第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 文科物理 何国兴东华大学应用物理系第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录文科物理教材名称：,文科物理,
作者：何国兴等出版社：东华大学出版社
gxhe@dhu.edu.cn
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 目 录绪 论第一章 经典力学与混沌第二章 电磁学与电磁波第三章 光学与光电信息技术第四章 热学与熵第五章 相对论与 宇宙观第六章 量子论与物质观第七章 物理学与美第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
4
绪 论目 录第一章 经典力学与混沌
§ 1.1 绝对时空观
§ 1.2 万有引力定律
§ 1.3 经典力学
§ 1.4 守恒律
§ 1.5 混沌第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
5
绪 论目 录第二章 电磁学与电磁波
§ 2.1电磁学发展简史
§ 2.2 静电学与静磁学
§ 2.3 电磁感应定律
§ 2.4 电磁波应用第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
6
绪 论目 录第三章 光学与光电信息技术
§ 3.1几何光学
§ 3.2 波动光学
§ 3.3 光电信息技术第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
7
绪 论目 录第四章 热学与熵
§ 4.1热力学第零定律与热平衡
§ 4.2热力学第一定律与能量守恒定律
§ 4.3热力学第二定律与熵
§ 4.4热力学第三定律与绝对零度
§ 4.5分子运动论与布朗运动第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
8
绪 论目 录第五章 相对论与宇宙观
§ 5.1 狭义相对论
§ 5.2 广义相对论
§ 5.3 现代宇宙观第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
9
绪 论目 录第六章 量子论与物质观
§ 6.1 十九世纪末物理学的三大发现
§ 6.2 量子论和量子力学的诞生
§ 6.3 激光
§ 6.4 核物理与核技术
§ 6.5 粒子物理学与粒子标准模型
§ 6.6 纳米技术第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
10
绪 论目 录 第七章 物理学与美
§ 7.1 经典力学的简单与和谐美
§ 7.2 热力学理论体系的美学因素
§ 7.3 完美雅致的经典电磁学理论
§ 7.4 相对论与美
§ 7.5 原子王国中的美学追求
§ 7.6 量子力学的美学评价
§ 7.7 统一场论的美学观
§ 7.8 混沌之美第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
11
绪 论目 录 为何要开设,文科物理,
物理学是自然科学与技术的基础，是人类思想文明的源泉，她既是一门科学，也是一种文化；
一部物理学史实际上就是一部自然哲学史；
社会学领域的问题往往借用物理学的概念、
思想、方法来处理；
认识世界，树立正确的世界观的需要；
物理学与人文科学之间的沟通和渗透；
社会对文科生科学素质要求的需要；
个人整体素质提高的需要；
个人适应和融入当代科技时代的需要；
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
12
绪 论目 录 物理学简介一、何谓物理学（ Physics）
物理学来源于希腊，原意是自然，
它是研究一切自然现象的科学。１９
世纪处之前，也称,自然哲学,。
定义,物理学是一门科学，目的是研究物质的构成以及它们之间的相互作用，并以这些作用来解释宏观物质以及我们所观察到的其它自然现象。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
13
绪 论目 录 二、物理学传统分类
１、经典物理,力学、热学、波动、声学光学、电磁学。
２、近代物理,相对论（狭义、广义）、
量子论。
三、物理学范畴
１、研究物质的构成,基本粒子、原子、
分子、介观物质、
宏观物质、宇宙星体
2、研究物质相态的性质气态、液态、固态、等离子体态、
物质与反物质态第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
