21世纪物理学 - 搜狗百科
21世纪物理学
《21世纪物理学》的定位是向所有具有中学及以上文化水准的干部、学生、工农兵介绍的精华，尤其是物理学在21世纪发展的基本态势和最新成果。由于物理学涉及面极其广泛，往往熟悉学科的某一分支的人，对于其他领域也不甚了然，因此即使对于物理学比较熟悉的研究生、博士，甚至包括有关教师和科学工作者，《21世纪物理学》也应该是十分有价值的参考书。
21世纪物理学
张端明 何敏华
《21世纪物理学》由湖北教育出版社出版。
张端明，特聘教授，—中心主任、、湖北省物理协会理事。在特种纳米复合及激光沉积动力学、及功能、非均匀颗粒系统和非平衡随机动力学、基础以及有序介质的拓扑理论等领域的研究中，成果卓著。在《美国物理评论》、《》、《欧洲物理》、《》等权威杂志上发表论文约210篇，出版专著及教材10本，获国家专利1项，主持国家级和20余项。在科研和教学工作中多次获得国家级、。教授、规范场论、固体量子场论、铁电和铁磁物理、、基本粒子物理学、原子核物理、非线性物理、早期、、热力学与统计物理学等30余门课程。历访、、、、、、等，多次参加国际学术会议。
前言 上篇 20世纪物理学俯瞰 第一章 物质探源——粒子物理、核物理和原子、分子物理基础研究 1.1 家族 1.2 和各种统一理论方案 1.3 原子核物理现状 1.4 原子和分子物理前沿扫描 1.5 物理及研究进展 第二章 物质探源——粒子物理、核物理和原子、分子物理研究的实验工具 2.1 发展简况 2.2 微观世界的探测仪器 2.3 和自由激光 2.4
3.1 聚变等离子体物理及其发展展望 3.2 空间和天体等离子体物理的发展 3.3 低温等离子体物理和技术 3.4 等离子体物理与高科技 第四章
4.1 凝聚态理论的重大发展 4.2 态物理进展 4.3 与能带工程 4.4 ——21世纪材料王国的骄子 第五章 凝聚态物理续论 5.1 磁学和 5.2 液态物理 5.3 纳米物 5.4 介观物理 5.5 单原子开关及其他 第六章 光物理学 6.1 光子学 6.2 与导波光学 6.3 与 6.4 ——现代光学的基石 6.5 原子的光学粘胶冷却术 下篇 21世纪物理学前沿 第七章 物质探源的新进展 7.1
7.2 “”的寻找 7.3 探测暗物质与 7.4 探索 7.5 与 7.6 大爆炸标准模型——暴胀 7.7 原子核物理最新发展 7.8 可控热的研究进展 第八章 凝聚态物理与材料科学 8.1 和半导体物理 8.2 材料和磁隧道结材料 8.3 和超导体材料 8.4 和纳米材料 8.5 信息材料 8.6 软凝聚态物质材料 8.7 复杂材料体系 第九章 复杂系统与复杂网络 9.1 复杂系统 9.2 复杂网络理论 第十章 光学与 10.121世纪光学 10.2 激光技术应用的若干新进展 10.3 光学和PLD动力学 10.4 BEC的发现和原理 10.5 BEC物理研究进展 第十一章 21世纪物理发展态势（一） 11.1 爱因斯坦与现代物理的基石 11.2 爱因斯坦与现代 11.3 相对论的实验检验 11.4 微扰论（第一次超弦革命） 11.5 超弦第二次革命与 11.6
11.7 简介 11.8 和EPR论证 11.9 （或量子传输） 第十二章 21世纪物理发展态势（二） 12.1 物理学与革命 12.2 物理学与信息产业集群的兴起 12.3 物理学与其他自然科学分支的交叉和融合 第十三章 从看现代物理发展趋势 13.1 诺贝尔物理学奖获奖者的国籍、学科和年龄分布 13.2 诺贝尔物理学奖与的发展脉络 13.3 诺贝尔物理学奖与中国 13.4 结语 附录 年诺贝尔物理学奖 参考文献
词条标签：
合作编辑者：
搜狗百科词条内容由用户共同创建和维护，不代表搜狗百科立场。如果您需要医学、法律、投资理财等专业领域的建议，我们强烈建议您独自对内容的可信性进行评估，并咨询相关专业人士。
合作伙伴：
亚马逊是全球领先的电子商务公司。
点击编辑词条，进入编辑页面您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
二十一世纪理论物理展望.doc100页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：150 &&
