、毕业论文格式的写作顺序是:标题、作者班级、作者姓名、指导教师姓名、中文摘要及关键词、英文摘要及英文关键词、正文、参考文献。2、毕业论文中附表的表头应写在表的上面,居中;论文附图的图题应写在图的下面,居中。按表、图、公式在论文中出现的先后顺序分别编号。3、毕业论文中参考文献的书写格式严格按以下顺序:序号、作者姓名、书名(或文章名)、出版社(或期刊名)、出版或发表时间。4、论文格式的字体:各类标题(包括“参考文献”标题)用粗宋体;作者姓名、指导教师姓名、摘要、关键词、图表名、参考文献内容用楷体;正文、图表、页眉、页脚中的文字用宋体;英文用Times New Roman字体。5、论文格式的字号:论文题目用三号字体,居中;一级标题用四号字体;二级标题、三级标题用小四号字体;页眉、页脚用小五号字体;其它用五号字体;图、表名居中。6、格式正文打印页码,下面居中。7、论文打印纸张规格:A4 210×297毫米。8、在文件选项下的页面设置选项中,“字符数/行数”选使用默认字符数;页边距设为 上:3厘米;下:厘米;左:厘米;右:厘米;装订线:厘米;装订线位置:左侧;页眉:厘米;页脚厘米。9、在格式选项下的段落设置选项中,“缩进”选0厘米,“间距”选0磅,“行距”选倍,“特殊格式”选(无),“调整右缩进”选项为空,“根据页面设置确定行高格线”选项为空。10、页眉用小五号字体打印“湖北工业大学管理学院2002级XX专业学年论文”字样,并左对齐。正式)论文的基本格式:一、题目作者:论文题目(宋体二号、不超过20个字)作者姓名宋体四号(单位全名 部门全名,市(或直辖市) 邮政编码) 宋体小四二、摘要关键词:摘要宋体四号:摘要内容宋体小四号关键词宋体四号:内容宋体小四号三、引言部分: 宋体小四号四、正文部分: 正文文字宋体小四号,单倍行距五、标题部分:1一级标题宋体三号标题二级标题 宋体四号标题. 1三级标题 宋体小四号标题3六、图片格式:正文文字中,先见文后见图,全文统一按顺编号,图片格式为JPG格式,分辨率为400DPI以上。七、注释文献:[注释] 宋体五号①注释1宋体小五号②注释2宋体小五号[参考文献] 宋体五号[1]参考文献1 宋体小五号[2]参考文献2 宋体小五号(正式)论文的格式要求:一、题目、摘要、关键词1.论文题目,按常规学术论文标题作出。2.论文摘要,要求摘出(或者说“提取出”)文章的主要观点,或者选摘出文中最重要、最具有新意的某一个或两个观点,不必追求全面反映文章的概貌;客观地把文中的观点摆出来,不以介绍的口气叙述自己的文章讲了哪些内容。摘要篇幅100-300字。3.关键词:3至5个,反映文章最主要内容的术语、概念等。以上三项置于论文之首。二、论文中“注”和“参考文献”的区别1.“注”指作者进一步解释 自己 所要表达的意思,文中标码 ① ,注释内容统一置文末,文末的序号与文中序号一一对应。2.“参考文献”指作者引文所注的出处,一律放文末,文中设序号 [1] ,文献说明统一置文末,文末的序号与文中序号一一对应。页码置于文中序号之后,例: [1](P12) 。3. “参考文献”也指虽未直接引述别人的话、但参考了别人著作和论文的意思,应在段中或段末设序号 [1] ,并在文末注明。本项与第2项不必分列,交叉排序即可。文末的序号与文中序号一一对应。此种情况可以不注明页码。4.同一参考文献多次被引用,文末只标一个序号,文中应多次出现同一序号,在文中序号后加圆括号,注明所引文献的不同页码或篇名。三、文末参考文献格式1.著作[序号] 作者.书名〔标识码〕.出版地:出版社,出版年.[1] 张志建.严复思想研究 [M] .桂林: 广西师范大学出版社 , 1989 .[2] 马克思恩格斯全集(第 1 卷) [M] .北京: 人民出版社 , 1956 .说明 :马克思恩格斯全集、毛选、邓选以及《鲁迅全集》、《朱光潜全集》等每一卷设一个序号。2.译著[序号] 国名或地区 (用圆括号) 原作者.书名[标识码].译者.出版地:出版社,出版年.[1] (英)霭理士. 性心理学[M].潘光旦译. 北京: 商务印务馆, 1997 .3.古典文献文史古籍类引文后加序号,再加圆括号,内加注书名、篇名或页码。例如:文中 “……孔子独立郭东门。” [1] (《史记•孔子世家》)4.论文集[序号]编者. 书名[标识码]. 出版地: 出版社,出版年.[1] 伍蠡甫.西方论文选(下册)[C].上海:上海译文出版社,1979.论文集中特别标出其中某一文献[序号]其中某一文献的著者.某一文献题名[A]. 论文集编者.论文集题名[C].出版地: 出版单位,出版年.[1] 别林斯基.论俄国中篇小说和果戈理君的中篇小说[A].伍蠡甫.西方文论选:下册[C].上海:上海译文出版社,1979.5.期刊文章[序号]作者.篇名[标识码].刊名,年,(期).[1] 叶朗.《红楼梦》的意蕴[J].北京大学学报(哲学社会科学版),1989, (2).6.报纸文章[序号]作者. 篇名[标识码]. 报纸名,出版日期(版次).[1] 谢希德.创造学习的新思路[N].人民日报,1998-12-25(10).7.外文文献要求外文文献所表达的信息和中文文献一样多 ,但文献类型标识码可以不标出。[1] Mansfeld,. Psychology of creativity and discovery,Chinago: NelsonHall, 1981.[2] Setrnberg,. The nature of creativity ,New York:Cambridge UniversityPress,1988.[3]Yong,. Managing creative people . Journal of Create Behavior,1994,28(1).说明 : 1.外文文献一定要用外文原文,切忌用中文叙述外文,如“牛津大学出版社,某某书,多少页”等等。2.英文书名、杂志名用斜体,或画线标出。四、参考文献类型标识参考文献类型 专著 论文集 报纸文章 期刊文章 学位论文 报告 标准 专利 词典资料文献类型标识 M C N J D R S P Z五、作者简介姓名、出生年、性别、民族(汉族可省略)、籍贯(省、市或县)、工作单位(包括邮政编码、所在城市)、职称、学位(何种学科的学位)等。六、年代和数字用法公历世纪、年代、年、月、日、分数、小数、百分比等采用阿拉伯数字,年份不能简写,如不能用 96 年、 97 年等。星期几一律用汉字。中华民国和日本明治以前历史纪年用汉字,括号内注明公元纪年,用阿拉伯数字;中华民国纪年和日本明治以后年号纪年用阿拉伯数字,括号内注明公元纪年,用阿拉伯数字,如秦文公四十年(公元前 722 年),民国 37 年( 1948 年),昭和 16 年( 1941 年)等。约数用汉字,如“改革开放二十年来……”;整数用阿拉伯数字,如“中华人民共和国成立 50 周年”。所引古籍的数字用汉字,与所据版本一致,如:许慎 . 说文解字号[M]. 四部丛刊本,卷六上,页九.《朱文公文集》卷三六七、外国人名的表述外国人名在论文中第一次出现时,中文译名后用括号注明外文,例如:当代经济学家诺斯( Douglass C. North )、科斯( Ronald H. Coase ) ; 社会学家泰勒( Charles Taylor ) ; 墨西哥 1991 年诺贝尔文学奖得主、诗人巴斯( Octavio Paz )等。历史上的著名人物,例如马克思、列宁、黑格尔、康德、罗素、杜威等,当今经常在新闻中出现的政治家,例如克林顿、布莱尔、布什等,毋须
一般来讲,一篇毕业论文主要包括有这样的几个部分,比如封面,中文摘要,英文摘要,目录,正文,致谢和参考文献。
呵呵,你的问题挺多的分开来答:1:大学物理专业一般有应用物理专业,材料物理专业,光学专业,声学专业等几个主要的专业.以前有技术物理专业,这个专业是工科,现在一般改为电子(信息)科学与技术专业,主要从事微电子学(电子器件,集成电路), 光电子学(激光,平板显示)等方向,现在比较热门.2:物理专业的基础课程主要是:数学: 高等数学,线性代数,概率论与数理统计数学物理方法: 复变函数,数学物理方程四大力学: 理论力学,热力学与统计物理,电磁学与电动力学,原子物理与量子力学,这四门课可是物理的经典啊!!!这些课是低年级上的.3:高年级时有:光学,信息光学,固体物理,半导体物理,电子技术(模拟,数字)等等课程这要看你学什么专业和方向了.4:你所说的生物电脑(生物芯片)属于微电子学(集成电路)和生物技术的结合宇宙学属于天文物理专业夸克和薛定鄂方程不能说属于哪个专业,只是知识点,在原子物理与量子力学中你会学到.5:一般物理专业的学生都会有普通物理实验,近代物理实验,有些是历史上的重要实验,像获诺贝尔奖的等等,你能学到他们的实验原理和实验方法,好学校这方面设备会多和好些.6:呵呵,问题不少,还有问题可以给我发消息.