14
绪 论目 录影视资料片：
1,物理学五次大综合
2,物理学分支学科
3,物理学是创新思想的源泉
4,物理学学些什么？
5,物理学的认识论与方法论第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
15
绪 论目 录?粒子物理的标准模型标准模型概括了两方面的内容：
Ⅰ,物质世界是由 62 种粒子构成
(1)规范玻色子 相互作用的媒介粒子，
共 13 种。
(2) 费米子 自旋为 1/2 的粒子。
费米子又分为 轻子 和 夸克 两类，粒子和反粒子共 48 种。
(3) Higgs 粒子 自旋为零的粒子，不带电，共 1 种。
Ⅱ,粒子之间的 基本相互作用万有引力相互作用电磁相互作用弱相互作用色相互作用超统一理 论大统一理论弱电相互作用汤川相互作用粒子之间的基本相互作用的媒介粒子
(1) 色相互作用 媒介粒子为胶子 g,
(2) 电弱相互作用 媒介粒子为?,W+,W?,
Z。能量低于 250 GeV 时分解为性质和行为很不相同的两种相互作用：
电磁相互作用 媒介粒子为?。
弱相互作用 媒介粒子为 W+,W?,Z。
(3) 引力相互作用 媒介粒子为引力子。
(4) Higgs 粒子汤川相互作用 媒介粒子为
Higgs 粒子。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
18
绪 论目 录 四、物理学的基本原理、方程和方法
1、基本原理（ 9 个）
最小作用量原理、等概率原理、熵增加原理、叠加原理、对应原理、等效性原理、对称性原理、相对性原理、混沌普适性原理。
2、基本方程（ 9 个）
牛顿方程、玻耳兹曼方程、麦克斯韦方程、
爱因斯坦方程、薛定谔方程、狄拉克方程、
克莱因 —— 戈登方程、杨 —— 米尔斯方程、
朗之万方程。
3、基本方法（ 3 个）
规则运动的研究方法、随机运动的研究方法、混沌运动的研究方法。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
19
绪 论目 录五、物理学发展展望
１、粒子物理（极小领域）：
研究大 统一理论及超统一理论。
２、天体物理（极大领域）：
研究宇宙的形成、黑洞等天体现象。
３、生物物理（极复杂领域）：
非平衡态热力学、即耗散性结构理论
４、混沌：非线性物理第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
20
绪 论目 录 六、科学发展的模式
１、波普（ Karl Popper）的证伪主义,四段图式”过程：
问题１ — 猜测性理论 — 消除错误 — 问题２
（ 1）科学并非始于观察，而是始于提出问题，问题是科学探索的出发点。
（ 2）“反归纳主义”，普遍规律需要大胆地跳跃式猜测，,科学发现近似于说故事，
编造神话,
（ 3）检验不可能最终,证实,一个假设，
但却可以证伪或 否定一个假设，,证伪实验,
在科学发展逻辑中具有判决性的关键意义。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
21
绪 论目 录 ２、库恩（ Thomas Kuhn）的科学革命理论新旧规范的科学革命：
前科学 —— 常规科学（形成规范） ——
反常 —— 危机 —— 科学革命（形成新范）
—— 新的常规科学 —— *****
所谓 规范 由 概念、模型、假说、准则、定律、
理论、方法以及哲学和信仰所构成。
例如：物理光学微粒说规范 — 波动理论规范 — 光子理论规范第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
22
绪 论目 录 库恩认为,新旧规范之间不具有继承关系，它们在逻辑上是不相容的。
普朗克原理：
一个新科学真理的确立，往往不是说服了反对者声明自己搞懂了，而是因为反对者逐渐死去了，新的一代则从一开始就接触这个新的理论。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
23
绪 论目 录 ３、费耶阿本德（ Feyerabend）的“韧性”和“增生”理论
（ 1）科学在发展过程中具有“韧性”，在一定时期人们总会信守一种理论，置大量反例而不顾，因此，他反对波普关于理论总是不断遭到证伪的观点。
（ 2）科学理论具有,增生”，容许对现有理论进行调整，甚至改变形式，所以，
他反对库恩“规范”的绝对统治论和存第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
24
绪 论目 录
（ 3）科学的“韧性”和“增生”是相互作用的
，要敢于在困难面前坚持自己的观点
，又要善于修正自己的观点，容忍不同的理 论。
