理论物理范文

导语：如何才能写好一篇理论物理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案，是遵循微观到宏观，理论研究到具体实践，单体到多体的顺序展开的，一共包括三个知识单元，它们是统计物理，量子力学和固体物理。为了使得学生充分掌握理论物理知识，我们需要结合教材中原有的三个单元的知识体系，改善原有体系中知识的逻辑性，合理安排各个知识的所占比例，以协助学生循序渐进的掌握知识点。热力学和统计物理学主要是研究宏观物体。宏观物体主要是由微观粒子组成，因此，在这个知识单元里面，我们依照宏观到微观的顺序展开讲解，并遵循统计学和宏观物体的联系。以普通物理学为背景，循序渐进，引入量子统计理论，慢慢激发学生对量子力学的学习兴趣。由此引出第二个知识单元。量子力学知识单元。在第二个知识单元里面，我们首先讲解单原子分子量子理论，慢慢引入到多原子分子量子理论，最后引出第三个知识单元——固体物理。在第三个知识单元里面，先讲解理论，在注重实践应用，引导学生实现创新。这样，三个知识单元互相联系，前后衔接，最后贯穿成为一个整体，给予学生整体上对于理论物理学的知识。

二、理论教学与实践教学相结合

物理理论较为抽象，即便是来源于具体的事例，学生学习起来也具有一定的困难。因此，在理论物理的教学中，需要引导学生从感性上认识物理现象和物理过程。培养学生的感性认识，一方面可以从学生的日常生活中着手，另一方面可以引导学生从物理试验中不断培养。本质与非本质的认识影响着学生对物理概念的认识，因此学生认识物理规律会有一定的困难。物理实验能够提供给学生最具体、最直观的感性认识，因为这些精选出来的物理实验，是最通俗易通，简明扼要表达物理理念的感性材料。与生活中的现实例子有所不同，物理实验也有自己的特点，例如：物理实验比较典型，可以代表一定的物理现象；物理实验需要有动手操作，有一定的趣味性；物理实验定性定量的表明了全面性。学生通过物理实验，可以积累创造意识，同时可以协助学生科学的研究理论物理。学生动手操作物理实验，可以从中掌握到相应的物理知识，更加深刻的理解其中的物理含义，还可以发现试验中存在的问题，从而主动解决问题。因此，老师应当多给学生提供物理实验的机会，引导学生分析总结。一方面，可以督促学生掌握相应的理论物理知识，以及提升自身的动手能力；另一方面，可以引导学生养成严谨的治学态度，培养学生的兴趣。

三、探寻学生在学习物理理论知识过程中的认知模式

学生在物理学习过程中进行的认知活动包含了所有与物理理论知识学习相关的心理活动，具体来说有学生已有知识基础框架、面对新知识的认识、接受和使用、包含已有知识和新知识的知识体系的更新等等。物理认知体系是学生在学习的过程中，通过思考形成的每个人各不相同的知识框架体系，是学生对不断接受到的知识进行理解和组织之后建立的。从认知模式的发展方向中可以容易的发现，学生在认识接触到的物理概念、理论等时经历了一个非常复杂的过程，当物理环境作为刺激源后被学生感受到之后，学生对这些知识的接受程度不仅仅与这些知识有关，还与学生的心理状态、兴趣状态等主观因素有关。当接受到知识后，学生会通过思考在已有知识框架的基础上，对这些知识进行再加工。因此，为了保证学生接受新知识的能力，应该着力引导学生夯实基础，梳理清楚已经学习的知识，形成清晰的体系，实现事倍功半的效果。从认知模式可以发现，学生在认识和掌握物理现象的本质的过程中，首先要利用自己的感官去感知物理现象。对于为何有些同学在学习物理知识的过程中找到了很大的乐趣，而另一些同学却感觉到这些知识枯燥、难以理解。这个问题首先就是因为学习的动机问题。另外一个原因就是没有真正认识什么事理论物理以及它的应用，很多同学在内心当中认为这些基础的物理知识都只是纸上谈兵，对于实际的生产、工作和自己的发展并没有什么作用，在这种思维下，必然很难形成有效的学习动力。其实，在物理学科发展至今的数百年中，已经积累了无数的先进理论，产生了很多影响人类生活的发明和发现，衍生出很多高新科技学科，例如常见的核能、半导体、计算机、通信、太空活动、量子试验等，无不与物理息息相关。在学习过程中，要充分认识到物理学科的理论知识对于人类生活各个方面的巨大作用，培养求知的动力，形成为学科发展、改善人类生活而奋斗的良好志向。最后，应该尽可能的把理论基础物理与更加专业的物理应用领域，例如光信息学科、半导体学科等高新科学专业有机的联系在一起。当今，光学学科的研究热点目前主要集中在光子操控、光材料研发、量子通信等方面，这些热点问题虽然已经取得了很多成绩和成果，但还有很多问题需要进一步的研究。同样的，其他高新学科同样也存在很多有待研究的地方，需要更多的物理人才投入到学科研究当中。如何将基础物理的知识规划与未来高新学科的需求联系起来，为以后学生的进一步发展打下良好基础，也就成为了学科内容规划需要考虑的重要因素。学习理论物理，需要扎实的数学基础，因为理论物理的理论性较强，学习起来十分抽象。因此，物理理论的学习，是感性认知的行为。学生在学习过程中，认知物理理论，认知物理世界，将自身与物理的环境相互作用。通过积累理论物理知识，加上自己的思考，给自己形成立体的物理思维模式。除此之外，老师也要发挥良师益友的功能，首先，协助学生掌握尽可能多的基础理论知识，并且能够将新知识和老知识相互结合。其次，老师也要引导学生构建认知体系，搭建自己的知识框架。兴趣是最好的老师，因此，应当尽力协助学生培养对理论物理的兴趣。理论物理本身是十分有趣的，有多种方式可以感知，包括观摩，听讲等。这个过程中，大部分同学都会产生对物理学习的浓厚兴趣，但是也有一部分同学，由于思路跟不上，落下的知识越来越多，慢慢产生了厌恶抵触的心理。理论物理公式繁多，推导过程繁杂，理解起来也晦涩，甚至感觉实际生活中没有用途，因此，部分同学失去了学习的动力，究其原因，还是由于缺乏认知的缘故。

四、创新教学模式

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[关键词]理论物理；课程群：教学改革；精品课程

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2013）12-0123-03 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.12.024

一、引言

理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、物质运动和相互作用的基本规律的学科。理论物理的研究领域主要有宇宙学、粒子物理与原子核物理、凝聚态物理、统计物理等，几乎包括了物理学所有分支的基本理论问题。我院理论物理课程群包括《理论力学》、《电动力学》、《热力学和统计物理》、《量子力学》、《数学物理方法》和《固体物理》六门主干课程，它们多数是物理学、应用物理、光信息、微电子、新能源和材料学等理工专业的重要必修课程。通过本课程群的学习和训练，可以培养学生具有扎实数理基础、良好科学素养和创新意识，掌握物理学的基本理论和方法，获得相应的科学思维和基础训练，为理论物理、凝聚态物理、材料科学、电子科学、计算机等科学和技术领域培养创新人才和高级专门人才。

