第八讲量子论中的物理思想和人文精神课程教案授课方式理论课课时安排120分钟教学内容与课时安排：1、普朗克与能量子假设；（20分钟）2、伟大的导师卢瑟福；（20分钟）（20分钟）3、玻尔与哥本哈根精神；4、文科生德布罗意；（20分钟）5、20世纪传为佳话的科学争论；（40分钟）教学目的与要求：1、了解普朗克能量子假设的重要意义；2、了解卢瑟福的科学研究精神：3、了解玻尔对物理学的贡献；4、理解体会课本哈根精神：5、了解实物粒子的波粒二象性；6、了解近代三大科学研究中心及对人才培养的贡献：7、了解爱因斯坦-玻尔的科学争论。教学重点及难点：重点：量子物理学中的科学研究方法难点：量子理论中波粒二象性的理解授课安排：量子物理学诞生的历史背景；（20分钟）1、量子物理学中的科学研究方法：：（45分钟）2、3、物理学中的学术争论对物理学发展的推进。（40分钟）教学方法与手段：网络课堂讲解、PPT、动画演示相结合，采取启发式教学方法课堂板书：多媒体
第八讲 量子论中的物理思想和人文精神 课程教案 授课方式 理论课 课时安排 120 分钟 教学内容与课时安排： 1、普朗克与能量子假设； （20 分钟） 2、伟大的导师卢瑟福； （20 分钟） 3、玻尔与哥本哈根精神； （20 分钟） 4、文科生德布罗意； （20 分钟） 5、20 世纪传为佳话的科学争论； （40 分钟） 教学目的与要求： 1、了解普朗克能量子假设的重要意义； 2、了解卢瑟福的科学研究精神； 3、了解玻尔对物理学的贡献； 4、理解体会课本哈根精神； 5、了解实物粒子的波粒二象性； 6、了解近代三大科学研究中心及对人才培养的贡献； 7、了解爱因斯坦-玻尔的科学争论。 教学重点及难点： 重点：量子物理学中的科学研究方法 难点：量子理论中波粒二象性的理解 授课安排： 1、 量子物理学诞生的历史背景； （20 分钟） 2、 量子物理学中的科学研究方法； （45 分钟） 3、 物理学中的学术争论对物理学发展的推进。 （40 分钟） 教学方法与手段： 网络课堂讲解、PPT、动画演示相结合，采取启发式教学方法 课堂板书：多媒体
方法及手段教学基本内容讲授法+PPT本讲介绍20世纪物质观革命中一系列重大发现，围绕这些重大发现展示我们将看到量子物理学的先驱的杰出的洞察力、丰富的想像力和惊人的创造力：量子物理发展的艰难历程；科学争论如何推动量子物理的发展；以及物理学家寻找物质世界和谐统一的那种执著精神。进而深入了解量子论中的物理思想和人文精神。1、普朗克与能量子假设先来了解量子论形成的历史背景：在刚刚跨入20世纪的第一天，英国著名的物理学家开尔文在《元旦献词》中说：已经构建的物理学大厦，指的就是经典物理学的大厦，已经基本完成了，对于后辈物理学工作者来说，已经没有什么更多的工作要做了，只需要做一些零碎的修补工作。这句话怎么理解呢？相当于如果把物理基础知识作为一栋大楼的话，这栋大楼的结构是非常完善的，只是需要做一些装饰性的工作，相当于让某一个物理常数有效数字更多一些，更加精确一些，说明在当时的物理学家看来他们对经典物理知识的体系是非常满意的。在物理学界沉浸在满足的欢乐之中时，从实验上陆续出现了一系列重大发现，这些新现象都涉及物质内部的微观过程，用已经建立起来的经典理论进行解释显得无能为力，特别是关于黑体辐射的实验规律，以及迈克尔逊一一莫雷实验所得出的“零结果”，更是令人费解，这引起了物理学家的震惊，反映出经典物理学面临着严峻的挑战，这两个实验被当时物理学界的权威称为：“在物理学晴朗的天空的远处还有两朵小小的、令人不安的马云”。