二十一世纪理论物理展望
你可能关注的文档：
··········
··········
序言……………………………………………………………………………………2
专题一：爱因斯坦与相对论…………………………………………………………5
专题二：狭义相对论…………………………………………………………………12
专题三：广义相对论简介……………………………………………………………22
专题四：玻尔与量子力学
今年是国际第一个世界物理年。20世纪以来，以相对论与量子力学的创立为标志的现代物理学研究工作，从理论和实践两个方面，对人类认识和社会发展起到了难以估量的作用。21世纪的曦光，交织着人类对未来的希望，已经透射出东方的地平线。在向新世纪迈进的时候，回顾20世纪、特别是近几十年来理论物理学的发展轨迹，展望21世纪、特别是未来二三十年物理学的发展趋向，是十分有意义的。
物理学理论的发展，在三个层次上把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。特别是量子力学的建立，为描述自然现象提供了一个全新的理论框架，并成为现代物理学乃至化学、生物学等学科的基础。在宇观领域内，研究的探针已达到1028厘米的空间标度和1017秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻变革。在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、复杂性的探索，也取得了突破性的进展。凝聚态物理层出不穷、令人眼化缭乱的新成果和混沌现象奇特规律的惊人发现，给人类原有的知识体系以巨大的冲击，
正在加载中，请稍后...华图教育微信:shanghaiht
华图教育认证官方微博
华图吧百度贴吧:华图
核物理学又称原子核物理学，是20 世纪新建立的一个物理学分支。它研究原子核的结构和变化规律；射线束的产生、探测和分析技术；以及同核能、核技术应用有关的物理问题。它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。
& & 核物理学的发展历史1 e! Z% W5 h
& & 初期 1896 年，贝可勒尔发现天然放射性，这是人们第一次观察到的核变化。现在通常就把这一重大发现看成是核物理学的开端。此后的40 多年，人们主要从事放射性衰变规律和射线性质的研究，并且利用放射性射线对原子核做了初步的探讨，这是核物理发展的初期阶段。5 b9 b# H8 e* p7 O1 u+ `- l5 t0 C: S
& & 在这一时期，人们为了探测各种射线，鉴别其种类并测定其能量，初步创建了一系列探测方法和测量仪器。大多数的探测原理和方法在以后得到了发展和应用，有些基本设备，如计数器、电离室等，沿用至今。8 b' q' t& N3 i% g1 E' B1 H2 m
& & 探测、记录射线并测定其性质，一直是核物理研究和核技术应用的一个中心环节。放射性衰变研究证明了一种元素可以通过衰变而变成另一种元素，推翻了元素不可改变的观点，确立了衰变规律的统计性。统计性是微观世界物质运动的一个重要特点，同经典力学和电磁学规律有原则上的区别。* U. k- a! d1 o
& & 放射性元素能发射出能量很大的射线，这为探索原子和原子核提供了一种前所未有的武器。1911 年，卢瑟福等人利用& 射线轰击各种原子，观测& 射线所发生的偏折，从而确立了原子的核结构，提出了原子结构的行星模型，这一成就为原子结构的研究奠定了基础。此后不久，人们便初步弄清了原子的壳层结构和电子的运动规律，建立和发展了描述微观世界物质运动规律的量子力学。( W- u( k. Q* L. k, a. {9 ]
& & 1919 年，卢瑟福等又发现用& 粒子轰击氮核会放出质子，这是首次用人工实现的核蜕变(核反应)。. E) G&&o. O) F
& & 此后用射线轰击原子核来引起核反应的方法逐渐成为研究原子核的主要手段。在初期的核反应研究中，最主要的成果是1932 年中子的发现和1934 年人工放射性核素的合成。原子核是由中子和质子组成的，中子的发现为核结构的研究提供了必要的前提。中子不带电荷，不受核电荷的排斥，容易进入原子核而引起核反应。因此，中子核反应成为研究原子核的重要手段。在30 年代，人们还通过对宇宙线的研究发现了正电子和介子，这些发现是粒子物理学的先河。
