物理经典
理论力学里面有一个哈密顿原理被称为第一性原理,通俗的讲就是回能量有趋于最答小的趋势(严格地说是作用量),从其基础上,再加上空间平移,旋转不变形和时间平移不变形,可以推出三大守恒率(动量,角动量,能量)。这些是无论什么物理学的基础。
再加上加利略变换(主要是质量不变)就可以推得牛顿三定律(牛一律其实就是伽利略变换的特殊情况,牛二率可以由伽利略变换和动量守恒推得,牛三率其实和动量守恒等价)。
这就是经典力学的基础。但是对于解决一些问题还要加上一些万有引力定律等经验公式。但算不上基本原理了。
经典热力学还要加上一个也不是两个统计方面的原理(我只记得有一个相空间原理),经典电磁学还要加上麦克斯韦方程。
2. 物理学的经典理论是什么
物理学的经典理论是指19世纪末20世纪初之前的、以牛顿力学、热力学和麦克斯韦电磁理论为核心的物理体系.
1900年普朗克提出量子论、1905年爱因斯坦发表狭义相对论后,才逐渐发展起来以量子力学和相对论为两大支柱的近代物理体系.
3. 经典物理学的物理危机
19世纪是经典物理学的峥嵘岁月,是一个构建科学理论大厦的时代,是理论与实验完美结合的时代,产生了很多的著名的物理学家。科学技术发展突飞猛进并产生了广泛的社会影响,由力学、电磁学、热学、光学、声学构建经典物理学的大厦。也可以说19世纪是经典物理学的辉煌时代。
物理学发展到19世纪末期,可以说已经达到了相当完美,成熟的程度。物理学的辉煌成就,使得不少物理学家踌躇满志、沉溺于欢快陶醉之中,于是产生了这样一种看法:物理学的大厦已经落成,今后物理学家用不着再干什么了,只需要把各种数据测得精确些就行了。然而,此刻在物理学的万里晴空中却飘来了两朵乌云,物理学上出现了一系列新的发现。这些无法用经典物理学解释的新发现,使经典物理学陷入了危机。第一朵与迈克尔逊实验有关,第二朵与黑体辐射有关。正是这两朵乌云的飘动,引来了20世纪物理学革命的暴风骤雨,使整个自然科学进入了一个崭新的阶段。这“两朵乌云”成为20世纪伟大物理学革命的导火线。
事隔不到一年,就从第一朵乌云中降生了相对论,紧接着从第二朵乌云中降生了量子论。经典物理学的大厦被彻底动摇。事实上,在十九世纪末,光电效应、原子光谱和原子的稳定性等实验事实也接二连三地和经典物理学的理论发生了尖锐的对立。量子论的建立,使人类对物质的认识由宏观世界进入微观世界。
“乌云”的出现
1900年新春之际,著名物理学家开尔文勋爵在送别旧世纪所作的讲演中讲道:“19世纪已将物理学大厦全部建成,今后物理学家的任务就是修饰、完美这座大厦了。”同时他也提到物理学的天空也飘浮着两朵小小的,令人不安的乌云,一朵为以太漂移实验的否定结果,另一朵为黑体辐射的紫外灾难。实际上“乌云”不止这两朵,还包括气体比热中能量均分定律的失败、光电效应实验、原子线光谱等。然而,就是这几朵乌云带来了一场震撼整个物理学界的革命风暴,导致了现代物理学的诞生。
第一朵乌云“以太”学说
第一朵乌云是随着光的波动理论而开始出现的。菲涅耳和托马斯·杨研究过这个理论,它包括这样一个问题:地球如何通过本质上是光以太这样的弹性固体而运动呢?第二朵乌云是麦克斯韦-玻耳兹曼关于能量均分的学说。这两朵乌云涉及到两方面的实验发现与力学、电磁学、气体分子运动论理论的困难。相对性原理是经典力学的一个最基本的原理,这个原理认为,绝对静止和绝对匀速运动都是不存在的,一切可测量的、因而也是有物理意义的运动,都是相对于某一参照物的相对运动。牛顿本人也充分意识到了确定“绝对运动”的困难,最后只能以臆测性的“绝对空间”的存在作为避难所。麦克斯韦的电磁场理论获得成功之后,电磁波的载体以太,就成了物化的绝对空间,静止于宇宙中的以太就构成了一切物体的“绝对运动”的背景框架。既然以太也是一种物质存在,或者说它表征着物化了的绝对空间,当然就可以通过精密的实验测出物体相对于以太背景的绝对运动。但是,美国物理学家迈克尔逊在1881年、他和莫雷在1887年利用干涉仪所进行的精密光学实验,都未能观察到所预期的以太相对于地球的运动。
第二朵乌云“紫外灾难”
第二朵乌云涉及的是经典物理学另一分支,热力学和分子运动论中的一个重要问题。开尔文明确提到的是“麦克斯韦-玻耳兹曼关于能量均分的学说”。实际上是指19世纪末关于黑体辐射研究中所遇到的严重困难。为了解释黑体辐射实验的结果,物理学家瑞利和金斯认为能量是一种连续变化的物理量,建立起在波长比较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体辐射公式。但是,这个公式推出,在短波区(紫外光区)随着波长的变短,辐射强度可以无止境地增加,这和实验数据相差十万八千里,是根本不可能的。所以这个失败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。20世纪初的这两朵乌云最终导致了物理学的一场大变革。第一朵乌云“以太”学说导致了相对论的诞生。第二朵乌云“紫外灾难”导致了量子力学的产生。因此也可以说,对这两朵“乌云”的研究就标志着现代物理时代的到来。
4. 国外的经典物理学教材有哪些
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——赵凯华(北京大学物理系教授,原系主任)
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——蒋平(复旦大学物理系教授,物理系理论教学督导组组长)
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——克拉克·克尔(加州大学伯克利分校前校长)
5. 经典物理学的体系包括哪些
经典物理学的体系包括哪些
