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序論：在您撰寫物理學時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
英文名稱：Acta Physica Sinica
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國物理學會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-3290
國內刊號：11-1958/O4
郵發(fā)代號：2-425
發(fā)行范圍：國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1933
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數(shù)據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙高期刊
聯(lián)系方式
縱觀物理學的整個發(fā)展過程,無不包含著一代又一代的科學家對物理學之美的孜孜追求。愛因斯坦曾經說過:“物理學是至善至美的科學”。他把物理學之美歸納為:簡單、和諧、完善、統(tǒng)一。他在建立相對論時的整個思考過程即是對“宇宙美”的追求過程。和諧美、簡潔美一直是他衡量物理學理論是否正確的標準。開普勒堅信上帝是按照完美的數(shù)學原則來創(chuàng)造世界的,他以數(shù)學的和諧來探索宇宙,不忽視任何一個誤差,最終發(fā)現(xiàn)了行星運動的統(tǒng)一規(guī)律――行星運動定律。費曼也正是憑著他獨特的審美鑒賞力去審視和欣賞牛頓的萬有引力定律,麥克斯韋方程和愛因斯坦的相對論所體現(xiàn)的那種完美的結構,感受對稱性、守恒定律、最小作用量原理的普遍性;又通過自身的審美直覺去洞察自然界內在的美,創(chuàng)造出了體現(xiàn)過去與未來之間對稱性的費曼圖,并進而提出了一種新的重整化理論,巧妙地避開了困擾量子場論計算中的發(fā)散困難,為量子場論確立了一種標準的理論程序。
物理學所蘊含之美主要包括:對稱美、簡潔美、和諧美、統(tǒng)一美。
1.對稱美
由于物理學揭示了自然界物質的存在、構成、運用及其轉化等規(guī)律的對稱性而產生的美感,稱為物理學的對稱美。
物理學中的對稱主要表現(xiàn)為時空對稱、數(shù)學對稱和抽象對稱。
時空對稱有空間對稱、時間對稱、時間和空間同時對稱三種類型。時空對稱表示物理現(xiàn)象在時空變換下的不變性。如杠桿的平衡、平面鏡成像、磁體的兩極、電荷的正負表現(xiàn)了物質的直觀形象在空間上的對稱;勻速運動的速率在運動過程中的任一點都相等,相干光在干涉空間任一區(qū)域都保持相等的條紋寬度等表現(xiàn)了物質在運動變化過程中的空間對稱;周期、節(jié)奏、頻率等表示了時間對稱;不隨時間變化的勻強電場、勻強磁場表現(xiàn)出既具有時間對稱,又具有空間對稱等等。
數(shù)學對稱表示物理內容在教學形式(圖與式)上的對稱性。如簡諧振動的振動圖線、簡諧波的波形圖線具有對稱性。這種對稱性表示了物理內容在數(shù)學圖形形式上的對稱。萬有引力定律、庫侖定律與距離之間都具有對稱性,這些對稱性表示了物理內容在數(shù)學表達式上的對稱。
抽象對稱表示以抽象的方式所反映出的物理內容的對稱。由于在無窮大或無窮小的尺度上研究物理問題,很難具有直觀性,故很多物理形象及物理內容所呈現(xiàn)的對稱具有抽象性。如處于平衡態(tài)的氣體對容器壁的壓強處處相等;處于平衡態(tài)的氣體分子的熱運動在三維空間各個自由度上發(fā)生的幾率相等,這些都體現(xiàn)了物理內容的抽象對稱美。
2.簡潔美
由于物理學揭示了自然界物質的存在、組成、運動及其轉化等規(guī)律的簡單性而產生的美感,稱為物理學的簡潔美。
從物理理論的整體來看,在形形的物理世界中,各種物理現(xiàn)象和過程千差萬別,但在本質上卻可邏輯地歸結為為數(shù)不多的若干基本概念和原理。例如,宇宙中紛亂的種種作用力,在本質上可歸結為四種:萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力;牛頓定律將宏觀低速條件下各種機械運動的現(xiàn)象都置于其統(tǒng)治之下;麥克斯韋方程組使復雜的電磁運動形成了一個和諧美滿的家庭;量子力學理論使行蹤飄忽的微觀粒子眉目清晰……F=ma,E=mc2等等,其形式是多么的簡潔而優(yōu)美。這些都體現(xiàn)了物理學理論整體的簡潔美。