物理学家,是指探索、研究世界的组成与运行规律的科学家。这是我为大家整理的关于物理学家学术论文,仅供参考!
对物理学家失误的解读
摘 要:通过在物理教学中客观介绍物理学家的失误,从而正确认识科学发展的曲折和科学家付出劳动的艰辛,并在实际探究的过程中体验物理学家研究问题的方法,发展科学探究所必需的创新思维,从而提高学生科学探究的能力。
关键词:失误;科学探究;创新思维
中图分类号:G420 文献标识码:A
文章编号:1992-7711(2012)10-081-1
在物理教学中,我们更多地介绍了物理学家成功的、正确的一面,而往往忽略了他们的失误。在物理教学中客观介绍物理学家的失误,通过对他们在特定历史条件下酿成失误原因的剖析,对中学物理教学具有积极的意义。
一、在物理教学中客观介绍物理学家的失误
事实上,物理大师也会走弯路,有失误。在物理学发展的过程中,这样的事例可以说是屡见不鲜的。发现放射性元素的贝克勒尔认为要找到比铀的放射性还要大得多的元素是不大可能的;牛顿推算光在介质中的速度比真空中大;电磁波的发现者赫兹由于实验的局限而错误地认为阴极射线不带电。
中子发现的历史更值得回顾。在查德威克发现中子前,在实验中已有迹象表明在核中可能存在一种中性子。例如,1930年德国物理学家玻特和他的学生利用α粒子轰击铍元素时,发现产生了一种穿透力极强的射线。后来居里夫人的女儿I?居里和她的丈夫约里奥对这种射线进行了研究。他们将这种射线射到石蜡上,测到了有反冲质子从石蜡放出,他们认为这反冲质子是由这种不带电的的射线所轰击出来的。但遗憾的是约里奥-居里夫妇和玻特等人都没能抛弃传统的旧观念,而断言为这种射线正是大家所知的Υ射线。太可惜了!尤其对约里奥-居里夫妇而言,只要根据打出质子的动能,仔细地推算一下,假如入射粒子是Υ光子的话,那么它的能量将达几十兆电子伏,要比实验测得的这种未知中性粒子的能量大得多,于是就会发现,这种未知中性粒子不可能是Υ射线。可惜旧的传统观念太深了,以致快到手的成果丢掉了。在正电子的发现过程中,同样的失误又一次发生在约里奥-居里夫妇身上,使他们成了正如恩格斯所描述的“当真理碰到鼻子尖上的时候,还是没有得到真理”的人。
纵观物理学家们的失误,造成他们作出错误分析或错失了重大科学发现的主要原因有两个:一是科学发现和创造是人类向未知领域不断探索的一个过程,而这个过程必然是复杂的、艰难曲折的,在这样的过程中出现一些失误是难免的;二是传统思想的束缚,科学发现和创造需要丰富的想象力,需要新思想、新观念,因循守旧、墨守成规就不可能作出科学发现,但突破传统观念总是非常不容易。
二、在物理教学中介绍物理学家失误的积极意义
在物理教学中,教师引导学生认识物理学家的失误,分析失误的原因,似乎会使学生产生对科学的怀疑,对科学家的不敬,在时代呼唤更多创新人才的今天,这并非不是一件好事,将有利于学生体会到人类认识自然,改造自然是个曲折艰苦的过程,是个反复修正、反复深化的过程;有利于确立不怕挫折的信念,增强学习中的毅力;有利于学生打破思维定势,活跃课堂气氛,培养创新思维能力;有利于树立学生挑战权威,服从真理的求知精神。
当然,仅仅介绍物理学家的失误,并不能达到上述目的,更要注意向学生讲述物理学家对待失误和挫折的科学态度和不屈的探索真理的精神。约里奥-居里夫妇不仅错失了发现中子的良机,后来又错失了发现正电子的机会。但他们从失败中吸取教训,始终以饱满的工作热情、坚忍不拔的意志投入研究工作,功夫不负有心人,他们终于在1934年获得了20世纪中最重要的发现之一——人工放射性,并荣获了诺贝尔物理学奖。中国科学家王淦昌教授因为自身或客观条件的限制在发现中子、验证中微子存在等物理研究方面几次和诺贝尔奖擦肩而过,但他并没有放弃对科学热诚的追求,而是进一步拓展研究领域,在众多领域里提出了自己独到的见解,直到年逾90,仍不时到研究室去,他提出的激光引发氘核出中子的想法,成为惯性约束核聚变的重要科研项目,一旦实现,这将使人类彻底解决能源问题。
在物理教学中引导学生辨别物理学家的失误和科学上的也是值得重视的一个方面,法国物理学的权威布朗洛发现N射线就是一场巨大的。对科学史上的揭示显然可以使学生正确理解物理学家的失误,而激发学生对科学家们由衷的敬佩。在实际的教学中我们似乎更应该让学生在进行相关科学探究的实践中重复物理学家的失误,比如在讲电磁感应相关内容时,笔者有意安排了这样的实验,将电流表的表面背对学生,在插入磁铁后,让学生跑到讲台后看指针的读数,学生看过常常露出不解的神情,“指针没动啊!”可磁铁确实在线圈中啊!如此,模仿了当年科拉顿所做实验的情景,并设置了相关的问题使学生明白科拉顿的失误和法拉第的成功在创新思想上的不同之处。
三、在物理教学中介绍物理学家失误的几点反思
1.介绍物理学家的失误,促进新的课程资源不断生成。
正视并合理开发日常教学中的错误资源可以丰富课程内容,激发学生的参与热情,促进新的课程资源不断生成,对师生创造性智慧的激发会起到十分重要的作用。为此,我们可以利用学生的错误激发认知冲突,促进学生思维碰撞;抓住学生因知识经验和思维方式不同而出现的错误的观点和想法,引导学生合作交流,促进生成;不轻易剥夺学生自主发现错误的机会,为教学的有效介入创造最佳时机。
2.介绍物理学家的失误,促进教师更好地锤炼教学艺术。