虽然我校理论物理各门课程的教学改革取得了一些很多成果，但是理论物理教学系统改革研究相对较少，较多为单一学科、某些方面的研究。为适应当代科技发展和高新技术产业人才的需求，有一些共性和新出现的问题，需要系统的研究和解决。这些问题这主要表现在：

（1）传统思维定势的影响：认为理论物理课程需要的基础知识多、理论性强，部分学生认为课程枯燥、难学是正常的，没有从学生的认知准备和心理准备出发解决这一问题；

（2）由于是集中教学，课程内容又是理论课，教学中不同程度存在着重理论、轻实践，重共性、轻个性等问题，各课程任课教师之间也没有很多交流；

（3）由于微电子、材料学和新能源是近几年新上的专业，教学大纲和教学内容没有很好体现这些专业的需求，没有有效地联系当代高新技术产业发展，教学方法不能完全适应创新型、应用型人才培养的要求。

如何以专业和就业为导向，针对理工科的不同特点，深化教学内容改革，既培养培养素质高、能力强的研究型人才，又培养基础深厚、了解产业特点、符合高新技术产业发展需要的应用型人才，是理论物理教学研究面临的重要课题。本研究在多年跟踪问卷的基础上，重新梳理和设计理论物理的每门课程，提出“点面体”三个层面的教学改革模式。并在此基础上，实践和完善了这一改革体系，取得了较好的教学效果。

二、跟踪问卷调查的部分结果

自2011年起，我们连续三年对学院各专业的同学进行过《理论物理学习问卷调查》，共有1200多人次同学参加，针对各专业和前一年的问卷结果，问卷形式、内容和侧重点也不尽相同，得到了许多翔实的意见和建议。比较一般性的问题有：

（1）大部分同学们觉得学习理论物理概念抽象，难以理解。2013年针对哪些课程的学习难度较大的调查，涉及5个专业，数学基础、普通物理、理论物理等，有效问卷486份。可见，相对于其他课程，学生普遍感到理论物理课程较难。

（2）有关“觉得课程难度较大原因”的调查结果显示：23.3%认为概念和原理太抽象，28.6%认为公式条件或范围搞不清，22.6%认为数学解题能力不行，15.6%认为，老师上课内容基本听不懂，32.5%认为老师讲解能听懂，但作业不能独立完成。由此可见学生觉得学习理论物理课程难，原因很多，除了学习兴趣，集中反映的问题还有自己的认知水平和学习方法等方面。2013年的调查结果现实，较多同学即使听懂了基本概念和公式，接近三分之一的同学也不能独立解题。有的同学虽然理解公式和规律，但仍需老师讲解才能够完成解题过程，这在《电动力学》和《量子力学》等分项问卷中，也得到了验证。

（3）《数学物理方法》这门课程是理论物理的基础课，但对于所有专业的学生来说基本都是难点，这在表一中就可以看出。虽然学生对于该门课程老师们的教授风格非常认可，但很多学生不能理解这门课程的用处，也难于把握学科的主要知识点，2012年调查结果显示：有关“《数理方法》难度较大原因”的调查显示，30.2%认为自己数学基础不扎实，53.1%认为课程知识本身很难，51.7%学生认为数学问题解法多种但不知其目的，41.9%认为不知数学方程对应的物理问题。（问卷涉及5个专业，有效问卷360份），2013年的问卷调查也是类似的结果。

（4）每个专业的同学，均有甚至一半以上的学生，不看理论相关的书籍和文章，只是在考前才看书。在完成作业的方式上，学生多参考同学作业或参考答案，如何能够使学生自觉性学习、更好理解课本知识，并灵活的运用到解题和未来科学研究中，成为值得教学中深思和改变的问题。

（5）学院所设专业中，除了新能源专业，多数同学并非第一志愿报考，这说明很多学生对于大学选择专业上，不了解未来自己专业的发展方向，而且对于相对理论物理课程的学习有一定的惧怕心理。调剂过来的同学中，需要经过一段时间的专业了解和学习，才有可能对自己的专业感兴趣，进而对理论物理产生兴趣。

（6）基本上每个专业有考研意向的同学都在一半以上，并且绝大多数人希望考取专业相关方向的研究生，希望理论物理改革能与专业学习和考研结合起来。

问卷调查中还有其他很多有意义的结论。如，（1）从学生学习层面分析，有些同学没有充分了解学习理论物理的重要性，不能对自己的学习给以准确的定位；虽然一些学生的学习的动机和态度都很好，但自己制定计划不能很好地完成，说明自我控制能力需要加强；学生在学习理论物理的认知准备方面做的不充足或学习方法不恰当时，会给后续的学习带来较大的困扰。（2）对于具体课堂教学，学生们希望老师增加课外相关知识的讲解，以丰富课堂内容。如生活中的物理、现在物理动向、物理高新科技成果、物理学史等方面的内容，提高学生课堂学习的积极性，进而增加同学们对课程的积极性；老师不要一味讲解，可以采用模型进行教学，或运用动画模拟相关内容；多讲习题，尤其是解题的思路和方法；增加课外实验，培养学生的动手能力和实际处理问题的能力可以增加师生互动环节，组织课外研究小组等等。这些都对深化理论物理课程群教学改革有着重要的参考意义。

三、“点面体”结合的教学改革

理论物理课程群的改革，首先要理顺课程群的层次：《数理方法》以《高等数学》为基础，它又是其他理论物理课的基础：理论物理中的四大力学分别以普通物理的《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》和《原子物理》五门课程为基础，也是学习《固体物理》，以及《高等量子力学》和《量子电动力学》等研究生课程的基础，而且它们在不同专业中的地位和作用是不同的，所讲授的内容也有所不同。而这些课程的层次和内容关联，决定着学生认知结构的层次和关联，需要在教学中认真分析和准备。

更重要的是，要深化理论物理教学改革，必须以促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的为标准，坚持“全面发展、彰显个性、人人成才、服务社会”的培养思路，进行创新人才和应用型为人才主导的培养模式改革。所以，我们将理论物理课程群的改革，按照每一课程从知识点和教学点剖析，进而在课程层面将其教学改革系统化，最终进一步密切各课程衔接，实现理论物理课程群的立体化改革。主要做法如下：

1.点的方面改革，是理论物理课程群改革的着力点和基础，需要做大量细致的工作。具体说：（1）不断根据专业特点和培养人才需要，分析和调整各学科的教学知识点和掌握标准，进而全面修订各学科的教学大纲和各专业的教学计划；（2）为让教师掌握讲课要点和学生特点，大面积开展微课练习和公开课观摩分析，提高教师教学的基本功；（3）通过课堂教学，以及辅导员和专业班主任，尽量了解学生个体的不同差异，以便因材施教，弥补集中教学的不足。

