2019幼兒教師資格綜合素質考點精髓：科學常識之現代物理學
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知識點：科學常識之現代物理學
一、原子核物理學
電力的發現和原子結構的研究表明，原子是由原子核和電子組成的。原子核物理學是以原子核的物質結構、性質及其內在規律為研究對象的，是20世紀20年代建立起來的。
1.對核子的研究
2.核裂變與核能的應用
原子和中子的發現是物質結構學說的進步，也為進一步揭開微觀領域的奧秘提供了新的武器——質子和中子炮彈。1938年，德國的哈恩在用慢中子轟擊鈾核時，首次發現了原子核的裂變現象，并放出新的中子。此后，意大利物理學家費米又提出了原子核裂變的鏈式反應觀點，即用鈾核裂變時放出的新中子再去轟擊其他鈾核使之發生連鎖反應，裂變時由于質量虧損會放出巨大能量的觀點。這就是原子彈和原子能反應堆的基本原理。1942年，費米制成世界上第一個原子能反應堆后，原子能便從實驗轉向應用。
二、粒子物理學
粒子物理學是研究最微觀層次的物質(即基本粒子)的存在形式、性質、轉化和運動規律的物理學分支，也稱高能物理學。
1.三類基本粒子
迄今，人們已認識到構成物質的最小組分：12種輕子——只參加弱相互作用、電磁相互作用的費米子，36種夸克———感受強作用力的帶電粒子，12種中媒介子——傳遞相互作用的粒子，共計60種。
2.三種作用力
作用在物質上的所有的力可歸結為三種：
引力——由引力子傳遞的最弱的力，但在宇宙大距離、大質量尺度上卻是強有力的一種力;
強力——由膠子攜帶僅在原子核內夸克之間起作用的短程力，即將夸克膠結在一起的色力，使原子核保持為一個整體。
統一的電弱力——以電磁力和弱力兩種表現形式出現的同一基本力，經受了實驗檢驗的電弱統一理論描述的一種力。
三、熱力學三定律
四、電磁理論
1864年，麥克斯韋用一組偏微分方程概括了電場、磁場本身以及電轉化為磁、磁轉化為電等全部電磁現象所滿足的數學關系，預言了電磁波的存在，并預言光是一種電磁波。1888年赫磁發現了電磁波。麥克斯韋的電磁理論成為描述電磁運動的基本理論，被稱為自然科學的第三次理論大綜合。電磁波的預言和發現，為無線電通訊開辟了道路。
五、相對論
六、量子力學
量子力學是描述微觀世界結構、運動與變化規律的物理科學。量子力學是現代物理學的基礎理論，對半導體物理、凝聚態物理、粒子物理、低溫超導物理、量子化學以及分子生物學等學科的發展都具有重要的理論意義。量子力學的產生和發展標志著人類認識自然實現了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。
1905年，愛因斯坦提出了光量子說。
1924年，法國物理學家德布羅意證明了物質具有波粒二象性。
1925年，德國物理學家海森堡和玻爾建立了量子理論的第一個數學描述——矩陣力學。
1926年，奧地利科學家提出了描述物質波連續時空演化的偏微分方程——薛定諤方程，給出了量子理論的另一個數學描述——波動力學。后來，物理學家將矩陣力學與波動力學統一起來，統稱量子力學。
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