绪论 |
| 1. 什么是物理学？ |
| 物理学是研究自然界基本规律的科学。 |
| v英文 Physics 来源希腊文，原意为自然； |
| v中文的 “物” －－物质的结构、性质 |
| “理” －－物质的运动、变化规律。 |
| 基本规律：
物质和运动，或者说，物质世界的组成及其相互作用 |
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物理学是一门实验科学。它的每一个假说、原理和定律都是以实验事实为依据的。 |
17世纪 |
伽利略(G.Galilei)
开普勒(J.Kapler)
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天体运动的观察分析 |
18世纪60年代 |
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力学和热学的发展与生产结合
第一次工业革命 |
19世纪中后叶 |
法拉第(M.Faraday)
赫兹(H.R.Hertz)
麦克斯维(J.C.Maxwell) |
电磁学的研究成果导致电力、电机电器、通讯的实现
第二次工业革命 |
20世纪 |
普朗克(M.Planck)
爱因斯坦(A.Einstein)
海森堡(W.K.Heisenberg)
狄拉克(P.A.M.Dirac) |
量子力学建立相对论形成使人类了解原子结构、凝聚物质内部微观运动规律，获得核能，促使半导体、计算机、新能源的发展 |
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| 2. 基本物理量 |
| 物理量分为基本物理量和导出物理量，引入或定义一个物理量，必须做到两点： |
| 1）规定一种测量这个物理量的方法或标准； |
| 2）规定一种量度单位。 |
| 目前国际上选定7个物理量作为基本量，在此基础上建立国际单位制。 |
SI基本单位 |
长度 |
米 |
m |
质量 |
千克 |
kg |
时间 |
秒 |
s |
电流 |
安[培] |
A |
热力学温度 |
开[尔文] |
K |
物质的量 |
摩[尔] |
mol |
发光强度 |
坎得拉 |
cd |
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| v通过基本基本概念，基本物理量而得到的物理量称为导出物理量。如：1牛顿＝1千克·米/秒2 |
| v那些物理量是基本物理量，有一定的任意性和历史偶然性 |
| v基本物理量是测量标准是发展变化的 |
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| 标准米的规定： |
| 1867年 国际计量局保存的一个铂铱合金原器两刻度的间距 |
| 1960年 11届国际计量大会：氪（86Kr）原子发出红橙光（5d5－2p10）波长的1 650
763.73倍 |
| 1983年 17届国际计量大会：光在真空中1/299 792 458秒行进的路程 |
| 以下是一些典型的数据： |
典型的长度 |
哈勃半径 |
1026m |
地球半径 |
6.4×104m |
人的典型高度 |
1.8×100m |
书页的厚度 |
1×10-4m |
氢原子半径 |
5×10-11m |
质子有效半径 |
1.2×10-15m |
弱电统一的特征尺度 |
10-18m |
普朗克长度 |
10-35m |
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典型的质量 |
| 已知宇宙 |
1053kg |
| 银河系 |
2.2×1041kg |
| 地球 |
6.0×1024kg |
| 人 |
6.0×101kg |
| 灰尘 |
6.7×10-10kg |
| 烟草花叶病毒 |
2.3×10-13kg |
| 质子 |
1.7×10-27kg |
| 电子 |
9.1×10-31kg |
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典型的时间 |
| 宇宙年龄 |
3×1017s |
| 地球年龄 |
1.3×1017s |
| 人的平均寿命 |
2×109s |
| 一天 |
8.6×104s |
| 典型的分子旋转周期 |
1×10-17s |
| 快速运动粒子穿越原子核的时间 |
3×10-24s |
| 普朗克时间 |
10-43s |
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