緒論modified

1、大學(xué)物理教材:普通物理學(xué)(程守洙 江之永主編)學(xué)時(shí)：56，學(xué)分：3.51物理學(xué)研究：物質(zhì)運(yùn)動之原理運(yùn)動：機(jī)械運(yùn)動、熱運(yùn)動、微觀粒子的運(yùn)動等物理學(xué)的研究對象物質(zhì)（實(shí)物和場）質(zhì)子10-15m1026m2物理學(xué)發(fā)展的三次大革命十七、十八世紀(jì)，牛頓力學(xué)和熱力學(xué)。十九世紀(jì)，法拉第-麥克斯韋電磁理論。二十世紀(jì)，相對論和量子力學(xué)?，F(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)近代物理學(xué)各個(gè)分科都得到迅速發(fā)展。粒子物理，原子核物理，等離子體物理，天體物理，等3普朗克倫琴居里夫人20世紀(jì)大事年記1900 普朗克引入量子理論。1901 馬爾科尼發(fā)出穿越大西洋的無線電信號。1901 德國物理學(xué)家倫琴因發(fā)現(xiàn)X射線（1895）獲得第一屆諾貝爾物理學(xué)

2、獎(jiǎng)。1902 瑪麗居里因放射研究(1897-)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1903 懷特兄弟制成世界上第一架飛機(jī)。1903 威廉艾因索文發(fā)明心電圖儀。1905 阿爾伯特愛因斯坦發(fā)表具有劃時(shí)代意義的“狹義相對論”。短短5年內(nèi)的成就!4物理學(xué)科的特點(diǎn)物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)建立“理想模型”的重要性質(zhì)點(diǎn)、剛體、原子模型，etc物理學(xué)的思考直覺、想象、洞察物理學(xué)的理論自然界普遍的基本規(guī)律物理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)5物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)！任何新思想正確與否（或正確到何種程度）均需由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)！基本實(shí)驗(yàn)長度時(shí)間質(zhì)量6物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)！發(fā)展至今，大型、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置斯坦福直線電子加速器(SLAC，2英里長, 50GeV)Vulca

3、n激光裝置的靶室TAWDiamond回旋加速器(5個(gè)足球場, 3GeV)7物理學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)！美國NIF國家點(diǎn)火裝置的靶室（預(yù)計(jì)2012年）8物理學(xué)中“理想模型”的重要性！建立“理想模型”（質(zhì)點(diǎn)、剛體、原子模型，etc；）簡化問題，抓住本質(zhì)地球公轉(zhuǎn)模型的適用性？模型的修改（當(dāng)理想模型的行為與實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果有差距時(shí)）eg，原子模型：道爾頓模型湯姆生模型盧瑟福模型玻爾模型 現(xiàn)代電子云模型。Eg，光的本性；9物理學(xué)理論自然界的基本規(guī)律！高度概括性牛頓動力學(xué)方程：簡明、漂亮Maxwell 方程組與自然界其它各個(gè)領(lǐng)域緊密聯(lián)系（生物、醫(yī)學(xué)等）10物理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)！1999年，第23屆國際純粹物理和應(yīng)用物理聯(lián)

4、合會通過決議指出：物理學(xué)發(fā)展著未來技術(shù)進(jìn)步所需的基本知識，而技術(shù)進(jìn)步將持續(xù)驅(qū)動著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)典物理學(xué)蒸氣機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、無線電技術(shù)等，現(xiàn)代物理學(xué)核能發(fā)電站、激光技術(shù)、半導(dǎo)體、電子計(jì)算機(jī)等物理學(xué)和國防核，激光，次聲波，制導(dǎo)等11第一學(xué)期 力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)第二學(xué)期 磁學(xué)、電磁感應(yīng)、振動 與波、光學(xué)、量子物理大學(xué)物理的主要內(nèi)容需要的數(shù)學(xué)知識： 矢量及矢量運(yùn)算 微積分 初等代數(shù)，三角函數(shù)等12大學(xué)物理的學(xué)習(xí)目標(biāo)“科學(xué)是一種方法。它教導(dǎo)人們：一些事物是怎樣被了解的；什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到了什么程度；如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如何思考事物，做出判斷；如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻?/p>

5、現(xiàn)象”。 R.P.費(fèi)曼 “How” is more important than “What”！學(xué)習(xí)課程除了掌握基本知識外，更重要的是學(xué)習(xí)一種科學(xué)的思維方法。學(xué)生從老師那里得到的，應(yīng)該是一個(gè)點(diǎn)石成金的法則，而不是一堆金子。13Grading平時(shí)成績30左右作業(yè)成績（20）Collected Each Tuesday按時(shí)考勤（10）期末考試70作業(yè)認(rèn)真做!不曠課，不遲到!自己完成作業(yè)！如何通過考試？如何讓考試變得容易？14Suggestions學(xué)以致用大學(xué)物理“工科基礎(chǔ)課”與自身專業(yè)課結(jié)合說出你的疑問每周答疑（周二、周四晚7：30 教309）重點(diǎn)是同學(xué)之間的交流與討論；第二重點(diǎn)是自己做作業(yè)。數(shù)學(xué)

6、工具微積分矢量15數(shù)學(xué)知識補(bǔ)充16物理世界和物理學(xué)17空間尺度（米）實(shí)物1026宇宙引力半徑1023星系團(tuán)1020地球到銀河系中心的距離1016地球到最近恒星的距離1011地球到太陽的距離109太陽的半徑108地球到月亮的距離106地球半徑103地球上高山100人的身高10-5細(xì)菌10-8大分子10-10原子10-15核子 物質(zhì)世界的空間尺度 18時(shí)間尺度（秒）物質(zhì)的運(yùn)動周期、壽命1018宇宙年齡1017地球年齡1015恐龍絕滅1014出現(xiàn)古人類1011人類文明史109人類的壽命107地球公轉(zhuǎn)周期106月球的周期104地球自轉(zhuǎn)周期100鐘擺的周期10-3聲波的周期10-6m子的壽命10-8p介子的壽命10-16p0介子的壽命10-19S0超子的壽命10-25Z0（中間玻色子）的壽命物質(zhì)世界的時(shí)標(biāo) 19三、各種物理學(xué)的適用范圍低速宏觀:經(jīng)典物理學(xué)高速宏觀:相對論物理學(xué)高速微觀:相對論量子物理學(xué)注: 低速即遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速；高速即接近光速; 宏觀與微觀界限大約是以原子半徑10-10m為界； 近年來由于