Картина мира
<<  Методы научного познания и физическая картина мира Популяционно-видовой уровень организации живой материи  >>
Лекция 3. Становление современной естественно-научной картины мира
Лекция 3. Становление современной естественно-научной картины мира
1. Концепции классического естествознания: электромагнитная концепция
1. Концепции классического естествознания: электромагнитная концепция
Выводы из теории Максвелла: Источник электрического поля – это
Выводы из теории Максвелла: Источник электрического поля – это
Переменные электрические и магнитные поля – это проявление единого
Переменные электрические и магнитные поля – это проявление единого
В конце Х1Х столетия физика пришла к выводу, что материя существует в
В конце Х1Х столетия физика пришла к выводу, что материя существует в
2. Концепции современной физики: квантово-механическая концепция
2. Концепции современной физики: квантово-механическая концепция
А.Эйнштейн, в 1905 году обосновал фотонную (квантовую) теорию света
А.Эйнштейн, в 1905 году обосновал фотонную (квантовую) теорию света
В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о корпускулярно-волновых
В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о корпускулярно-волновых
Немецкий физик В.Гейзенберг в 1926 г. сформулировал принцип
Немецкий физик В.Гейзенберг в 1926 г. сформулировал принцип
В квантовой механике предсказание поведения микрообъектов носит
В квантовой механике предсказание поведения микрообъектов носит
Этап истории
Этап истории
Атомистическая концепция строения материи
Атомистическая концепция строения материи
Модели атома У. Томсон ( лорд Кельвин) в 1902 году создал первую
Модели атома У. Томсон ( лорд Кельвин) в 1902 году создал первую
Резерфорд в 1911 г. предложил планетарную модель атома
Резерфорд в 1911 г. предложил планетарную модель атома
Нильс Бор в 1913 году применил принцип квантования при решении вопроса
Нильс Бор в 1913 году применил принцип квантования при решении вопроса
Современная концепция строения атома
Современная концепция строения атома
Становление современной естественно-научной картины мира
Становление современной естественно-научной картины мира
Принцип Паули: В атоме не может быть электронов, у которых все
Принцип Паули: В атоме не может быть электронов, у которых все
Строение ядра
Строение ядра
Классификация элементарных частиц
Классификация элементарных частиц
Элементарные частицы
Элементарные частицы
Взаимодействия между частицами
Взаимодействия между частицами
Электромагнитное взаимодействие – более дальнодействующее, чем сильное
Электромагнитное взаимодействие – более дальнодействующее, чем сильное
Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами -
Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами -
Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных
Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных

Презентация: «Становление современной естественно-научной картины мира». Автор: tagir. Файл: «Становление современной естественно-научной картины мира.ppt». Размер zip-архива: 460 КБ.

Становление современной естественно-научной картины мира

содержание презентации «Становление современной естественно-научной картины мира.ppt»
СлайдТекст
1 Лекция 3. Становление современной естественно-научной картины мира

Лекция 3. Становление современной естественно-научной картины мира

1. Концепции классического естествознания: электромагнитная концепция. 2.Концепции современной физики: квантово-механическая концепция описания микромира. 3. Становление современной естественно-научной картины мира. 4.Атомистическая концепция строения материи. 5. Классификация элементарных частиц.

2 1. Концепции классического естествознания: электромагнитная концепция

1. Концепции классического естествознания: электромагнитная концепция

Явление электромагнетизма открыл в 1820 году Х.К.Эрстед, который впервые заметил магнитное действие электрических токов. В 1830 году М.Фарадей ввел понятие «поле», в 1845 году обнаружил, что времен-ное изменение в магнитных полях порождает электрический ток. В 1873 году Джеймс Максвелл опубли-ковал первый трактат, в котором впервые систематизировал все фундаментальные уравнения по электричеству и магнетизму.

3 Выводы из теории Максвелла: Источник электрического поля – это

Выводы из теории Максвелла: Источник электрического поля – это

постоянные электрические заряды, переменные магнитные поля (изменяющиеся во времени). Источником магнитного поля являются движущиеся электрические заряды и переменные электрические поля. Переменное магнитное поле возбуждает электрическое, а переменное электрическое поле возбуждает магнитное. Переменное электромагнитное поле не привязано к заряду, способно самостоятельно существовать и распространяться в пространстве

4 Переменные электрические и магнитные поля – это проявление единого

Переменные электрические и магнитные поля – это проявление единого

электро-магнитного поля, которое нужно рассмат-ривать как вид материи. Электромагнитное поле обладает импульсом, энергией и массой, изменение его состояния носит волновой характер. Скорость распростра-нения электромагнитной волны в вакууме оказалась равной скорости света. Был сде-лан вывод, что свет – это электромагнитная волна. В 1888 году Герц доказал это экспериментально.