物理學中的理想化方法是從多維的具體形象中,抓住最具有本質特征的主要形象,舍棄一些次要形象,建立起一個輪廓清晰、主題突出的新形象,從而簡化物理問題。顯然,具有簡潔美。
3.和諧美
和諧是指由于組成整體的各個要素相互間恰到好處而在整體上顯現(xiàn)出協(xié)調。和諧給人以一種恰如其分、渾然一體、輕松自如的美感。物理學的和諧美,主要是指由于物理理論揭示了自然界物質的存在、構成、運動及其轉化等整體上的和諧性而產生的美感。它主要表現(xiàn)在自洽、對應和互補三個方面。
自洽,與其基本含義一致,即自身內不存在不可統(tǒng)一的矛盾。物理學中的自洽和諧美,主要體現(xiàn)在物理學各分支理論內部以及各分支理論之間在現(xiàn)象、概念、規(guī)律等方面都是互不矛盾的。
對應和諧美是指由物理學不同理論間的對應關系而展現(xiàn)的物理學和諧美。對應是高級理論對低級理論的包容,或者是說低級理論是與高級理論在某一特定條件下的結論相一致。具體地說,對某領域正確的物理理論,在新的、更加普遍的理論出現(xiàn)時,并不作為錯誤的東西被拋棄,而是作為新理論的極限形式和局部情況,在新理論中保持原有的意義。如當v
互補和諧美是由物理學各部分之間的互補關系而展現(xiàn)出的物理學和諧美。所謂互補,就指彼此間彌補、相輔相成。物理學中的互補主要表現(xiàn)在不同的、甚至是相互排斥的物理理論,從不同的側面描述物理學的研究對象。如光的波動性與粒子性、微觀粒子的波動性與粒子性,都分別從不同的側面反映了光與微觀粒子的本質。在這里,波動性與粒子性既互斥,又互補。
4.多樣統(tǒng)一美
由于物理學揭示了自然界物質的存在、構成、運動及其轉化等規(guī)律的多樣統(tǒng)一性而產生的美感,稱為物理學的多樣統(tǒng)一美。物理事物是千姿百態(tài)、千變萬化的,因此,由它們構成的物理世界,必然呈現(xiàn)出萬紫千紅的景象,反映物理事物的特性及其規(guī)律的物理知識也是豐富多彩的。但是,自然界是統(tǒng)一的,客觀物理事物之間存在著內在的聯(lián)系,通過這種聯(lián)系使得我們能將各種各樣的物理知識統(tǒng)一起來,進而形成既千變萬化又和諧統(tǒng)一的美的畫卷。例如,牛頓力學把地上的和天上的所有低速宏觀運動的規(guī)律統(tǒng)一起來;麥克斯韋電磁理論把電、磁、光統(tǒng)一起來;愛因斯坦廣義相對論把引力、時間、空間、物質聯(lián)系起來;德布羅意關系將微觀粒子的波動性與粒子性統(tǒng)一起來,這些都會使人們感到一種多樣統(tǒng)一的美感。
[摘 要]:物理課改的目的是通過對必要的物理基礎知識的學習，發(fā)展個性、樹立思想、掌握方法、培養(yǎng)素質、提高能力。筆者以為，認識物理學思想和掌握物理學方法是學好物理的保證。
[關鍵詞]:物理學 探究 能力
物理課改的目的是通過對必要的物理基礎知識的學習，發(fā)展個性、樹立思想、掌握方法、培養(yǎng)素質、提高能力?！拔锢黼y學”是學生的普遍認識。怎樣才能學好物理呢？筆者以為，認識物理學思想和掌握物理學方法是學好物理的保證。以下是筆者結合自身教學實際，關于怎
樣學好高中物理的看法。
一、關于物理學思想
何謂物理學思想，物理學思想就是研究物質的運動形式、內在規(guī)律和物質基本結構的客觀存在反映在人的意識中經過思維活動而產生的結果。這種思維活動是人的一種精神活動，是從社會實踐中產生的。其內涵包括了物理科學本身的發(fā)展建立、物理學家的探索精神和研究方法以及我們學習物理的思想過程。狹義地說，就是學習物理過程而形成的符合物理體系、物理規(guī)律和物理邏輯、物理方法的結果。學會用物理思想去分析、解決物理問題。
我們認識物理學思想就是要尊重客觀事實，遵循自然規(guī)律。物理學是不同于其他學科的一門自然科學，就中學物理而言，它是以觀察和實驗為基礎的學科。物理學有它自己的特點，通過了解物理學的發(fā)展歷史不難知道，所派生出的物理學體系無不來源于自然，來于實踐。它是自然界客觀存在的東西，又與生產、生活息息相關，與社會發(fā)展密切聯(lián)系。由此所起的作用是顯而易見了?！拔锢怼奔词挛锏膬仍谝?guī)律。我們只有認識和掌握了物理規(guī)律，才能更好地認識自然，改造自然，創(chuàng)造美好社會為人類服務。
認識物理學思想是學好物理的前提，因此，我們在學習物理過程中，始終要領會物理學思想，并能逐步轉化為自己的思想。掌握科學方法，提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學發(fā)展史的同時，不僅要學習物理學家的精神，而且要學習他們研究物理的方法。努力汲取物理學家的精華，推進物理教學的改革。
高中物理教學中的物理思想主要有：
1.觀察、實驗探究思想；
2.數(shù)據圖象處理思想；