既然物理学家都可以有失误,对我们教师来说在教学中的失误也就没必要去遮遮掩掩。在教学中,教学双方也会因为各种情况而发生错误,错误可能来自学生,也可能来自教师。对于学生的错误,我们常常能从容应对,对于自己的失误,我们也不能回避,而是要认真反思,究其原因,寻其策略,从而提高教学设计能力和课堂教学水平。错误的价值有时并不在于错误本身,课堂教学中的错误,对学生来说是一次很好的锻炼机会,对老师来说也可以是一次机遇,在生成性的教学中教师正确处理失误是可以锤炼教学艺术,提高自身的专业水平的。
物理学家阿伯拉罕・派斯和他的物理学史著作解读与述评
摘 要:本文主要是对阿伯拉罕・派斯进行评述,探究其对于整个物理学做出的巨大贡献。与此同时,从其著作方面入手,加强关于著作方面的科学解读,希望能够充分继承这位伟大物理学家的精神,对其贡献进一步探究,从而推动整个物理学的不断发展。
关键词:阿拉伯罕・派斯 物理学史 著作 解读 评述
2000年,作为做出杰出贡献的一位伟大物理学家,同时又是一位科学史作家,阿伯拉罕・派斯不幸去世。派斯去世的原因,主要是心脏病发作,他最后的时光在哥本哈根度过,终年82岁。
派斯,1918年出生于荷兰,属于传统犹太人。派斯的中小学教育始于阿姆斯特丹。随后,凭借着自身优异的学习成绩,他非常顺利地进入大学继续学习和深造。1938年派斯顺利毕业,并获取了两个学位,一是物理学,二是数学。但派斯并没有满足于此,而是来到乌得勒支大学,进行个人学术的进一步深造,追随导师乌伦贝克。后来乌伦贝克定居美国,因此派斯的硕士毕业论文,由罗森菲尔德进行有效指导并完成。最终派斯在1940年硕士顺利毕业,取得了相应的硕士学位。然而在当时,德国已经发动世界大战,并逐渐占领荷兰。第二年,德国宣布,7月14日之后,整个荷兰的任何一所大学,严格禁止犹太人考取博士。这件事无疑影响了派斯,他努力赶写博士论文,限期真正到来之前,他最终顺利完成论文答辩。
纵观派斯的整个求学生涯,真是十分不易。然而,派斯随后将要面对的处境更加危险和艰难。当时,纳粹分子对犹太人进行压迫,这也使当地诸多物理学家,为免于遭受迫害而选择逃避,离开了培养自己的大陆。但是派斯不同,他没有离开故土荷兰。也正因为如此,战争爆发后,派斯提心吊胆,整天需要东躲西藏。访问他的当地物理学家也越来越少,除了克拉默斯,派斯较为重要的朋友。克拉默斯访问时,一般都带科学文献,两个人进行物理学知识的相关探讨。克拉默斯本来在莱顿大学承担教授职务,但后来,犹太人解雇现象较为严重,教授对德国人的残暴行为进行了抗议,德国占领大学之后,勒令当局关闭了学校。这对派斯的日常研究,即量子电动力学,造成了极大的不便。每当回首往事,派斯都感到非常不堪。荷兰当地犹太人,包括派斯的妹妹,普遍开始被抓,然后进入死亡集中营,遭到德国人残酷的杀害。而派斯自己,幸运的是能够免于这场灾难。灾难具体情况,详见其自传体著作《欧美记事》。
第二次世界大战结束之后,1946年,派斯到达哥本哈根。在那里,派斯会见了波尔,与其一家人相处融洽。与此同时,他与波尔展开了知识方面的沟通,彼此交流十分惬意。在波尔的大力推荐下,1946年秋,派斯前往美国进行访问和调查,访问的具体地点为普林斯顿,当地的一家高等研究所,但是在当时,这个研究所成立时间不长,物理学的相关研究并没有取得杰出成果。不过研究所的物理学家鉴于自身多年的经验,告诫派斯,研究过程中,如果一味闭门造车,是绝对行不通的,需要广泛涉猎。派斯听取了同行的建议,决定不再回欧洲,留下来潜心研究物理学。
派斯刚刚来到美国的时候,量子电动力学的研究取得了革命性的进展,理论物理学也得到了极大的发展。1947年,设尔特岛会议顺利召开,派斯有幸受邀参加。在这次会议上,施温格做出了科学量子力界的报告,报告非常详细。与此同时,“费曼图”这一理念得以提出。
派斯深深明白,量子电动力学领域,今后势必具有广阔的发展前景,但是这似乎已经和自己的关系不是那么密切了。尽管这方面的雄心有一定的挫败,但是派斯并没有被真正击败,而是转向宇宙线的相关领域。派斯变得更加努力,在加强探索的同时秉承更加积极的态度,针对现象进行科学合理的解释。基于此,派斯得以明确自身的方向,并着眼于基本粒子,研究工作也得到了充分的贯彻落实。
派斯经过大量研究,逐渐提出了协同产生规律等方面的内容,这在日后得到了有效证明和确立。后来,新量子数即奇异数,诞生并发展,关于这方面,派斯曾经与盖尔曼展开过合作,但是实验研究最终失败。
派斯仍然不放弃进行研究,最终提出了K介子混合理念。基于物理学本质来说,量子力学得到了充分诠释,态叠加原理也得到了完善。但是很多物理学家不禁产生了疑问,粒子混合究竟能否符合实际?然而,我们如果站在量子力学角度进行分析,透过基本粒子的本质,会发现观察量具有自带属性的特点,本身存在相应特征和形态。在态叠加原理的应用过程中,守恒电子数一旦满足这一相同条件,粒子混合就能实现。经过派斯等人的共同努力,K介子系统问题得到了充分解决。在这之后,粒子混合不断涌现。不久,科学界又提出了量子排这一概念。通过量子排方面的科学研究,粒子物理学得到了更快的发展,最终在一定程度上推动了原子物理学的发展,并对其形成一定反哺。基于此,量子力学概念得到普及和推广。量子排现象之所以提出较晚,很大一部分原因是人们不敢对其进行大胆想象。