（ 4）“常规科学”和“科学革命”不是科学发展的两个不同时期，而只是两个始起作用的因素，科学发展的图景是这两种因素的综合。
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绪 论目 录 文科物理 何国兴东华大学应用物理系第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录文科物理教材名称：,文科物理,
作者：何国兴等出版社：东华大学出版社
gxhe@dhu.edu.cn
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 目 录绪 论第一章 经典力学与混沌第二章 电磁学与电磁波第三章 光学与光电信息技术第四章 热学与熵第五章 相对论与 宇宙观第六章 量子论与物质观第七章 物理学与美第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第一章 经典力学与混沌
§ 1.1 绝对时空观
§ 1.2 万有引力定律
§ 1.3 经典力学
§ 1.4 守恒律
§ 1.5 混沌第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第二章 电磁学与电磁波
§ 2.1电磁学发展简史
§ 2.2 静电学与静磁学
§ 2.3 电磁感应定律
§ 2.4 电磁波应用第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第三章 光学与光电信息技术
§ 3.1几何光学
§ 3.2 波动光学
§ 3.3 光电信息技术第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第四章 热学与熵
§ 4.1热力学第零定律与热平衡
§ 4.2热力学第一定律与能量守恒定律
§ 4.3热力学第二定律与熵
§ 4.4热力学第三定律与绝对零度
§ 4.5分子运动论与布朗运动第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第五章 相对论与宇宙观
§ 5.1 狭义相对论
§ 5.2 广义相对论
§ 5.3 现代宇宙观第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录第六章 量子论与物质观
§ 6.1 十九世纪末物理学的三大发现
§ 6.2 量子论和量子力学的诞生
§ 6.3 激光
§ 6.4 核物理与核技术
§ 6.5 粒子物理学与粒子标准模型
§ 6.6 纳米技术第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 第七章 物理学与美
§ 7.1 经典力学的简单与和谐美
§ 7.2 热力学理论体系的美学因素
§ 7.3 完美雅致的经典电磁学理论
§ 7.4 相对论与美
§ 7.5 原子王国中的美学追求
§ 7.6 量子力学的美学评价
§ 7.7 统一场论的美学观
§ 7.8 混沌之美第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 为何要开设,文科物理,
物理学是自然科学与技术的基础，是人类思想文明的源泉，她既是一门科学，也是一种文化；
一部物理学史实际上就是一部自然哲学史；
社会学领域的问题往往借用物理学的概念、
思想、方法来处理；
认识世界，树立正确的世界观的需要；
物理学与人文科学之间的沟通和渗透；
社会对文科生科学素质要求的需要；
个人整体素质提高的需要；
个人适应和融入当代科技时代的需要；
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 物理学简介一、何谓物理学（ Physics）
物理学来源于希腊，原意是自然，
它是研究一切自然现象的科学。１９
世纪处之前，也称,自然哲学,。
定义,物理学是一门科学，目的是研究物质的构成以及它们之间的相互作用，并以这些作用来解释宏观物质以及我们所观察到的其它自然现象。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 二、物理学传统分类
１、经典物理,力学、热学、波动、声学光学、电磁学。
２、近代物理,相对论（狭义、广义）、
量子论。
三、物理学范畴
１、研究物质的构成,基本粒子、原子、
分子、介观物质、
宏观物质、宇宙星体
2、研究物质相态的性质气态、液态、固态、等离子体态、
物质与反物质态第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录影视资料片：
1,物理学五次大综合
2,物理学分支学科
