高中物理 第五章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 第1節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性素材 粵教版必修2（通用）

《高中物理 第五章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 第1節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性素材 粵教版必修2（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第五章 經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 第1節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性素材 粵教版必修2（通用）（1頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 經(jīng)典力學(xué)的局限和任何理論一樣,經(jīng)典力學(xué)也有它的局限性,有它的適用范圍.（1）從低速到高速狹義相對論：當(dāng)物體運(yùn)動的速度比真空中的光速小得多時,質(zhì)量、時間和長度的變化很小,可以忽略,經(jīng)典力學(xué)完全適用.但如果物體運(yùn)動速度可以和光速相比較時,質(zhì)量、時間和長度的變化就很大,經(jīng)典力學(xué)就不再適用,狹義相對論闡述了物體在以接近光速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律.（2）從宏觀到微觀量子力學(xué)：物理學(xué)研究深入到微觀世界,發(fā)現(xiàn)微觀粒子不但具有粒子的性質(zhì),還能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象.干涉和衍射是波所特有的性質(zhì).也就是說微觀粒子具有波動性.這是牛頓經(jīng)典力學(xué)無法解釋的.正是在這種情形下,量子力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生,量

2、子力學(xué)能夠很好地解釋微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律.（3）從弱引力到強(qiáng)引力廣義相對論：天文觀測發(fā)現(xiàn)行星的軌道并不嚴(yán)格閉合,它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn).這種現(xiàn)象稱為行星的軌道旋進(jìn).這是用牛頓萬有引力定律無法得到滿意解釋的.愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論,根據(jù)廣義相對論計(jì)算出的水星近日點(diǎn)的旋進(jìn)與天文觀測能很好地吻合,愛因斯坦創(chuàng)立的廣義相對論是一種新的時空引力理論,愛因斯坦還根據(jù)廣義相對論預(yù)言了光線在經(jīng)過大質(zhì)量星體附近時會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這也是被天文觀測所證實(shí)的.根據(jù)牛頓萬有引力定律,假定一個球形天體總質(zhì)量不變,并通過壓縮減小它的半徑,天體表面上的引力將會增加.半徑減小到原來的二分之一,引力增大到原來的四倍.愛因斯坦引力理論表明,這個力實(shí)際上增大得更快些.天體半徑越小,這種差別越大.根據(jù)牛頓的理論,當(dāng)天體被壓縮成半徑幾乎為零的一個點(diǎn)時,引力趨于無窮大.愛因斯坦的理論則不然,引力趨于無窮大發(fā)生在半徑接近一個“引力半徑”的時候.這個引力半徑的值由天體的質(zhì)量決定,例如太陽的引力半徑為3km,地球的引力半徑為1m.因此,只要天體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于它們的引力半徑,那么由愛因斯坦和牛頓引力理論計(jì)算出的力的差異并不大.但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時,這種差異將急劇增大.這就是說,在強(qiáng)引力的情況下,牛頓引力理論將不再適用.