第五章經典力學與物理學革命第四節物理學 人類文明進步的階梯 粵教版必修2 一 物理學與自然科學 人類文明進步的基石 二 物理學與現代技術 人類文明進步的推動力 物理學的基礎性 技術性 思想性使之成為推動人類文明進步的重要力量 基礎性物理學是基礎自然科學 物理學的研究成果和研究方法直接應用于化學 生物 地理 氣象等自然科學 大大加速了自然科學的發展和分化獨立 甚至形成了新的獨立學科或分支學科 如天體物理學 空間物理學 地球物理學 流體力學 生物物理 物理化學 量子化學等等 使人們更全面地探索 認識自然界的規律 物理學對人類文明的影響 2 技術性物理學幾乎是一切工程科學的基礎 物理學的成就直接發展了各種各樣的工程技術 形成了今天門類齊全 多樣的工業體系 今天的許多高新技術也仍然是以物理學的研究成果為基礎的 這些工程技術的發展應用 極大地提高了社會生產力水平 改變了人類的生活 生產方式 創造了輝煌的物質文明 比如 機械 建筑科學就是經典力學原理的實際運用 今天的電力 電子工業是電磁學發展的結果 光學特別是激光技術使得光纖通信 互聯網 激光醫學等蓮勃發展 在萬有引力定律基礎上發展起來的航天技術使得人類的足跡不斷地向宇宙深處延伸 思想性物理學在自身的發展進步中積累的思想方法是人類思想領域的瑰寶 這些思想方法和物理學的研究成就一道在改善人們的生產 生活條件的同時 也改變著人們的思維方式 指引著人們破除迷信 消除愚昧 尊重客觀事實 尊重科學 不斷追求真 善 美 推動人類文明的車輪該滾向前 人類社會歷史上的幾次工業革命都足以物理學的重大成果為基礎的 牛頓力學 熱學的發展導致了第一次工業革命 使人類進入蒸汽機時代 解放了人的體力 電磁技術的突破性成就迎來了第二次工業革命 人類進入了電氣化時代 量子理論 相對論使得核物理學取得重大突破 引發了第三次工業革命 人類進入了原子能時代 課堂練習 1 按照玻爾理論 一個氫原子中的電子從半徑為ra的圓周軌道上自發地直接躍遷到一個半徑為rb的圓周軌道上 ra rb 關于原子發射光子的頻率說法正確的是 a 原子要發出一系列頻率的光子b 原子要吸收一系列頻率的光子c 原子要發出某一頻率的光子d 原子要吸收某一頻率的光子 c 2 在光電效應實驗中 下列結果正確的是 a 如果入射光比較弱 只有照射的時間足夠長 就會產生光電效應b 當入射光的頻率增大為原來的兩倍時 光電子的最大初動能也增加為原來的兩倍c 當入射光的波長增大為原來的兩倍時 可能不產生光電效應d 當入射光的強度增大為原來的兩倍時 單位時間發射光電子的數量也增大為原來的兩倍 cd 3 光電效應實驗的裝置如圖所示 則下面說法中正確的是 a 用紫外光照射鋅板 驗電器指針會發生偏轉 b 用紅色光照射鋅板 驗電器指針會發生偏轉 c 鋅板帶的是負電荷 d 使驗電器指針發生偏轉的是正電荷 ad 4 金屬在一束頻率為v1的光照射下 恰能發生光電效應 改用另一束強度相同 頻率為v2 v2 v1 的光照射時 則 a 逸出的光電子初動能增加 光電子數增加b 逸出的光電子初動能增加 光電子數減少c 逸出的光電子初動能增加 光電子數不變d 逸出的光電子初動能不變 光電子數增加 b 5 一群處于基態的氫原子吸收某種單色光子后 向外輻射了 1 2 3三種不同頻率的光子 且 3 2 1 則