3,物理学是创新思想的源泉
4,物理学学些什么？
5,物理学的认识论与方法论第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
15
绪 论目 录?粒子物理的标准模型标准模型概括了两方面的内容：
Ⅰ,物质世界是由 62 种粒子构成
(1)规范玻色子 相互作用的媒介粒子，
共 13 种。
(2) 费米子 自旋为 1/2 的粒子。
费米子又分为 轻子 和 夸克 两类，粒子和反粒子共 48 种。
(3) Higgs 粒子 自旋为零的粒子，不带电，共 1 种。
Ⅱ,粒子之间的 基本相互作用万有引力相互作用电磁相互作用弱相互作用色相互作用超统一理 论大统一理论弱电相互作用汤川相互作用粒子之间的基本相互作用的媒介粒子
(1) 色相互作用 媒介粒子为胶子 g,
(2) 电弱相互作用 媒介粒子为?,W+,W?,
Z。能量低于 250 GeV 时分解为性质和行为很不相同的两种相互作用：
电磁相互作用 媒介粒子为?。
弱相互作用 媒介粒子为 W+,W?,Z。
(3) 引力相互作用 媒介粒子为引力子。
(4) Higgs 粒子汤川相互作用 媒介粒子为
Higgs 粒子。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 四、物理学的基本原理、方程和方法
1、基本原理（ 9 个）
最小作用量原理、等概率原理、熵增加原理、叠加原理、对应原理、等效性原理、对称性原理、相对性原理、混沌普适性原理。
2、基本方程（ 9 个）
牛顿方程、玻耳兹曼方程、麦克斯韦方程、
爱因斯坦方程、薛定谔方程、狄拉克方程、
克莱因 —— 戈登方程、杨 —— 米尔斯方程、
朗之万方程。
3、基本方法（ 3 个）
规则运动的研究方法、随机运动的研究方法、混沌运动的研究方法。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录五、物理学发展展望
１、粒子物理（极小领域）：
研究大 统一理论及超统一理论。
２、天体物理（极大领域）：
研究宇宙的形成、黑洞等天体现象。
３、生物物理（极复杂领域）：
非平衡态热力学、即耗散性结构理论
４、混沌：非线性物理第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 六、科学发展的模式
１、波普（ Karl Popper）的证伪主义,四段图式”过程：
问题１ — 猜测性理论 — 消除错误 — 问题２
（ 1）科学并非始于观察，而是始于提出问题，问题是科学探索的出发点。
（ 2）“反归纳主义”，普遍规律需要大胆地跳跃式猜测，,科学发现近似于说故事，
编造神话,
（ 3）检验不可能最终,证实,一个假设，
但却可以证伪或 否定一个假设，,证伪实验,
在科学发展逻辑中具有判决性的关键意义。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 ２、库恩（ Thomas Kuhn）的科学革命理论新旧规范的科学革命：
前科学 —— 常规科学（形成规范） ——
反常 —— 危机 —— 科学革命（形成新范）
—— 新的常规科学 —— *****
所谓 规范 由 概念、模型、假说、准则、定律、
理论、方法以及哲学和信仰所构成。
例如：物理光学微粒说规范 — 波动理论规范 — 光子理论规范第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 库恩认为,新旧规范之间不具有继承关系，它们在逻辑上是不相容的。
普朗克原理：
一个新科学真理的确立，往往不是说服了反对者声明自己搞懂了，而是因为反对者逐渐死去了，新的一代则从一开始就接触这个新的理论。
第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录 ３、费耶阿本德（ Feyerabend）的“韧性”和“增生”理论
（ 1）科学在发展过程中具有“韧性”，在一定时期人们总会信守一种理论，置大量反例而不顾，因此，他反对波普关于理论总是不断遭到证伪的观点。
（ 2）科学理论具有,增生”，容许对现有理论进行调整，甚至改变形式，所以，
他反对库恩“规范”的绝对统治论和存第 2章第 3章第 4章第 5章第 6章第 7章第 1章文科物理
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绪 论目 录
（ 3）科学的“韧性”和“增生”是相互作用的
，要敢于在困难面前坚持自己的观点
，又要善于修正自己的观点，容忍不同的理 论。
（ 4）“常规科学”和“科学革命”不是科学发展的两个不同时期，而只是两个始起作用的因素，科学发展的图景是这两种因素的综合。
