1、什么是物理學什么是物理學 (續續)電磁電磁相互作用相互作用 交換光子交換光子 photon強強相互作用相互作用 交換膠子交換膠子 gluon比起自然現象來，實驗提供了更多的變化和比起自然現象來，實驗提供了更多的變化和機動。機動。4.2K, nK!實驗物理實驗物理理論物理理論物理計算物理計算物理物理學物理學物理學中的五大理論物理學中的五大理論牛頓力學牛頓力學 (經典力學經典力學)熱力學熱力學電磁學電磁學相對論相對論量子力學量子力學無一會被完全推翻無一會被完全推翻. 無一百分百正確無一百分百正確. 沒有一沒有一個理論是唯一的。個理論是唯一的。物理學是最基本的科學物理學是最基本的科學.物理學是物理學

2、是最古老、發展最快最古老、發展最快的科學的科學.物理學為科學研究提供最多基本手段物理學為科學研究提供最多基本手段.*量子信息和計算量子信息和計算: 布爾布爾(boolean) 態態: 0 和和 1; 量子態量子態 qubits1021CC Quantum computer !通過觀察、實驗、或計算機模擬通過觀察、實驗、或計算機模擬得到得到事實和數據事實和數據用已知的原理用已知的原理分析事實和數據分析事實和數據形成假說形成假說以解釋事實、預言其他事實以解釋事實、預言其他事實用新的例證用新的例證修正和更新假說修正和更新假說正規的科學方法正規的科學方法:非正規非正規?Einstein 與與 Mich

3、elson-morley 實驗實驗有時候不得不忽略所謂的事實，由于它們有時候不得不忽略所謂的事實，由于它們:不是真正的事實不是真正的事實; 不相關或不協調不相關或不協調; 掩蓋其他更重要的事實；掩蓋其他更重要的事實；使情況復雜化使情況復雜化.直覺直覺機遇、運氣機遇、運氣學習大學物理，學習大學物理， 除了學習事實、定律、方除了學習事實、定律、方程和解題技巧以外還需程和解題技巧以外還需努力從整體上掌握物理學努力從整體上掌握物理學 , 體會基本物理定律的優美、簡潔、和諧以及體會基本物理定律的優美、簡潔、和諧以及輝煌輝煌 , 欣賞其普適性欣賞其普適性,要了解各分支間的相互聯系要了解各分支間的相互聯系和

4、和了解其適用范了解其適用范圍圍 .理論和應用理論和應用 , 物理思想和數學工具物理思想和數學工具 , 一般規律和特殊事實一般規律和特殊事實 , 主要和次要效應主要和次要效應 , 傳統的和現代的推理方式傳統的和現代的推理方式 .要學會區別要學會區別 1.2 物理量物理量 概念概念，通常是抽象的、不能直接感知的，通常是抽象的、不能直接感知的 關于這些概念的數學表示關于這些概念的數學表示( (物理量物理量) )的假的假定定 一個或一組一個或一組方程方程，表示物理量之間的關，表示物理量之間的關系系 一個物理理論通常由以下幾個部分組成一個物理理論通常由以下幾個部分組成 歷史的偶然性或科學家的個人愛好歷史

5、的偶然性或科學家的個人愛好 例如：溫度例如：溫度Celsius(0o C), Fahrenheit, Kelvin物理概念的數學表示決不是天生的物理概念的數學表示決不是天生的 , ,作某作某些假定是必要的些假定是必要的 .基本物理量基本物理量是通過測量來定義的是通過測量來定義的 (操作操作性定義性定義 )標準、單位、步驟基本基本或或導出導出 任意任意!導出物理量導出物理量通過基本概念、基本物理量通過基本概念、基本物理量而得到而得到 1N = 1kgm/s2電量電量 Q 或或 電流電流 I 哪個基本哪個基本?SI 基本單位基本單位長度 米 m 質量 千克 kg 時間 秒 s 電流 安培 A 溫度 開 K 物質的量 摩 mol 發光強度 坎 cd Le Systme International dUnites長度長度:運動物體長度的測量運動物體長度的測量?“一尺之杵，日取其半，萬世無窮一尺之杵，日取其半，萬世無窮”刻舟求劍刻舟求劍典型的長度典型的長度: 表表 1-26110空間量子化空間量子化 基本長度基本長度Kr86sm458792299c標準米標準米1960 原子標準原子標準1983AU(天文單位天文單位) 1.495 978 70 10 11m 光年光年 9.460 530 1015m秒差距秒差距 pc, parsec, 3.261 633 l.