2.课程层面的改革。包括主要两方面的内容：（1）主要是针对课程和专业特点，根据不同的教学要求，系统完善教学内容，并通过课程作业、网络教学、专题讲座和创新实验等多种形式，将这一课程教学改革系统化；（2）理顺课程群中各学科的内在联系，密切各课程之间衔接，各课程教学改革相互借鉴，以适应课程、学生和专业学科的特点，改善和优化教学。

3.体的方面改革。是指“以人为本”完成课程群的改革，按照“宽口径、厚基础、重实践、强创新”的原则，以锻炼学生的独立思考能力，表达能力、沟通能力、创新能力等为出发点，立体改革理论物理课程群，使之不仅适应不同专业特点，更符合学生的成才和发展的需要。它是建立在点面改革基础上的，具体说有以下几个方面：

（1）专业课程模块化，以适应光电产业、新材料、新能源产业需求为目的的课程体系改革，设置专业基础必修模块，以及微电子、光电信息、新能源、材料物理等4个专业选修课程模块。每个专业基础必修和选修模块中理论物理课程不同、教授的内容也不同；

（2）拓展课堂教学改革，在改善课堂教学的同时，采取课程论文为引导的研究性学习的方式，培养学生独立思考的能力；所有理论物理课程都上网，以网络课程和网络辅助教学平台，拓展和丰富学生的课外学习；

（3）在培养方法上，实行课堂教学与课程论文、创新实验等研究性学习相结合，实验教学与动手能力培养相结合，技能训练与企业实训相结合，开阔视野同学术交流相结合，创新能力与科学研究相结合，个性化培养与社会契合度相结合，在更大视野、更全面地提高学生的培养水平；

（4）评价方式上，卷面考试与课程论文相联系，设计性实验与基础性实验相联系，综合素质评价与创新性学分相联系，制定学生素质评价制度，全面考核学生学业水平；

（5）在学生培养模式方面，打破现有班级编制，以选拔和个人志愿相结合的方式，设置创新人才实验班、应用人才实验班，采取小班（不超过30人）授课，每个学生都配有一名专业老师，指导参加创新项目：实验班的每门理论物理课程都增加了学时，用于专题、探究和课程论文等教学环节；对优秀学生实行本硕连读制度等等。

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【摘 要】物理的魅力无处不在，在中学物理教学中，教师要善于发掘物理的魅力，并把这种魅力转化为吸引学生学习的兴趣和动力。通过对物理的科学魅力、语言魅力、实验魅力、人文魅力等方面的展现，来丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律，激发学生在精神上的审美感和愉悦感，不断提高教学效果和效率。

关键词 中学物理；教学过程；魅力展现

物理学一词的英文“physics”，来源于希腊文“φυσικ?”，意为自然及其发展规律，现在是指研究物质运动的最一般的规律及物质基本结构的科学，“物”的内涵包括物质的结构和性质，“理”的内涵包括物质的运动和变化规律。

全日制普通高级中学物理课程标准明确指出：物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法。经典物理学奠定了两次工业革命的基础，近代物理学则启迪了信息技术、新能源技术、航空航天技术、生物医药技术等的迅速发展。可以说，物理学是自然科学中最基础的的学科之一，是培养学生科学素质的重要课程，其教学过程以丰富的方法论和科学观影响着学生的人生观和价值观，是一个充满了智慧和激情的过程，但现在许多学生对物理学的兴趣日渐淡薄，物理课程甚至成了艰涩难懂、枯燥无味、空洞虚无的代名词。究其原因，我认为一个重要的原因是在教学过程偏离了探索和发现的轨道，没有体验到物理学的魅力。正如2001年的诺贝尔物理学奖获得者卡尔·韦曼所说：“很多学生不喜欢物理，觉得太难，我觉得这种现象不该发生。物理并不难，而且是一门很有趣的学科，它解释了我们周围所发生的事情，所以我一直想如何使物理变得更有魅力，使学生更喜欢它，更容易理解它。”

牛顿曾经说过：“我只是一个在海边嬉水的小孩，偶然会拣到一两颗美丽的贝壳”。作为一名中学物理教师，我们在物理教学过程中要让学生明白：也许我们穷其一生都拣不到“贝壳”，但看着朵朵浪花欢快的笑脸，聆听海鸥美妙的歌唱，感受海风的轻抚，不也正是物理学的魅力所在吗？

一、物理教学中的科学魅力展现

中学生总是用好奇的目光注视周围世界的一切事物，这是一种十分可贵的主动求知欲的表现，而物理知识则可以帮助我们解释身边很多神秘的现象和奥秘。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学的科学素质、科学精神以及科学思维的魅力体现。在中学物理的教学过程中，要始终让学生感受到这种科学的魅力。比如通过视频播放王亚平太空授课的“神奇水球”实验，学生先前也许只是惊讶于实验本身的现象，此时老师可以进一步解释其中所蕴含的科学道理：水珠的形成是由于液体的表面张力，而太空中的液体处于失重状态，表面张力使水膜像橡皮膜一样搭在金属环里，向水膜上不断注入水时，这些水就能够均匀分布在水膜周围，逐渐形成水球；注入红色液体，红色慢慢扩散开来，把水球变成了一个美丽的“红灯笼”……

从一粒沙看世界，从一朵花看天堂，把永恒纳进一个时辰，把无限握在自己手心。这种科学的魅力会牢牢吸引学生的兴趣和注意力，把他们对于小到微观粒子大到宇宙世界的神秘感升华为对物理学的一种庄严感和神圣感，这正是学生们所缺少和需要的一种对物理学的在心理上的最终极的科学魅力体验。

二、物理教学中的语言魅力展现

在有些人学生看来，物理是枯燥难懂的，因为里面太多的专业名词和定律。其实不然，物理的魅力表现在其科学道理的规范性、简洁性和隐蔽性，是深邃而含蓄的，当然如果不懂得它的“语言”，是很难领会到的。在中学物理的教学过程中，语言在很大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率，教师要在语言表达上做到准确生动、清楚明白、比喻得体，使学生如沐春风并能引起共鸣，此时的语言就具有感染力和说服力，避免空洞苍白的解释和无意义的引证。比如可以用“池水映明月，潭清疑水浅”解释光的折射；用成语故事“余音绕梁，三日不绝”分析声波的传输与回音现象；讲解运动的相对性时，引用歌曲“月亮在白莲花般的云朵中穿行”学生自然会联想到这样一个场景，知道是以云朵为参考系，月亮是运动的……