物理学研究的内容十分广泛,自然界发生的一切物理现象,诸如物理的位置变动,声、热、光、电、磁等现象,以及物质的结构、聚集状态和各种特性,都是物理学所要研究的。按照所研究的物质运动和具体对象的不同,通常物理学分为力学、声学、光学、电磁学、分子原理、原子原理、原子核物理等部门。力学研究的是物体的机械运动规律;声学研究声波的产生、传播、接收和作用等问题。热学研究分子、原子、电子、光子等质点做不规则运动所引起的热现象极其热运动的的规律;电磁学研究电和磁现象及其电流、电磁辐射、电磁场等;光学研究光的本性,光的发射、传播和接收的规律,光和其他物质的互相作用(如光的吸收、散射,光的机械作用和光的热、电、化学效应等)及其应用。分子物理学则是依据分子的结构.分子间互作用力和分子运动的性质,研究物质的性质和状态;原子物理是研究原子结构及其原子中发生的运动;原子核物理是研究原子核的结构.性质和变化的规律。
物理学的分类不是固定不变的,随着科学的发展,人们对物理现象的认识不断深入,它上午分类不断变化,分得越来越细。近代科学发展的初期,物理学还包括天文学、气象学等部门,以后这些部门很快成为独立的学科。经历长期的发展,力学也成为独立的学科,并产生了许多分支,如流体力学、弹性力学等。随着物理学的广泛应用,它与其他学科结合,还出现了一系列边缘科学,如化学物理、天体物理、地球物理、生物物理等。与此同时,又分化出一些尖端科学技术部门,如原子能、半导体、激光等
按照研究方法的不同,物理学又可以分为实验物理和议论物理俩大类。物理学是实验的科学,实验物理主要是通过观察、测试为理论物理收集感性材料和发现物理事实,解决实验设计和实验过程中的技术问题。理论物理的主要任务是,把观察.实验得到的结果和已发现的原理、定律,形成对比,分析概括,并运用数学进行推理,研究物理量之间的定量关系,建立统一的物理理论体系。
物理学的发展,经历了几次大的飞跃。十六世纪以后,物理学采用了系统的实验方法,在此基础上发现了许多前所未见的事实,很快建立了一套完整的理论,在科学上人们把它称为经典理论物理学,或叫古典理论物理学。经典物理学以经典力学、热力学和统计物理学、经典点动力学为基础,构成一个完整.严密的理论体系。这几个体系的建立,标志着人类对物理现象认识的一次巨大飞跃,它对生产和科学的发展起了很大的推动作用。
到十九世纪末二十世纪初,物理学又发现了一系列新的实验事实,如电子和放射性现象;迈克耳逊—莫雷测量以太实验得出的负结果;黑体辐射实验等。这些事实冲击了经典物理理论,使得物理学经历了一次比以前更为深刻的变革,由此诞生了现代物理学。研究高速(接近光速)物理现象的相对论,和研究微观的量子力学,乃是现代物理学的两大基础理论。
现在,人类对物理现象的探索,已经在一条更为广阔更为深入的阵线上展开,原子核物理和“基本”粒子物理学,凝聚态物理学、统一场论,是现代物理学中最活跃的部门
6. 有哪些经典的物理学的著作
从一到无穷大
7. 趣谈几个经典物理学定律
牛顿运动定律由三条定律组成。
第一定律 任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到其他物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止。
第二定律 物体受到外力作用时,物体所获得加速度的大小与合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
第三定律 两物体之间的相互作用力总是大小相等,方向相反,且作用在一条直线上。
这三条定律之间有着紧密的内在联系,共同构成了牛顿力学的完整理论体系。
8. 经典物理学与近代物理学的区别是什么
经典物理学(包括经典力学,经典电磁学,统计物理,热力学)近代物理学的两个分支相对论和量子力学在低速和宏观情况下的极限近似。对以太说和自然界无跳跃的信条的否定使人们认识到了相对时空(四维时空),波粒二象性和不确定性原理。这是一次巨大的飞跃。同时对于原子内部结构的研究使粒子物理学得以创建,物理学再不同于经典物理学时代通过简单的实验总结规律然后得出结论,而是进入了全新的时代。
9. 经典物理是什么
经典物理学,是以经典力学、经典电磁场理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理体系。
按照物理学本身发展的规律,结合社会经济各时期的特点,并考虑到不同时期有不同的研究方法,把物理学发展的历史大体分为三个时期:
经验物理
经验物理时期(17世纪以前) 这一时期内我国和古希腊形成两个东西交相辉映的文化中心。经验科学已从生产劳动中逐渐分化出来,这时期的主要方法是直觉观察与哲学的猜测性思辨。与生产活动及人们自身直接感觉有关的天文、力、热、声、光(几何光学)等知识首先得到较多发展。除希腊的静力学外,中国在以上几方面在当时都处于领先地位。在这个时期,物理学尚处在萌芽阶段。
经典物理
经典物理学时期(17世纪初—19世纪末) ,这时资本主义生产促进了技术与科学的发展,形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法,被引进物理学中,导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立,标志着经典物理学的诞生。经过18世纪的准备,物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。终于在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱,使经典物理学的发展达到了它的顶峰。
现代物理
现代物理学时期(20世纪初至今),十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。
10. 经典物理和近代物理区别
古典物理学通常指的是在量子力学和相对论之前发展出来的物理学。
与古典物理对比,现代物理学(modern physics)是一个较笼统的词语。它有时只是专指量子物理学;有时则广含二十、二十一世纪的物理学,可能包括了相对论,但是绝对会包括量子力学。