
【化】 modern physics
approximately; close; easy to understand; intimate; near
【化】 peri
【醫】 ad-
era; generation; take the place of
【電】 generation
physics
【化】 physics
【醫】 physics
近代物理學(Modern Physics)是19世紀末至20世紀中葉形成的物理學分支體系,主要研究宏觀高速運動、微觀粒子行為及極端條件下的物質性質。其核心理論包括相對論、量子力學、原子核物理等,突破了經典物理學的局限性。
相對論(Relativity)
愛因斯坦于1905年提出狹義相對論,揭示時空統一性及質能方程$E=mc$;1915年廣義相對論進一步将引力解釋為時空彎曲(來源:《愛因斯坦文集》,普林斯頓大學出版社)。該理論奠定了現代宇宙學與高能物理的基礎。
量子力學(Quantum Mechanics)
普朗克、玻爾、海森堡等科學家通過黑體輻射、光電效應等實驗建立量子理論,提出波粒二象性與不确定性原理。薛定谔方程$hat{H}psi = Epsi$成為描述微觀粒子的核心工具(來源:《自然》期刊1926年量子力學專題)。
原子核與粒子物理(Nuclear & Particle Physics)
盧瑟福發現原子核結構後,費米提出β衰變理論,查德威克證實中子存在。标準模型(Standard Model)進一步統一基本粒子與相互作用力(來源:歐洲核子研究中心CERN官網)。
應用與擴展
近代物理學推動了半導體、激光、核能等技術革新,并為弦理論、暗物質研究等前沿領域提供框架(來源:中國科學院物理研究所《現代物理知識》期刊)。
近代物理學是19世紀末至20世紀初形成的物理學分支,以突破經典力學框架為核心,主要研究微觀和高速領域的物質運動規律。以下是其關鍵要點:
近代物理學起源于1900年前後,與以牛頓力學和麥克斯韋電磁學為代表的經典物理學形成區分。其發展标志是量子力學與相對論的建立。
相對論
包含狹義與廣義相對論,提出時空相對性、光速不變原理及引力時空彎曲理論。例如:運動時鐘變慢(時間膨脹效應)、質能方程$E=mc$。
量子力學
描述微觀粒子行為,包括波粒二象性、不确定性原理等,成為原子物理、分子物理的基礎。
統計物理學
補充宏觀系統的統計規律,與量子理論結合應用于凝聚态等領域。
維度 | 經典物理 | 近代物理 |
---|---|---|
研究對象 | 宏觀低速物體 | 微觀粒子與高速運動系統 |
理論框架 | 牛頓力學、電磁學 | 量子力學、相對論 |
現象解釋 | 無法說明黑體輻射等現象 | 解決紫外災難、光電效應等 |
19世紀末,經典物理無法解釋新實驗現象(如邁克爾遜-莫雷實驗),促使普朗克、愛因斯坦等科學家建立新理論體系。這一變革推動了半導體、核能等現代技術的發展。
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