派斯在其他领域同样做出过一定贡献,比如G宇宙领域。然而,在70年代末,派斯逐渐转向物理学史,注重加强这方面的探索和研究,朝着作家的方向发展,并在这方面进展顺利,例如爱因斯坦传记得到了广泛好评,波尔传记也同样大获成功,中文出版量相当可观。还有关于基本粒子方面的科学史巨著《基本粒子的物理学史》的中译本也问世。派斯造诣十分高深,熟知理论物理,对物理学史的叙述表现出一种深刻的洞察。除此之外,派斯语言能力超强,除了母语荷兰语外,他还熟悉地掌握了英语、法语、德语、丹麦语,这为他的科学史研究提供了极大的便利。
派斯的物理学著作,内容更加凸显真实性,如对科学界出现的错误等都进行了如实体现。特别是曾经承受的挫折、物理学走过的弯路,以及物理学家在长期探索过程中经历的迷惘、物理学家个人存在哪些不足等,他都较为直率地指出。
比方说,在爱因斯坦传中,派斯对爱因斯坦的不成熟之处以及其研究中走过的弯路、犯过的错误都进行了毫不客气的说明。再比如,书中指出,马赫原理虽然没有对物理学理论起过推动作用,但它仍然可能是未来的研究课题。
虽然派斯对波尔十分尊重和爱戴,但在波尔传记中对其并未有讳言。比方说,在量子力学领域波尔失误不少,尤其是波尔还曾否定已经被广泛认可的能量守恒定律,对此派斯在书中也如实进行了记录。除此之外,他还指出了哥本哈根阵营中泡利、狄克拉等人对波尔的不满之词。
由此可见,派斯在潜心著作的过程中,始终秉承公允的态度,并且敢于分析伟大物理学家的不足,敢于说出真话,态度十分端正,因而学术界对其十分认可和重视。派斯尤其重视书名,绞尽脑汁之后,才能拟定完成,而且一定要别出心裁。
1963年,派斯最终选择离开普林斯顿大学,来到了纽约,进入洛克菲勒大学工作,直到退休。1990年,派斯同他的第三任妻子――丹麦人类学家尼可莱森结婚,结婚之后,派斯每年往来穿梭于纽约和哥本哈根之间。2000年,派斯的《科学英才:20世纪物理学家群像》问世,这部著作是派斯从个人视角对自己所认识的物理学家进行的速写,是他的最后一部著作。
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他的研究工作开始于原子结构未知的年代,结束于原子科学已趋成熟,原子核物理已经得到广泛应用的时代。他对原子科学的贡献使他无疑地成了20世纪上半叶与爱因斯坦并驾齐驱的、最伟大的物理学家之一。1.原子结构理论在1913年发表的长篇论文《论原子构造和分子构造》中创立了原子结构理论,为20世纪原子物理学开劈了道路。2.创建著名的“哥本哈根学派”1921年,在玻尔的倡议下成立了哥本哈根大学理论物理学研究所。玻尔领导这一研究所先后达40年之久。这一研究所培养了大量的杰出物理学家,在量子力学的兴起时期曾经成为全世界最重要、最活跃的学术中心,而且至今仍有很高的国际地位。 3.创立互补原理 1928年玻尔首次提出了互补性观点,试图回答当时关于物理学研究和一些哲学问题。其基本思想是,任何事物都有许多不同的侧面,对于同一研究对象,一方面承认了它的一些侧面就不得不放弃其另一些侧面,在这种意义上它们是“互斥”的;另一方面,那些另一些侧面却又不可完全废除的,因为在适当的条件下,人们还必须用到它们,在这种意义上说二者又是“互补”的。按照玻尔的看法,追究既互斥又互补的两个方面中哪一个更“根本”,是毫无意义的;人们只有而且必须把所有的方面连同有关的条件全都考虑在内,才能而且必能(或者说“就自是”)得到事物的完备描述。玻尔认为他的互补原理是一条无限广阔的哲学原理。在他看来,为了容纳和排比“我们的经验”,因果性概念已经不敷应用了,必须用互补性概念这一“更加宽广的思维构架”来代替它。因此他说,互补性是因果性的“合理推广”。尤其是在他的晚年,他用这种观点论述了物理科学、生物科学、社会科学和哲学中的无数问题,对西方学术界产生了相当重要的影响。玻尔的互补哲学受到了许许多多有影响的学者们的拥护,但也受到另一些同样有影响的学者们的反对。围绕着这样一些问题,爆发了历史上很少有先例的学术大论战,这场论战已经进行了好几十年,至今并无最后的结论,而且看来离结束还很遥远。4.在原子核物理方面的成就作为卢瑟福的学生,玻尔除了研究原子物理学和有关量子力学的哲学问题以外,对原子核问题也是一直很关心的。从20世纪30年代开始,他的研究所花在原子核物理学方面的力量更大了。他在30年代中期提出了核的液滴模型,认为核中的粒子有点像液滴中的分子,它们的能量服从某种统计分布规律,粒子在“表面”附近的运动导致“表面张力”的出现,如此等等。这种模型能够解释某些实验事实,是历史上第一种相对正确的核模型。在这样的基础上,他又于1936年提出了复合核的概念,认为低能中子在进入原子核内以后将和许多核子发生相互作用而使它们被激发,结果就导致核的蜕变。这种颇为简单的关于核反应机制的图像至今也还有它的用处。当L.迈特纳和O.R.弗里施根据O.哈恩等人的实验提出了重核裂变的想法时,玻尔等人立即理解了这种想法并对裂变过程进行了更详细的研究,玻尔并且预言了由慢中子引起裂变的是铀-235而不是铀-238。他和J.A.惠勒于1939年在《物理评论》上发表的论文,被认为是这一期间核物理学方面的重要成就。众所周知,这方面的研究导致了核能的大规模释放。
冷却是指使热物体的温度降低,而不发生变化的过程,在生活中常见的冷却方式有接触冰冷却,空气冷却、水冷却、真空冷却等。然而还有一种,可以颠覆你认知的冷却方式,激光冷却,它是怎么进行的呢?
