目錄近代物理學主要講些什么 近代物理學徐克尊第四版 近代物理學的事件 近代物理學包括哪些內容 近代物理專業(yè)
1、 近代物理學時期又稱經(jīng)典物理學時期，這一時期是從16世紀至19世紀，是經(jīng)典物理學的誕生、發(fā)展和完善時期。
近代物理學是從天文學的突破開始的。早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德就已提出了“地心說”，即認為地球位于宇宙的中心。公元140年，古希臘天文學家托勒密發(fā)表了他的13卷巨著《天文學大成》，在總結前人工作的基礎上地確立了地心說。
這一學說從表觀上解釋了日月星辰每天東升西落、周而復始的現(xiàn)象，又符合上帝創(chuàng)造人類、地球必然在宇宙中居有至高無上地位的宗教教義，因而流傳時間長達1300余年。
公元15世紀，哥白尼經(jīng)過多年關于天文學的研究，創(chuàng)立了科學的日心說，寫出“自然科學的獨立宣言”——《天體運行論》，對地心說發(fā)出了強有力的挑戰(zhàn)。
16世紀初，開普勒通過從第谷處獲得的大量精確的天文學數(shù)據(jù)進行分析，先后提出了行星運動三定律。開普勒的理論為牛頓經(jīng)典力學的建立提供了重要基礎。從開普勒起，天文學真正成為一門精確科學，成為近代科學的開路先鋒。
近代物理學之父伽利略，用自制的望遠鏡觀測天文現(xiàn)象，使日心說的觀念深入人心。他提出落體定律和慣性運動概念，并用理想實驗和斜面實驗駁斥了亞里士多德的“重物下落快”的錯誤觀點，發(fā)現(xiàn)自由落體定律。
16世紀，牛頓總結前人的研究成果，李派的提出了力學三大運動定律，完成了經(jīng)典力學的大一統(tǒng)。16世紀后期創(chuàng)立萬有引力定律，樹立起了物理學發(fā)展史上一座偉大的里程碑。
之后兩個世紀，是電學的大發(fā)展時期，法拉第用實驗的方法，完成了電與磁的相互轉化，并創(chuàng)造性地提出了場的概念。19世紀，麥克斯韋在法拉第研究的基礎上，憑借其高超的數(shù)學功底，創(chuàng)立了了電磁場方程組，在數(shù)學形式上完成了電與磁的完美統(tǒng)一，完成了電磁學的大一統(tǒng)。
與此同時，熱力學與光學也得到迅速發(fā)展，經(jīng)典物理學逐漸趨于完善。
擴展資料：
近代物理學發(fā)展越發(fā)緩慢，主要是因為數(shù)學模型的復雜度和詮釋的難度的提高造成的吧，或者換句話說，并不是物理學的發(fā)展變慢了，只是想把它簡單的表述給人們變得越來越難。人們無從了解，自然就覺得是學科不發(fā)展。
早在經(jīng)典物理比如經(jīng)典力學和熱力學，雖然數(shù)學模型也不簡單但是詮釋是很直觀的。就是說數(shù)學符號對應的物理實際是很顯而易見的。
而現(xiàn)代的，比如量子場論和弦論，甚至廣義相對論的數(shù)學模型比經(jīng)典物理要復雜的多。而且很多數(shù)學模型還不完備，這些其實都不是大問題。猛敏關鍵是如何詮釋，如何理解量子場論中的量子場的物哪知賀理實際，甚至更低級別一些，量子力學中的波函數(shù)是什么，目前雖有一些公認的解釋但是很不令人滿意。
而且對于物理過程的概率詮釋從一方面直接從理論層面阻礙了對更基礎的物理結構的研究，這也跟我們的實驗觀察能力的限制有關。我們不能建立超越我們觀察能力的理論，或者我們可以建立任何理論但是對于超越觀察能力的部分我們不能做任何研究。
綜上所述，其實物理學現(xiàn)在的發(fā)展并不慢，只是人們的認知問題而已。
參考資料：-經(jīng)典物理學