就是这两朵小小的乌云，给物理学带来了一场深刻的革命。一朵乌云导致了量子论的诞生，一朵鸟云导致了相对论的诞生，这两朵马云是什么呢？一个是黑体辐射实验，一个是迈克逊-莫雷实验。大家都知道，物理是一门实验学科，若实验现象和实验规律无法用理论做出解释时，只能说理论是不完善的，是需要修正的。实际上在十九世纪末期，物理学晴朗的天空并不仅是只有两朵乌云，应该说是乌云密布。原因何在呢？因为随着人们对于物理规律的不断地深入了解和探究，已经深入到了微观高速领域，而微观高速领域的相关的物理现象、实验规律，已经没有办法用经典的理论体系对应的知识加以解释了。19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部，量子论使人类对微观世界的基本认识，取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，它与相对论一起，构成了近代物理学的基础。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到了微观世界。也应证那句名言：“人类对客观世界的认识是永无止境
教 学 基 本 内 容 方法及手段 本讲介绍 20 世纪物质观革命中一系列重大发现，围绕这些重大发现， 我们将看到量子物理学的先驱的杰出的洞察力、丰富的想像力和惊人的创造 力；量子物理发展的艰难历程；科学争论如何推动量子物理的发展；以及物 理学家寻找物质世界和谐统一的那种执著精神。进而深入了解量子论中的物 理思想和人文精神。 1、普朗克与能量子假设 先来了解量子论形成的历史背景：在刚刚跨入 20 世纪的第一天，英国 著名的物理学家开尔文在《元旦献词》中说：已经构建的物理学大厦，指的 就是经典物理学的大厦，已经基本完成了，对于后辈物理学工作者来说，已 经没有什么更多的工作要做了，只需要做一些零碎的修补工作。这句话怎么 理解呢？相当于如果把物理基础知识作为一栋大楼的话，这栋大楼的结构是 非常完善的，只是需要做一些装饰性的工作，相当于让某一个物理常数有效 数字更多一些，更加精确一些，说明在当时的物理学家看来他们对经典物理 知识的体系是非常满意的。 在物理学界沉浸在满足的欢乐之中时，从实验上陆续出现了一系列重大 发现，这些新现象都涉及物质内部的微观过程，用已经建立起来的经典理论 进行解释显得无能为力，特别是关于黑体辐射的实验规律，以及迈克尔逊— —莫雷实验所得出的“零结果”，更是令人费解，这引起了物理学家的震惊， 反映出经典物理学面临着严峻的挑战，这两个实验被当时物理学界的权威称 为：“在物理学晴朗的天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”。就是 这两朵小小的乌云，给物理学带来了一场深刻的革命。一朵乌云导致了量子 论的诞生，一朵乌云导致了相对论的诞生，这两朵乌云是什么呢？一个是黑 体辐射实验，一个是迈克逊-莫雷实验。 大家都知道，物理是一门实验学科，若实验现象和实验规律无法用理论 做出解释时，只能说理论是不完善的，是需要修正的。实际上在十九世纪末 期，物理学晴朗的天空并不仅是只有两朵乌云，应该说是乌云密布。原因何 在呢？因为随着人们对于物理规律的不断地深入了解和探究，已经深入到了 微观高速领域，而微观高速领域的相关的物理现象、实验规律，已经没有办 法用经典的理论体系对应的知识加以解释了。