现代物理基础学科ppt课件市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

当代物理-基础学科物理学-尤其是当代物理学已成为当代科学基础学科甚么是基础学科？语言学（语言，文学，外语等）数学（包括计算机及计算数学）绪论第1页第1页

当代物理学？

相对论

E=Mc2

量子论19：普朗克1932年：海德堡1933年:薛定谔、狄拉克1945年：泡利1954年:玻恩第2页第2页

物质反物质反物质是一个假想物质形式，在粒子物理学里，反物质是反粒子概念延伸，反物质是由反粒子构成宏观物体都是由质子、中子和电子所构成。这些粒子因而被称为基本粒子，在30年代初，就有些人发觉了带正电电子，这是人们结识反物质第一步。到了50年代，伴随反质子和反中子发觉，人们开始明确地意识到，任何基本粒子都在自然界中有相应反粒子存在。第3页第3页

量子力学：亚原子世界，或者一切事物中物理量都是量子化：原子能量、角动量、磁矩...。量子力学Photon,γE=hν第4页第4页

光学显微镜不能研究原子内部结构!量子力学：粒子含有波动性，波含有粒子性l=h/p用电子显微镜大型电子正电子对撞机LEP是当前世界上最大电子显微镜l=h/p≈10-3fm=10-18m电子第5页第5页

隧穿几率不越可势穿垒可势穿垒越典型力学量子力学dEV0第6页第6页

物理学研究尺度第7页第7页

第8页第8页

Electrons(10-18m)Atomnucleusnucleonquark10-10m10-14m10-15m10-18m微观结构see原子原子核核子夸克第9页第9页

AfricanElephantHeight~3.3mRabbit(Length)3x10-1mRedBloodCell7x10-6mby10-5mVirus(Length)~9x10-7m~10-7mCarbon-CarbonBondLength~1.5x10-10mCrosssectionofhumanhair~8x10-5m~10-4mHousefly~7.5x10–3m~10–2m第10页第10页

107m较大结构及尺度地球第11页第11页

太阳（Sun）日冕109mSun≈2x1030kg≈1057(核子)第12页第12页

1011m地球轨道第13页第13页

旋涡星系（SpiralGalaxy）1021m1011stars第14页第14页

galaxyclusterofgalaxies

1021m1022m1023msuper-clustermetagalaxyuniversem1024m1025m1026m第15页第15页

构成物质基本粒子第16页第16页

作用力及传播子引力作用?引力子（尚未发觉）电磁作用?光子（1905爱因坦）弱作用?中间玻色子(CERN83)强作用?胶子（DESY1979）质量生成?HIGGS玻色子(？)第17页第17页

物理学尺度从1026m到10-18m物质基本构成夸克和轻子及各种相互作用传播子第18页第18页

物理学与其它学科关系近代物理学化学生命科学材料科学近代力学天体与天文学地学金融、社会学电子技术计算机量子激光计算化学结构生物学细观力学纳米科技、材料量子计算机金融物理第19页第19页

物理学与其它学科关系

杨振宁：“近些年来物理学对化学和生命科学发展起了极主要作用”物理学已改造了化学--正在改变生命科学、材料科学--已进军电子学、金融、社会学当代物理学吸取其它学科资源也将渗入和改变整个当代科学第20页第20页

1989年纳米科技ScanningProbeTechniques第21页第21页

物理学近十年一个新方向用科学语言阐述并研究社会科学中各种问题，使社会科学问题更靠近物理学交通流都市膨胀人迹系统社会网络几何学科学研究之经济回报金融物理第22页第22页

第二届“物理学在金融分析中应用”国际学术讨论会ApplicationofPhysicsinFinancialAnalysis,UniversityofLiege,InstitutZoologiqueLiege,BelgiumJuly13-15,Conference