近代意義的物理學誕生于歐洲15—17世紀。人們一般將歐洲歷史作為物理學史的社會背景。從遠古到公元5世紀屬古代史時期；5—13世紀為中世紀時期；14—16世紀為文藝復興運動時期；16—17世紀為科學革命時期，以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產(chǎn)生。
從此之后，科學隨各個世紀的更替而發(fā)展。近半個世紀，人們按照物理學史特點，將其發(fā)展大致分期如下：從遠古到中世紀屬古代時期。從文藝復興到19世紀，是經(jīng)典物理學時期。牛頓力學在此時期發(fā)展到頂峰，其時空觀、物質觀和因果關系影響了光、聲、熱、電磁的各學科。
甚而影響到物理學以外的自然科學和社會科學。隨著20世紀的到來，量子論和相對論相繼出現(xiàn)；新的時空觀、概率論和不確定度關系等在宇觀和微觀領域取代牛頓力學的相關概念，人們稱此時期為近代物理學時期。
擴展資料：
伽利略·伽利雷（1564~1642年）人類現(xiàn)代物理學的創(chuàng)始人，奠定了人類現(xiàn)代物理科學的發(fā)展基礎。1900~1926年 建立了量子力學。1926年 建立了費米狄拉克統(tǒng)計。1927年 建立了布洛赫波的理論。1928年 索末菲提出能帶的猜想。1929年 派爾斯提出禁帶、空穴的概念。
同年貝特提出了費米面的概念。1947年貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊發(fā)明了晶體管，標志著信息時代的開始。1957年 皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子。1958年杰克.基爾比發(fā)明了集成電路。20世紀70年代迅銷出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路。
發(fā)展前景：
應用物理學專業(yè)的畢業(yè)生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發(fā)和相關的管理工作?？蒲泄ぷ靼ㄎ锢砬把貑栴}的研究和應用，技術開 發(fā)工作包括新特性物理應用材料如半導體等，應用儀器的研制如醫(yī)學儀器、生物儀器、科研儀器等。
應用物理專業(yè)的就業(yè)范圍涵蓋了整個物理和工程領域，融物理理 論和實踐于畝李游一體，并與多門學科相互滲透。應用物理學專業(yè)的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經(jīng)驗，能夠在很多工程技術擾行領域成為專家。我國每年培養(yǎng)本科應用物理專業(yè)人才約12000人。
和該專業(yè)存在交叉的專業(yè)包括物理專業(yè)，工程物理專業(yè)，半導體和材料專業(yè)等。人才需求方面，我國對應用物理專業(yè)的人才需求仍舊是供不應求。
參考資料來源：-物理學史
物理學家力圖尋找一切物理現(xiàn)象的基本規(guī)律，從而統(tǒng)一地理解一切物理現(xiàn)象。這種努力雖然逐步有所進展，但現(xiàn)在離實現(xiàn)這—目標還很遙遠?？磥砣藗儗陀^世界的探索、研究是無窮無盡的。
經(jīng)典力學
經(jīng)典力學是研究宏觀物體做低速機械運動的現(xiàn)象和規(guī)律的學科。宏觀是相對于原子等微觀粒子而言的；低速是相對于光速而言慧亂的。物體的空間位置隨時間變化稱為機械運動。人們日常生活直接接觸到的并首先加以研究的都是宏觀低速的機械運動