这种艺术、形象、生动、幽默、直观而又准确科学的表达必然使物理课堂出现张驰有致、意趣盎然的教学氛围，学生能够充分领略物理的语言魅力，感受到心情舒畅的物理学习，就能在课堂上奏出优美和谐的交响乐，不断提高教学效果和效率。

三、物理教学中的实验魅力展现

在物理学研究中，物理实验是建立和检验物理理论的基础和有力武器，是物理学工作者的一种重要研究方法。在物理教学中，物理实验则是教师教学的一种重要手段，是学生学习物理知识的一种基本方法和途径，同时还是学生学习的内容之一。也就是说，物理实验既是物理教学的手段，同时又是物理教学的目的，物理实验能真实的展示物理过程，使学生直接而不是拐弯抹角地理解运动过程。许多物理学家，当他们因对物理学的发展做出巨大贡献而闻名于世的时候，常常会情不自禁地回忆起将他们初步引入物理学殿堂之门的生动实验。比如说到光的色散现象，靠教师的讲解很难让学生明白和掌握，而只要通过一个三棱镜将一束太阳光分解成七色光谱，即生动又形象，真是“此时无声胜有声”；在分析失重和超重现象时，可以让学生直接体验乘坐电梯上下时的感受，往往能起到事半功倍的最佳效果……

这正是物理实验的魅力所在，它对于学生的物理兴趣养成起着重要的引领作用。因此在中学物理教学中，教师必须树立物理教学应当以实验为基础的基本观点，尽可能多地开展蕴含无穷魅力的趣味性实验。

四、物理教学中的人文魅力展现

人文魅力来自于一个人的人格，是发自内心而自然流露出的一种独特的力量，吸引和感染身边的每一个人。作为一名中学物理教师，应当把物理学家的人文魅力贯穿于教学过程中，并要求他们思考：为什么许多世纪以来不少全世界公认的最聪明的人物都献身于物理，物理到底有怎样的魅力？比如世界著名的科学思想家和杰出的理论物理学家霍金，因患上了会导致肌肉萎缩的卢伽雷病，禁锢在一张轮椅上达40年之久，不能行走和书写，甚至口齿不清。但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，为我们解开了长久困惑的宇宙之谜。他的代表作是1988年撰写的《时间简史：从大爆炸到黑洞》，这是一本有关宇宙学的经典著作，是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。作者想象丰富构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人乍惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。霍金的人文魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者，他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个人。还有亚里士多德、伽利略、牛顿、爱因斯坦……

这些伟大的物理学家所散发的求真精神、求美精神、求善精神和自由精神的人文魅力必然会深刻地影响学生对物理的认识。因此在中学物理教学中，教师必须树立“以人为本”的教育理念，通过物理中的人文魅力展现，启引他们勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新。

结语：物理的魅力无处不在

杠杆轻撬，世界为之转动，蝴蝶振羽，风云为之色变；王冠潜底，定理浮出水面，苹果落地，人类飞向太空；三棱镜中折射出七色彩虹，大荒原上升腾起蘑菇烟尘。是什么改变着我们的生活？是什么推动着人类文明的进步？是几万里光纤电缆的双手相牵，是排云而上的飞机，是响彻太空的东方红，是铁轨上磁悬浮列车的呼啸……是物理学！正是物理学奠定了自然科学的基础，解释了我们的世界！

魅力是指自然流露出来的令人喜欢的感觉，是记能吸引人的力量。中学物理涉及力、声、热、光、电、磁和原子物理等内容。蒸汽机、发电机、激光器、电子对撞机的发明，步步促进人类生产、生活和高科技的发展；“阿波罗”登月成功，“嫦娥奔月”的传说变成了现实美谈；核电站、太阳能电站的相继林立充分展示了物理前景无限美好。用身边的事例去解释和总结物理学的魅力，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事物，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。新课标告诉我们“物理课程的教学应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”

可见，物理的魅力无处不在。在中学物理教学中，教师要善于发掘物理的魅力，并把这种魅力转化为吸引学生学习的兴趣和动力，正如诺贝尔奖得者物理学家崔琦的一段话道出了物理的魅力所在——“学习哪一门学科能像物理这样，让人每天都能思考不一样的问题？这对智力将是多么大的挑战，如果这样的话，你怎么能觉得很烦呢？”

参考文献

[1]刘国良.论物理教学中的科学美及其教育功能[J].物理教学探讨，2009（12）

[2]孙伟.用心打造精品课堂绽放物理学科魅力[J].教育学，2012（5）

[3]谢诒成.让物理学的魅力展示起来[J].物理，2007（3）

[4]柯伟庆.浅谈中学物理教学的艺术魅力[J]网络导报·在线教育，2012（14）

[5]杨青.物理文化在物理教学中的魅力[J].新课程（教育学术），2010（9）

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关键词：物理实验观察能力物理理论

物理学是以实验为基础的科学，实验始终是研究物理学的重要方法，因此在中学物理教学中实验是重要的教学方法，通过演示和实验不仅能提供学生对所研究的物理现象的感性材料，培养学生的观察能力，而且还可以使学生获得一定的实验技能，培养学生的实验能力。

物理实验使指人们根据研究的目的，利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象，排除干扰，突出主要因素，在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程；可以强化研究条件；可以加速或延缓物理过程；可以重复再现物理过程；可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之，物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明：

一、物理实验可以培养学生的观察能力。

教师在演示实验中，首先要让学生明确实验观察的目的，其次要让学生观察实验的装置，认真观察实验仪器的初始状态，了解各部分仪器、仪表的作用与功能，使学生对观察的目的，实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时，要先让学生看清电路。第三，要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程，演示实验一般要重复做二至三次，以便于学生反复观察，纪录实验现象、结论，教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样，学生的观察能力得到了培养，对理论知识建立的过程有了较清楚的认识，使知识具体化，帮助学生理解较抽象的理论物理知识，能够使其久久留与脑海之中，保持较长的记忆时间1。一般地，第一次演示时，让学生集中观察发生的现象，第二次要求学生观察老师的操作，以便明确现象是怎样发生的，第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。

为了增强演示实验的效果，培养学生的观察能力，教师可以在演示实验前或演示实验过程中，提出一些思考性的问题，以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程，把学生的无意注意转化为有意注意，引导学生集中注意力观察最需要观察的事物，并在演示实验过程中指导学生观察方法，以及观察中应注意的问题。

在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导，从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后，可运用“无声演示”的方法，即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导，而只操作给学生观察，演示结束后，让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来，可以先提一名学生回答，然后请其他学生补充，直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后，写下自己所观察到的现象和过程，这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练，即可不断提高学生的观察能力。

