靠性高的優(yōu)點,開拓了電子學的新時代。物理學最新成果的大量采用,使光通信、挪動通信產(chǎn)業(yè)以空前的速度和規(guī)模開展。僅我國,手機用戶即已近4億。物理學

3、的開展必將使21世紀信息技術發(fā)生飛躍。二、材料科學與新材料物理學是材料科學的重要根底。量子力學、凝聚態(tài)物理學,特別是固體物理學和能帶理論極大地推動了材料科學的開展。現(xiàn)代物理學的開展,導致了諸如半導體材料、光電材料、超導材料、復合功能材料、納米材料、軟物質(zhì)材料等大量具有獨特性能的新材料出現(xiàn),并將不斷地為研制新型材料、改善材料性能提供新的理論和實驗手段。人工晶體用人工方法生長的單晶體在激光產(chǎn)生、非線性光學、光探測、輻射探測、換能器等方面都有重要應用。我國在這一領域具有一定優(yōu)勢。三、物理學手段與現(xiàn)代醫(yī)學物理學手段在現(xiàn)代醫(yī)學中得到廣泛應用,它們既用于診斷x射線透視、B超、計算機斷層成像即CT、磁共振成

4、像即HRI,又用于治療超聲波粉碎結(jié)石、激光手術、伽瑪?shù)?。四、計量與全球定位系統(tǒng)GPS計時標準:從觀測天體到使用各種物理方法,人類計時精度不斷進步。全球定位系統(tǒng)GPS,由24顆均勻分布在6個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成,衛(wèi)星上安裝了高精度的原子鐘。衛(wèi)星高度2萬公里。它是一個全天候的自動定位和導航系統(tǒng),通過接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的時間頻率信號,判斷和計算接收者的位置。經(jīng)過廣義相對論修正時鐘快慢隨引力場強度而變的GPS精度可在1米以內(nèi)。如今的GPS系統(tǒng)已可裝備到家用汽車上。五、物理學與激光技術1917年愛因斯坦提出“受激輻射的概念,奠定了激光的理論根底。1958年美國科學家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:當他們

5、將閃光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發(fā)出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。由此他們提出了“激光原理,受激輻射可以得到一種單色性、亮度又很高的新型光源。1958年,貝爾實驗室的湯斯和肖洛發(fā)表了關于激光器的經(jīng)典論文,奠定了激光開展的根底。1960年,美國人梅曼T.H.Maiman創(chuàng)造了世界上第一臺紅寶石激光器。梅曼利用紅寶石晶體做發(fā)光材料,用發(fā)光度很高的脈沖氙燈做激發(fā)光源,獲得了人類有史以來的第一束激光。1965年,第一臺可產(chǎn)生大功率激光的器件二氧化碳激光器誕生。1967年,第一臺X射線激光器研制成功。2019年,美國麻省理工學院的研究人員研制出第一臺原子激光器。六、物理學與國家平安現(xiàn)代戰(zhàn)爭是高科技的戰(zhàn)爭,物理學在國防現(xiàn)代化中起著核心的作用。核武器是釋放核能的大規(guī)模殺傷性武器。1945年美國首先制成原子彈,并投放到日本的廣島和長崎。為了對抗核訛詐,1964年我國成功試爆了第一顆原子彈,1967年成功試爆了第一顆氫彈。研制“兩彈一星的23位功勛科學家中有13位物理學家。當前各大國正建立以不同射程的制導導彈為核心的天軍?！岸?zhàn)中德國開展了V2火箭?！岸?zhàn)后,各國開展不同射程的制導導彈,用作彈頭運載工具。“二戰(zhàn)中,開展雷達和聲吶。沃森?瓦特設計了第一套雷達戒備系統(tǒng),部署在英倫海峽西岸,有效地抗