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终极理论,可以统一引力,电磁力,弱力(弱作用),强力(强作用)的理论这是爱因斯坦的梦想啊如果你有兴趣,可以去读读费曼的<终极理论之梦> 
三个问题供你在物理学习中深思和研究,一步一歩积累一些点滴认识和经验,助你走向物理恢宏的殿堂:①、小河流水它在追求着什么?②、杠杆的失衡和稳态它含有什么意义?③、点光源的光到底射向了哪里?这三个问题看似简单,深层却包含着一个作用范围很大的物理规律。这是我童年一直思考的三个典型问题,直到发现了动态平衡物理规律,改变了斯蒂芬·霍金对物理的一些看法,到现在这个规律的初步应用。其实自然规律是平等地作用于每个人,它才不管你是什么学历和什么智商指数,越大的物理规律越容易在我们的日常生活、工作和学习中发现。
核物理 大气物理 凝聚态物理 高能物理 四大力学(理论力学,电动力学,统计力学,量子力学)
要看你写什么的物理综述的话比较简单的是物理发展从亚里士多德开始,到牛顿的经典物理,到爱因斯坦的相对论或者你干脆写近代物理的研究方向,比如霍金的十一维空间论等
物理学的研究方法有:控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法、归纳法等方法。1、控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。2、等效法:等效法是常用的科学思维方法。所谓“等效法”就是在特定的某种意义上,在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。3、模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,一般用在物理实验上。4、类比法:类比法是按同类事物或相似事物的发展规律相一致的原则,对预测目标事物加以对比分析,来推断预测目标事物未来发展趋向与可能水平的一种预测方法。研究方法:物理学的方法和科学态度:提出命题 → 理论解释 → 理论预言 → 实验验证 → 修改理论。现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:1、物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;2、首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;3、新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;4、一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。
材料物理专业 概述: 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及其相关的领域的机械、电子冶金、能源、电力、通讯、石油化工等行业部门从事新材料和功能材料的研究、设计、开发与制造、材料的性能测试及生产管理等工作,也可在高等院校和研究所从事教学与科研工作。 一、专业基本情况 1、培养目标 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。 2、培养要求 本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力: ◆ 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; ◆ 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能; ◆ 了解相近专业的一般原理和知识; ◆ 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规; ◆ 了解材料物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况; ◆ 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 3、主干学科 材料科学、物理学。 4、主要课程 基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等。 5、实践教学 包括生产实习、毕业论文等,一般安排10—20周。 6、修业时间 4年。 7、学位情况 理学或工学学士。 8、相关专业 材料化学、物理学。 9、原专业名 材料物理、矿物岩石材料。 二、专业综合介绍 材料物理(Material Physics)专业,一般属于材料科学与工程系学院下辖的专业之一。所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。 材料物理专业是材料科学与工程里面不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。