二、通过物理实验发现物理规律，建立物理理论。

在物理学中，物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律，不惜从事十年数十年的艰苦实验，有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的，在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应，这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想，1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究，经过无数次的实验，终于在1831年发现了电磁感应现象，接着又进行了一系列的实验研究，最后成功的实现了磁转化为电的设想，并经过进一步的实验探索，总结出了法拉第电磁感应定律，开创了人类的电气化时代。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的，并为电学的发展作出了贡献。科学实验也是发明家取得成功的必由之路。如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利，可以说，他的每一项发明都是通过实验取得的。例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料，曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验，历时13个月，终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡2。可以说科学实验是人们认识自然，改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料，并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。

三、通过物理实验可以验证物理假说，检验物理理论。

通过实验不仅可以发现物理规律，建立物理理论，而且还能验证物理假说，检查物理理论的真伪。因此，实验既是建立理论的源泉，又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说，在被吴健雄的钴—60实验验证后，才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说，被实验验证后才变为物理规律。另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃，如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年，最终还是被实验检验而宣告并不存在。

作为物理实验，它之所以能够充当验证物理假说的依据，检验物理理论的标准，是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映，那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身，同时又不能是客观对象本身，因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致；另一方面，作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件，所以物理实验是验证假说，检验理论的标准。

四、通过实验完善理论体系，发展物理理论。

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关键词：中职示范校 物理教师 专业发展

学校在大力进行国家示范校的建设，同时一体化课程的教学改革也让各位教师感受着学校的飞速发展，感受着提高个人教学素质的迫切。作为一名中职学校的物理教师，笔者切身感到新形势下物理教师要提高教学魅力，提升专业水平，就要做到以下“八多”。

一、多看物理讲座

订阅《物理教学》杂志，看“面向21世纪中学物理讲座”，如陈刚的《试论物理课堂教学设计的特征和基本条件》、黄燕萍的《振动和波动中的位相问题》、刘柄N的《物理实验教学多元创新中的几个关系问题》等讲座，多积累教学教改的知识和经验。看自然与生活方面的物理讲座，如钱振华的《宇宙及宇宙膨胀》、解永平的《舰载机在航空母舰上是怎样起飞的》、边铎的《从唾液检测糖尿病的物理机制》等讲座，培养自己科普物理兴趣。上网看北师大物理讲座，如黑洞专家赵峥教授的《爱因斯坦与物理学的革命》，了解狭义相对论和广义相对论的知识。上网看物理学讲座，如杨振宁的《美与物理》，体会大家风范，开阔物理科学视野。上网看物理学前沿讲座，如纳米技术与纳米材料讲座、热电技术与热电材料讲座、稀土及其发光讲座等，这样在上课时就能满足学生对应用物理案例的需求。

二、多听交叉课程

因为中职物理教师专业发展，是物理教学的专业发展，是物理实用专业的发展，是物理综合专业的发展。所以不仅要听一些物理专业教学课程，而且还要听一些交叉课程。如听语文课，丰富自己的形象思维及想象能力，有助于加强自己的口语和书面表达能力。听数学课，有助于了解学生的计算基础知识，在物理教学中的应用差距，便于物理教学，培养自己的逻辑思维能力。听电工、电子、机械等专业课，了解物理学科的基本知识、基本原理、基本实验在专业基础课中的应用，有助于把握中职物理教学的内容及方向。听电工工艺、钳工工艺、照明线路等实习实训课，培养自己应用物理学原理，解决实际问题的动手能力，充分发挥中职物理教学的基础性和实用性作用。总之，多听交叉课程，有利于中职物理教师的专业发展。

三、多做物理实验

众所周知，物理学是测量科学，是实验科学。较之普教物理，中职物理更是如此，中职物理教师的专业发展更显其实验性。根据学校的核心专业，学校物理实验条件以及中职物理教学大纲的要求，在基础模块教学中，教师不仅要做些演示实验，而且要组织学生做些项目实验，如长度的测量、测运动物体的速度和加速度、牛顿第二定律的研究、测量气体的压强、万用表的使用、测电源电动势和内电阻（设计性实验）、光的全反射（选做）等项目实验。在职业模块教学中，教师要多做些演示实验，如线速度的方向，弹簧振子的运动，受迫振动和共振，横波、纵波的形成和传播等。在拓展模块教学中，大纲没有要求教师做实验，但是笔者以为教师可以大胆地进行多媒体计算机辅助教学实验、放映科普光盘教学实验、自制科普课件教学实验等。教师通过三大模块教学实验，从而促进自己专业的发展，促使自己迈入物理实验教学的数字化时代。

四、多研物理教学

以研促学，以研促教，以研促改，做研究型教师，是中职物理教师专业发展的有效途径。所谓多研物理教学，就是以提高物理教学质量为中心，广泛开展教研工作。首先要研究中职物理教学现状、存在的问题及解决的对策。其次要研究中职物理教学的有效性与人文性。再次要研究中职物理教学改革的思路和做法，如以公开课、示范课、说课推动中职物理教改效果的研究，正确处理演示实验、学生实验和实践活动的关系。提倡立项课题研究，如中职物理情境、探究、多媒体教学与培养学生职业核心能力的研究。教研实践告诉我们：多思易明，多研乃慧，明慧善教，学生方能乐学。师者乐研，妙不可言。

五、多教实用物理

民国时期，我国就有了实用物理学，现在有的大学开设实用物理系，笔者以为中职学校应该开设实用物理学科。可是现在中职学校开设物理学科与普教物理学科没有什么大的区别。《中等职业学校物理教学大纲》（以下简称《大纲》）中教学内容设计了基础模块、职业模块和拓展模块，基础模块教学内容属于理论物理学范畴，职业模块和拓展模块教学内容属于实用物理学范畴。然而实际教学中，中职物理教师只停留在基础模块教学阶段。其原因有两个方面。第一，《大纲》在职业模块中按专业又划分为三个子模块，每个子模块下设若干专题。其实这部分内容与专业基础理论课内容重复，实践上一般学校都用专业基础理论代替了这部分教学内容。第二，《大纲》在拓展模块中下设近代物理简介、航天技术简介、现代通信技术简介、新能源的开发利用与节能、物理与环境保护等物理专题。由于课时的限制，授课教师往往讲不到拓展模块的教学内容。为了合理利用开发教育资源，促进中职物理教师专业发展，笔者主张，中职物理教师应选讲一门专业基础课，如电工电子技术基础、计算机应用基础、家电维修入门等。经过个人努力，这是不难做到的。

六、多到企业调研

中职示范校建设要求，学校要有计划地安排专任专业理论教师、实习指导教师到企业参加生产实践活动，并有一定的时限。笔者认为，公共基础课教师也要了解企业生产、经营及用人的情况，尤其是物理教师应多到企业调研。可行途径有三条。第一，带着专题或课题到企业调研，进行问卷调查、召开座谈会，走访车间工程技术人员，写调研笔记。第二，在组织学生顶岗实习期间调研，收集与中职物理教学、实验、测量等有关资料，与工人师傅交谈，写调研笔记，编写实用物理讲义。第三，利用学校寒暑假组织教师到企业参观学习时候调研，记录先进的生产流程、电气设备及与物理教学有关的资料，建立电子档案，咨询生产技术人员相关问题，写调研笔记。经验证明：多到企业调研，有利于中职物理教师结合学校实际、结合专业实际、结合生活实际、结合学生实际、结合就业实际进行有效教学，从而也促进了中职物理教师的专业发展。