5 В конце Х1Х столетия физика пришла к выводу, что материя существует в

В конце Х1Х столетия физика пришла к выводу, что материя существует в

двух видах: дискретного вещества и непрерывного поля. Вещество и поле различаются как корпускулярные и волновые сущности: вещество дискретно и состоит из атомов, а поле непрерывно. Вещество и поле различаются по своим физическим характеристикам: частицы вещества обладают массой покоя, а поле нет. Вещества и поле различаются по степени проницаемости: вещество мало проницаемо, а поле, наоборот, полностью проницаемо. Скорость распространения поля равна скорости света, а скорость движения частиц вещества- меньше на много порядков.

6 2. Концепции современной физики: квантово-механическая концепция

2. Концепции современной физики: квантово-механическая концепция

описания микромира. В процессе изучения теплового излучения М.Планк пришел к выводу, что в процессах излучения энергия может выделяться или поглощаться не непрерывно и не в любых количествах, а в известных порциях- квантах. Энергия квантов определяется через число колебаний соответствующего вида излучения и универсальную постоянную Е= h Y. День опубликования формулы - 14 декабря 1900 года в истории физики считается днем рождения квантовой физики, как начало эры нового естествознания.

7 А.Эйнштейн, в 1905 году обосновал фотонную (квантовую) теорию света

А.Эйнштейн, в 1905 году обосновал фотонную (квантовую) теорию света

Свет рассматривался как постоянно распространяющееся в пространстве волновое явление, и вместе с тем, как поток неделимых энергетических световых квантов или фотонов. Свет различной окраски состоит из световых квантов различной энергии. Таким образом, получено объяснение явления фотоэлектри-ческого эффекта: наличие или отсутствие фотоэффекта определяется не интенсивностью падающей волны, а её частотой (за эту работу А.Эйнштейн в 1922 г. получил Нобелевскую премию).

8 В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о корпускулярно-волновых

В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул идею о корпускулярно-волновых

свойствах всех видов материи: ато-мов, молекул , даже макроскопических тел . Согласно де Бройлю, любому телу с массой, движущемуся со скоростью соответствует волна. Первое опытное подтверждение гипо-тезы де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме материи было получено в 1927 году американскими физиками К.Дэвиссоном и Л.Джермером.

9 Немецкий физик В.Гейзенберг в 1926 г. сформулировал принцип

Немецкий физик В.Гейзенберг в 1926 г. сформулировал принцип

неопределенности и датский физик Н.Бор в 1928 году установил принцип дополнительности, на основании которых описывается поведение микрообъектов. Соотношение неопределенностей: для частиц, обладающих корпускулярно-волновым дуализмом, нельзя одновременно точно определить два параметра. Чем точнее определяется координата, тем менее точно можно определить импульс. Принцип дополнительности: понятия частица и волна дополняют друг друга и в тоже время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего.

10 В квантовой механике предсказание поведения микрообъектов носит

В квантовой механике предсказание поведения микрообъектов носит

вероятностный характер, который описывается при помощи волновой функции Э.Шредингера. Законы квантовой механики статистические. Соответствие между динамическими и статистическими научными теориями: a) для каждой статистической теории существует приближенный динамический аналог, справедливый, когда можно пренебречь флуктуациями b) статистическая теория всегда описывает более широкий круг явлений, чем ее динамический аналог

11 Этап истории

Этап истории

Научная картина мира

Научные догадки египетских жрецов, составление солнечного календаря

Предсказание солнечных и лунных затмений

Разработка семидневной недели и лунного календаря в Вавилоне

Первые представления о материальной первооснове всех вещей в античный период.

Создание математической программы Пифагора –Платона. Атомистическая программа Демокрита- Эпикура.

Континуалистическая физическая программа Аристотеля.

Гелиоцентрическая система мира Птолемея. Альмагест.

Гелиоцентрическая система мира Н.Коперника

Становление МКМ на основе трудов И.Кеплера и И.Ньютона

Возникновение электромагнитной картины мира на основе трудов М. Фарадея и Д. Максвелла

Становление современной естественно-научной картины мира

4000 лет до н. Э.

3000 лет до н.Э.

2000 лет до н.Э.

8 век до н.Э.

7-6 век до н.Э.

5-4 век до н.Э.

2 век до н.Э.

1543 г.

17 век

19 век

20 век

12 Атомистическая концепция строения материи

Атомистическая концепция строения материи

Атомистическая гипотеза строения материи, высказанная в античности Демокритом, была возрождена в ХУШ веке Дж.Дальтоном. В 1864 году Д.И.Менделеев построил систему химических элементов, основанную на их атомном весе. В 1897 году Дж.Томсоном открыл электрон - отрицательно заряженную частицу, входящую в состав атомов. Поскольку в целом атом электронейтрален, было сделано предположение о наличии в составе атома положительно заряженной частицы.