19 世纪末 20 世纪初，电子和 放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部， 量子论使人类对微观世界的基本认识，取得革命性的进步，成为 20 世纪最 深刻、最有成就的科学理论之一，它与相对论一起，构成了近代物理学的基 础。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野， 改变了人们认识世界的角度和方式。人类对客观规律的认识开始从宏观世界 深入到了微观世界。也应证那句名言：“人类对客观世界的认识是永无止境 讲 授 法 +PPT 展示
的”。启发式教学下面来了解量子力学创始人一一普朗克：普朗克是德国物理学家，1858年生于德国的基尔，普朗克少年时就表现动画演示出很有天分。他对数学和音乐有特殊的爱好。据说，中学毕业选择专业时，他曾在音乐和自然科学之间犹豫不决。他会钢琴、管风琴和大提琴，还上过演唱课，曾在慕尼黑学生学者歌唱协会为多首歌曲和一部轻歌剧作曲。但是普朗克并没有选择音乐作为他的大学专业，而是决定学习物理。他的老师约里曾劝阻他这样做。在约里的眼里，当时的物理学已是一门高度发展的、几乎是尽善尽美的科学，似乎在这个领域已无事可做。约里的观点实际是反映了当时物理学家的普遍想法。但是普朗克回复道：“我并不期望发现新大陆，只希望理解已经存在的物理学基础，或许能将其加深。”1900年普朗克为了解释黑体辐射问题，提出了能量子假说，由此开创了物理学研究的新时代，下面来了解普朗克提出“能量子假设”的过程。这是一条实验曲线和理论的函数曲线图，这个图不管你对物理知识了解有多少，应该是很容易看懂。横坐标是波长，在这里的三条曲线中，其中有一条由点连成的线，是实验曲线，由实验数据得出的，这条曲线反映了实验的规律，是提到的黑体辐射实验规律，实验规律我们如何用理论加以解释呢？在当时就有不少物理学家从事相关的研究，看另外两条线，一条叫维恩线，一条叫瑞利金斯线，维恩从热力学普遍理论考虑，并分析实验数据的得出一个半经验公式，但是维恩公式并不是与所有实验数据吻合的很好，在长波波段，维恩公式与实验有严重偏离。瑞利和金斯根据经典电动力学和统计物理学，也得出黑体辐射能量分布公式，他们得出的公式在长波部分与实验结果比较符合，但是随着频率的增加，辐射能量单调地增加，在高频部分趋于无限大，即在紫色一端发散，这一情况被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。不管是维恩线也好，还是瑞利金斯线也好，都是两条理论曲线，也就是相关的理论知识推导，得出的物理关系所对应的函数曲线，这个图就说明一个问题，就是理论和实验已经发生了偏离。再仔细看这个图，大家会发现什么呢？在波长比较短的区域，维恩线和实验曲线吻合得比较好，在波长长的区域，瑞利金斯线和实验曲线也是吻合的比较好的。看了这个图你会想到什么呢？你可能会想如果在理论分析过程中，把这两部分科学家，所从事的理论分析的曲线各取其长，能够综合在一块多好，那样说不定得出的函数关系，就和实验曲线能够做到比较好的吻合。当时普朗克也是这么想的，这促使他在维恩公式，和瑞利-金斯的公式之间寻求协调统一。1900年10月，在德国物理学会的年会上普朗克给出了一个物理公式，这个公式和实验曲线吻合的非常好。当把这个公式拿出来时，就有人说，这定是用数学中的内插法得到的一个关系，就相当于把前面的两批物理学家，从事相关的研究，得到的对应的函数关系综合起来，事实上也是这样的