自遠古以來，由于農業(yè)生產(chǎn)需要確定季節(jié)，人們就進行天文觀察。16世紀后期，人們對行星繞太陽的運動進行了詳細、精密的觀察。17世紀開普勒從這些觀察結果中總結出了行星繞日運動的三條經(jīng)驗規(guī)律。差不多在同一時期，伽利略進行了落體和拋物體的實驗研究，從而提出關于機械運動現(xiàn)象的初步理論。
牛頓深入研究了這些經(jīng)驗規(guī)律和初步的現(xiàn)象性理論，發(fā)現(xiàn)了宏觀低速機械運動的基本規(guī)律，為經(jīng)典力學奠定了基礎。亞當斯根據(jù)對天王星的詳細天文觀察，并根據(jù)牛頓的理論，預言了海王星的存在，以后果然在天文觀察中發(fā)現(xiàn)了海王星。于是牛頓所提出的力學定律和萬有引力定律被普遍接受了。
經(jīng)典力學中的基本物理量是質點的空間坐標和動量：一個力學在某一時刻的狀態(tài)，由它的某一個質點在這一時刻的空間坐標和動量表示。對于一個不受外界影響，也不影響外界，不包含其他運動形式(如熱運動、電磁運動等)的力學來說，它的總機械能就是每一個質點的空間坐標和動量的函數(shù)，其狀態(tài)隨時間的變化由總能量決定。
在經(jīng)典力學中，力學的總能量和總動量有特別重要的意義。物理學的發(fā)展表明，任何一個孤立的物理，無論怎樣變化，其總能量和總動量數(shù)值是不變的。這種守恒性質的適用范圍已經(jīng)遠遠并慶超出了經(jīng)典力學的范圍，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)它們的局限性。
早在19世紀，經(jīng)典力學就已經(jīng)成為物理學中十分成熟的分支學科，它包含了豐富的內容。例如：質點力學、剛體力學、分析力學、彈性力學、塑性力學、流體力學等。經(jīng)典力學的應用范圍，涉及到能源、航空、航天、機械、建筑、水利、礦山建設直到安全防護等各個領域。當然，工程技術問題常常是綜合性的問題，還需要許多學科進行綜合研究，才能完全解決。
械運動中，很普遍的一種運動形式就是振動和波動。聲學就是研究這種運動的產(chǎn)生、傳播、轉化和吸收的分支學科。人們通過聲波傳遞信息，有許多物體不易為光波和電磁波透過，卻能為聲波透過；頻率非常低的聲波能在大氣和海洋中傳播到遙遠的地方，因此能迅速傳遞地球上任何地方發(fā)生的地震、火山爆發(fā)或核爆炸的信息；頻率很高的聲波和聲表面波已經(jīng)用于固體的研究、微波技術、醫(yī)療診斷等領域；非常強的聲波已經(jīng)用于工業(yè)加工等。
熱學、熱力學和經(jīng)典統(tǒng)計力學
熱學是研究熱的產(chǎn)生和傳導，研究物質處于熱狀態(tài)下的性質及其變化的學科。人們很早就有冷熱的概念。對于熱現(xiàn)象的研絕碧握究逐步澄清了關于熱的一些模糊概念(例如區(qū)分了溫度和熱量)，并在此基礎上開始探索熱現(xiàn)象的本質和普遍規(guī)律。關于熱現(xiàn)象的普遍規(guī)律的研究稱為熱力學。到19世紀，熱力學已趨于成熟。
物體有內部運動，因此就有內部能量。19世紀的實驗研究證明：熱是物體內部無序運動的表現(xiàn)，稱為內能，以前稱作熱能。19世紀中期，焦耳等人用實驗確定了熱量和功之間的定量關系，從而建立了熱力學第一定律：宏觀機械運動的能量與內能可以互相轉化。就一個孤立的物理來說，不論能量形式怎樣相互轉化，總的能量的數(shù)值是不變的，因此熱力學第一定律就是能量守恒與轉換定律的一種表現(xiàn)。