3.概念規(guī)律形成思想；
4.科學設想、建立物理模型思想；
5.數(shù)理思想；
6.科學思維、科學態(tài)度和科學方法思想；
7.“時空”和“守恒”思想；
8.變量控制思想；
9.求微、求真思想；
10.創(chuàng)新思想。
但基本思想是怎樣研究物理和怎樣應用物理兩條。
二、教師要有目的的培養(yǎng)學生從事物理研究的能力
探究學習的第二特點是“旨在培養(yǎng)學生從事研究的必要的探究能力”。這種物理學科的探究能力，主要包括學科的學習方略、思維方法和正遷移的能力。
1.學科的學習方略
物理學是以實驗為基礎的學科，所以該學科的主要學習方略就是自然科學的認識論和方法論的統(tǒng)一。
從自然科學認識論來看，主要是從感性到理性，從形象到抽象的認識過程。堅持實踐認識再實踐再認識的認識論。從方法論來看，就是堅持理論與實踐的統(tǒng)一，其方法要有序可尋，循序漸進。整個方略將由（1）觀察（2）實驗（3）控制條件（4）測量（5）記錄（6）數(shù)據處理和解釋（7）分類（8）抽象、推理（9）發(fā)現(xiàn)規(guī)律性（10）模型化（11）提出假說（12）驗證假說等諸環(huán)節(jié)組成。其整體有機的綜合一體則是學習物理的過程，為第一問題的最高的概括。所以筆者建議，在教學過程中，教與學都要遵循這一方略和過程來進行。
2.思維方法探究
方法是溝通思想、知識和能力的橋梁，物理方法是物理思想的具體表現(xiàn)。研究物理的方法很多，如有觀察法、實驗法、假設法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變量控制法、圖表法、歸納法、總結法、發(fā)散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想象法、知識遷移法、數(shù)學演變法等。
運用方法的過程也是思維的過程，思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談談高中物理教學中常見的一些思維方法及其運用：
實驗法：實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現(xiàn)象的觀測，數(shù)據的采集、處理、分析后得出正確結論的一種方法。
假設法：假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法解題，一般是依題意從某一假設入手，然后運用物理規(guī)律得出結果，再進行適當討論，從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯，而且可拓寬思路。
極限法：極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法，也叫臨界（或邊界）條件法。在一些物理的運動狀態(tài)變化過程中，往往達到某個特定的狀態(tài)（臨界狀態(tài)）時，有關的物理量將要發(fā)生突變，此狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，這時卻有臨界值。
綜合法（也叫程序法）：綜合法就是通過題設條件，按順序對已知條件的物理各過程和各因素聯(lián)系起來進行綜合分析推出未知的思維方法。
分析法：分析法是綜合法的逆過程，它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過程。其優(yōu)點在于把復雜的物理過程分解為簡單的要素分別進行分析，便于從中找出最主要的、最本質的、起決定性的物理要素和規(guī)律。
模擬法：模擬法是將題設中文字描述的物理過程、狀態(tài)通過實物模型或圖示模型形象地描繪出來以幫助思維分析的一種方法。它能直觀地反映出物理過程，也有助于理解、分析、記憶物理過程，是一種化復雜為簡單、化模糊為清晰的有效方法。
類比法：類比法是指通過對內容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問題的比較來區(qū)別它們異同點的方法。這種方法往往用于幫助理解，記憶、區(qū)別物理概念、規(guī)律、公式很有好處。
控制變量法：其方法是指在多個物理量可能參與變化影響中時，為確定各個物理量之間的關系，以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規(guī)律的一種方法。它是研究物理的一種科學的重要方法。
3.關于遷移問題
這些問題是將已學過的舊知在一定條件下應用的問題，主要是學習者認知結構水平與思維方法的結合問題。這兩點解決得好，利用條件，就能實現(xiàn)具體情境中的正遷移。在高中物理教學中，能量轉化和守恒的觀點是解決物理綜合問題的重要方法之一。還有等量替換法、等效法等也常在高中物理中運用。
