量子物理在上世紀(jì)對科技進(jìn)步的作用

1、量子物理在上世紀(jì)對科技進(jìn)步的作用l=J姓名:學(xué)號:班級:量子物理在上世紀(jì)對科技進(jìn)步的作用量子物理學(xué)是在20世紀(jì)初，物理學(xué)家們在研究微觀世界的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律 的過程中，逐步建立起來的。量子力學(xué)、相對論和基因雙螺旋結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)最 重要的三大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。量子力學(xué)在其中又占有特殊的位置。沒有量子物理學(xué)，就 沒有當(dāng)代物理學(xué)，就沒有與當(dāng)代物理學(xué)聯(lián)系在一起的當(dāng)代技術(shù)，也就不會(huì)形成今 天的全球化的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和信息革命。量子物理學(xué)直到今天仍有豐富的生命 力，基于它的發(fā)展始終層出不窮。量子物理對科技進(jìn)步的意義:實(shí)際上整個(gè)物理學(xué)都是量子物理學(xué)，我們今天所了解的量子物理學(xué)的一些定 律都是自然界最普遍的定律。微觀世界

2、的規(guī)律原則上也可以適用于宏觀物理體系 的行為。從這個(gè)意義上講，量子力學(xué)在宏觀世界中也一樣適用。盡管量子力學(xué)是為描述遠(yuǎn)離我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)的抽象原子世界而創(chuàng)立的， 但它對日常生活的影響無比巨大。沒有量子力學(xué)作為工具，就不可能有化學(xué)、生 物、醫(yī)學(xué)以及其他每一個(gè)關(guān)鍵學(xué)科的突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。作為量子力學(xué)的產(chǎn)物的電 子學(xué)革命將我們帶入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。同時(shí)，光子學(xué)的革命也將我們帶入信息時(shí)代。 量子物理的杰作改變了我們的世界，科學(xué)革命為這個(gè)世界帶來了的福音，也帶來 了潛在的威脅。量子論在天體物理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展出量子天體物理學(xué)。量子論運(yùn)用于化學(xué) 產(chǎn)生的量子化學(xué)成為化學(xué)理論的前沿。量子論對分子生物學(xué)的產(chǎn)生也起了重

3、要的 啟迪作用，使生物學(xué)發(fā)生了革命。可以說量子論是多產(chǎn)的科學(xué)理論。量子論作為 理論基礎(chǔ)對技術(shù)發(fā)展的作用驚人地廣泛，現(xiàn)代技術(shù)標(biāo)志的原子能技術(shù)、激光技術(shù)、 電子計(jì)算技術(shù)和電訊技術(shù)無一能夠離開量子論這個(gè)基礎(chǔ)理論。量子論的產(chǎn)生和發(fā) 展不僅是科學(xué)上的一場深刻的革命，而且在哲學(xué)上提出了許多值得研究的問題， 促進(jìn)著哲學(xué)的變革。下面列舉一些量子物理在上世紀(jì)科技進(jìn)步中的具體應(yīng)用:電子顯微鏡的產(chǎn)生：根據(jù)光的波粒二象性可以知道隨著人類認(rèn)知的發(fā)展光學(xué)顯微鏡觀察微小物 體的范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，人們繼續(xù)一個(gè)分辨率更高的顯微鏡，伴 隨這對電子、物質(zhì)波的不斷了解誕生了第一架電子顯微鏡。934年由M諾爾和E魯斯卡在

4、柏林制造成功第一臺(tái)實(shí)用的透射電子顯微鏡。 其成象原理和光學(xué)顯微鏡相似，不同的是它用電子束作為照射源，用電子透鏡代 替玻璃透鏡，整個(gè)系統(tǒng)在高真空中工作。由于電子波長很短，所以分辨率大大提 高。在電鏡制作的實(shí)驗(yàn)階段就曾嘗試觀察生物材料。1934年布魯塞爾大學(xué)的L馬 頓在美國就發(fā)表過用鋨酸固定的茅膏菜植物葉子切面的電鏡圖。1949年A克勞 德、KR.波特和E皮克爾斯獲得了第一張細(xì)胞超顯微結(jié)構(gòu)的電鏡圖。到20世紀(jì) 50年代，透射電子顯微鏡在生物學(xué)的研究中已被廣泛的應(yīng)用。分辨率已由最初 的500埃提高到小于2埃。電子顯微鏡的發(fā)展：20世紀(jì)50年代掃描電子顯微鏡在英國首先制造成功。它是利用物體反射的 電子

5、束成象的，相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡的反射象。掃描電子顯微鏡景深大，放大倍率 連續(xù)可變，特別適用于研究微小物體的立體形態(tài)和表面的微觀結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)70 年代以來，掃描電鏡發(fā)展很快，在固體樣品上可反射多種電子，結(jié)合信號分析裝 置，已成為研究物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的有力工具。掃描電鏡的分辨率已由最初的500 埃提高至5030埃。電子顯微鏡的另一個(gè)發(fā)展是研制超高壓電鏡以增加分辨率 和對原樣品的穿透力。制成了 3兆伏的加速電壓的超高壓電鏡，可用來研究整體 細(xì)胞和物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)象或原子結(jié)構(gòu)象。量子力學(xué)對信息技術(shù)發(fā)展的影響：對信息技術(shù)進(jìn)行追源探因，就可以發(fā)現(xiàn):量子力學(xué)是信息技術(shù)的源泉，是信息 技術(shù)的原創(chuàng)理論基礎(chǔ)，信息技術(shù)是量子力學(xué)理論的技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)開發(fā)。集成電 路從20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)至今，其發(fā)展速度之快，對社會(huì)生產(chǎn)、生活的影響之大 是人們始料未及的。以集成電路為核心的微電子技術(shù)發(fā)展極大地促進(jìn)了現(xiàn)代通信 技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)、人工智能技術(shù)等許多領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn) 步發(fā)展，從而開創(chuàng)了以量子物理為理論基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù),并以迅猛的速度發(fā)展 著。由此可見，在信息技術(shù)發(fā)展的源頭和過程中，量子力學(xué)等物理科學(xué)的研究成果 起了極大的作用。其實(shí)量子力學(xué)在空間技術(shù)、核能技術(shù)、材料技術(shù)、生物工程技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域 都有應(yīng)用，在此就不一一例舉了。量子物理對上世紀(jì)的科技進(jìn)步做出