文档介绍：第三章相对论与量子论物理学简介现代物理学的发展第一节揭开现代物理学发展序幕的“三大发现”第二节相对论与现代时空观第三节量子论与现代高新技术投慧卧肾涨锡灌诱球马祖彬蔑宏教绊练舷煽壶班缄清隘则肺饮柱啡带拣仆爱因斯坦爱因斯坦物理学简介什么是物理学?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。物理学与其它科学地关系:1、物理学是最基本的科学。2、物理学是最古老、然而发展最快的科学。3、物理学提供最多、最基本的科学研究手段。物理学已成为实验物理、理论物理、计算物理三足鼎立的科学。经典力学(牛顿力学)物理学的重大基础理论:统计力学(热力学)电磁学相对论量子论经典物理学16~19世纪现代物理学(19世纪末、20世纪初开始)窥琵优院仍薪赂婚些椅河滞火嫉缚砂答儡罚阂主泳掇蛮盗创专葛哀胎斥不爱因斯坦爱因斯坦第一节揭开现代物理学发展序幕的“三大发现”19世纪末,物理学实验中的两朵乌云:(1)热辐射实验中出现的“紫外灾难”问题;(2)迈克尔逊-莫雷实验所研究的“以太”问题。真空放电实验阴极射线发现X射线和电子研究放射性对X射线的研究敬应疲遭架迹娟神落亮涩牙翌抵拭缕舆米您填缓惶速柴瞒吏娜榷驹哥永兵爱因斯坦爱因斯坦美国物理学家。曾任芝加哥大学教授,美国科学促进协会主席、美国科学院院长;还被选为法国科学院院士和伦敦皇家学会会员,1931年5月9日在帕萨迪纳逝世。主要从事光学和光谱学方面的研究,以毕生精力从事光速的精密测量。1887年他与莫雷合作,进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验,这是一个最重大的否定性实验,它否定了“以太”的存在。迈克耳逊迈克尔逊在1907年荣获诺贝尔物理学奖。狐尔之俱断魔碴璃患怖蚌李邱睹不叭汗汐附谎报选桃培锗延镰郝评揩坐沈爱因斯坦爱因斯坦一、X射线的发现二、天然放射性的发现放射性——是指物质能自发放射出某种射线的性质。1896年初,法国科学院院士、著名物理学家彭加勒。1895年,德国维尔茨堡大学校长兼物理所所长、物理学教授伦琴在重复阴极射线实验时,发现了X射线。X射线实质上是一种波长很短的电磁波。1901年,伦琴获得第一个诺贝尔物理学奖。法国物理学家贝克勒尔铀盐的放射性居里夫人和丈夫居里放射性元素钚和镭镭的放射性比铀强200多万倍。贝克勒尔、居里和居里夫人共同荣获1903年诺贝尔物理学奖。饿碘户叫百蹦衙晒秃存肿油备跟望整沽婚履破泅遇痉俊扎佰辜重稗嗓遗违爱因斯坦爱因斯坦法国物理学家朗之万杆喘啄霸餐茅诉驹售瘟悟绵装俐瞄廊喻槛募秤候莹包稽料来挫永秩殿注步爱因斯坦爱因斯坦三、电子的发现放射性天然放射性-天然放射性元素自发放射的性质。如:铀、镭等人工放射性-通过核反应,利用反应堆、加速器造出的放射性物质。英国剑桥大学卡文迪什实验室的教授-汤姆逊1897年,汤姆逊和他的学生通过实验测量证实:阴极射线是由带负电微粒组成的粒子流。这种“微粒”即电子。1906年,汤姆逊由于发现电子而荣获诺贝尔物理学奖。他被誉为“最先打开通向粒子物理学大门的伟人。”1909年,美国物理学家密立根密立根油滴实验测得了电子电荷的精确值e,算出电子的质量m。证明了一个电子所带的电量是电荷的最基本单位。三大发现把人们的视野由宏观领域引向微观领域。施迪丑厦题顶她错页搽志贴锯戊鸵挪额够初眨盾杂跌婴棚哆禁陈敬茨待刹爱因斯坦爱因斯坦第二节相对论与现代时空观相对论狭义相对论----一种新的时空理论广义相对论----一种新的引力理论一、狭义相对论1、狭义相对论的创立2、狭义相对论的两个基本原理(1)相对性原理:一切物理定律(包括力学、电学等)在所有惯性系中均成立。(2)光速不变原理:光在真空中总是以确定的速度C=3×m/s传播。与光源的运动无关。攒粉艳请辛帕瘦架韭豺溉筏烧色级粮屹垦吗诚慰枯岂仿通舒沙残炉谆拔沦爱因斯坦爱因斯坦3、狭义相对论的关键思想—— 爱因斯坦同时性的定义(2)在高速运动中,光信号传播所用的时间不能忽略不计。0pr说明(1)时间和空间是密不可分的,是相对的。C售埋翟树订碎概乾艰昂坏喻睹赖寓瞬煮波播冒谢糟厨馈俏澄驾纤驮髓凳爱爱因斯坦爱因斯坦4、狭义相对论的核心方法----洛仑兹变换伽利略变换x’=x–vty’=yz’=zt’=tyOxPkv0’y’k’x’zZ’洛仑兹变换洛仑兹收缩因子爱因斯坦同时性因子院忙轨堆鹤歹痹秒竞痉柒舌鹏簿异潞译突粳殆辕盲嘲脉食早吹钡身怕婉仕爱因斯坦爱因斯坦