4.培養(yǎng)具有物理思維的頭腦
英文名稱：Progress in Physics
主管單位：中國科協(xié)
主辦單位：中國物理學會
出版周期：季刊
出版地址：江蘇省南京市
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種：中文
開
本：16開
國際刊號：1000-0542
國內刊號：32-1127/O4
郵發(fā)代號：28-55
發(fā)行范圍：國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1981
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2012這個末日論漫天飛舞的年份里，歐洲核子研究中心傳出一個很實在的消息；大型強子對撞機（lhc）捕獲了非常類似希格斯玻色子的信號。希格斯場是物質質量的來源，希格斯玻色子如果被確證，那楊振寧一米爾斯規(guī)范場理論的標準模型將畫下·個完美的句號。預言這個粒子的希格斯老爺爺已經80多歲了，很多人都期待著他成為今年諾貝爾物理學獎的最終贏家。
結果有些出入意料，希格斯老爺爺遺憾落選，獎項授予美國的大衛(wèi)·維蘭德（david j.wineland）和法國的塞爾日·阿羅什（serge haroche）。這兩名實驗物理學家在過去20多年的研究中開創(chuàng)了測量與操縱單個量子系統(tǒng)的實驗方法。阿羅什的實驗方法是用原子測量單個光子，而維蘭德的實驗是用激光控制單個離子。他本文由收集整理們都反復進行了一系列實驗，并發(fā)表了大量論文。
科學背景
高中物理講過，原子中間是一個極小的原子核，外圍是電子，不過原子層次的物理現(xiàn)象沒法用牛頓的經典力學解釋，為了說清楚原子的事兒，物理學家們創(chuàng)立了量子理論。這個理論認為物質粒子也具有波的性質；粒子也不像皮球那樣缺乏個性地沿著確定的路徑運動，而是可以同時處于多種狀態(tài)，循著無窮多的任意路徑達到最終狀態(tài)。物理過程必須考慮所有可能路徑的總匯。
量子理論雖然如天書，卻是微觀世界真實的客觀規(guī)律。它不但用于原子能級、光譜、半導體、超導等現(xiàn)象，也被用于化學、生物等領域，還用來計算分子結構以及解釋生物化學過程。沒有量子理論，孰不會有晶體管、集成電路、激光，也就不會有計算機與計算機通訊。可以說，量子的宏觀應用已經使人類從電氣時代進入了微電子時代。
暈死人的量子世界
維蘭德來自于美國加州，中學時并不是最優(yōu)秀學生，在高中最后一年才對物理產生了興趣。大學原本讀的數(shù)學專業(yè)，后來才改學物理，拿到物理博士學位后在美國國家標準技術研究所當研究員。他在那里干了37年，主要研究用離子束縛（iontrap）探索量子世界。
維蘭德與阿羅什的研究是直接操控并測試單個粒子的量子系統(tǒng)。對于維蘭德的實驗，他的方法是用電場把單個離子（如汞離子）限制在一個勢阱（可以把它想象成一個無
轉貼于
形牢籠）內，就像用磁場把磁懸浮列車懸在空中一樣。這個離子在勢阱里只能來回運動，無法逃逸出去。
被束縛在勢阱里的離子整體只能來回振動（你可以理解為折返跑），而離子內部的電子也有不同的能級。這個振動的能量是量子化的，也就是一級一個臺階，只能在不同的能級之間跳躍。離子內部的能量也是量子化的，也是一級一個臺階。
維蘭德的秘訣是調節(jié)激光的頻率，迫使離子內部能級跳上一個臺階的同時讓它的振動能級跳下一階，這樣離子就會從內部高能級回落到低能級，不斷重復下去達到降低振動能級的效果，使離子處于運動能量最低的狀態(tài)。離子從高能級向低能級躍遷的時候釋放的能量轉換為一個光子，而光子的頻率正比于它的能量。在固體與氣體中，原子能級躍遷時的發(fā)光受到其他原子以及自身運動的影響，導致頻率的擾動。而單個孤立的離子則不受這些因素的干擾，因而可以實現(xiàn)很高的頻率精度。在另一個實驗中，通過不同的激光對離子照射，使它同時處于兩個量子狀態(tài)——這就是量子力學里“薛定諤的貓”，而且進行了相應的測量。在更為復雜的實驗中，三個離子形成量子纏繞狀態(tài)，構成三個可以用于量子計算的量子位元（qubit）……過去對量子力學的檢驗大多是基于統(tǒng)計結果，而通過對單個離子的精準控制，維蘭德等人的各種實驗與測量直接從微觀層次驗證了量子力學。
阿羅什與維蘭德殊途同歸。他的實驗是通過兩面鏡子來回反射把光子關進一個空腔，通過測量這些光子對高能級原子的影響得出光子的量子信息。
應用與展望
Michel Peyrard, Institut Universitaire de France.