的”。 下面来了解量子力学创始人——普朗克： 普朗克是德国物理学家，1858 年生于德国的基尔，普朗克少年时就表现 出很有天分。他对数学和音乐有特殊的爱好。据说，中学毕业选择专业时， 他曾在音乐和自然科学之间犹豫不决。他会钢琴、管风琴和大提琴，还上过 演唱课，曾在慕尼黑学生学者歌唱协会为多首歌曲和一部轻歌剧作曲。但是 普朗克并没有选择音乐作为他的大学专业，而是决定学习物理。他的老师约 里曾劝阻他这样做。在约里的眼里，当时的物理学已是一门高度发展的、几 乎是尽善尽美的科学，似乎在这个领域已无事可做。约里的观点实际是反映 了当时物理学家的普遍想法。但是普朗克回复道：“我并不期望发现新大陆， 只希望理解已经存在的物理学基础，或许能将其加深。”1900 年普朗克为了 解释黑体辐射问题，提出了能量子假说，由此开创了物理学研究的新时代， 下面来了解普朗克提出“能量子假设”的过程。 这是一条实验曲线和理论的函数曲线图，这个图不管你对物理知识了解 有多少，应该是很容易看懂。横坐标是波长，在这里的三条曲线中，其中有 一条由点连成的线，是实验曲线，由实验数据得出的，这条曲线反映了实验 的规律，是提到的黑体辐射实验规律，实验规律我们如何用理论加以解释 呢？在当时就有不少物理学家从事相关的研究，看另外两条线，一条叫维恩 线，一条叫瑞利金斯线，维恩从热力学普遍理论考虑，并分析实验数据的得 出一个半经验公式，但是维恩公式并不是与所有实验数据吻合的很好，在长 波波段，维恩公式与实验有严重偏离。瑞利和金斯根据经典电动力学和统计 物理学，也得出黑体辐射能量分布公式，他们得出的公式在长波部分与实验 结果比较符合，但是随着频率的增加，辐射能量单调地增加，在高频部分趋 于无限大，即在紫色一端发散，这一情况被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。 不管是维恩线也好，还是瑞利金斯线也好，都是两条理论曲线，也就是相关 的理论知识推导，得出的物理关系所对应的函数曲线，这个图就说明一个问 题，就是理论和实验已经发生了偏离。再仔细看这个图，大家会发现什么呢？ 在波长比较短的区域，维恩线和实验曲线吻合得比较好，在波长长的区域， 瑞利金斯线和实验曲线也是吻合的比较好的。看了这个图你会想到什么呢？ 你可能会想如果在理论分析过程中，把这两部分科学家，所从事的理论分析 的曲线各取其长，能够综合在一块多好，那样说不定得出的函数关系，就和 实验曲线能够做到比较好的吻合。当时普朗克也是这么想的，这促使他在维 恩公式，和瑞利-金斯的公式之间寻求协调统一。 1900 年 10 月，在德国物理学会的年会上普朗克给出了一个物理公式， 这个公式和实验曲线吻合的非常好。当把这个公式拿出来时，就有人说，这 一定是用数学中的内插法得到的一个关系，就相当于把前面的两批物理学 家，从事相关的研究，得到的对应的函数关系综合起来，事实上也是这样的。 启发式教学 动画演示
当时的普朗克还非常的乐观，他说是属于物理方面的基础问题，应该很容易找到，这个关系式对应的理论根据，之后普朗克一找就找了两个多月，他发现要使得这个公式成立，用经典物理学所有的原理，都没有办法实现这样一个形式，除非构建一个前提条件：辐射的黑体是由带电的谐振子组成，这些谐振子的能量是不连续的，它只能是基本能量子能量的整数倍。其中这个基本能量子的能量，他用e表示而且明确的表示出e等于hV，h是一个常量，V是辐射的电磁波的频率。假如这样一个前提假设是对的，刚才的那个关系就可以顺理成章的得到，而且也可以看到它和实验曲线吻合度非常高的。而这样的前提，是和经典物理学的理论离经叛道的，实际上普朗克的这个关系式，本身就蕴藏了重大的物理含义，e是一个能量子的能量，h是一个常量，后来为了纪念普朗克，就把这个常量称为普朗克常量，V是辐射的电磁波的频率。