在卡諾研究結果的基礎上，克勞修斯等科學家提出了熱力學第二定律，表達了宏觀非平衡過程的不可逆性。例如：一個孤立的物體，其內部各處的溫度不盡相同，那么熱就從溫度較高的地方流向溫度較低的地方，最后達到各處溫度都相同的狀態(tài)，也就是熱平衡的狀態(tài)。相反的過程是不可能的，即這個孤立的、內部各處溫度都相等的物體，不可能自動回到各處溫度不相同的狀態(tài)。應用熵的概念，還可以把熱力學第二定律表達為：一個孤立的物理的熵不會著時間的流逝而減少，只能增加或保持不變。當熵達到最大值時，物理就處于熱平衡狀態(tài)。
深入研究熱現(xiàn)象的本質，就產(chǎn)生了統(tǒng)計力學。統(tǒng)計力學應用數(shù)學中統(tǒng)計分析的方法，研究大量粒子的平均行為。統(tǒng)計力學根據(jù)物質的微觀組成和相互作用，研究由大量粒子組成的宏觀物體的性質和行為的統(tǒng)計規(guī)律，是理論物理的一個重要分支。
非平衡統(tǒng)計力學所研究的問題復雜，直到20世紀中期以后才取得了比較大的進展。對于一個包含有大量粒子的宏觀物理來說，處于無序狀態(tài)的幾率超過了處于有序狀態(tài)的幾率。孤立物理總是從比較有序的狀態(tài)趨向比較無序的狀態(tài)，在熱力學中，這就相應于熵的增加。
處于平衡狀態(tài)附近的非平衡的主要趨向是向平衡狀態(tài)過渡。平衡態(tài)附近的主要非平衡過程是弛豫、輸運和漲落，這方面的理論逐步發(fā)展，已趨于成熟。近20～30年來人們對于遠離平衡態(tài)的物理，如耗散結構等進行了廣泛的研究，取得了很大的進展，但還有很多問題等待解決。
在一定時期內，人們對客觀世界的認識總是有局限性的，認識到的只是相對的真理，經(jīng)典力學和以經(jīng)典力學為基礎的經(jīng)典統(tǒng)計力學也是這樣。經(jīng)典力學應用于原子、分子以及宏觀物體的微觀結構時，其局限性就顯示出來，因而發(fā)展了量子力學。與之相應，經(jīng)典統(tǒng)計力學也發(fā)展成為以量子力學為基礎的量子統(tǒng)計力學。
經(jīng)典電磁學、經(jīng)典電動力學
經(jīng)典電磁學是研究宏觀電磁現(xiàn)象和客觀物體的電磁性質的學科。人們很早就接觸到電和磁的現(xiàn)象，并知道磁棒有南北兩極。在18世紀，發(fā)現(xiàn)電荷有兩種：正電荷和負電荷。不論是電荷還是磁極都是同性相斥，異性相吸，作用力的方向在電荷之間或磁極之間的連接線上，力的大小和它們之間的距離的平方成反比。在這兩點上和萬有引力很相似。18世紀末發(fā)現(xiàn)電荷能夠流動，這就是電流。但長期沒有發(fā)現(xiàn)電和磁之間的聯(lián)系。
19世紀前期，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使小磁針偏轉。而后安培發(fā)現(xiàn)作用力的方向和電流的方向，以及磁針到通過電流的導線的垂直線方向相互垂直。不久之后，法拉第又發(fā)現(xiàn)，當磁棒插入導線圈時，導線圈中就產(chǎn)生電流。這些實驗表明，在電和磁之間存在著密切的聯(lián)系。
在電和磁之間的聯(lián)系被發(fā)現(xiàn)以后，人們認識到電磁力的性質在一些方面同萬有引力相似，另一些方面卻又有差別。為此法拉第引進了力線的概念，認為電流產(chǎn)生圍繞著導線的磁力線，電荷向各個方向產(chǎn)生電力線，并在此基礎上產(chǎn)生了電磁場的概念。
現(xiàn)在人們認識到，電磁場是物質存在的一種特殊形式。電荷在其周圍產(chǎn)生電場，這個電場又以力作用于其他電荷。磁體和電流在其周圍產(chǎn)生磁場，而這個磁場又以力作用于其他磁體和內部有電流的物體。電磁場也具有能量和動量，是傳遞電磁力的媒介，它彌漫于整個空間。
