《大学物理》课程PPT教学课件：第十九讲 物理学与物质世界

大学物题 绪论 太阳系 原子核 原子 观DNA

1 绪论

物理学与物质世界 物理学是探讨物质的基本结构和基本运动规律的学科 物理学是其他自然科学的基础。 (-)物理学描绘物质世界的总图象 *时间尺度(相差104):150亿年(宇宙年龄)~102s(硬γ射线周期) *速率范围:0静止)~3×10°m/s(光速) 空间尺度(相差1045~10):150亿光年(宇宙)~102m(夸克) 宇观 宏观 微观 前沿理论 天体物理学宏观物理学粒子物理学

2 (一)物理学描绘物质世界的总图象 一. 物理学与物质世界 物理学是探讨物质的基本结构和基本运动规律的学科; 宏观 *时间尺度(相差 ):150亿年(宇宙年龄) (硬 射线周期) 45 10 s 27 ~ 10 − *速率范围: 0(静止) ~ 3 10 m / s (光速) 8  *空间尺度(相差 ):150亿光年(宇宙) (夸克) 45 46 10 ~ 10 m 20 ~ 10 − 宏观物理学 微观 粒子物理学 宇观 天体物理学 前 沿 理 论 物理学是其他自然科学的基础

物质世界总图象 天体物理两大尖端紧密衔接 拉子物理 星 系 和谐、完美和对称的物理理论 粒子!0 宇观 (微观) 太 阳 系 原子核 地球 m 原 子 和谐、完美和对称的物质世界 介 观 DNA 人 宏观

3 和谐、完美和对称的物理理论 和谐、完美和对称的物质世界 物质世界总图象

(二)物理学使人类深刻认识物质世界 1物质存在的基本形式 对应 粒子是 粒子 场|场的激 发态形 统一体的两种表现 式 2物质间的基本相互作用 强相互作用电磁相互作用 弱相互作用引力相互作用 粒子间的相互作用来自场之间的相互作用 场之间的相互作用是粒子转化的原因

4 (二)物理学使人类深刻认识物质世界 1.物质存在的基本形式 粒子 场 一一对应 统一体的两种表现 2.物质间的基本相互作用 强相互作用 电磁相互作用 弱相互作用 引力相互作用 粒子是 场的激 发态形 式 粒子间的相互作用来自场之间的相互作用 场之间的相互作用是粒子转化的原因

二物理学与科学思维 (一)物理学的研究方法 提出命题 ●演绎法一推理演算 推测答案 ●归纳法一假设模型 ●定性和半定量方法 理论预言 ●●●●●● 物理学大师的创新能力 实验检验H应用 直觉、洞察力、想象力 修改理论 (二)学习物理的座右铭

5 提出命题 修改理论 推测答案 理论预言 物理学大师的创新能力 实验检验 应 用 二.物理学与科学思维 (一)物理学的研究方法 ●演绎法－推理演算 ●归纳法－假设模型 ●定性和半定量方法 …… (二)学习物理的座右铭 直觉、洞察力、想象力

1.勤奋篇(1 “ fathers would think as hard as I did, then they would get similar results 99 S Newton (1643-1727)

6 “If others would think as hard as I did, then they would get similar results.” S.I. Newton (1643-1727) 1.勤奋篇(1)

1勤奋篇(2) “ lf you try you may fail, if you don't try you're guaranteed to Jesse jackson

7 “If you try you may fail, if you don't try you're guaranteed to fail .“ Jesse Jackson 1.勤奋篇(2)

2.人格篇(1) "Try not to become a man of success but rather try to become a man of value Albert Einstein 18791955

8 2.人格篇(1)

2.人格篇(2) I have no special talents. I aM only passionately curious. albert einstein 1870-1955

9 2.人格篇(2)

3.探索篇() To know that we know what we know and to know that we do not know what we do not kno形, that is true knowledge. Nicolaus Copernicus (1473~1543)

10 3.探索篇(1) “To know that we know what we know, and to know that we do not know what we do not know, that is true knowledge.” Nicolaus Copernicus （1473～1543）