激光冷却 只说原理 激光冷却法的基本原理是 光压 在光的传播路径上会对物质产生一定压力 称之为 光压 在进行冷却的时候用多束激光从不同方向照射目标体 使其粒子受到光压的作用 以阻止其热振动 以打到冷却的效果 激光冷却法是现在最先进的冷却方法之一 可以打到非常接近绝对零度的超低温 众所周知,激光是高功率的光束,它能产生高温,因而有激光手术、激光焊接等应用。但是激光居然还能用来冷却,而且可以冷却到绝对温度百万分之一度以下,却似乎有点不太好理解。 激光冷却涉及到多个物理原理,概括起来主要有光的多普勒效应、原子能级量子化、光具有动量。另外,激光的高度单色性和可调激光技术也非常重要。 光的多普勒效应是指,如果你迎着光源的方向运动,观察到光的频率将会增加;如果背离光源方向运动,观察到的光的频率将会降低。 原子可以吸收电磁辐射的能量,使其本身的能量升高;也可以释放出电磁辐射,同时自身的能量降低。原子的能级量子化,是指原子只能吸收和放出某些特定频率的电磁波。按量子理论,电磁波的能量只能以某种不可分割的单位--能量子--与别的物质相作用。而每一份能量子所含的能量正比电磁波的频率,所以,只吸收和释放某些特定频率的电磁波,就意味着原子的能量只能取某些特定的值,故称为能级量子化。 光与其它实物粒子一样,也具有动量。当一个原子吸收一份电磁波的能量子(即光子)时,它同时也获得了一定的动量。光的动量与光的波长成反比,方向与光的传播方向相一致。 现在假设某种原子只吸收频率为f0的电磁波。如果我们把激光的频率调在略小于f0的频率上(可调激光技术可以让我们精确地调节所需激光的频率),并把这样一束激光射在由那种原子组成的样品上,将会发生什么现象呢? 我们知道,在高于绝对零度的任何温度下,组成样品的原子都在作无规则的热运动。当其中某个原子的运动方向指向激光的光源时,由于多普勒效应,在这个原子看来激光的频率会略高一些。因为我们把激光的频率调在略低于f0,多普勒效应可以使得飞向光源方向的原子看到的激光频率正好等于f0。这样,这个原子就有可能吸收激光的能量。在它吸收能量时,它同时也获得了动量。由于激光传播的方向与原子运动的方向相反,获得的动量将使原子的运动速度变慢。 如果另一个原子的运动方向背离激光的光源时,由于多普勒效应,这个原子看到的激光频率将降低,这样将更加远离它能吸收的电磁波的频率,所以这个原子不会吸收激光的能量,也不会从激光那里获得使它加速的动量。 如果我们多设置几个激光源,从多个方向照射那个样品。那么按上面的分析,无论样品的原子往哪个方向运动,它都只吸收迎面而来的激光,因而其运动速度总是被降低。这些原子就好象处在粘稠的糖浆中,它的运动一直受到阻挠,直到几乎完全停止。所以激光冷却装置又被称为“光学糖浆”。 这样,在激光的照射下,组成样品的原子的热运动速度不断降低,它的温度也就不断地降低。那么用这种办法有没有可能达到绝对零度呢?答案是否定的。因为样品原子在吸收了光子之后,其自身能级将升高,因而并不稳定。它会再次释放光子,使自己处于更稳定的状态。释放光子时,它也会失去一部分动量,从而产生相反方向的加速。释放光子的方向是随机的,所以在长期平均来看,它并不产生净的加速。但是它毕竟使原子获得了随机的瞬间速度,这本身也是一种热运动,所以要达到绝对零度是不可能的。只是这种热运动的幅度很小,其对应的温度对大多数原子来讲在千分之一开以下。 激光制冷 大家都知道激光有亮度高的特点,利用这个特点可以在极短的时间内在极小的范围内使被激光照射的物体接受到极高的能量.用这种技术可以进行金属焊接和施行人体手术等.而现在科学家们还能利用激光制冷,并把研究对象的温度降低到只有几微开(10-6K),已经非常接近绝对零度了. 激光冷却技术的原理可以用右图说明.图中激光束a和激光束b相向传播,光的频率相同,都略低于原子吸收光谱线的中心频率,即比原子的共振吸收频率低一些.现在考虑一个往右方运动的原子A,这个原子是迎着激光束b运动的,根据多普勒效应,这个原子感受到的激光束b的频率升高,即激光束b的频率进一步接近了原子的共振吸收峰值的位置.原子从激光束b吸收光子的几率增大.这个原子的运动方向和激光束a的传播方向相同,所以它感受到激光束a的频率减小,根据多普勒效应,这个原子感受到的激光束a的频率降低,即激光束a的频率进一步远离了原子的共振吸收峰值的位置,原子从激光束a吸收光子的几率减小.着意味着原子A将受到把它往左推的作用力,阻止它往右运动,即原子A的速度减慢.同样,图中向左运动的原子B将受到激光束a的推力,阻止它向左运动,运动速度也减慢.那么,用上下,左右,前后三对这样的激光束,就可以让朝各个方向运动的原子都减慢运动速度.而物体的温度正是由物体分子平均动能的标志,所以这种方法能够达到制冷的目的.目前,用这个办法已经可以把原子冷却到微开.
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物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
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百年物理大事记1900年普朗克提出物质辐射(或吸收)的能量只能是某一最小能量单位的整数倍的假说,称为量子假说,标志着量子物理学的开始。庞加莱提出不能观测到绝对运动的观点,认为物理现象的定律对于相对作匀速运动来说各观察者来说必然是一样的,称这一信念为相对性原理,赛宾提出混响时间公式,开创了建筑声学的研究,瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。维拉德发现放射性射线中还有一种不受磁场影响的射线,称为γ射线。 1902年 吉布斯的《统计力学的基本原理》出版,创立了统计系综理论。勒纳发表光电效应的经验定律,亥维赛提出电离层的假设,后为阿普顿的实验所证实。 1903年 卢瑟福、索迪提出放射往元素的嬗变理论。 1904年 洛伦兹提出高速运动的参考系之间时间、空间坐标的变换关系,称为洛伦兹变换。 1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》的论文,创立了狭义相对论,揭示了时间和空间的本质联系,引起了物理学基本概念的重大变革,开创了物理学的新世纪;提出光量子论,解释了光电现象,揭示了微观客体的波粒二象性,用分子运动论解决布朗运动问题;发现质能之间的相当性(质能关系),在理论上为原子能的释放和应用开辟道路。 1906年 爱因斯坦发表了固体热容的量子理论。巴克拉通过吸收实验,发现各种元素的特征X辐射。 1906~19l2年 能斯脱得出凝聚系的熵在等温过程中的改变随热力学温度趋于零的定理,称为能斯脱定理,1912年又提出绝对零度不能达到原理,即热力学第三定律的两种表达形式。 1907年 闵可夫斯基提出狭义相对沦的四维窨表示形式,为相对论进一步发展提供了有用的数学工具。