大学物理课件1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,1,章 物质的基本性质,爱因斯坦,(18791955),：,20,世纪最伟大的物理学家，在物理学,6,个领域作出了具有划时代意义的贡献,创建了光量子理论、狭义相对论和分子运动论；,建成了广义相对论、辐射量子理论和现代科学的宇宙论。,1921,年因光量子理论获得诺贝尔物理学奖。,2003,年,2,月,12,日，美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”，为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。根据这张照片，科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是,137,亿年。据报道，这张珍贵的照片是美国宇航局科学家通过威尔金森各向异性微波探测器经过一年时间的观测获得的结果。照片中包含了许多令人震惊的信息，为支持宇宙大爆炸和宇宙膨胀理论提供了新的依据，同时为揭开暗能量之谜指引了道路。据有关人士估计，这项成果是近几年宇宙研究中最重大的发现之一。,“婴儿宇宙”照片公开 宇宙年龄实为,137,亿年,1.1,物质的结构及形态,一、物质世界的结构层次,小到,10,-18,m 10,-17,m,的,亚原子粒子,到大至,10,26,m,的,宇宙半径,，跨越了大约,42,43,个数量级。,10,-4,灰尘线度,10,-10,原子线度,10,-15,原子核线度,10,3,无线电波波长,10,-17,基本粒子线度,610,6,地球半径,1.510,11,日地距离,7.610,22,银河系半径,10,26,（单位：,m,）,已观测到的宇宙范围极限,E,-,15,E,-,12,E,-,09,E,-,06,E,-,03,1m,E+03,E+06,E+09,E+12,E+15,E+18,E+21,E+24,E+27,最小 的细胞,原子,原子核,基本粒子,DNA,长度,星系团,银河系,最近恒星的距离,太阳系,太阳,山,哈勃半径,超星系团,人,蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次,微观系统,介观系统,宏观系统,宇观系统,依照物质的运动规律做了,系统性,划分,渺观系统,原子尺度数量级的客体，用,量子力学,处理,接近人体尺度附近几个数量级的物体，用,经典力学,处理,把由十几个到数百个原子组成的团簇及同量级的物体,物理学以及物理学与其他学科交叉的边缘学科在物质世界中许多层次都有研究。,固体物理学,固体,等离子体物理学,等离子体,高分子化学,10,-9,分子,分子物理学,10,-10,原子,化学物理、化学,10,-14,原子核,相关专业学科,空间尺度数量级,(,单位：,m),层次名称,原子、原子核、粒子物理学,液体动力学,气体动力学,介观物理学,凝聚态物理学,地球、生物物理学,天体物理学,天文学,宇宙学,10,-6,10,-8,介观物质,气体,液体,10,6,10,-3,凝聚态物质,10,-15,以下,基本粒子,10,7,10,5,地上物体,10,12,10,7,星球,10,20,星系,10,26,(,已知部分,),宇宙半径,现代科学研究涉及的时间标度从寿命约为,10,-25,s,的,z,0,粒子,到,137,亿年,的,宇宙年龄,（约,10,18,s,）,，跨越了大约,43,个数量级。,二、物质存在的时间尺度,10,-2,市电周期,10,-4,高速摄影曝光时间,10,-14,光波周期,10,3,中子寿命,10,-25,Z,0,粒子,10,5,地球自转周期,10,7,地球公转周期,10,17,地球年龄,10,18,（单位：,s,）,宇宙年龄,三、物质存在的基本形式,实物,是指由大量原子、分子所组成的宏观实体，也包括原子、分子、离子和静止质量不为零的基本粒子，如,电子,、,质子,、,中子,等。,他们之间的相互作用和相互转化形式多样，但都可以以,能量,作为量度。,物质的基本存在形式是,实物,和,场,。,场,是传递物体间相互作用的媒质。如电场、磁场、引力场。,运动是物质的固有属性,