& & 20 世纪20 年代后期，人们已在探讨加速带电粒子的原理。到30 年代初，静电、直线和回旋等类型的加速器已具雏形，人们在高压倍加器上进行了初步的核反应实验。利用加速器可以获得束流更强、能量更高和种类更多的射线束，从而大大扩展了核反应的研究工作。此后，加速器逐渐成为研究原子核和应用技术的必要设备。
& & 在核物理发展的最初阶段人们就注意到它的可能的应用，并且很快就发现了放射性射线对某些疾病的治疗作用。这是它在当时就受到社会重视的重要原因，直到今天，核医学仍然是核技术应用的一个重要领域。# |# Y/ A6 E' Q# P5 K' d7 D# N
& & 大发展时期 20 世纪40 年代前后，核物理进入一个大发展的阶段。1939 年，哈恩和斯特拉斯曼发现了核裂变现象；1942 年，费密建立了第一个链式裂变反应堆，这是人类掌握核能源的开端。8 q* w- s0 p5 [7 Z+ p5 x
& & 在30 年代，人们最多只能把质子加速到一百万电子伏特的数量级，而到70 年代，人们已能把质子加速到四千亿电子伏特，并且可以根据工作需要产生各种能散度特别小、准直度特别高或者流强特别大的束流。
& & 20 世纪40 年代以来，粒子探测技术也有了很大的发展。半导体探测器的应用大大提高了测定射线能量的分辨率。核电子学和计算技术的飞速发展从根本上改善了获取和处理实验数据的能力，同时也大大扩展了理论计算的范围。所有这一切，开拓了可观测的核现象的范围，提高了观测的精度和理论分析的能力，从而大大促进了核物理研究和核技术的应用。& J% V: N* r% Z
& & 通过大量的实验和理论研究，人们对原子核的基本结构和变化规律有了较深入的认识。基本弄清了核子(质子和中子的统称)之间的相互作用的各种性质，对稳定核素或寿命较长的放射性核素的基态和低激发态的性质已积累了较系统的实验数据。并通过理论分析，建立了各种适用的模型。, l. I0 E. [/ w9 t& A% f: y
& & 通过核反应，已经人工合成了17 种原子序数大于92 的超铀元素和上千种新的放射性核素。这种研究进一步表明，元素仅仅是在一定条件下相对稳定的物质结构单位，并不是永恒不变的。天体物理的研究表明，核过程是天体演化中起关键作用的过程，核能就是天体能量的主要来源。人们还初步了解到在天体演化过程中各种原子核的形成和演变的过程。在自然界中，各种元素都有一个发展变化的过程，都处于永恒的变化之中。&&v5 |* G- J6 ^% O
& & 通过高能和超高能射线束和原子核的相互作用，人们发现了上百种短寿命的粒子，即重子、介子、轻子和各种共振态粒子。庞大的粒子家族的发现，把人们对物质世界的研究推进到一个新的阶段，建立了一门新的学科&&粒子物理学，有时也称为高能物理学。各种高能射线束也是研究原子核的新武器，它们能提供某些用其他方法不能获得的关于核结构的知识。
& & 过去，通过对宏观物体的研究，人们知道物质之间有电磁相互作用和万有引力(引力相互作用)两种长程的相互作用；通过对原子核的深入研究，才发现物质之间还有两种短程的相互作用，即强相互作用和弱相互作用。在弱作用下宇称不守恒现象的发现，是对传统的物理学时空观的一次重大突破。研究这四种相互作用的规律和它们之间可能的联系，探索可能存在的靳的相互作用，已成为粒子物理学的一个重要课题。毫无疑问，核物理研究还将在这一方面作出新的重要的贡献。
& & 核物理的发展，不断地为核能装置的设计提供日益精确的数据，从而提高了核能利用的效率和经济指标，并为更大规模的核能利用准备了条件。人工制备的各种同位素的应用已遍及理工农医各部门。新的核技术，如核磁共振、穆斯堡尔谱学、晶体的沟道效应和阻塞效应，以及扰动角关联技术等都迅速得到应用。核技术的广泛应用已成为现代化科学技术的标志之一。
（编辑：上海华图）
掌上华图客户端
关键词阅读：
1356289人正在这里听课
点击预约&地点：网络直播
2015年事业单位面试讲座
点击预约&&地点：徐汇
上半年事业单位面试指导
今晚19:00&&华图教师广东乡镇公务员面试辅导
今晚19:00&&华图教师2015国考数量关系高分技巧