2019-2020学年度沪教版选修3-5 第一章1.4美妙的守恒定律 课件(共58张PPT)

本章共1讲 ? 1.4美妙的守恒定律 从十分复杂的实验中所引导出来的一些对称性，有高度的单纯与美丽。这些发展给了物理学工作者鼓励与启示。他们渐渐了解到自然现象有着美妙的规律，而且是他们可以希望了解的规律。 －－－杨振宁 对称性概念 对称性原理 对称性与守恒定律 对称性的自发破缺 结构框图 由简单到复杂，由感性到理性，由具体到抽象，初步理解关于对称性的基本概念，认识对称性思想方法的重要意义。 既是对4－6章的深化，又是过渡到相对论的桥梁。 重点：对称性概念， 时空对称性与力学中三个守恒定律的联系 难点：对称性原理，对称性方法 学时：2 对称性的概念最初来源于生活：动物、植物、建筑、文学艺术…… 何其相似！ C60分子结构(巴基球) 截角正20面体，每个顶点上一个C原子，构成笼状32面体（20个六边形，12个五边形）。1985年发现（1996 诺贝尔化学）开创有机化学新篇章。 药物设计应用举例：一种新开发的用于磁共振成像的水溶性造影剂，避免其中金属原子对人体的潜在危害。 钆（Gd）原子 钪（Sc）原子 氮原子 水分子 福建厦门鼓浪屿的一幅对联 雾锁山头山锁雾 天连水尾水连天 清代女诗人吴绛雪的《四季回文诗.夏》 香莲碧水动风凉 水动风凉夏日长 长日夏凉风动水 凉风动水碧莲香 香莲碧水动风凉 水动风凉夏日长 长日夏凉风动水 凉风动水碧莲香 镜面对称 文学创作中的对称 一. 物理学中的对称性 被研究的对象——体系 对体系的描述——状态 体系从一个状态到另一个状态的变化——“变换”或“操作” 变换前后体系状态相同——“等价”或“不变” 关于对称的基本概念 如果一个操作能使某体系从一个状态变换到另一个与之等价的状态，即体系的状态在此操作下保持不变，则该体系对这一操作对称，这一操作称为该体系的一个对称操作。 体系的所有对称操作的集合——对称群 空间对称性 1.空间旋转对称 对绕 O 轴旋转任意角的操作对称 对绕 O 轴旋转 2 整数倍的操作对称 对绕 O 轴旋转 /2 整数倍的操作对称 o o o 例如 若体系绕某轴旋转 2  n 后恢复原状，则称该体系具有 n 次对称轴。 o o .o .o .o 1次轴 2次轴 3次轴 4次轴 是固体物理中研究晶体结构的重要概念