外斯提出铁磁性的分子场理论,并引人磁畴的假设。 1908年 佩兰通过布朗微粒在重力——浮力场中的分布实验,证实爱因斯坦关于布朗运动的理论预测,宣告原子论的最后胜利。 1909年 马斯登、盖革在α粒子散射实验中证实了原子内部有强电场。 1910年 密立根用油滴法对电子的电荷进行了精密的测量,称为密立根油滴实验。布里奇曼利用自己发现的无支持面密封原理,发明一种高压装置,压力可达2×109帕。 1911年开默林——昂内斯发现纯的水银样品在低温——时电阻消失,接着又发现铅、锡等金属也有这样的现象,这种现象称为超导电性,这一发现,开辟了一个崭新的物理领域。卢瑟福对α粒子大角度散射实验作出解释,提出了有核的原子模型,确立了原子核的概念,赫斯等人乘气球上升到12000英尺高空进行高空测量,根据大气的电离作用随高度增大而加强的现象,发现了来自宇宙空间的辐射——字宙线。第一次索尔维物理学会议在布鲁塞尔召开。 1912年 劳厄进行晶体的X射线衍射的研究,证实X射线的波动性;把衍射后的X射线用照相干片记录,得到具有一定规则的许多黑点,称为劳厄斑或劳厄图样。德拜导出低温时固体热容的三次方律。.汤姆孙通过对极隧射线的研究,发现非放射性元素的同位素。 1913年玻尔发表氢原子结构理论,用量子跃迁假说解释了氢原子光谱,弗兰克、赫兹进行电子碰撞原子实验,为玻尔的氢原子结构理论提供了实验基础。斯塔克发现处在强电场中的光源发射的光谱线发生分裂的现象,称为斯塔克效应。奠塞莱发现元素的原子光谱谱线频率与该元素的原子序数间的关系,称为莫塞莱定律。布喇格父子通过对X射线谱的研究,提出了晶体的衍射理论,建立了布喇格公式,奠定了晶体X射线结构分析的基础。 1914年 西格班在莫塞莱工作基础上,发现一系列新的X射线,并精确测定各种元素的X射线谱,查德威克指出在β衰变过程中,放出的β射线具有连续光谱。 1915年 爱因斯坦建立了广义相对论,提出广义相对论引力方程的完整形式,成功地解释了水星近日点运动,被公认为人类思想史中最伟大的成就之一。索末菲在玻尔原子中引入空间量子化,并在电子运动中考虑到相对论效应。 1916年 爱之斯坦根据量子跃迁概念推出普朗克辐射公式,并提出受激辐射理论,后发展为激光技术的理论基础。密立根用实验证实了爱因斯坦光电方程。 1917年 爱因斯坦和德西特分别发表有限无界的宇宙模型理论,开创了现代科学的宇宙学。朗之万利用压电性制成换能器产生强超声波。 1918年 玻尔提出量子理论和古典理论之间的对应原理。 1919年 爱丁顿等人在巴西和几内亚湾观测日食,证实了爱因斯坦关于引力使光线弯曲的预言。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,打出了质子,首次实现人工核反应。阿斯顿发明质谱仪,精确测定了同位素的质量。 1920——1922年康普顿通过实验发现X射线被晶体散射后,散射波中除原波长的波外,还出现波长增大的波,这现象后称为康普顿效应,1922年采用光子和自由电子的简单碰撞理论,对这个效应做出了正确的解释。吴有训参与了康普顿的X射线散射研究的开创工作,以精湛的实验技术和卓越的理论分析,验证了康普顿效应。 1923 年 德拜提出解释强电解质在溶液中的表现电离度的理论,称为离子互吸理论。 1924年 德布罗意提出微观粒子具有波粒二象性的假设,称为德布罗意波,又称物质波,玻色考虑到微观粒子运动状态的量子化,并考虑了微观粒子的“全同性”,发表光子所服从的统计规律,后经爱因斯坦补充,建立了玻色·爱因斯坦统计。 1925年海森伯提出微观粒子的不可观察的力学量,如位置、动量应由其所发光谱的可观察的频率、强度经过一定运算(矩阵法则)来表示,创立了矩阵力学。随即和玻恩、约旦一起用矩阵方法,发展了矩阵力学,泡利根据对光谱实验结果的分析,提出在多电子原子中,不能有两个或两个以上的电子处于相同的量子状态的原理,称为泡利不相容原理,亦称不相容原理。康普顿、西蒙、盖革。博特证实单一微观过程中能量、动量守恒。乌伦贝克和古兹密特提出电子自旋理论。 1926年薛定谔在德布罗意物质波假说的基础上,创立了波动力学,证明矩阵力学和波动力学的等价性,还发表了符合相对论要求的波动方程。玻恩提出薛定谔波函数的统计解释。费米和狄拉克各自独立地提出受泡利不相容原理约束粒子所遵从的统计规则,后称为费米——狄拉克统计。阿普顿在研究长距离无线电波的形态时,发现高出地面150英里还存在一个反射或折射层,而且比其他层的电性更强,称为阿普顿层。戈达德发射以液态氧和汽油为推进剂的火箭。瓦维洛夫在铀玻璃中观察到与布格尔定律相抵触的现象,即非线性现象。 1927年海森伯提出在确定微观粒子的每一个动力学变量所能达到的准确度方面存在着一个基本的限度,这一论断称为不确定原理,它的具体数学表达式称为不确定关系式。玻尔提出量子力学的互补原理。戴维孙、革末和.汤姆孙分别用实验获得电子的衍射图样,证实德布罗意波的存在以及电子具有波动性。维格纳提出空间宇称(左右对称性)守恒的概念。 1928年狄拉克提出相对论性量子力学,把电子的相对论性运动和自旋、磁矩联系起来。喇曼、曼杰斯塔姆和兰茨贝格独立地发现了散射光中有新的不同波长成分,它和散射物质的结构密切有关,后称为喇曼效应。伽莫夫、康登等人用波动力学解释放射性衰变。海森伯用量子力学的交换能解释铁磁性。索末维提出用有量子机制的金属电子论解释比热。盖革、弥勒发明了为电离辐射计数的盖革——弥勒计数器。 1929年海森伯、泡利等人提出相对论性量子场沦。德拜提出分子偶极矩的概念。哈勃发现河外星系光谱线红移量(星系退行速度)同距离成正比。卡皮察发现各种金属的电阻随磁场强度作线性增长的定律,称为卡皮察定律,汤克斯、朗缪尔提出等离子体中电子密度的疏密波,称为朗缪尔波。 1930年 狄拉克提出正电子的空穴理论。泡利提出中微子假说,用以解释β衰变谱的连续性。 1931年 狄拉克提出磁单子理沦。威耳孙提出半导体的能带模型的量子理沦。范德格喇夫发明一种产生静电高压的装置,称为范德格喇夫起电机。 1932年查德威克详细考察用α粒子轰击硼、铍的重复实验后,发现中子。安德森在宇宙线的实验观察中,发现正电子,即首次发现物质的反粒子。在此之前赵忠尧等人于 1929~1930年间发现了与正电子有关的“特殊镭射”。尤里等人发现重氢(氘)和重水。塔姆提出在周期场中断处的表面,存在局域的表面电子态,开创了表面物理学的研究。劳伦斯和利文斯顿建成回旋加速器。考克绕夫和瓦耳顿建成高压倍加器,用以加速质子,首次实现人工核蜕变。侮森伯。尹万年科独立发表原子核由质子和中子组成的假说。奈耳建立反铁磁性的理论。诺尔和鲁斯卡发射透射电子显微镜,突破光学显微镜的分辨极限。中国物理学会宣告成立。 1933年克利顿、威廉斯利用微波技术探索氨分子的谱线,标志着微波波谱学的开端。费米建立β衰变的中微子理论。迈斯纳、奥克森菲尔德发现金属处在超导态时,其体内磁感应强度为零的现象,称为迈斯纳效应。吉奥克进行了顺磁体的绝热去磁降温实验,获得千分之几开的低温。