13 Модели атома У. Томсон ( лорд Кельвин) в 1902 году создал первую

Модели атома У. Томсон ( лорд Кельвин) в 1902 году создал первую

модель атома («пудинг с изюмами»). ??10-10 м

14 Резерфорд в 1911 г. предложил планетарную модель атома

Резерфорд в 1911 г. предложил планетарную модель атома

В центре находится маленькое, но тяжелое ядро, а легкие электроны расположены на достаточно большом расстоянии от него.

15 Нильс Бор в 1913 году применил принцип квантования при решении вопроса

Нильс Бор в 1913 году применил принцип квантования при решении вопроса

о строении атома и характеристике атомных спектров. Постулаты: 1. Электроны в атоме могут двигаться только по определенным стационарным орбитам, и при этом энергия не излучается (Боровская орбита). 2. Атом излучает или поглощает квант энергии при переходе электрона из одного энергетического состояния в другое (с одной орбиты на другую).

16 Современная концепция строения атома

Современная концепция строения атома

17 Становление современной естественно-научной картины мира
18 Принцип Паули: В атоме не может быть электронов, у которых все

Принцип Паули: В атоме не может быть электронов, у которых все

квантовые числа равны. Это связано с тождественностью частиц. В атоме не может быть двух электронов в одинаковых энергетических состояниях.

19 Строение ядра

Строение ядра

Ядро представляет собой центральную часть атома. В нем сосредоточены положительный электрический заряд и основная часть массы атома; по сравнению с радиусом электронных орбит размеры ядра чрезвычайно малы: 10–15–10–14 м. Ядра состоят из протонов и нейтронов, имеющих почти одинаковую массу, протон несет электрический заряд. Полное число протонов называется атомным номером Z атома, который совпадает с числом электронов в нейтральном атоме. Ядерные частицы (протоны и нейтроны), называемые нуклонами, удерживаются вместе очень большими силами называемыми «сильное взаимодействие».

20 Классификация элементарных частиц

Классификация элементарных частиц

В конце Х1Х века стало очевидно, что имеются «кирпичики мироздания», которые были названы элементарными частицами. Элементарные частицы - микрочастицы, внутреннюю структуру которых на современном уровне развития науки нельзя представить как совокупность других частиц. Каждая частица ведет себя как единое целое. Элементарные частицы могут превращаться друг в друга. Элементарные частицы имеют массу, электрический заряд и спин, ряд дополнительных, характерных для них величин (квантовых чисел).

21 Элементарные частицы

Элементарные частицы

Бозоны

Фермионы

Кварки

Лептоны

22 Взаимодействия между частицами

Взаимодействия между частицами

по интенсивности располагаются в следующей последовательности: сильные, электромагнитные, слабые, гравитационные, Слабое взаимодействие - связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон , электрон и антинейтрино. Большинство частиц нестабильны благодаря слабому взаимодействию. Сильные взаимодействия - обусловливают возникновение сил, связывающих нейтроны и протоны и образование материальной системы с высокой энергией связи- атомные ядра, которые весьма устойчивы.

23 Электромагнитное взаимодействие – более дальнодействующее, чем сильное

Электромагнитное взаимодействие – более дальнодействующее, чем сильное

В процессе электромагнитного взаимодействия электроны и ядра соединяются в атомы, атомы в молекулы. В определенным смысле, это взаимодействие является основным в химии и биологии. Гравитационное взаимодействие- самое слабое по интенсивности, не учитывается в теории элементарных частиц.

24 Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами -

Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами -

переносчиками взаимодействия. Электромагнитное взаимодействие – переносчик - фотон Гравитационное взаимодействие – переносчики - кванты поля тяготения – гравитоны (пока не обнаружены). И фотоны, и гравитоны не имеют массы (массы покоя) и всегда движутся со скоростью света. Слабые взаимодействия – переносчики - векторные бозоны. Переносчики сильных взаимодействий - глюоны (от английского слова glue- клей), с массой покоя равной нулю.

25 Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных

Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных

взаимодействия можно получить из одного – суперсилы. Спасибо за внимание.

«Становление современной естественно-научной картины мира»
http://900igr.net/prezentacija/filosofija/stanovlenie-sovremennoj-estestvenno-nauchnoj-kartiny-mira-131455.html
cсылка на страницу

Картина мира

12 презентаций о картине мира
Урок

Философия

20 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по философии > Картина мира > Становление современной естественно-научной картины мира