1,爱因斯坦对实验 和技术物理学的影响 （1905-2005）,为纪念爱因斯坦奇迹年100周年，联合国大会宣布将2005年定为世界物理年。 1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文。,我就爱因斯坦对实验物理学和技术物理学的贡献和影响，拟分四个方面来介绍：,1.揭开了原子世界的帷幕； 2.光子学的创建及其发展； 3.质能关系的利用； 4.将量子论引入了固体物理。,1.揭开了原子世界的帷幕,爱因斯坦早年从事分子运动论和统计力学的科学背景：19世纪初，化学家道尔顿提出了原子论。19世纪中后叶，麦克斯韦提出了分子运动的速度分布律；玻耳兹曼则提出了玻耳兹曼方程。,1905年5月爱因斯坦发表了题为热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动著名论文。描述了布朗粒子无规行走的规律。 1908年，法国科学家贝兰用显微镜对大量等径的布朗运动粒子进行了实测，定出阿伏加德罗常数，给出原子-分子存在的确实无疑的证据。 20世纪，研究重点即在于对微观世界的探索：原子，原子核，基本粒子，并从微观的角度来研究固体物理和分子物理。,2.光子学的创建及其发展,1905年，爱因斯坦发表关于光的产生和转化的一个启发性的观点的论文，提出了光量子（光子）的概念，将光子实体化，认为光的吸收和发射均是以能量为 的光子为单元来进行。,1916年，爱因斯坦在论辐射的量子理论的论文中，阐述了光的受激发射的概念。光的受激发射分两种情况：其一是发光子动量的方向是随机的，这就是自发发射；其二是发射光子的动量方向和吸收的光子相同，即为受激发射。20世纪50年代，汤斯实现了微波的受激发射。到1958年，他又和夏洛一起提出利用法布里-佩洛干涉仪作为谐振腔来实现光受激发射的建议。随后，1960年梅曼制造出第一台红宝石激光器。,激光冷却,应用实例：,3.质能关系的利用,爱因斯坦在1905年发表论动体的电动力学和物体的惯性同它所含能量有关吗？两篇文章，其中包含了狭义相对论基本轮廓和由之引伸出来的质能关系。,狭义相对论对牛顿力学进行了重要的修正，体现在所推导出来的质能关系中。质能关系包含两点：一是物体的质量是和运动的速度有关的，即；,二是物体的静止质量可以与能量互相转换，即,核能利用,应用实例：,粒子加速器,4.将量子论引入了固体物理,长期以来，基于能量均分定理的经典理论解释不了“固体的比热在低温下显著下降，到 ，比热也趋于零”的现象。,1907年，爱因斯坦发表题为普朗克的辐射理论和比热理论的论文，将量子理论应用于固体比热的问题上，取得比热数值随温度下降而减少，并当 亦趋于零的结果。,爱因斯坦：独立振子模型,德拜：将独立振子模型进行了改进,玻恩与冯卡门 ：晶格振动模型,固体电子论取得重大突破：自由电子论、能带理论,谢 谢！,