布莱克特用创制的自动计数器控制的云室照相技术研究宇宙线,从拍摄的照片上宇宙线的径迹中发现了正负电子成对产主过程的现象。 1943年 约里奥—居里夫妇用α粒子轰击原子核,发现人工放射性核素。费米用中子照射了几乎所有的化学元素,发现慢中子能强有力地诱发核反应。切伦科夫发现高速电子在各种高折射率的透明液体和固体中发出一种淡蓝色的微弱可见光,称为切伦科夫效应。 1935年爱因斯坦同波多耳斯基和罗森合作,发表向哥本哈根学派挑战的论文,称为EPR悖论,宣称量子力学对实在的描述是不完备的,从而引发了一场围绕量子力学的两种观点的争论。汤川秀树发表了核力的介子场论,预言了介子的存在。伦敦兄弟提出超导现象的宏观电动力学理论。泽尔尼克提出位相反衬法,而由蔡司工厂制成相衬显微镜。 1936年安德森、尼德迈耶在宇宙线的研究中,发现与汤川秀树预言的质量符合但性质有差异的介子称为μ介子。玻尔提出原子核的复合核的概念,认为低能中子在进入原子核内以后将和许多核子发生相互作用而使它们被激发,结果就导致核蜕变。朗道提出二级相变理论,即内能、熵、体积等不变,但热容量、膨胀系数和压缩系数等发生突变的相变过程的理论。德斯特里奥发现某些磷光体在足够强的交变电场中发光的现象,称为电致发光,又称场致发光。 1937年卡皮察发现温度低于2.17K时流过狭缝的液态氦的流速与压差无关的现象,称为超流动性,塔姆、夫兰克提出解释切伦科夫辐射的理论,雷伯制成射电望远镜,钱学森完成火箭发动机喷管扩散角对推力影响的计算。张文裕与别人合作发现放射性铝28的形成和镁25的共振效应规律,发现放射锂8发射α粒子。 1938年哈恩、斯特拉曼用中子轰击铀而产主碱土元素,直接导致核裂变的发现。拉比等人发明利用原子束或分子束的射频共振磁谱仪,精确测定核自旋和核磁矩。F.伦敦用玻色·爱因斯坦统计法提出解释超流动性的统计理论。蒂萨提出氦Ⅱ的二流体模型,预言热波即第二声波的存在。贝特、魏茨泽克独立地推测太阳能源可能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应,提出了碳循环和质子—质子链两组核反应假说,用以解释太阳和恒星的巨大能量。 1939 年奥本海默、斯奈德根据广义相对论,预言了黑洞的存在,玻尔、惠勒、弗朗克提出原子核的液滴模型,用以解释重核裂变现象,迈特纳、弗里施恨据液滴模型,解释了铀核裂变,并预言每次裂变会释放大量能量。达德发明了压缩电话频带的言语分析合成系统,即通带式声码器。 1940年西傅格、麦克米伦人工合成超铀元素镎和钚。泡利证明了自旋量子数为整数的粒子服从玻色·爱因斯坦统计规律;自旋量子数为半整数的粒子服从费米—狄拉克统计规律。阿耳瓦雷茨、布洛赫发表中子磁矩的测定结果,克斯行建成回旋加速器。钱三强发现三分裂;与何泽慧一起发现四分裂。钱伟长提出关于板壳的内秉统一理沦。 1941年 朗道提出氦Ⅱ超流性的量子理论。罗西、霍耳由介子蜕变实验证实时间的相对论效应。布里奇曼发明能产生1010帕的高压装置。 1942年 在费米、西拉德等人颂导下,美国建成第一个裂变反应堆。板田昌一提出两种介子和两种中微子的假说。指出μ子不是汤川介子。哈密顿、彭恒武用核子的介子理论来解释宇宙线中的现象。 1943年 海森伯提出粒子相互作用的散射矩阵理论。 1944年 韦克斯勒提出自动稳相原理,为高能加速器的发明开辟了道路。托沃伊斯基用含有铁系元素的顺磁盐类为样品,观察到固态物质中的顺磁共振。布劳恩研制成V—2型远程火箭。钱学森参加研制成“二等兵A”导弹,后又研制成功其他几种导弹。 1945年 在奥本海默领导下,美国爆炸了世界第一颗原子弹。 1946年 朝永振一朗提出量子电动力学的“重整化”概念。珀塞尔、布洛赫等人分别在实验上实现了固体石蜡和液体水分子中氢核的共振吸收。阿耳瓦雷茨建成质子直线加速器,为直线加速器的发展奠定了基础。 1947年鲍威尔等在宇宙线中发现π介子。罗彻斯特在宇宙线中发现奇异粒子。库什等发现电子的反常磁矩。兰姆、雷瑟福研究氢原子能级结构,发现狄拉克电子论中两个重合的能级实际上是分开的现象,称为兰姆移位。贝特用质最重整化概念修补了量子电动力学,并解释了兰姆移位。普里戈金提出不可逆过程热力学中的最小熵产生原理。卡尔曼等发明了闪烁计数器,葛庭燧在金属内耗研究中奠定了“滞弹性”领域的理论基础,国际上把他创制的、研究内耗用的扭摆称为葛氏扭摆,把他首次发现的晶粒间界内耗峰称为葛氏峰。黄昆通过研究固体中杂质缺陷,提出X射线漫散射理论,被国际上称为黄散射。 1947~1948年 巴丁提出半导体表面态理论,并和衣喇顿一起发现晶体管效应,导致发明点接触型晶体管,一个月后,肖克莱发明PR结晶体管。 1948年施温格用电子质量的重整化概念解释了电子反常磁矩。费因曼用质量和电荷的重整化概念发展了量子电动力学,奈耳提出亚铁磁性的分子场理论。伽柏提出物体三维立体像的全息照相理论。张文裕发现μ子系弱作用粒子和μ-1子原子,被国际上称为张原子和张辐射,突破卢瑟福—玻尔原子模型,开拓奇特原子研究的新领域。 1949年 迈尔、延森等提出原子核的壳层结构模型。伽莫夫提出宇宙起源的原始火球学说。 1950年 朗道、京茨堡等提出超导态宏观波函数应满足的方程组。黄昆、里斯一起提出多声子的辐射和无辐射跃迁的量子理论,被国际上称为黄—里斯理论。洪朝生发现杂质能级上的导电现象,形成了杂质导电的概念。吴仲华提出叶轮机械三元流动理沦。 1951年 德梅耳特、克吕格尔在固体中观察到35CL和37CL的核电四极矩共振信号。黄昆提出晶体中声子与电磁波的耦合振荡方程式,被国际上称为黄方程。 1952年 A.玻尔、莫待森提出原子核结构的集体模型。格拉泽发明探测高能粒子径迹的气泡室。美国爆炸了世界上第一颗氢弹。 1954年 盖尔—曼引入核子、介子和超子的奇异数,并发现奇异性在强相互作用中是守恒的。汤斯等(包括中国学者王天眷)获得了氨分微波激射放大和振荡,巴索夫和普罗霍罗夫也几乎在同时独立研制了同样的微波激器,成为量子电子学的先驱。 1955年 坂田昌一在物质结构具有无限层次的观念的基础上,提出强相互作用粒子的复合模型。张伯伦、西格雷先后发现反质子、反中子。 1956年 李政道、杨振宁提出弱相互作用中字称不守恒,开尔斯特、奥年耳提出建造粒子对撞机的原理。 1957年吴健雄等用衰变实验证明了弱相互作用中字称不守恒,在整个物理学界产主极为深远的影响。巴丁、施里弗和库珀发表超导的BCS理论,成为第一个成功解释超导现象的微观理论。穆斯堡尔发现无反冲γ射线共振吸收现象,称为穆斯堡尔效应,后发展为穆斯堡尔谱学。劳孙提出受控热核反应实验能量增益的条件,称为劳孙判据。苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。 1958年 肖洛、汤斯提出利用受激发射产生特强光束和单色光放大器的设计原理,促进了激光技术的发展。 1959年 王淦昌、王祝翔、丁大钊等发现反西格马负超子。