Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,物 理 学 绪 论,课程安排,上半学期,第一单元,质点运动学,牛顿定律,绪论,流体力学,分子物理学基础,热力学基础,第二单元,静电场,恒定电流与电路,第三单元,课程安排,下半学期,恒定磁场,电磁感应,第四单元,光学的应用,振动和波动,第五单元,第六单元,课程安排,课程安排,量子力学基础,现代医学技术仪器原理,万物之理,怎么学,为什么学,什么是物理学,粒子物理学,(,微观,理论,),天体物理学,(,宇观,理论,),物理学和物质世界,宏观理论,普通,物理学,星系团,10,-,15,10,-12,10,-,09,10,-,06,10,-,03,1m,10,+03,10,+06,10,+09,10,+12,10,+15,10,+18,10,+21,10,+24,10,+27,最小 的细胞,原子,原子核,基本粒子,DNA,长度,银河系,最近恒星的距离,太阳系,太阳,山,哈勃半径,超星系团,人,蛇吞尾图，形象地表示了物质空间尺寸的层次,天体物理与粒子物理首尾衔接,什么是物理学,物质世界的质量尺度：,跨越了,80,个数量级,物理学和物质世界,(,质量、时间、空间尺度,),物质世界的空间尺度：,跨越了,42,个数量级,哈勃半径：,星系团：,银河系：,地球轨道半径：,太阳半径：,地球半径：,月球半径：,大分子：,小分子：,原子：,原子核：,基本粒子：,物理学和物质世界,宇宙年龄：,137,亿年,地球年龄,:46,亿年,生命的诞生：约,37,亿年,人类：,300,万年（,10,14,秒）,中间玻色子寿命：,10,24,秒,宇宙大爆炸,物理学和物质世界,物质世界的时间尺度：,跨越了,42,个数量级,物理学和物质世界：微观,粒子碰撞,（探索原子的内部结构）,1,物理学和物质世界：微观,物理学和物质世界：微观,1945,年,7,月,16,日美国在沙漠爆炸的实验性原子弹（裂变反应）,相当于,21000,吨,TNT,的爆炸力，汽化了支撑原子弹的钢支架,半英里范围内的沙粒被熔化，冷却后变成玻璃,E=mc,2,物理学和物质世界：宇观,质量和能量是等价的。它们是同一东西的两种形式：能量是获释的质量；质量是等待获释的能量。这个等式意味着，每个物体都包含着极其巨大的能量。比如，你是个普通个子的成年人，那不起眼的躯体里包含着不少于,7*10,的,18,次方焦耳的潜能,爆炸的威力足足抵得上,30,颗氢弹,人类与核能技术,核电站,是利用,核分裂,或,核融合,反应所释放的的能量产生电能的发电厂,。,核能效益,核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱,至,2009,年，世界各国核电站总发电量的比例平均为,17%,国 家,机组数,发电比,美国,104,座,20%,法国,59,台,80%,日本,55,座,30%,以上,中国,5,座,2%,左右,核事故,1,前苏联切尔诺贝利,(1986,年,4,月,26,）,发生爆炸的第,4,号反应堆,2,日本福岛第一核电站（,2011,年,3,月）,核泄漏问题长期化,核危机,核辐射对人的影响,哈勃太空望远镜,(,Hubble Space Telescope,，缩写为,HST),于,1990,年发射升空,镜筒直径,4.28,米,主镜直径,2.4,米,总长,12.8,米,总质量,11.5,吨,太阳能供电,物理学和物质世界：宇观,2,物理学和物质世界：宇观,哈勃望远镜观测到的蟹状星云,物理学和物质世界：微观,返回,哈勃望远镜观测到的恒星的诞生,物理学和物质世界：宇观,Arp 147,星系的一个黑洞环,(,距地球,4.3,亿光年）,天体烟花,（星际气体和尘埃中好似烟花绽放。）,太阳系中有没有同地球一样适合人类生存的星球？,宇宙中有没有外生物的（,ET,）的存在？,物理学和物质世界：宇观,美国在波多黎各的,射电,望远镜,物理学和物质世界：宇观,物理学和物质世界：宇观,火星探测器,返回,想象中的外星生物,电影,E.T,中经典的外星人形象,电影,阿凡达,二、为什么学？,科学不但实用，科学也决定了我们如何思考及感受,物理与头脑相遇的地方,为什么学？,现代高精尖医学仪器离不开物理学,X,射线投射,核磁共振成像,扫描探针显微镜,CT,成像,光纤内窥镜,为什么学？,1.X,射线投射,透过肌肉和组织看到骨骼,第一代显微镜：光学显微镜。极限分辨率是,200nm,。,第二代显微镜：电子显微镜。,TEM,的点分辨率为,0.2-0.5nm,，。,第三代显微镜：扫描探针显微镜。它的分辨率达到,0.01nm,。,2,扫描探针显微镜,2,扫描探针显微镜,Phyllomelittin,（抗生素）治疗后的红血球表面血细胞,2,扫描探针显微镜,艾滋病毒,3D,2,扫描探针显微镜,3,核磁共振成像,(MRI,）,Magnetic Resnane Iamge,核磁共振,人脑,MRI,图,PET-CT,正电子发射计算机断层成像,人脑的,PET,图,为什么学？物理与工程技术,4 CT,成像,核磁共振成像,(MRI,）与,CT,的区别,MRI,是把人体放置在一个,强大的磁场,中，通过射频脉冲激发人体内氢质子,(,水分子），发生核磁共振，接收信号,MRI,可做横断、矢状、冠状和,任意切面的成像,。,物理原理,CT,由于,X,线,球管和探测器是环绕人体某一部位旋转，,所以只能做人体,横断面,的扫描成像,实用范围,1,、,CT,适用于肺（需增强），腹腔（需增强），,泌尿系（增强更佳），造影剂帮助下使用血管造影。大脑,实质组织,。,2,、,MRI,适用于小脑,+,脑干,+,脊髓、骨骼、肌肉,脂肪组织,等。,5,光纤内窥镜,微创手术仪器 （光的全反射）,生活中的物理,生鸡蛋与熟鸡蛋的识别,?,为什么火车进站笛声听起来尖锐，出站笛声听起来低沉？,手机屏敝罩是怎么回事？,磁悬浮列车怎样悬浮起来？,为什么学？,飞屋环游记,成现实,:300,氦气球牵引房子升空,物理学的研究方法,三、怎么学？,大学物理学习方法,转变观念，适应大学课程,弄清物理概念和物理量的准确含义,积极和主动学习,怎么学？,Physics Enlightens the World,！,物理学照亮世界,