上海交通大学：《科学技术史 A History of Science and Technology》课程教学资源（PPT课件）第10讲 20世纪的物理学革命

第10讲 2沿纪的物理学革命 探究宇宙与生命之谜的新征程

—探究宇宙与生命之谜的新征程

普朗克与爱因斯坦

普朗克与爱因斯坦

一.两朵乌云 二.狭义相对论 三.弯曲的时空一广义相对论 四.相对论的进展 五.爱因斯坦的成就与影响

一. 两朵乌云 二. 狭义相对论 三. 弯曲的时空——广义相对论 四. 相对论的进展 五. 爱因斯坦的成就与影响

一.两朵乌云 1900,开尔文勋爵： 物理学的大厦已经建成，未来 的物理学家只需要做些修修补补的 工作就行了。但是，明朗的天空还 有两朵乌云：一朵与黑体辐射有关， 另一朵与迈克尔逊实验有关

一 . 两朵乌云 1900，开尔文勋爵： 物理学的大厦已经建成，未来 的物理学家只需要做些修修补补的 工作就行了。但是，明朗的天空还 有两朵乌云：一朵与黑体辐射有关， 另一朵与迈克尔逊实验有关

“黑体辐射” “绝对黑体”（黑体)是在任何温度下都 能全都吸收落在它上面的一切辐射的理想 物体。根据经典物理学，可以得到：辐射 的能量与频率的平方成正比。所以，当辐 射频率极高时，能量必然趋于无穷大，即 在紫色端发散。对于由经典物理学解决热 辐射问题导致的这一结果，被称为“紫外 灾难”。 10 10 10 10 10 10 10 1米 Y时线 ×一身时线 紫卜线 可见光 红小线 微皮 无线电减

“黑体辐射” w “绝对黑体”（黑体）是在任何温度下都 能全都吸收落在它上面的一切辐射的理想 物体。根据经典物理学，可以得到：辐射 的能量与频率的平方成正比。所以，当辐 射频率极高时，能量必然趋于无穷大，即 在紫色端发散。对于由经典物理学解决热 辐射问题导致的这一结果，被称为“紫外 灾难”

迈克尔逊：地球就像一艘没有摩擦力 的船穿过海水一样穿过“以太”。 C:游泳者的速度；V:水流速；L:距离 游泳者往返一次所需时间： T L L C+V c-v L C 1-(v1c)2 如果将游泳者换成光，地球的公转速度可以算出， v/c=1/10000.因此在地球上验证地球穿越以太的 实验，其精度起码达到一亿分之一！

迈克尔逊：地球就像一艘没有摩擦力 的船穿过海水一样穿过“以太” 。 w C:游泳者的速度；V:水流速；L:距离 w 游泳者往返一次所需时间： 如果将游泳者换成光，地球的公转速度可以算出， v/c=1/10000.因此在地球上验证地球穿越以太的 实验，其精度起码达到一亿分之一！   2 1 / 1 2 c v c L c v L c v L T       

1887:迈克尔逊一莫雷实验 迈克尔逊 莫雷 物理学家 化学家

1887:迈克尔逊—莫雷实验 迈克尔逊 莫雷 物理学家 化学家

时行材含得标ae和 船金细箱家面一 “零结果”！ 对ebm 职记w两

“零结果”！

第一朵乌云：黑体辐射 1900 量子论 第二朵乌云：迈克尔逊实验 1905,相对论

第一朵乌云：黑体辐射 量子论 第二朵乌云：迈克尔逊实验 相对论 1900 1905

量子论的诞生 9 、瑞利-金斯线 普朗克线 维恩线 0 2 3 4 5 6 9 10 波长（厘米×10）

量子论的诞生