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第26课现代科学革命
学习目标
1、现代物理学的两大支柱理论——相对论、量子论出现的历史背景;
2、相对论的提出、主要内容及意义;
3、量子论的提出、主要内容及意义;
4、通过对相对论、量子论出现过程的学习,培养敢于怀疑、勇于创新的精神。
一、经典物理学的危机
1、17—19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟。
(1)为力学学科确定了基本概念和基本定律,使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善,并带动了其他学科的发展。
(2)把天上和地上的运动统一起来,实现了人类对自然界认识的大综合。
(3)引发了第一次工业革命,使人类进入蒸汽时代。
(4)为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
牛顿经典力学的历史地位
2、 19世纪末以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释物理学的新发现而陷入危机——相对论和量子理论出现的背景
二、爱因斯坦与相对论
爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955), 1879年生于德国,是举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学,1909年开始在大学任教,1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。 1933年受希特勒迫害离开德国移居美国, 爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献,比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念,并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。1921年获诺贝尔物理学奖。
2、主要内容:
相对性原理和光速不变原理。
二、爱因斯坦与相对论
3、意义:
(1)解决了经典物理学的危机,创造了一个全新的物理学世界,扩展了物理学的应用的领域;
(2)打破了经典物理学绝对化的思维模式,为人们提供了辩证看待世界的途径。
1、相对论的提出
1905年提出匀速运动体系狭义相对论;1916年提出加速运动体系的广义相对论。
二、量子理论中的微观世界
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德国物理学家普朗克
普朗克(1858—1947年),德国物理学家、哲学家,量子理论的奠基人,1879年在慕尼黑大学获得博士学位后,先后在慕尼黑大学和基尔大学任教授。1888年任柏林大学理论物理研究所所长。他在物理学上最大的贡献是1900年提出辐射量子假说。并因此获得1918年诺贝尔物理学奖。
2、主要内容:
普朗克提出的量子假说、爱因斯坦提出光的量子理论、玻尔提出原子的量子理论。
3、意义:
(1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一,使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
(2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响,带来许多划时代的技术创新,直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。
4、现代物理学兴起的意义
(1)量子理论和相对论一起,共同构成了现代物理学的基础。
(2)量子理论和相对论弥补了经典物理学在宏观世界和微观的粒子世界的不足,大大开阔了人们的视野,改变了人们看世界的角度和方式。
(3)量子理论和相对论不仅对物理科学本身,对自然科学,而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命,主要是因为①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界
A ①②③ B ②③④ C ①③④ D ①②④
2、现代物理学的基础是
A、牛顿力学 B、相对论
C、量子假说 D、量子理论、相对论
A ①②③
D、量子理论、相对论
课堂练习
3、下列表述不正确的是
A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础
B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象
C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的
D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步
4、海王星的发现是根据
A、哥白尼日心说的推算
B、牛顿理论的推测
C、法拉第演说计算
D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
B、牛顿理论的推测
C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的