江崎玲於奈发现超导体的单电子隧道效应。范艾伦预言地球上上存在强辐射带,后称为范艾伦带。 1960年 梅曼制成红宝石激光器,他把自己成功的原因归结为坚持以红宝 石为工作物质,而其他研制组由于担心红宝石不能产生激光于中途放弃使用这种物质。4个月后,贾万等制成氦氨激光器。 1961年 盖耳—曼和奈曼分别提出用SU(3)对称性对强子进行分类的八重态方案,美国开始“阿波罗”号宇宙飞船登月计划。 1962年 约瑟夫森预言了超导体的一种量子效应,后称为约瑟夫森效应,为发展超导电子学奠定了基础。美国的布鲁黑文国家实验器发现有两种中微子——电子中微子和μ子中微子。 1964年 盖耳—曼和兹韦克提出强子结构的夸克模型。萨穆斯在气泡室中发现Ω-粒子,支持了SU(3)对称理论。中国成功地爆炸了第一颗原子弹。 1965年 中国的北京基本粒子理论组提出强子结构的层子模型。 1967年 中国成功地爆炸了第一颗氢弹。 1967—1968年 温伯格,萨拉姆分别提出电磁相互作用、弱相互作用的电弱统一理沦的标准模型。 1969年 美国发尉“阿波罗11号”飞船进行人类首次登月成功,普里戈金首次明确提出耗散结构理论。 1970年 江崎玲於奈提出超点降的概念。中国成功地发射第一颗人造地球卫星。 1972年 盖尔—曼提出了夸克的“色”量子数概念。 1973年 哈塞尔特等和本韦努等分别发现弱中性流,支持了电弱统一理论。 1974年 丁肇中、里希特分别发现一种长寿命,大质量的粒子。 1975年 佩尔等发现τ子、使轻子增加为第三代。 1976年 美国的着陆舱在火星两地着陆,成功地发回几万张火星表面照片。 1977年 莱德曼等发现Γ粒子。 1979年 丁肇中等在汉堡佩特拉正负电子对撞机上发现了三喷注现象,为胶子的存在提供了实验依据。 1980年 克利青发现量子霍耳效应。中国成功地向太平洋预定海域发射了第一枚运载火箭。 1983年 鲁比亚等发现电弱统一理论预言的传递弱相互作用的中间玻色子W+,W-和ZO。 1984年美国普林斯顿大学、劳伦斯利弗莫尔实验室用功率约1万亿瓦的高功率激光“轰击”碳和硒、钆靶,获得比常规X射线强100倍的X射线激光,从而使激光器的研制工作又向前推进一步。美国商用机器公司研制出一种称之为“光压缩机”的装置,产生了世界上最短的光脉冲,只有12×10^-15次秒。 1985年 中国科学院用原子法激光分离铀同位素原理性实验获得成功。 1986年 欧洲六国共同兴建的”超级凤凰”增殖反应堆核电站在法国克里麻佛尔正式投产并网发电。 1986~1987年 柏诺兹、谬勒发现了新的金属氧化物陶瓷材料超导体,其临界转变温度为35K,在此基础上,朱经武等人获得转变温度为98K的超导材料,赵忠贤等人获得液氮温区超导体,起始转变温度在100K以上,并首次公布材料成分为钇钡铜氧。 1988年 美国斯图尔特天文台发现了170亿光年远的星系,比已知的红移值达的类星体还要遥远,该发现使人类所认识的宇宙首次形成星体的时间又推前数10亿年。中国北京正负电子对撞机首次对撞成功。 1989年美国斯坦福直线电子加速器与欧洲大型正负电子对撞机的实验组根据实验测得的ZO粒子产出率与碰撞能量的关系得出推论:构成物质的亚原子粒子只有3类。西欧、北欧14国研究人员把氘加热到1.5亿摄氏度,并把如此高温的等离子体约束住,创造了热核聚变研究的新记录。日本研制出全部采用约瑟夫森超导器件的世界上第一台约瑟夫森电子计算机,运算速度每秒达10亿次,功耗6.2毫瓦。仅为常规电子计算机功耗的千分之一。美国3架航天飞机4次发射成功,其中“亚特兰蒂斯”号航天飞机将“伽利略”号飞船送入太空,此飞船将在6年后飞抵木星进行探测。 1990年黄庭珏等研制成世界上第一台光信息数字处理机,该机的光子元件是一组光转换器,交换速度每秒1亿次,用砷化镓制成。中国清华大学核能技术研究所建成的世界上第一座压力壳式低温核供热堆投入运行。中国自行研制的“长征三号”运载火箭,准确地将“亚洲1号”卫星送人转移轨道,首次成功地用中国的运载火箭为国外发射商卫星。另外你在拜读搜索"物理物理史"后找到更多答案。
原子物理学是建立在量子力学基础上的一门物理学科,是量子力学应用于原子世界的结果。物理学科是建立在模型的基础上的,原子物理的发展史上有三个模型,一个是葡萄干蛋糕模型,一个是卢瑟福的核式模型,一个是波尔模型。波尔模型是基于量子力学的原子模型,是现代人们认识原子世界最为准确的模型。了解原子物理学,首先要了解量子力学的基本思想。抓住这样几个基本的概念,诸如能级,量子数,磁矩,自旋,状态等,理解这些物理量的量子力学意义和原子物理中的实际意义,理解了这些物理量,习惯里量子力学思考问题的方式,那么学习原子物理就没有什么难度了。毕竟它只是量子力学应用而派生出的学科中较为早期的一科,掌握其来还是比较轻松的。
我觉得主要是能级,精细结构,超精细结构吧,要说物理思想,我觉得就是一点吧,你在光谱上看到的一条线,放大很多背后,可能变成多条,于是发现了许多结构上面的划分
以下回答来自百度宇宙吧不知道你是否想过我们的太阳系和原子为何如此相似没?电子绕原子核转能组成物质,地球绕太阳转是不是也可组成物质,不过是大很多很多的物质。太阳系也是个“原子”。 太阳系是有亿亿原子组成,亿亿个太阳系组成一个更宏观角度的“太阳系”。同样,一个原子是有亿亿个更微观的“原子”组成,而这微观的“原子”有比其更小的“原子”组成。也就是说,宇宙是有不同层次的、不同大小的“原子”。感觉似乎像那个乌龟塔,大乌龟上爬着小乌龟,小乌龟上爬更小的乌龟。。。。 夜晚的星空看到美丽星座时,你是否想过它为什么会在那个地方?每年在固定的地方固定的时间固定的天空都可看到固定的星座,你会想是不是地球转的太快,以至于星星还没移动地方。假如你缩小到站在一个原子里的某个电子上,在其轨迹固定的一点看天空,当电子每次转到这点时,你看到的“微观天空”的星星也没移动。也就是说,地球相对于银河系来说其速度很快,相当于电子相对于分子的速度。 星座有着固定的结构,而分子也有其固定结构。 质量方面,太阳系的质量大部分是太阳,而原子的质量大部分是原子核。带电性质方面,电子带负电荷,而地球总的来说也带负电荷。 万有引力公式F=G*M1M2/R*R 与库仑力F=K*Q1Q2/R*R ,两个公式很相似。两个力是一种内在的力,不过是在不同形式下表达,如果将其统一,其前面常数不相等。 总得来说,我认为宇宙有许多不同层次的“原子”组成。 如果把一个原子压缩,可压缩成一个原子所占空间亿亿分之一。如果把不同“原子”层都压缩,结果宇宙消失呢。 哲学课本里有这样一句话——一物生它物。我理解为它物有一物而演变而来,也就是任何物质都必然有它的前一物演化而来。 宇宙有物质组成,这些物质都必然有它的前一物,而它的前一物也必然有演变成它的更前一物。如此往回推,结果就是宇宙独留一物,而这一物必然也有它的前一物,它究竟是什么呢? 很明显,它不能有物质的本质,不能是物质构成,结果就是——它并不存在,它就是虚无 有关原子结构的资料如下