大家注意e是一个能量子的能量，v是辐射的波的频率，能量子、一个粒子的能量，一束波的频率。能联想到什么？波动、粒子，蕴藏了波动和粒子的两重特性，只是普朗克没有深究这个问题。原因何在？他提出的这个设想，几乎被当时所有的物理学家所反对，大家都不能够接受和认同。反而是当时年轻的爱因斯坦，迅速的从e等于hv关系中获取了灵感，提出了他的光量子理论。爱因斯坦诞生于1879年，1900年爱因斯坦只有21岁，他却对普朗克提出的能量子假设非常的感兴趣。大家对这一块物理知识熟悉就知道，在光量子理论中，爱因斯坦提出一个光子的能量也是hv，爱因斯坦就是借鉴了普朗克的量子假设，到后来呢玻尔的能级跃迁辐射能量也用到了hV。只是普朗克自已还没有意识到这一点，他在提出了能量子假设之后，他做了一些什么样的工作呢？由于大家都是反对的原因，所以之后他就在经典物理学的理论框架内，不断地去寻找他给出的公式相关的理论的支撑，但是找了很多年都没有找到。曾经在找的过程中跟他的儿子说过这样一句话：我提出的能量子假设，要么是荒诞不经的，要么对物理学的贡献可以和牛顿相媲美的。自已也非常矛盾，这种矛盾很好理解，因为周围所有的权威和学者，都不认同你的时候，你自然而然就会对自己产生怀疑。普朗克从他提出能量子假设，到最后被大家完全接受，中间经历了漫长的18年时间。而且期间在1911年，诺贝尔奖颁给了从事黑体辐射研究的物理学家维恩，即便维恩的曲线和实验曲线是不吻合的，这对普朗克是一个重大的打击。我们再来了解能量子概念的哲学意义。普朗克的量子理论是牛顿以后自然哲学所经受的最巨大、最深刻的变革，它的影响绝不仅局限于物理学一门学科，它已经深远地触及到了人类“认识”本身的种种问题。自从17世纪以来，“一切过程都是连续的”这条原理几乎被认为是理所当然的。牛顿创立的微积分学的基本精神正体现了这一点。在18世纪和19世纪的许多科学家心目中，也认为这条原理是勿庸置疑的。麦克斯韦的电磁理论以微分方程
当时的普朗克还非常的乐观，他说是属于物理方面的基础问题，应该很容易 找到，这个关系式对应的理论根据，之后普朗克一找就找了两个多月，他发 现要使得这个公式成立，用经典物理学所有的原理，都没有办法实现这样一 个形式，除非构建一个前提条件：辐射的黑体是由带电的谐振子组成，这些 谐振子的能量是不连续的，它只能是基本能量子能量的整数倍。其中这个基 本能量子的能量，他用ε表示 而且明确的表示出ε等于 hν，h 是一个常量，ν 是辐射的电磁波的频率。假如这样一个前提假设是对的，刚才的那个关系就 可以顺理成章的得到，而且也可以看到它和实验曲线吻合度非常高的。而这 样的前提，是和经典物理学的理论离经叛道的，实际上普朗克的这个关系式， 本身就蕴藏了重大的物理含义，ε是一个能量子的能量，h 是一个常量，后来 为了纪念普朗克，就把这个常量称为普朗克常量，ν是辐射的电磁波的频率。 大家注意ε是一个能量子的能量，ν是辐射的波的频率，能量子、一个粒子的 能量，一束波的频率。能联想到什么？波动、粒子， 蕴藏了波动和粒子的 两重特性，只是普朗克没有深究这个问题。原因何在？他提出的这个设想， 几乎被当时所有的物理学家所反对，大家都不能够接受和认同。反而是当时 年轻的爱因斯坦，迅速的从ε等于 hν关系中获取了灵感，提出了他的光量子 理论。 爱因斯坦诞生于 1879 年，1900 年爱因斯坦只有 21 岁，他却对普朗克 提出的能量子假设非常的感兴趣。