現(xiàn)代物理學(xué)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 12:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為：物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間不是平坦的，而是彎曲的；空間彎曲的程度（曲率）取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布狀況；空間曲率體現(xiàn)為引力場的強(qiáng)度。 第二節(jié) 相對論物理學(xué) 迄今為止，廣義相對論的應(yīng)用主要是在宇觀領(lǐng)域，即宇宙學(xué)和天體物理學(xué)方面。 2022/5/29 在廣義相對論建立之初，愛因斯坦提出三項實驗檢驗。一是水星近日點的進(jìn)動，二是光線在引力場中的彎曲，三是光譜線的引力紅移。 水星近日點的進(jìn)動 光線在引力場中彎曲 第二節(jié) 相對論物理學(xué) 三、廣義相對論的建立 用天文學(xué)觀測檢驗廣義相對論的事例還有許多。 例如：有關(guān)宇宙膨脹的哈勃定律、黑洞的發(fā)現(xiàn)、中子星的發(fā)現(xiàn)、微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)等等。 通過各種實驗檢驗，廣義相對論越來越令人信服。 但我們?nèi)匀徊荒苷f它是惟一的正確理論。 2022/5/29 愛因斯坦正在講解廣義相對論 第二節(jié) 相對論物理學(xué) 三、廣義相對論的建立 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 一、 普朗克能量子假說 二十世紀(jì)初物理學(xué)上的另一大成就是量子論的產(chǎn)生和在此基礎(chǔ)上建立起來的量子力學(xué)。 而量子論的產(chǎn)生則是從研究黑體輻射性質(zhì)開始的。 2022/5/29 所謂黑體，是指能全部吸收外來電磁輻射而毫無反射和透射的理想物體，它也被稱為“絕對黑體”。 黑體的模擬 1896年，德國物理學(xué)家維恩建立了一個關(guān)于黑體輻射能量按波長分布的“維恩公式”。 該公式在波長較短、溫度較低時才與實驗結(jié)果相符，在長波內(nèi)完全不適用。 1900至 1905年，英國物理學(xué)家瑞利和金斯也推算出一個“瑞利一金斯”公式。 該公式在波長較長、溫度較高時都與實驗事實相符，但在短波范圍內(nèi)與實驗結(jié)果完全不符。 由于“瑞利一金斯”公式是在短波（紫外光）區(qū)出現(xiàn)問題的，因此人們便稱之為“紫外災(zāi)難”，它就是經(jīng)典物理學(xué)上空兩朵烏云中的另一朵。 2022/5/29 德國物理學(xué)家普朗克經(jīng)過認(rèn)真研究，于 1900年建立了一個在短波區(qū)域近似于維恩公式，而在長波區(qū)域近似于瑞利一金斯公式的普遍公式。 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 一、 普朗克能量子假說 能量子假說：物體在發(fā)射輻射和吸收輻射時，能量是不連續(xù)變化的，這種分立變化不是隨意的，它有最小的能量單元，該單元稱“能量子”或“量子”。 2022/5/29 1900年 12月 14日，普朗克向德國物理學(xué)會報告了《關(guān)于正常光譜的能量分布定律的理論》的論文，提出了能量子假說，標(biāo)志著 20世紀(jì)物理學(xué)又一種嶄新的思想觀念誕生了。 普朗克，德（ 18581947）及能量子假說 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 一、 普朗克能量子假說 二、愛因斯坦光量子論 愛因斯坦從普朗克的思想中得到啟發(fā)，但他又對普朗克把能量不連續(xù)性僅局限于輻射的發(fā)射和吸收過程感到不滿足。 愛因斯坦認(rèn)為，能量的不連續(xù)性可以推廣至輻射的空間傳播過程。也就是說，光在傳播時，能量不連續(xù)地分布于空間，它由分立的能量子組成。這種能量子稱為“光量子”，對于頻率為 ν 的輻射，它的一個光量子的能量就是 hv。 1909年他又進(jìn)一步指出，光不僅具有粒子性，而且具有波動性，即光具有波粒二象性。 光量子理論在解釋過去用經(jīng)典物理學(xué)理論難于解釋的光電效應(yīng)規(guī)律時，獲得了巨大的成功。 所謂光電效應(yīng)就是某些金屬被光照射后放出電子的現(xiàn)象。 1902年，德國物理學(xué)家勒納德從實驗中總結(jié)出了光電效應(yīng)的規(guī)律：當(dāng)照射光的頻率高于一定值時，才能有電子逸出表面；逸出電子的能量隨光的頻率增加而增加，與光的強(qiáng)度無關(guān)；光的強(qiáng)度只決定單位時間內(nèi)被打出的電子數(shù)目。 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 三、玻爾模型與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型 19世紀(jì)末 20世紀(jì)初，由于元素的放射性和電子的發(fā)現(xiàn)，促使人們?nèi)パ芯吭拥膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。 當(dāng)時出現(xiàn)了不少原子結(jié)構(gòu)模型，如 1903年，湯姆孫提出了第一個原子模型。 湯姆孫，英（ 18241907）原子模型 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 1911年 2月．盧瑟福發(fā)表了《 а 和 β 粒子物理散射效應(yīng)和原子結(jié)構(gòu)》一文，正式提出了原子的有核模型。 2022/5/29 盧瑟福，新西蘭（ 18711937）原子模型 第三節(jié) 量子力學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型 三、玻爾模型與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 1913年，在盧瑟福實驗室工作的丹麥物理學(xué)家玻爾根據(jù)一系列實驗事實，巧妙地將有核模型與普朗克的能量子假說結(jié)合起來
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