内容正文:
物理学与人类文明
高中物理将向你们展现比初中物理更精彩、更多姿的世界
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用高速摄影机拍摄的8mm直径的子弹射过一只苹果的照片,子弹的平均速度是900m/s。
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物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科
物理学有许多分支,如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、原子与原子核物理学、固体物理、粒子物理、凝聚态物理、陶瓷物理等等。物理学的研究范围是非常广阔的。
1、从时间尺度来看
现代标准宇宙模型告诉我们,宇宙是在100亿年前的一次大爆炸中形成的。以秒为单位,宇宙的年龄约为1018S的数量级。
研究质子、中子、电子、光子等微观粒子运动规律的物理学是粒子物理。在常见的粒子中,质子、光子、电子是稳定的,其余的都不稳定,即粒子经过一定时间就衰变为其它粒了子。粒子从产生到衰变间存在的平均时间,叫粒子的寿命。有一种粒子的寿命为10-25S。
时间尺度:10-25S-1018S
图-1:哈勃太空望远镜,用来探测宇宙的信息
图-2:中国北京正负电子对撞机,用来探索微
观粒子的运动规律
2、从空间尺度来看
物理学的最小研究对象是数量级约为10-15m的微观粒子,最大的研究对象是数量级约为(1026-1027)m的宇宙。图-3为物质世界的空间尺度,共跨越了42-43个数量级。
图-3:物质世界的空间尺度
物理学是自然科学的基础之一,物理学的研究成果和研究方法,在自然科学的各个领域都起着重要的作用。
当前科学中最活跃、最引人注目的课题,如生命科学宇宙起源、材料科学等等,都与物理学的研究成果和研究方法密切相关。
图-4:太阳系
图-5:上海超导磁悬浮列车
图-6:电解车间
图-7:地质力学
图-8:DNA双螺旋结构
图-9:天气预报
物理学是现代技术的重要基础
图-10
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图-14
物 理 学
电子与计
算机技术
现代通
信技术
生物
技术
航天与空
间技术
激光
技术
电子与计算机技术
CT机
现代通信
生物工程
航天与空间技术
激光技术
物理学对推动社会发展有重要作用
物理学作为科学技术的基础,对人类社会的进步