大家对这一块物理知识熟悉就知道，在光 量子理论中，爱因斯坦提出一个光子的能量也是 hν，爱因斯坦就是借鉴了普 朗克的量子假设，到后来呢 玻尔的能级跃迁 辐射能量也用到了 hν。只是普 朗克自己还没有意识到这一点，他在提出了能量子假设之后，他做了一些什 么样的工作呢？由于大家都是反对的原因，所以之后他就在经典物理学的理 论框架内，不断地去寻找他给出的公式相关的理论的支撑，但是找了很多年 都没有找到。曾经在找的过程中跟他的儿子说过这样一句话：我提出的能量 子假设，要么是荒诞不经的，要么对物理学的贡献可以和牛顿相媲美的。自 己也非常矛盾，这种矛盾很好理解，因为周围所有的权威和学者，都不认同 你的时候，你自然而然就会对自己产生怀疑。普朗克从他提出能量子假设， 到最后被大家完全接受，中间经历了漫长的 18 年时间。而且期间在 1911 年，诺贝尔奖颁给了从事黑体辐射研究的物理学家维恩，即便维恩的曲线和 实验曲线是不吻合的，这对普朗克是一个重大的打击。 我们再来了解能量子概念的哲学意义。普朗克的量子理论是牛顿以后自 然哲学所经受的最巨大、最深刻的变革，它的影响绝不仅局限于物理学一门 学科，它已经深远地触及到了人类“认识”本身的种种问题。自从 17 世纪 以来，“一切过程都是连续的”这条原理几乎被认为是理所当然的。牛顿创 立的微积分学的基本精神正体现了这一点。在 18 世纪和 19 世纪的许多科学 家心目中，也认为这条原理是勿庸置疑的。麦克斯韦的电磁理论以微分方程
组的形式表现，使这种思想再一次获得认同。而能量子概念的提出，使连续性的观念被破坏了。它表明：在自然界中存在着这样一些过程，它们的发生不是平稳的，而是跃变的，按照普朗克的说法是爆炸式的。能量子现象的揭示向世人宣告：过去我们在假设一切因果关系都是连续的基础上建立起来的物理思想和方法，必须加以彻底的改造。普朗克能量子假设大胆的脱离了经典物理学的轨道，采用了辐射系统与辐射场间以不连续的方式交换能量的概念。普朗克在提出能量子假设过程中备受煎熬，相关的理论提出来要被大家所认同，经历的过程确实是非常曲折的。大家在学习量子理论包括相对论的时候，你就会发现一个现象，很多物理学家在提出新的理论的时候，首先都不叫理论，都是什么什么假设。比方说狭义相对论的两条基本假设，普朗克的能量子假设，还有爱因斯坦的光量子假设，德布罗意的物质波假设..为什么都叫假设呢？因为作为量子理论，它的理论体系，就有别于经典物理学的理论体系，也就是在以往的已有的物理体系中，没有相关的知识来支撑这些新的说法，为什么要提出这样的假设呢？是因为遇到了新的实际问题。随着人们对于实验观察手段的提高，发现很多的实验规律，已经没有办法用经典理论知识加以解释，怎么解释它呢？要提出新的假设。新的假设，首先是针对于某一个实验规律提出来的。就像能量子假设，是针对于黑体辐射的实验规律提出来的，提出来之后可以比较好的解释，当时用经典物理知识，无法解释的某一个实验现象。但通常大家是很难接受的，因为在以往的知识中是没有的，而当提出的假设，不断地被实验规律验证是正确的时候，就可以逐步的被人接受了，后假设就会上升到原理的高度，其中蕴藏的就是物理学的科学思维过程和科学研究方法。2、伟大是导师卢瑟福提到卢瑟福，自然会想到原子核式模型，或是阿尔法粒子散射实验，之所以把标题用：伟大是导师卢瑟福，是希望大家对卢瑟福有更全面的了解，除了他对物理学的杰出的贡献之外，他还是一位非常了不起的，或者可以说是一位空前的老师。因为没有哪一位老师，比卢瑟福做得更好。在卢瑟福的年代，他培养出了近十多位诺贝尔奖的获得者，也包括了后面我们要重点介绍的，丹麦的物理学家玻尔，卢瑟福也被称为“近代原子核物理学之父”。