Physics of Solitons
2006, 422pp.
HardcoverUSD80.00
ISBN 978-0-521-85421-4
T.道夸尹斯 M.皮拉德 著
自從1834年第一次觀察到孤波現(xiàn)象以來，除了相關的數(shù)學理論得到了迅速發(fā)展之外，在物理學的多個領域中，孤波的理論和應用都得到了廣泛的和深入的研究。其中包括流體動力學、光纖通訊、固態(tài)物理以及生物大分子動力學等諸方面，都發(fā)展了全新的觀點和新的思考方式，促進了非線性現(xiàn)象的深入研究和多個前沿研究領域的形成。
本書是在作者們從事研究生教學的講義基礎上發(fā)展而成的。為學過普通物理、經典力學和量子力學的學生們系統(tǒng)而且直觀地介紹了關于孤波的全面的知識及有關的數(shù)學處理方法。
全書內容共分成16章，它們分別被歸入四個部分中。第一部分為孤波的不同類型，它包括4章。各章的題目分別是：1.非拓撲孤波：K-dV方程；2.拓樸孤波：賽因―高登方程；3.色絡孤波和非線性局域化：非線性薛定鍔方程；4.模型化過程：等離子體中的離子聲波。第二部分介紹研究孤波的一些數(shù)學方法。它包括第5~7章，其內容分別為：5.孤波周圍的線性化；6.集團坐標方法；7.反散射變換。第三部分給出固體物理和原子物理中的一些實例，其內容包括8~14章，它們分別是：8.Fermi-Pasta-Ulam問題；9.晶體中位錯的一個簡單模型；10.鐵電疇壁；11.無公度相；12.磁系統(tǒng)中的孤波；13.導電聚合物中的孤波；14.玻色―愛因斯坦凝聚中的孤波。第四部分討論生物分子的非線性激發(fā)。其內容包括第15~16章，它們分別是：15.能量局域化與其在蛋白質中的傳遞；16.DNA的非線性動力學和統(tǒng)計物理學。本書的最后一部分是一個內容非常有用的數(shù)學與物理相關知識的附錄。
對于理論物理、固體物理、光學及生物物理等專業(yè)的研究生，這是一本關于孤波的很好的教材。對相關領域的教師和研究人員，本書也很有參考價值。
丁亦兵，教授
(中國科學院研究生院)
1、被西方稱為“物理學之父”的科學家是阿基米德。
2、阿基米德（公元前287年—公元前212年），偉大的古希臘哲學家、百科式科學家、數(shù)學家、物理學家、力學家，靜態(tài)力學和流體靜力學的奠基人，并且享有“力學之父”的美稱，阿基米德和高斯、牛頓并列為世界三大數(shù)學家。阿基米德曾說過：“給我一個支點，我就能撬起整個地球?！?/p>
3、阿基米德確立了靜力學和流體靜力學的基本原理。給出許多求幾何圖形重心，包括由一拋物線和其網平行弦線所圍成圖形的重心的方法。阿基米德證明物體在液體中所受浮力等于它所排開液體的重量，這一結果后被稱為阿基米德原理。他還給出正拋物旋轉體浮在液體中平衡穩(wěn)定的判據。阿基米德發(fā)明的機械有引水用的水螺旋，能牽動滿載大船的杠桿滑輪機械，能說明日食，月食現(xiàn)象的地球-月球-太陽運行模型。但他認為機械發(fā)明比純數(shù)學低級，因而沒寫這方面的著作。阿基米德還采用不斷分割法求橢球體、旋轉拋物體等的體積，這種方法已具有積分計算的雛形。
（來源：文章屋網 ）