七、多受专业培训

教师培训是中职示范校建设的一项重要指标，要求每学期均有全员参加的校本培训，每年有30%以上专任教师参加各级各类培训，参加省级以上培训的达100%。中职物理教师也要积极主动地接受专业培训。其中包括：校本培训，即物理教改、说课、课件制作等培训；省市教师专业发展学院培训，即寒暑假期间的青年物理教师班、骨干物理教师班、物理学科带头人班培训；省市技工教研室培训，即新教材、新教法、教学理论培训；中职行业教育集团培训，主要有课题研究、多媒体教学、物理讲义编写等培训。笔者认为，中职物理教师接受各级各类培训，不仅是必要的，而且是自己专业发展的快捷通道。

八、多参加省市大赛

篇6

当人们用望远镜观测银河系以外的星系时，可以发现绝大多数星系光谱都存在红移或蓝移现象，并且越远的星系其光谱红移值越大。根据多普勒效应：星系光谱存在红移说明星系正离我们远去，星系光谱存在蓝移说明星系正向着我们运动。需要指出的是越远的星系红移值也越大，看起来所有的星系都好象以银河系为中心向外爆炸形成的一样，越远的星系离开我们的速度也越大。鉴于此有人提出宇宙大爆炸假说：认为宇宙是由150亿年前发生的一次大爆炸形成的，人类居住的银河系则是宇宙的中心。可是人们在观测银河系和河外星系时，却并没有发现银河系有什么特别之处。有人据此怀疑宇宙大爆炸假说；也有人从星系的演化推算出宇宙的年龄大于150亿年；还有人认为若宇宙大爆炸假说是正确的，那么宇宙辐射在各个方向上就会表现出各向异性；更有人担心宇宙的膨胀没有尽头，遂认为宇宙的膨胀和收缩是交替进行的……。但不管怎样，大部分人还是相信“眼见为实”，由星系光谱的红移现象承认了宇宙大爆炸假说。更有人把红移现象与宇宙背景辐射和宇宙元素丰度并作宇宙大爆炸假说的三大支柱。那么宇宙是否发生过爆炸并仍在向外扩张，年龄是否只有150亿年呢？非也！

1．星系光谱红移原因

20世纪初，当人们用望远镜观测银河系以外的星系时，发现绝大多数星系光谱都有红移现象，并且越远的星系其光谱红移值越大。有人认为星系光谱红移是因为星系正在离我们远去，从而得出这样的结论：所有的星系都是以我们银河系为中心向外爆炸后形成的，越远的星系离开我们的速度也越大；宇宙中所有的星系都在彼此分离，并且越远的星系相互分离的速度越大。值得一提的是，我们银河系正处在爆炸中心，足以值得我们自豪的是：银河系是宇宙中独一无二的星系—因为它是宇宙的中心。更让我们惊奇的是，银河系自身也在不断运动着，然而无论它运动到哪里，它始终是银河系的中心。我们解释不了银河系为什么是宇宙的中心，因为银河系也和其它星系一样，并沒有什么特别之处。有人以为，银河系处于宇宙的中心是一个巧合，虽然银河系从上个世纪至今一直在不断运动，但它走过的距离和整个宇宙空间的尺寸比起来是微不足道的，所以银河系目前仍然处在宇宙的中心，这种看法未免有些牵强。因为人们在观测近处的星系时，发现近处的星系并没有相互分离的趋势，并且也没有证据表明近处的星系正在以某一个中心为起点向外膨胀。因此“银河中心说”颇值得怀疑。还有的人虽然承认宇宙大爆炸假说，但不承认“银河中心说”，他们不认为银河系是宇宙的中心。这种观点同样也是站不住脚的。我们可以这样分析：如果宇宙大爆炸假说是正确的，那么宇宙中所有的星系必定在以某一个中心为起点向外膨胀，星系之间彼此互相分离。目前我们观测到近处的星系并没有相互分离的趋势，并且也没有证据表明近处的星系在以某一个中心为起点向外膨胀。倘若我们不是在宇宙的中心而是处于偏离宇宙中心的任一点处，因为在我们周围的星系都没有相互分离的趋势，也没有以某一个中心为起点向外膨胀，这样一来，倘若宇宙中任一点处的星系都没有相互分离的趋势，那么整个宇宙也不可能在膨胀，即宇宙大爆炸假说是错误的。

前事不忘，后事之师。人类文明发展到今天，“地心说”和“日心说”都被证明是为科学，难道我们还要重蹈覆辙提出“银河中心说”吗？愚以为，我们应当承认这样一个假设，那就是：银河系按目前的速度运动下去，100万年，100亿年以后，我们仍然会发现自己处在宇宙的“中心”，无论我们处在宇宙的任何地方，中心也好，边缘也好，我们都会发现宇宙中越远的星系光谱红移值也越大，就好象我们处在宇宙的“中心”一样。事实上，这个“中心”是光子在宇宙空间中的传播特性引起我们视觉上的错误，“眼见”未必“为实”，我们不能过分相信“眼见”的东西。