19世紀下半葉，麥克斯韋總結了宏觀電磁現(xiàn)象的規(guī)律，并引進位移電流的概念。這個概念的核心思想是：變化著的電場能產(chǎn)生磁場；變化著的磁場也能產(chǎn)生電場。在此基礎上他提出了一組偏微分方程來表達電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律。這套方程稱為麥克斯韋方程組，是經(jīng)典電磁學的基本方程。麥克斯韋的電磁理論預言了電磁波的存在，其傳播速度等于光速，這一預言后來為赫茲的實驗所證實。于是人們認識到麥克斯韋的電磁理論正確地反映了宏觀電磁現(xiàn)象的規(guī)律，肯定了光也是一種電磁波。
由于電磁場能夠以力作用于帶電粒子，一個運動中的帶電粒子既受到電場的力，也受到磁場的力，洛倫茲把運動電荷所受到的電磁場的作用力歸結為一個公式，人們就稱這個力為洛倫茨力。描述電磁場基本規(guī)律的麥克斯韋方程組和洛倫茨力就構成了經(jīng)典電動力學的基礎。
事實上，發(fā)電機無非是利用電動力學的規(guī)律，將機械能轉化為電磁能：電動機無非是利用電動力學的規(guī)律將電磁能轉化為機械能。電報、電話、無線電、電燈也無一不是經(jīng)典電磁學和經(jīng)典電動力學發(fā)展的產(chǎn)物。經(jīng)典電動力學對生產(chǎn)力的發(fā)展起著重要的推動作用，從而對社會產(chǎn)生普遍而重要的影響。
光學和電磁波
光學研究光的性質及其和物質的各種相互作用，光是電磁波。雖然可見光的波長范圍在電磁波中只占很窄的一個波段，但是早在人們認識到光是電磁波以前，人們就對光進行了研究。
17世紀對光的本質提出了兩種假說：一種假說認為光是由許多微粒組成的；另一種假說認為光是一種波動。19世紀在實驗上確定了光有波的獨具的干涉現(xiàn)象，以后的實驗證明光是電磁波。20世紀初又發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，人們在深入入研究微觀世界后，才認識到光具有波粒二象性。
光可以為物質所發(fā)射、吸收、反射、折射和衍射。當所研究的物體或空間的大小遠大于光波的波長時，光可以當作沿直線進行的光線來處理；但當研究深入到現(xiàn)象細節(jié)，其空間范圍和光波波長差不多大小的時候，就必須要考慮光的波動性。而研究光和微觀粒子的相互作用時，還要考慮光的粒子性。
光學方法是研究大至天體、小至微生物以至分子、原子結構的非常有效的方法。利用光的干涉效應可以進行非常精密的測量。物質所放出來的光攜帶著關于物質內部結構的重要信息，例如：原子所放出來原子光譜的就和原子結構密切相關。
近年來利用受激輻射機制所產(chǎn)生的激光能夠達到非常大的功率，且光束的張角非常小，其電場強度甚至可以超過原子內部的電場強度。利用激光已經(jīng)開辟了非線性光學等重要研究方向，激光在工業(yè)技術和醫(yī)學中已經(jīng)有了很多重要的應用。
現(xiàn)在用人工方法產(chǎn)生的電磁波的波長，長的已經(jīng)達幾千米，短的不到一百萬億分之一厘米，覆蓋了近20個數(shù)量級的波段。電磁波傳播的速度大，波段又如此寬廣已成為傳遞信息的非常有力的。
在經(jīng)典電磁學的建立與發(fā)展過程中，形成了電磁場的概念。在物理學其后的發(fā)展中，場成了非?；尽⒎浅Ｆ毡榈母拍?。在現(xiàn)代物理學中，場的概念已經(jīng)遠遠超出了電磁學的范圍，成為物質的一種基本的、普遍的存在形式。
狹義相對論和相對論力學
