关于现代物理学知识整体图景的通俗易懂的科普
物理学常识 通读+精读+模型笔记2次迭代 9h
主题 基础知识
金色传说 物理学常识的基石框架&量子物理一窥
C1运动着的原子:
原子事实=万物由原子构成+原子是运动的+原子间存在引力和斥力
C2基础物理学:
经典物理学世界=三维空间+时间+粒子[万有引力+电磁力+原子图景+电磁波]
量子物理学世界= 爱因斯坦时空+亚原子世界[不确定原则+不可精确预言原则+量子电动力学]
前沿发展:夸克模型和弱电统一理论及其构成的粒子物理统一模型
C3与其他学科的关系:翻译以运用物理学
化学-包含 生物学-原子假设微观方向
天文学-光谱仪/核反应 地质学-湍流分析/地心探索
心理学-知识与神经系统改变/思维与计算机
C4能量守恒
六条守恒定律
能量/动量/角动量守恒定律-时间/空间无关性/世界对角度取向不变性
电荷/重子数/轻子数守恒定律
大自然不节约能量[20亿之1]
熵:系统混乱度或不可用能量的度量
一升水的氢原子(氘氚反应-核聚变)等于2万吨标准煤燃烧
C5万有引力
牛顿引力定律-正比物体的质量反比距离的平方-eg解释月矩力潮汐
爱因斯坦引力定律-引力作用是延迟的-不能快于光速发送信号
适用于星系团-天文学观察
引力背后的机制不明
C6量子行为
过程:
以电子为代表研究量子行为-既不像粒子也不像波
通过用电子做的实现[引入实验结果]发现:
电子以颗粒的形式到达,像粒子一样;而这些颗粒到达的概率分布则像是一个波的强度分布
在观察的情况下[光源实验],干涉消失,光子消除了干涉
不确定原理[普遍版]:不可能设计出一种仪器以确定电子穿过哪个孔,而同时又不使电子受到足以破坏其干涉图样的干扰
结论:
量子力学的基本原理
一个理想实验中事件的概率由一个叫做概率振幅的复数的绝对值平方给出
当事件可以以不同方式发生时,事件的概率振幅是不同方式的概率振幅之和,此时有干涉现象
当事件能够以实验确定发生的方式时,事件的概率是不同方式的概率之和,此时干涉消失
不确定原理[海森伯原版]:物体的位置与其动量之积大于普朗克常量[不可能同时确定物体的位置和动量]