红移现象是否由观测者自身的运动引起的呢？不是的！如果红移现象是由观测者自身的运动引起的，那么我们将观测到与我们相向运动的星系光谱将发生蓝移而与我们相背运动的星系光谱将发生红移，然而事实并非如此。再者，虽然我们“坐地日行八万里”，但这个速度和光速比起来实在算不了什么，不至于影响观测结果。换句话说，我们在观测星系红移值时，观测者自身运动速度的影响可以忽略不计。红移现象说明光子与观察者之间的相对速度变小了。产生这种情况有两种可能：第一是星系正离我们远去，第二是光子在穿越宇宙空间时速度变小了。这两种情况都可能导致星系光谱红移。我们认为导致星系光谱红移的原因是后者。光子在穿越宇宙空间时会与各种粒子(比如引力子)相互作用从而使其速度逐渐减小。当然单个粒子与光子作用时间极短，引起光子速度的改变量也是极其微小的，以致于我们观测不到。随着光子穿越宇宙空间距离的增大，与光子作用的粒子数目也逐渐增多，光子速度的减小量也越明显。可以推测：光子在穿越一定的宇宙空间距离后速度将减小到零。由于光子速度为零故相对我们的能量也为零，这样的光子当然不会被我们观测到。可见用光学法观测宇宙空间尺度时有一个极限：150亿光年(也有人认为是200亿光年)。在这个尺度以外的星系发出的光子由于在没有到达地球时速度已经降低到零，所以这样的星系不可能被我们观测到，至少目前还没有办法观测到。也有人认为，红移现象是由光子频率减小引起的，即认同第一种可能：认为星系正离我们远去。这种观点听起来很有道理，却经不起分析。我们知道，星系离我们远去时会引起光子频率减小，但各种不同频率光子的频率减小量应该相同，反应在星系光谱上，各种不同频率光子的红移量应该相同。因此，不论星系离我们多远，星系光谱虽然发生红移但不应该变宽，但事实上远处星系光谱却被拉宽了（星系光谱不会变宽是指星系光谱中任意两条谱线的距离恒定，虽然它们都发生了红移，但它们移动的距离相等，因此各谱线之间的距离不变）。而且能量越小的光子红移值越大，能量越大的光子红移值越小。不同频率光子的频率减小量不同，说明红移现象不是由光子频率减小引起的。即第一种可能站不住脚。假设宇宙中所有的星系都是静止的，宇宙空间中的物质是均匀分布的，那么光子穿越宇宙空间时的速度衰减量仅与其通过的空间距离有关。光子穿越的宇宙空间越长，其速度衰减量也越大。这样星系光谱的红移值仅与其离我们的距离有关，离我们越远的星系红移值也越大，就好象越远的星系正在以越快的速度离开我们一样。这也正是哈勃定律所揭示的：星系远离银河系的速度ν与距离成正比，ν=H*D，其中H为哈勃常数。实际上宇宙中各星系都在不断运动着，宇宙空间中的物质也并非均匀分布的，造成星系光谱红移的原因也很多，所以光谱的实际红移值要考虑许多情况。

2．谱线红移与光子速度衰减

光子与宇宙空间中的粒子是如何作用的呢？可以设想，宇宙空间中存在许多比光子质量小得多的粒子(比如引力子)。由于光子在与粒子作用后仍然是光子，可以认为光子仅与粒子发生了弹性碰撞。既然是弹性碰撞，我们知道，二者质量越接近光子损失的能量越大。由于光子的质量远远大于引力子的质量，所以在不同频率(质量)的光子中，频率(质量)较小的光子损失的能量较大。于是经过同一段宇宙空间以后，在不同频率(质量)的光子中，频率(质量)较大的光子损失的能量较少，频率(质量)较小的光子损失的能量较大，例如红光损失的能量比紫光损失的能量多。由于不同频率(质量)的光子在宇宙空间运动时都损失了能量，这样整个星系的光谱将向红端移动，但由于红光损失的能量多向红端移动的距离大，而紫光损失的能量少向红端移动的距离小，于是整个光谱被“拉宽”了。如果不同频率(质量)光子的能量损失率相同，虽然它们都产生红移，但是它们红移的距离相等，这样星系光谱虽存在红移但不会被“拉宽”，星系光谱存在红移而且被“拉宽”说明两点：第一光子在穿越宇宙空间时速度会衰减，第二不同频率(质量)的光子速度衰减率不同。显然，由于不同频率(质量)光子的能量损失率不同，各种光子的速度衰减量差异将随着空间距离的增加而增大，这样星系光谱被“拉宽”的程度与其离我们的距离有关，离我们越远的星系其光谱被拉宽的程度也越大。另外，星系光谱被拉宽时还有一个特点，那就是能量大的光子被拉宽的程度小，能量小的光子被拉宽的程度大。也就是说，越靠近红端光谱被拉宽的程度越大，越靠近紫端光谱被拉宽的程度越小。考虑到星系引力场的影响，实际情况还要复杂一些。

上面我们谈到光子在宇宙空间运动时速度会逐渐减小，这和人们熟悉的“真空中光速不变”的看法相矛盾。实际上宇宙空间并非真空，即使宇宙空间是绝对真空它还存在引力场。换句话说，光子在真空中速度变不变的问题，实际上是光子受不受引力作用的问题。如果光子不受引力作用，那么真空中光速不变，但这样一来不论星体的引力再强，对光子都没有影响，从而宇宙中也不可能产生“黑洞”了，而现在的黑洞理论基础将不复存在；假如光子受引力作用，则就不应该有“真空中光速不变”的结论。有人对此这样解释：宇宙空间中各星体的引力分布在不同的方向上，它们的作用力相互抵消，因此光子在宇宙空间中的速度不变。这种解释也是站不住脚的。我们知道在太阳系内，引力的方向是指向太阳的；在银河系里引力的方向是指向银河系中心的，所以局部的宇宙空间引力总是有一定的方向的。我们认为光子作为一种物质实体，它的速度并非一成不变的。无论在真空中还是在介质中，它的运动速度都会越来越小。所以，光速不变只是一个神话，光年也不能作为距离单位，因为光子在前一年中走过的路程总比后一年中走过的路程长。

3.光子在引力场中的运动

星光在通过太阳附近时会受到太阳引力的作用而发生弯曲，说明光子也会受到引力的作用。其实光子也有质量，当然会受到引力作用了。通常我们认为：引力场中物质的加速度仅与引力场的强弱有关，而与物质的质量无关。如在地球表面不管是1吨的物体还是1千克的物体，其每秒获得的速度增量都是9.8米/秒。但引力场中光子的加速度与其质量有关：质量越小的光子加速度越大，质量越大的光子加速度越小。既然光子也受引力作用，那么很自然，光子在离开引力场时必然会被减速，在进入引力场时必然会被加速，在垂直于引力方向(或其它方向)运动时受引力影响其运动轨迹也会发生变化。既然光子在离开引力场时会被减速，而且质量越小的光子速度衰减量也越大，那么星体发出的不同频率的光子就有不同的速度。一般而言，星体引力越强，其发出的光速度也越小；当星体引力足够强时甚至可能使一部分光子摆脱不了星体引力的束缚，产生黑洞现象。对同一星体而言，在它发出的光中，质量大的光子速度大，到达地球的时间也越早；质量小的光子速度小，到达地球的时间也越晚。我们通常认为不同频率的光同时到达地球，这其实是错误的。关于这一点我们可以用实验来证实。当星体发生爆发或其它异常时，总是能量较大的X射线或γ射线先被我们观测到，其次才是可见光，然后才是红外线。虽然理论上如此，但在实际观测中总有这样或那样的因素及别的解释使大部分人不相信这一点。如果条件允许的话，我们可以用一个实验来证实我们的观点。在离我们很远的宇宙飞船上以两种不同能量的光子同时发出一种信号，这两种光子的能量差异越大它们到达地球的时间差异也越大。实际上考虑到不同能量的光子在同一介质中的传播速度不同，我们应该想到不同频率的光子在真空中的传播速度也不相同。由于光子在穿越宇宙空间时速度逐渐减小，并且质量小的光子速度衰减得快，可以想象，在经过一段相当长的距离以后，质量小的光子速度已经衰减到零而质量大的光子速度不为零，这样我们就只能观测到质量大的光子。若星体离我们更远一些，则我们只能观测到质量更大的光子……，随着空间距离的增大，最终我们将看不到远处星体发出的光，这个距离就是我们现在认为的宇宙极限--150亿光年。人们在观测宇宙时总有一个错误想法：由于真空中光速不变，所以不管离我们多远的星系，只要足够亮就可以被我们发现。事实上宇宙空间并非真空，光子在其中穿行时速度会逐渐减小，所以任何星系发出的光只能传播一定的距离，也正因为如此，不管我们在宇宙中任何地方，始终只能看到有限的宇宙空间。换句话说，目前我们能够观测到的宇宙空间的尺度实际上是光子在宇宙空间中传播的最远距离。

