上降哀通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 探索微观物质世界 第一讲 微观探索的意义 上海交通大学 漏 分析测试中心 mnn 饶群力 三 SHANG 1日
探索微观物质世界 第一讲 微观探索的意义 上海交通大学 分析测试中心 饶群力
上游充通大兽 课程简介 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 课程名称：探索微观物质世界 ·工业革命以来，探索微观世界成为近代科学的重要使 命，带来一系列重要的技术革命 ©课程性质：通识课，32学时（2学分) ©考核方式： 国 考试(60%) 国 讨论课（30%) 国 平时成绩（10%)
课程简介 课程名称：探索微观物质世界 • 工业革命以来，探索微观世界成为近代科学的重要使 命，带来一系列重要的技术革命 课程性质：通识课，32学时（2学分） 考核方式： 考试（60%） 讨论课（30%） 平时成绩（10%）
上游充通大学 本课程的目标 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 掌握科学思考的方法 ·理性、怀疑、批判 ·科学态度是： ·坚守一信念 ·碰撞一思想 ·追求一自由 掌握物质微观结构的基本概念 了解现代科学如何与现代分析技术相结合，促进人类深 入探索微观物质世界、加快科技进步的步伐。 ©相关分析仪器的基本原理及其实验方法
本课程的目标 掌握科学思考的方法 • 理性、怀疑、批判 • 科学态度是： • 坚守——信念 • 碰撞——思想 • 追求——自由 掌握物质微观结构的基本概念 了解现代科学如何与现代分析技术相结合，促进人类深 入探索微观物质世界、加快科技进步的步伐。 相关分析仪器的基本原理及其实验方法
上游充通大学 教学内容 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 微观物质结构的概述及近代显微技术的发展 ·6学时 X射线表征微观物质结构的相关技术方法 ·课堂教学6学时、实验教学2学时 电子显微表征（包括扫描、透射）技术方法 ·课堂教学8学时，实验教学2学时 原子探针扫描显微技术 ·课堂教学4学时，实验教学2学时 ©考试 2学时
教学内容 微观物质结构的概述及近代显微技术的发展 • 6学时 X射线表征微观物质结构的相关技术方法 • 课堂教学6学时、实验教学2学时 电子显微表征（包括扫描、透射）技术方法 • 课堂教学8学时，实验教学2学时 原子探针扫描显微技术 • 课堂教学4学时，实验教学2学时 考试 2学时
上海充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 人类对微观世界的探索历史
人类对微观世界的探索历史
上游充通大学 什么是物质 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 物质无所不在 ©物质就是具有一定体积、占有一定空间的任何物 体。 ©物质有最小的基本组成单元么？
什么是物质 物质无所不在 物质就是具有一定体积、占有一定空间的任何物 体。 物质有最小的基本组成单元么？
上游充通大兽 东、西方的早期探索 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 东方： 周朝的《国语》中有“..以土与金木水火杂，以成 万物”的五行说 0 老子《道德经》四十章有：“天下万物生于有，有生 于无。…道生一，一生二，二生三，三生万物。万 物负阴而抱阳，冲气以为和” ·后来一直停留在这种笼统的粗犷概念上 印度的佛教哲学“数论派”提出：世间万物是由地、 水、火、风、空五大物质元素形成 西方： 从古希腊哲学开始，先是“土、水、空气或火”的四 元素说，后有“原子说”，后来文艺复兴之后形成科 学
东、西方的早期探索 东方： • 周朝的《国语》中有“……以土与金木水火杂，以成 万物”的五行说 • 老子《道德经》四十章有：“天下万物生于有，有生 于无。……道生一，一生二，二生三，三生万物。万 物负阴而抱阳，冲气以为和”。 • 后来一直停留在这种笼统的粗犷概念上 • 印度的佛教哲学 “数论派”提出 ：世间万物是由地、 水、火、风、空五大物质元素形成 西方： • 从古希腊哲学开始，先是“土、水、空气或火” 的四 元素说，后有“原子说”，后来文艺复兴之后形成科 学
上游充通大学 原子论的历史形成过程 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 人类对微观世界的认识经历了一个漫长的历史过程， 最早可以追溯到2000年前的古希腊 哲学家对世界的本源的思考引起对微观物质模型的 构建，这种思考和探究精神成为后世对微观世界 探索的根本动力 问题的提出： 物体如果无限分割下去，土还是土，水还是水吗？ 物质在被分割又分割之后，它的特性依然会保持不变吗？ 留基伯(Leucippus公元前五世纪古希腊)的一位哲学家，认为应 该有比四种元素更简单的物质基本单元，即：世界万物是由最小 的、坚硬的、不可分的物质微粒构成，提出原子的概念，即希腊 语“不可分割”的意思
原子论的历史形成过程 人类对微观世界的认识经历了一个漫长的历史过程， 最早可以追溯到2000年前的古希腊 哲学家对世界的本源的思考引起对微观物质模型的 构建，这种思考和探究精神成为后世对微观世界 探索的根本动力 问题的提出： 物体如果无限分割下去，土还是土，水还是水吗？ 物质在被分割又分割之后，它的特性依然会保持不变吗？ 留基伯（Leucippus公元前五世纪古希腊）的一位哲学家，认为应 该有比四种元素更简单的物质基本单元，即：世界万物是由最小 的、坚硬的、不可分的物质微粒构成，提出原子的概念，即希腊 语“不可分割”的意思
上游充通大兽 原子模型的雏形 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 德谟克利特(Democritus 古希腊哲学家) 对物质是否可以无限分割 这个问题很感兴趣，公 元前465年，发展原子概 念，提出：原子在性质 上相同，在数量上是无 限的，在形式上是多样 的
原子模型的雏形 德谟克利特（Democritus 古希腊哲学家) 对物质是否可以无限分割 这个问题很感兴趣，公 元前465年，发展原子概 念，提出：原子在性质 上相同，在数量上是无 限的，在形式上是多样 的
上游充通大兽 其他哲学家的物质观 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 苏格拉底：心灵至上者，主张心灵能领悟 真正的“形式”或理想，感官对象只不过 是有接近这种“形式”的倾向而已 柏拉图：认为宇宙是一个有形体，有灵魂、 有理性的活着的有机体；严厉地非难实验、 鄙视机械技术；认为物质在心灵把握住它 们的本质之前，它们是没有实在的。 亚里斯多德(Aristotle):反对原子说，公 元前300年，他采纳水、火、土、气四种 元素说，并提出在气体之上的外部空间充 满了以太、以及一种元素可以转换成另一 种元素
其他哲学家的物质观 苏格拉底：心灵至上者，主张心灵能领悟 真正的“形式”或理想，感官对象只不过 是有接近这种“形式”的倾向而已 柏拉图：认为宇宙是一个有形体，有灵魂、 有理性的活着的有机体；严厉地非难实验、 鄙视机械技术；认为物质在心灵把握住它 们的本质之前，它们是没有实在的。 亚里斯多德（Aristotle)：反对原子说，公 元前300年，他采纳水、火、土、气四种 元素说，并提出在气体之上的外部空间充 满了以太、以及一种元素可以转换成另一 种元素
