1. 物理學(xué)和物質(zhì)世界 2. 在當(dāng)今物理學(xué)的兩個(gè)前沿領(lǐng)域，人們正在向自己提出小范圍的問(wèn)題——探索物質(zhì)的組成。 目前物理學(xué)界公認(rèn)物質(zhì)的最小單位是夸克，這意味著夸克沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 然而，最近的消息顯示，夸克也可以一分為二。 粒子物理學(xué)（研究微觀粒子的組成、結(jié)構(gòu)、相互轉(zhuǎn)化、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論——高能物理學(xué)）建立標(biāo)準(zhǔn)模型——識(shí)別基本粒子——并揭示物質(zhì)的組成。 高能物理實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)方法）——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、合肥同步輻射加速器、蘭州重離子加速器歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)天體物理（宇宙理論）標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型分析宇宙起源大爆炸宇宙我們學(xué)習(xí)過(guò)遙遠(yuǎn)的過(guò)去為什么要學(xué)物理，宇宙起源于大爆炸的絕熱膨脹至今。 我們生活在這樣的世界里。 人們通過(guò)向自身提出大尺度的問(wèn)題來(lái)探索宇宙的奧秘。 人類宇宙學(xué)的發(fā)展：亞里士多德的“地心說(shuō)”、哥白尼的“日心說(shuō)”、開(kāi)普勒的“行星運(yùn)動(dòng)三定律”和“永恒的宇宙”都是進(jìn)化論，起源于愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論和哈勃紅移。 現(xiàn)代宇宙學(xué)：宇宙由1250億個(gè)星系組成，每個(gè)星系又由數(shù)千億個(gè)星系組成。 浩瀚的宇宙由恒星組成，起源于大約150億年前的一次大爆炸。 從那時(shí)起，整個(gè)宇宙就一直在不斷膨脹。 未來(lái)宇宙會(huì)永遠(yuǎn)繼續(xù)膨脹為什么要學(xué)物理，還是會(huì)膨脹到某一點(diǎn)然后收縮？ 又或者是另一種命運(yùn)？ 仍需繼續(xù)研究。
辯證唯物主義的基本觀點(diǎn)：世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)是永恒的。 3、樹(shù)立正確的宇宙觀和時(shí)空觀。 時(shí)間和空間是相對(duì)的、相互關(guān)聯(lián)的。 “同時(shí)”是相對(duì)的。 而且，時(shí)間和空間都與物質(zhì)的存在有關(guān)。 脫離物質(zhì)去談?wù)摃r(shí)間是沒(méi)有意義的。 牛頓的絕對(duì)空間和時(shí)間觀：時(shí)間和空間是絕對(duì)的、均勻的、相互獨(dú)立的。 愛(ài)因斯坦相對(duì)論：時(shí)空觀：有了正確的宇宙觀、世界觀和時(shí)空觀——生命觀 2、物理與自然科學(xué) 蓋大樓為什么要打地基？ 基礎(chǔ)打不好，就會(huì)發(fā)生……物理是理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。 1、物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。 現(xiàn)在許多大學(xué)還開(kāi)設(shè)人文、社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理等專業(yè)的物理課程。 物理力學(xué) 熱電磁學(xué) 光學(xué) 原子物理學(xué)…核物理 固態(tài)物理 統(tǒng)計(jì)學(xué) 物理學(xué) 電動(dòng)力學(xué) 理論物理學(xué)…相對(duì)論 量子場(chǎng)論 粒子物理學(xué) 天體物理學(xué) 量子力學(xué)…流體力學(xué) 彈性力學(xué) 無(wú)線電電子學(xué) 金屬物理學(xué) 半導(dǎo)體物理學(xué) 介電物理學(xué) 超導(dǎo)物理學(xué) 等離子體物理學(xué) 天文學(xué) 物理化學(xué) 生物物理學(xué) 固體發(fā)光液晶與激光器... 電子技術(shù) 電工電子 傳感器與測(cè)量技術(shù) 真空技術(shù) 金屬材料與熱處理材料 力學(xué)性能 電子電路 電磁場(chǎng)與微波技術(shù) 微機(jī)原理 電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng)... 促進(jìn)電子與現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展信息技術(shù)——第三次工業(yè)革命使人類進(jìn)入“信息時(shí)代” 2.物理學(xué)是當(dāng)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)。 物理學(xué)的三大突破引發(fā)了三大工業(yè)革命：18 19世紀(jì)熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了第一次工業(yè)革命，迎來(lái)了“蒸汽機(jī)時(shí)代”。 19世紀(jì)末20世紀(jì)初電磁學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了第二次工業(yè)革命，迎來(lái)了20世紀(jì)的“電氣化時(shí)代”。 從始至終，相對(duì)論和量子物理在重大新技術(shù)領(lǐng)域不斷出現(xiàn)新的突破。 盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909） 核能利用（1940年代后） 愛(ài)因斯坦的受激輻射理論（1917） 第一臺(tái)激光（1960） 信息技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展的硬件部分是基于物理學(xué)的結(jié)果。 量子力學(xué)、費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)、固體能帶理論（1920年代） 微觀結(jié)構(gòu)物理（物理學(xué)） 晶體管的誕生（1947年） 集成電路（1962年） 大規(guī)模集成電路（1970年代末） 3. 物理與應(yīng)用技術(shù) 1. 迅速發(fā)展發(fā)展汽車(chē)工業(yè)：汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力和阻力矩問(wèn)題； 汽車(chē)的平穩(wěn)性和阻尼問(wèn)題； 汽車(chē)剎車(chē)、離合器問(wèn)題； 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)效率問(wèn)題——力學(xué)-熱學(xué) 熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、循環(huán)效率 2、家用電器 冰箱-冰箱空調(diào) 熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、制冷系數(shù) 微波爐 電磁場(chǎng)位移 電流 介質(zhì)極化 麥克斯韋方程變化 電偶極矩使電介質(zhì)反復(fù)極化，加劇了分子的熱運(yùn)動(dòng)，具有熱效應(yīng)，但與焦耳熱-微波爐完全不同 3.信息存儲(chǔ)技術(shù)光盤(pán)-激光信息處理：極其信息存儲(chǔ)密度高，讀取信息時(shí)間短，使用壽命長(zhǎng)磁盤(pán)（軟盤(pán)、硬盤(pán)、U盤(pán)...）——電磁記錄4、激光技術(shù)的應(yīng)用愛(ài)因斯坦的受激輻射理論（1917年）第一臺(tái)激光器（1960年） ) 激光技術(shù)應(yīng)用：光通信、
