150287 (Закономерности развития физики), страница 2

В первой половине XIX в. быстро развиваются все разделы физики, но особенно оптика, а также учение об электричестве и магнетизме, возникает новый быстро развивающийся раздел—учение об электромагнетизме. В этот период складываются основы волновой оптики, теории дифракции, интерференции и поляризации.

В 40-х гг. XIXв. весь ход развития физических наук по пути изучения связей между различными физическими явлениями, взаимных превращений различных форм энергии завершается установлением закона сохранения и превращения энергии.

Физика второй половины XIXв.

Вторая половина XIX в. характеризуется высокими темпами развития всех сложившихся ранее и возникновением новых разделов физики. Особенно быстро развивается теория теплоты и электродинамика.

Теория электромагнитного поля.

К середине XIX в. в тех отраслях физики, где изучались магнитные и электрические явления, был накоплен богатый эмпирический материал, сформулирован целый ряд важных закономерностей: закон Кулона, закон Ампера, закон электромагнитной индукции, законы постоянного тока и др.

ДЖ. К. Максвелл создал теорию электромагнитного поля, которая была изложена в работе «Динамическая теория электромагнитного поля», опубликованной в 1864 г.

Великие открытия.

Конец XIX в. в истории физики отмечен рядом принципиальных открытий, которые привели к научной революции на рубеже XIX-XX вв.: открытие рентгеновских лучей (В. Рентген, 1895), открытие электрона и установление зависимости его массы от скорости, открытие радиоактивности ( А. Беккерель, 1896), фотоэффекта и его законов и др.

Научная революция в физике начала XXв.

Создание специальной теории относительности.

В начале XX в. на смену классической механике пришла новая фундаментальная теория—специальная теория относительности (СТО).

Созданная усилиями ряда ученых, прежде всего А. Эйнштейном, она позволила непротиворечиво объяснить многие физические явления, которые не укладывались в рамки классических представлений. В первую очередь это касалось закономерностей электромагнитных явлений в движущихся телах.

В сентябре 1905 г. в немецком журнале «Annalen der Physik» появилась работа А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел». Эйнштейн сформулировал основные положения СТО.

Создание общей теории относительности (ОТО).

Построение ОТО А. Эйнштейн завершил в 1916 г. При этом он использовал понятия и математический аппарат неевклидовых геометрий. С точки зрения СТО пространство не обладает постоянной (нулевой) кривизной. Кривизна его меняется от точки к точке и определяется полем тяготения.

Возникновение и развитие квантовой физики.

Истоки квантовой физики можно найти в исследованиях процессов излучения тел. Формулировка гипотезы квантов энергии была началом новой эры в развитии теоретической физики. В 1905 г. Эйнштейн ввел понятие кванта света.

Мир элементарных частиц.

Гравитация.

Созданная в XVII в. ньютоновская теория гравитации ( закон всемирного тяготения) позволила впервые осознать истинную роль гравитации как силы природы.

Гравитация имеет ряд особенностей:

• малая интенсивность

• универсальность

• дальнодействие

Электромагнетизм.

Существование электрона (единицы электрического заряда) было твердо установлено в 90-е гг. XIXв. Но не все материальные частицы являются носителями электрического заряда. Электрически нейтральны, например, фотон и нейтрино. В этом электричество отличается от гравитации.

Заключение.

Физика—продукт цивилизации и условие её развития. С помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения, воспитывает и обучает новые поколения людей, лечит свое тело. Прогресс физики и техники значительно изменяет образ жизни и благосостояние человека, совершенствует условия быта людей. Благодаря знанию законов природы человек может изменить и приспособить природные вещи и процессы так, чтобы они удовлетворяли его потребностям.

Список использованной литературы.

1. Т. Я. Дубнищева «Концепции современного естествознания», Учебник, Новосибирск-1997

2. Л. С. Мотылева, В. А. Скоробогатов, А. М. Судариков «Концепции современного естествознания», Учебник для ВУЗов, «Издательство Союз», Санкт-Петербург-2000

3. А. А. Горелов «Концепции современного естествознания», курс лекций, Издательство «Центр», Москва-2001

4. В. М. Найдыш «Концепции современного естествознания», учебное пособие, Москва-1999.