很多人觉得新世纪是“信息技术”的世界,不过任何技术赖以实现的物质基础还是材料,这一重要地位在人类社会发展到任何阶段都无法改变,而且必将越来越重要。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各特殊领域的应用。比如纳米材料,可以说就是纳米尺度下的材料物理学。材料物理专业所研究的磁学及光学性质在信息材料领域有着巨大的应用空间,是现代半导体、微电子、光电子产业发展的理论及应用基础。因此,随着材料产业以及信息产业在新世纪的飞速发展,材料物理专业也必将迎来自己的辉煌。 本专业由名称就可以清楚地看出内容以材料学、物理学两方面为重点。物理学中的力、热、光、声均在此专业有广泛应用,当然侧重点还与将来个人的研究方向有关。比如说:对于研究信息材料磁存储技术的,铁磁学是中心课程,但是力学、电学、热学多少也要有所涉及。原子物理、固体物理、晶体学、X光技术、电子显微分析等课程也是比较重要的课程。所以这门专业主要偏重高中课程对应的物理,比较适合那些对微观结构和理论物理感兴趣的同学。在测量微观结构的时候,X光技术、电子显微技术(高倍电子显微镜)可能会涉及到一些辐射问题,当然,并不是很普遍而且剂量非常低。随着技术的进步,辐射问题应该降低直至完全消除。 总体来说,材料物理专业并不是一个很热门的专业,不过其中的一些方向,如纳米材料、高倍电子显微技术、电子材料还是相当热。国内院校中清华大学、山东大学、哈尔滨工业大学在这些方面较为出色。 对于材料物理专业的毕业生来说,面临的几种选择中,出国相对来说比较容易,难度比那些热门专业小得多。考研的话,除了上述较好的学校之外,还有中国科学院的一些相关研究所可以考虑。就业方面,几个热门方向还是比较好的,但还是以研究工作居多。作为其他产业的基础,本专业是不可缺少的,但是想一下子就赚大钱暴富成比尔·盖茨,恐怕也不可能。随着技术的成熟和产业化,本专业的就业形势必将大幅度改善。因此,选择本专业其实是在选择自己的未来。 材料物理专业代码:071301。 三、专业教育发展状况 材料物理专业是国家重点学科,是理工科结合的专业。培养掌握材料科学基础理论和现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料的设计、研究、生产、使用,材料性能改进,开发新材料、新技术的研究人才。 材料物理的前身是金属物理,国家很重视材料学科,建国后建立了材料物理专业。在五十年代轰轰烈烈的工业发展时期,很多院校都建立了材料学科,有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等。 目前,材料物理学科在各理工类院校都有相关的系,比较著名的学校有清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校。材料涉及的领域极为广泛,其品种繁多,形式各异。根据材料组成和结构的特点,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。材料又是基础科学和工程科学融合的产物,随着科学技术的发展,原来各类相对独立的材料,已经相互渗透,相互结合,多学科的交叉是材料科学技术的重要特征。如建筑材料中混凝土外加剂的应用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用,有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等。 浙江大学材料科学与工程学系创建于1978年,是我国高校中成立最早,学科门类、培养层次最齐全的材料系之一。目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、材料科学等4个本科专业方向,金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点,以及材料科学与工程博士后流动站。很多学校的材料物理专业经历了一系列的变迁。清华大学材料科学与工程系成立于1988年,由原金属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成。本科设材料科学与工程一个专业,含材料物理、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向。 但是,由于各个学校的基础不同,因此建立的材料物理专业或者材料科学与工程专业偏重点也不同。例如天津城市建设学院,长期以来,材料科学与工程系设置的是无机非金属材料和高分子材料与工程两个专业,根据学院特点,按照国家教委引导性专业目录,自1997年起更名为材料科学与工程专业。因为这个学院是隶属建委系统的,所以主要培养为城乡建设服务的人才,材料的专业教育就以建筑材料为主,没有简单地套搬清华大学、天津大学、武汉工业大学(2000年已合并成为武汉理工大学),或化工类、冶金类院校材料专业的做法,而办出自己材料专业的特色。 这就说明了同样是材料物理专业,由于学校之间基础的差异及其背景的不同,研究的方向和侧重点也有所不同,这是要加以注意的。 1991年,国家教委批准在清华大学建设“先进材料研究开放实验室”,作为推动材料物理研究的一笔投入,带动材料物理研究。