他是英籍新西兰物理学家，电子的发现者汤姆孙的学生。1898年在加拿大麦吉尔大学担任物理学教授。1907年他回英国曼彻斯特大学任教。1919年应邀到剑桥接替汤姆孙担任卡文达什实验室主任。1925年当选为英国皇家学会主席。1931年被英国的皇室封为纳尔逊男爵，去世时安葬在威斯敏斯特教堂、牛顿的身旁。作为英国人，能安葬在威斯敏斯特教堂，作为物理学家，能安葬在牛顿的旁边，都是至高无上的荣誉。威斯敏斯特教堂也叫西敏寺，是英国非常知名的教堂，英国很多重大的事件，都和威斯敏斯特教堂有关的，2011年威廉王子和凯特王妃的婚礼，就
组的形式表现，使这种思想再一次获得认同。而能量子概念的提出，使连续 性的观念被破坏了。它表明：在自然界中存在着这样一些过程，它们的发生 不是平稳的，而是跃变的，按照普朗克的说法是爆炸式的。能量子现象的揭 示向世人宣告：过去我们在假设一切因果关系都是连续的基础上建立起来的 物理思想和方法，必须加以彻底的改造。普朗克能量子假设大胆的脱离了经 典物理学的轨道，采用了辐射系统与辐射场间以不连续的方式交换能量的概 念。普朗克在提出能量子假设过程中备受煎熬，相关的理论提出来要被大家 所认同，经历的过程确实是非常曲折的。 大家在学习量子理论包括相对论的时候，你就会发现一个现象，很多物 理学家在提出新的理论的时候，首先都不叫理论，都是什么什么假设。比方 说狭义相对论的两条基本假设，普朗克的能量子假设，还有爱因斯坦的光量 子假设，德布罗意的物质波假设.为什么都叫假设呢？因为作为量子理论， 它的理论体系，就有别于经典物理学的理论体系，也就是在以往的已有的物 理体系中，没有相关的知识来支撑这些新的说法，为什么要提出这样的假设 呢？是因为遇到了新的实际问题。随着人们对于实验观察手段的提高，发现 很多的实验规律，已经没有办法用经典理论知识加以解释，怎么解释它呢？ 要提出新的假设。新的假设，首先是针对于某一个实验规律提出来的。就像 能量子假设，是针对于黑体辐射的实验规律提出来的，提出来之后可以比较 好的解释，当时用经典物理知识，无法解释的某一个实验现象。但通常大家 是很难接受的，因为在以往的知识中是没有的，而当提出的假设，不断地被 实验规律验证是正确的时候，就可以逐步的被人接受了，后假设就会上升到 原理的高度，其中蕴藏的就是物理学的科学思维过程和科学研究方法。 2、伟大是导师卢瑟福 提到卢瑟福，自然会想到原子核式模型，或是阿尔法粒子散射实验，之 所以把标题用：伟大是导师卢瑟福，是希望大家对卢瑟福有更全面的了解， 除了他对物理学的杰出的贡献之外，他还是一位非常了不起的，或者可以说 是一位空前的老师。因为没有哪一位老师，比卢瑟福做得更好。在卢瑟福的 年代，他培养出了近十多位诺贝尔奖的获得者，也包括了后面我们要重点介 绍的，丹麦的物理学家玻尔，卢瑟福也被称为“近代原子核物理学之父”。 他是英籍新西兰物理学家，电子的发现者汤姆孙的学生。1898 年在加拿大 麦吉尔大学担任物理学教授。1907 年他回英国曼彻斯特大学任教。1919 年 应邀到剑桥接替汤姆孙担任卡文达什实验室主任。1925 年当选为英国皇家 学会主席。1931 年被英国的皇室封为纳尔逊男爵，去世时安葬在威斯敏斯 特教堂、牛顿的身旁。作为英国人，能安葬在威斯敏斯特教堂，作为物理学 家，能安葬在牛顿的旁边，都是至高无上的荣誉。 威斯敏斯特教堂也叫西敏寺，是英国非常知名的教堂，英国很多重大的 事件，都和威斯敏斯特教堂有关的，2011 年威廉王子和凯特王妃的婚礼，就