文科物理学完整教学课件.pptx

文科物理;目 录;第一章???经典力学与混沌;第二章????电磁学与电磁波;第三章????光学与光电信息技术;第四章 热学与熵;第五章?? 相对论与宇宙观;第六章???量子论与物质观;第七章? 物理学与美;为何要开设《文科物理》;物理学简介; ;影视资料片： 1、物理学五次大综合 2、物理学分支学科 3、物理学是创新思想的源泉 4、物理学学些什么？ 5、物理学的认识论与方法论;粒子物理的标准模型 　标准模型概括了两方面的内容： Ⅰ.物质世界是由 62 种粒子构成 规范玻色子 ?? 相互作用的媒介粒子， 共 13 种。 (2) 费米子 ?? 自旋为 1/2 的粒子。 　　费米子又分为轻子和夸克两类，粒子和反粒子共 48 种。 (3) Higgs 粒子??自旋为零的粒子，不 带电，共 1 种。; ;粒子之间的基本相互作用的媒介粒子 (1) 色相互作用??媒介粒子为胶子 g. (2) 电弱相互作用??媒介粒子为 ? , W+, W?, Z。能量低于 250 GeV 时分解为性质和行为很不相同的两种相互作用： 　　电磁相互作用??媒介粒子为 ?。 　　弱相互作用??媒介粒子为 W+, W?, Z。 (3) 引力相互作用??媒介粒子为引力子。 (4) Higgs 粒子汤川相互作用??媒介粒子为 Higgs 粒子。;四、物理学的基本原理、方程和方法 1、基本原理（ 9 个） 最小作用量原理、等概率原理、熵增加原理、叠加原理、对应原理、等效性原理、对称性原理、相对性原理、混沌普适性原理。 2、基本方程（ 9 个） 牛顿方程、玻耳兹曼方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦方程、薛定谔方程、狄拉克方程、克莱因——戈登方程、杨——米尔斯方程、朗之万方程。 3、基本方法（ 3 个） 规则运动的研究方法、随机运动的研究方法、混沌运动的研究方法。; ; ; ; ; ; ;§1.1 绝对时空观; 时间只是依照特定的方法用标准钟量出来的具有单位的数字，时间单位是秒。 国际上对“秒”的定义： 第1次：人们是利用地球自转运动来计量时间的，基本单位是平太阳日。19世纪末，将一个平太阳日的 1/86400 作为一秒，称作世界时秒。;第2次：1960年 “将1900年初附近，太阳的几何平黄经为 279o41’48’’04 的瞬间作为1900年1月10日12 时整，从该时刻起算的回归年的 19747 作为一秒”。 第3次： 1967年定义“秒是铯133 原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射的 9192631770 个周期所持续的时间”。;铜壶滴漏：古代的一种计时仪器 (1316)年);2、空间定义 空间是绝对的——空间的存在是永恒的，与空间里是否有物质存在毫无关系。 我们假设空间是欧几里德空间： 例如空间内两点间最短的连线是直线； 或者空间内任意三角形的内角之和为180o。; 在物理学上只是以一标准米尺用特定的方法比较或度量出来的且有一定单位的数字。 历史上，米是由于寻求通过巴黎的子午线从北极到赤道之间长度的某一适当分数而产生的，这长度的千万分之一定义为米。 国际上对长度基准“米”的定义： 第1次：1889年，第一届国际计量大会通过：将保存在法国的国际计量局中铂铱合金棒在0℃时两条刻线间的距离定义为1米，称为长度的实物基准。;第2次：1960年，第十届国际计量大会决定用氪86原子的橙黄色光波来定义“米”，规定米为这种光的波长的1650763.73倍。 第3次：1983年，第十七届国际计量大会通过：米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内运行路程的长度。（规定真空中光速值 c = 299792458米/秒。）;3、时间与空间的关系;时间尺度（秒）;时间尺度（秒）;空间尺度（米）;空间尺度（米）; 人类已经研究的领域： 哈勃半径 → 宇观尺度 → 核子线度 1028 m 1024 m 10-15 m 现代科学研究过的空间尺度已经跨越了42个数量级，有人把它称为“宇宙的42个台阶”，并有充分证据表明许多物理规律，如能量守恒，相对论，量子论等都是普遍适用的。 爱因斯坦说：“宇宙间最不可理解的事物就是：宇宙是可以理解的。” 影视资料片：超视觉世界;§1.1.2 参照系与惯性系;;§1.2 万有引力定律;亚里士多德 ——托勒密学说;亚里士多德 ——托勒密学说;哥白尼