在經(jīng)典力學取得很大成功以后，人們習慣于將一切現(xiàn)象都歸結為由機械運動所引起的。在電磁場概念提出以后，人們假設存在一種名叫“以太”的媒質，它彌漫于整個宇宙，滲透到所有的物體中，絕對靜止不動，沒有質量，對物體的運動不產(chǎn)生任何阻力，也不受萬有引力的影響?？梢詫⒁蕴鳛橐粋€絕對靜止的參照系，因此相對于以太作勻速運動的參照系都是慣性參照系。
17世紀，伽利略研究地面上物體的運動，打開了通向近代物理學的大門。
牛頓“站在巨人們的肩膀上”，把地面上物體的運動和天體運動統(tǒng)一起來，揭示了天上地下一切物體的普遍運動規(guī)律，建立了經(jīng)典力學體系，實空握現(xiàn)了物理學史上第一次大綜合。
18世紀，經(jīng)過邁爾、焦耳、卡諾、克勞修斯等人的研究，經(jīng)典熱力學和經(jīng)典統(tǒng)計力學正斗搭慶式確立，從而把熱與能、熱運動的宏觀表現(xiàn)與微觀機制統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學史上的第二次大綜合。
19世紀，麥克枝橋斯韋在庫侖、安培、法拉第等物理學家研究的基礎上，經(jīng)過深入研究，把電、磁、光統(tǒng)一起來，建立了經(jīng)典電磁理論，預言了電磁波的存在，實現(xiàn)了物理學史上第三次大綜合。
至此，經(jīng)典力學、經(jīng)典統(tǒng)計力學和經(jīng)典電磁理論形成了一個完整的經(jīng)典物理學體系，一座金碧輝煌的物理學大廈巍然聳立。
近代物理學中有哪些主要成就
1、時代背景：
⑴中世紀亞里士多德的學說長期被教會奉為教條。
⑵近代科學誕生后，亞里士多德的力學不斷受到質疑。
2、經(jīng)典力學的奠基者——伽利略
⑴突出成就是創(chuàng)立自由落體定律，推翻亞里士多德的學說。
⑵制造的望遠鏡證明了哥白尼的“日心說”(屬于天文學成就)
3、經(jīng)典力學的建立者——牛 頓
⑴牛頓經(jīng)典力學體系：
①牛頓力學三定律：慣性定律和加速度定律(伽利略研究為基礎)
作用力與反作用力定律(笛卡爾研究為基礎)
②萬有 引力 定律：萬 有 引 力 定 律(開普勒鋒團研究,自己創(chuàng)立的微積分做計算)
⑵建立標志：1687年,《自然哲學的數(shù)學原理》
⑶歷史地位：
①牛頓力學三定律構成了近代力學體系的基礎，成為近代物理學的重要支柱。
②牛頓力學體系完成了人類對自然界認識史上第一次理論大綜合。
③使力學和天文學在理論上達到完備的程度,并得到應用和驗證。
(根據(jù)萬有引力定律準確算出了地球的平均密度和扁平率；解釋潮汐的成因；發(fā)現(xiàn)海王星)
④使科學擺脫神學束縛,19世紀進入全面繁榮時期,各自然科學理論猛核體系紛紛建立.成為近代科學形成標志。
二、現(xiàn)代物理學理論的發(fā)展
1、量子論的誕生與發(fā)展——從普朗克到愛因斯坦
⑴背景：①19世紀的物理學領域，以牛頓力學為基礎，形成了完整的理論體系。
②19世紀末，物理學界的重大研究課題是黑體輻射，量子理論就是在此過程中發(fā)現(xiàn)的。
⑵誕生：①奧地利斯蒂芬：1879年發(fā)現(xiàn)黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關系。
②德國 普 朗克：1900年在《關于正常光譜能量分布定律的理論》提出量子概念.(標志)
⑶發(fā)展：①德國愛因斯坦：1905年解釋光電效應，得出光具有波粒二象性的結論。
②法國德銀知橘布羅意：1923年物質波理論。
③奧德物理學家：數(shù)年后建立量子力學。
⑷意義：改變了近代物理學中的傳統(tǒng)觀念，使物理學乃至整個自然科學的觀念都發(fā)生重大變革。
2、相對論的建立——愛因斯坦