目前,材料科学与工程系已纳入很多高校“211工程”的重点学科群规划。以培养全面掌握材料科学和工程综合能力的复合型人才。 近年来材料物理专业研究的范围进一步拓宽,不断地开发出具有优异物理性能的先进材料,其中复合材料是一个主要方向。这些都反映了培养仅掌握单一材料、窄口径专业的人才是不能适应当前特别是未来形势发展的要求,因此拓宽专业口径是培养材料类专业人才的必然趋势。 四、专业就业数据分析 五、专业就业状况及趋势 材料物理专业的毕业生一般具有很强的物理、化学、数学理论水平,以及较高的独立实验能力和操作复杂仪器设备的能力,素质比较全面,所以,能够在机械、冶金、电子、化工军工、航空航天、仪表等部门从事材料的生产、研究和开发,或在科研单位和高等院校从事科研和教学工作,以及进一步培养成为高级材料科学研究人才。 从事材料专业的工程技术人员按工作性质可分为材料的研究、开发、生产和应用。这随着材料事业的发展有所不同。在七八十年代,有些学校,例如天津城市建设学院,主要培养从事硅酸盐材料生产的工程技术人员,充实到了有关工厂,对加强生产单位的技术力量,提高技术人员素质起到一定的作用。但是,随着天津市和与外省市交换培养的学生所在地材料生产厂技术力量趋于饱和,这方面人才需求量有了变化,现在在建筑行业从事材料应用、检测及材料管理工作的只占一半左右。 现代工业对材料的要求越来越高,相应地产生了更多的需求,例如钢铁大型企业、飞机制造业、汽车制造业等等,都需要精密的材料技术。本专业毕业生一般都能有1∶1.2以上的比例,根据各院校的情况具体而定。材料物理专业涉及的内容比较广泛,所以适应性比较强,有就业“万金油”的美誉。 材料物理专业乃至整个材料科学专业,毕业生可能面临的问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多就业单位不了解这个专业的人才究竟是做什么的。所以毕业生在应聘的过程中应该首先澄清自己更细致的研究方向,比如,研究电子材料的材料物理专业学生,则可以考虑到与之相关的电子元器件行业,研究高分子材料的学生,则可以考虑到与有机分子化工有关的领域求职。 目前,随着国外企业在中国投资的日益提高,各个三资企业对材料物理专业的需求也开始增多。例如,杜邦、Motorola、宝洁等公司,每年都需要材料物理相关方向的人才到其研究发展中心进行新产品新工艺的开发。 随着材料物理领域的研究成果逐渐得到应用,材料产业的逐渐形成,材料物理专业的毕业学生的就业范围正在逐渐拓宽。21世纪,随着环境污染的加剧,能源的枯竭,世界各国都正在致力于新材料,新能源的开发与利用。各种环境替代性材料正在被研制出来。新的替代材料,以其低廉的成本,良好的性能,正逐渐应用于各个行业,获得了非常客观的效益。 虽然材料行业在当前形势下还处于低谷,但是结合以往的就业趋势,该专业就业前景美好,具有很大的发展潜力。选择材料物理专业的学生,一定不要被暂时的局面所震慑。就像很多专家预测的那样,材料产业将成为本世纪我国的支柱产业之一。这个行业前途无限。 六、专业院校分布(部分) 西南科技大学 西北大学 山西大学 上海大学 青岛科技大学 湘潭大学 中国科学技术大学 北京科技大学 北京师范大学 东北大学 吉林大学 复旦大学 南京大学 武汉大学 武汉理工大学 中南大学 中山大学 四川大学 兰州大学 哈尔滨理工大学 云南大学 华东理工大学 合肥工业大学 太原理工大学 燕山大学 内蒙古工业大学 大连理工大学 哈尔滨工业大学 武汉科技大学 重庆大学 西安建筑科技大学
控制变量法,转换法,类比法,模型法等。具体物理学的科学研究方法 伽利略是物理科学方法论的创始者,牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等物理学家都对物理学的研究方法作出了重要贡献。目前,物理学已形成了许多新的分支,随之也出现了与之相应的新的研究方法。但是,就中学物理的内容来说,其主要内容还是经典物理学的基础知识,以及与之相适应的经典物理学的基本研究方法。一般说来,这种方法主要是以观察、实验为基础,经过科学抽象,运用数学工具,概括总结出经验定律,提出假说,进一步发展成为理论,再经实验的检验,循环往复,使之不断丰富,不断深化,不断完善。 从物理学的发展历史来看,随着物理学研究内容的变化,物理学的研究方法也在变化着,不断得到丰富和提高。在古代,人们主要是靠不充分的观察和简单的推理,直觉地、笼统地去把握物理现象的一般特性。随着近代自然科学的兴起,观察方法就从以自然观察为主发展为以仪器观测为主。科学实验和数学方法相结合,使精确的、定量的物理学研究有了很快的发展。整理事实材料的需要,也促进了分析、归纳和演绎等逻辑方法的发展。这一时期科学方法的发展,使物理学作为一门实验科学的特点显著地呈现出来。十八世纪末到十九世纪末,实验方法、数学方法、假说方法和理论概括方法都有了显著的提高和发展,统计方法也被引进了物理学。二十世纪以来,科学实验在精密、快速和自动化方面达到了新的水平;物理学理论的公理化和 数学化的特点更加突出;科学想象、理想实验、创造性思维等方法,对于现代物理学的发展起到了重要的作用。 (一)经典物理学的研究方法 我们以意大利物理学家和天文学家伽利略(1564-1642)的研究方法为典型例子,来说明经典物理学的研究方法。 伽利略关于运动理论的研究工作,采用了一个对近代科学的发展很有效的程序,即对现象的一般观察→提出工作假说→运用数学和逻辑的手段得出特殊推论→通过物理的或思想的实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广。 伽利略是很重视观察的,因为从观察得到的感性经验会使人们认识到现象的特殊方面。在分析感性经验和借助于创造性想象的基础上,就可以提出工作假说。伽利略就是根据自然界单一效应的简单性的信念大胆假设自由落体是一种速度随时间成正比而增加的匀加速运动,他正是从假说入手讨论他所要研究的那种运动的定义和性质的。进而,在数学演绎阶段,从假设引出可检验的逻辑推论;在这里,数学成为他进行逻辑演绎和论证的有力工具。最后,通过特殊情况的实验,对由假设得出的结论进行检验。在完成上述步骤之后,就可以建立理论,并把它的成果向更大的广度和深度推进。 伽利略实质上使用了把实验和逻辑(数学)结合起来的方法,从而有力地推进了人类科学认识活动的进展。他所发现的许多最基本的定理,都是通过了实验和逻辑的双重证明的。值得指出的是,在伽利略的著作里所描述的实验都是理想化的,他所写出的实验数据都同理论结论精确的符合,这很可能是因为他对数据进行了筛选。这表明伽利略并没有被实验的表面现象所束缚,能够正确地对待和解释实验误差。在他看来,实验结果与理想的简单规则之间的偏差,只是某些次要因素干扰的结果。比如,在实际的下落实验中,重球与轻球并不是同时落地的,伽利略认为这是由空气的阻力造成的,所以不应该由于这点误差而对亚里士多德学说的重大谬误提出辩护。又如在单摆实验中,摆球并不能完全回到原来的高度,伽利略把这点微小的偏差也归因于空气和绳子的阻力。 由此可见,无论是在动力学基本原理上,还是在动力学研究方法上,伽利略都作出了奠基性的重要贡献。爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》中评论说:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端”。 (二)现代物理学的研究方法 现代物理学的研究方法,主要体现为下列一些新的特点。 随着工业和生产技术的巨大发展,二十世纪初以来为物理实验提供了电子显微镜、射电望远镜、高能加速器、电子计算机等大批大型、精密的实验装置,光谱分析、质谱分析、X射线衍射等分析技术也得到很大的发展,从而使物理学实验在精密、高能、快速和自动化方面达到了新的水平,物理学观测的视野也得到很大的拓展。现代物理学实验除了能够用更有效的手段纯化实验条件和隔离实验因素之外,还发展了有效地施加外部干扰和使研究对象处于极限条件,在对象的激发状态或破坏状态下进行观测的实验方法。这就更加充分地发挥了实验的变革作用和控制作用,以更好地揭露物理现象中各种内在和外在的因素之间的相互联系。另外,现代物理实验由于实验的规模越来越大,它的集体化、社会化的程度也越来越高,许多实验是在较大规模的实验机构中进行的,有些实验需要组织全国甚至国际的力量才能完成。例如,现代高能物理实验,往往要在几千亿电子伏特的能量范围,上百万美元的费用,几十个人在几年的时间内才能完成;为了得到所需要的实验信息,物理学家们必须把大部分精力用于开发仪表和技术,实验的准备工作往往比实验本身困难得多。这样的实验是靠个人的力量所不能完成的。 由于现代物理学研究的内容远离实践经验的范围,理论体系高度抽象化和脱离直觉经验的特征无可避免地日益加强,这使通常的思维方式和机械论的观点愈来愈无能为力;创造性思维如抽象思维、科学想象、理想实验、试探猜测和大胆假设以及直觉、灵感等方法在建立新的物理学理论中的作用愈来愈突出了。人们愈来愈认识到,传统的归纳法和演绎法很难使人类思维成为真正创造性的根源。爱因斯坦认为,理论观念的产生固然是建立在经验的基础之上的,但是理论决不可能逻辑地从经验事实中导出,“在建立科学时,我们免不了要自由地创造概念”。他特别指出,物理学的概念是人类智力的自由创造,它不是单纯地由外在世界所决定的。 在近代科学发展的早期,人们曾以为认识可以在毫不改变客体本来面目的情况下实现;即使主体必须在变革客体的过程中认识客体,这种变革所产生的影响也是可以运用逻辑思维抽象掉的。但是到了二十世纪,随着科学实验的发展,特别是在微观物理学的研究领域中,由于微观物体的特殊本性以及观测仪器与被观测系统之间不可避免的干扰的存在,主体在认识过程中的巨大的能动作用已成为现代科学方法的一个基本特点。 经典物理学时期,也是科学注重于本体论的探索的时期,人们把“现象一规律一实体”作为把科学研究向纵深推进的基本线索。这无疑是一种有效的方法,今后也还会继续发挥其认识的作用。不过,在现代物理学的研究中,人们更注重于关系和模型,这是一个能动的认识论的时期。一些学者认为,把西方科学中重视实体,强调经验、分析和定量表述的方法与中国传统哲学中重视关系,强调整体、协调和转化的思想结合起来,将会导致一种更加符合我们时代的科学精神的新的自然观和科学认识方法。