4.光子在宇宙空间中的运动

实际上光子在宇宙空间运动时并不总是做减速运动。在光子离开星体时它要挣脱引力的束缚而作减速运动，当它脱离星体的引力场在空间自由运动时，也作减速运动；如果它进入另一个星体的引力场向着该星体运动时，就会在该星体的引力作用下作加速运动。光子就这样减速--加速--减速--加速……不停地穿越宇宙空间，直到其速度为零。倘若星体离我们很近而引力又很小，从该星体发出的光速度衰减量不大，但进入银河系时光子的速度增加量有可能很大，当光子的速度增加量大于其速度衰减量，或者说大于刚离开星体表面时的速度，在我们看来该星体光谱就发生了蓝移。忽略距离因素，由于星体自身在不断运动，这样它相对银河系引力场的强弱也可能发生变化，所以其光谱也可能有规律的发生红移或蓝移。通常情况下，宇宙空间对光子的减速作用总大于加速作用，所以星系的光谱以红移的居多。

光子在引力场中速度变化的问题许多人恐怕不相信也不能理解。一些人认为光子没有静质量，况且光子是一种波，在引力场中的运动规律和宏观物质不同。其实持这种观点的人把光子神话了，弄的不可捉摸了。现在大多数人都接受了“黑洞”的概念，认为当一个星体的引力足够强时甚至连光子也逃脱不了，因而是漆黑的一团。这里实际上指出了光子也会受到引力作用。既然光子也受引力作用，那么它在引力场中的加速与减速自然就可以理解了。稍后我们将看到，引力作用是造成衍射现象的重要因素之一。

5.类星体

一个很明显的事实是：宇宙中离我们越远的星体能量越大，通常类星体离我们的距离都在10亿光年以上，并且远处星体发出的光中能量较大的光子占有很大的成分。有人把这作为支持宇宙大爆炸的依据，认为：若宇宙中物质是均匀分布的话，则在我们银河系或其周围就应该有象类星体这样的高能星体存在。为什么我们在近处发现不了类星体呢？一些人看见远处的星体发出的光中含有大量的X射线或γ射线成分，就推测此类星体存在着目前尚不为我们知道的能量源。这种观点未免有些片面。实际上宇宙中大部分恒星的能量都差不多，能量特别大的和能量特别小的只是极少数，恒星的能量呈中间多、两头少的分布态势。从远处的恒星发出的光，在经过漫长的宇宙空间以后，能量小的光子由于速度衰减率大而停了下来，不被我们观测到；只有X射线和γ射线才能到达地球。所以我们观测到该星体的光子中，X射线和γ射线占有很大的成分，以致于我们误认为这类星体只向外发出X射线和γ射线。实际上这类星体也向外发射可见光和红外线，但是可见光和红外线由于速度衰减到零故我们观测不到。这就导致我们观测到极远处的星体，其颜色通常是蓝色或紫色，事实上可能和该星体的真实颜色相差极大。这说明我们看到的星体的颜色未必就是星体的真实颜色，星体的颜色是由其自身能量状况和离我们的距离决定的，星体离我们的距离越大往往使其颜色中的蓝色和紫色成分增加。另外，我们认为类星体离我们非常远，是因为类星体的红移值很大。也就是说我们没有直接证据表明类星体真的离我们很远。考虑到光子在引力场中的运动，我们知道：当星体的引力足够大时，其发出的光子速度衰减量也较大，因而该星体的光谱也将发生较大的红移。这就是说，引力因素也可以使星系光谱产生红移。倘若星体引力足够大又离我们很近，由于星体红移值较大，往往导致我们认为该星体离我们很远。举例来说，假设有一个引力较大的星体处于银河系的中心，由于该星体引力很强，导致它发出的光子速度衰减量极大，我们在观测其光谱时就会观测到很大的红移值，根据该星体很大的红移值我们就会认为它离我们非常遥远，绝不会想到它就在银河系中心。

如何解释类星体离我们那么远而其发射的X射线和γ射线又是如此强烈呢？只有两种可能。第一，类星体的能量非常大，向外发出的X射线和γ射线非常强；第二，类星体离我们并没有原先认为的那么远，类星体光谱的红移是由类星体的引力造成而并非由距离因素造成的。我们认为两种因素都有。因为如果类星体离我们非常远，那么我们观测到其向外发出的X射线或γ射线就不可能很强；倘若类星体的能量不是很大，它的引力场也不可能很强，不足以使其光谱产生较大的红移。这说明：星系光谱发生红移可能是距离因素造成的，也可能是引力因素造成的，红移值大的星体未必就离我们远。那么，如何区别星体的引力红移和距离红移呢？对观测者而言，由距离因素造成红移的星体发出的光不可能很强，而由引力因素造成红移的星体发出的光往往很强，特别是X射线或γ射线的成分多。类星体的发射光谱和吸收光谱的宽度不同，通常吸收光谱的宽度比发射光谱窄，为什么呢？我们知道，吸收光谱是由于光子经过大气后产生的，这说明类星体周围也存在气体。光子从高温星体内部发出以后，总会有一部分光子没有被气体吸收而直接射向宇宙空间，这些光子形成发射光谱；还有一部分光子在与气体作用后，频率（质量）大的光子损失的能量大，频率（质量）小的光子损失的能量小；光子离开类星体在宇宙空间中运动时，则是频率（质量）大的光子损失的能量小而频率（质量）小的光子损失的能量大，总的看来各种不同频率的光子速度差异减小，所以其光谱红移值也较发射光谱小。实际上类星体的吸收光谱还可能有几种不同的宽度。

6.黑洞与星体引力

最初在人们考虑黑洞时，认为它的引力强到连光子也逃脱不了，因而是漆黑的一团，黑洞是宇宙中物质的坟墓。后来人们认为黑洞可以向外发出X射线和γ射线。同样是光子，能量大的可以逃脱，能量小的逃脱不了，说明(黑洞的)引力对光子的作用是不一样的。事实上我们知道当星体的引力逐渐增强时，总是质量较小的光子逃脱不了，质量较大的光子则可以摆脱星体的引力，并不是所有的光子全部被吸入星体中。所以从这个意义上来说，狭义上的黑洞仅指引力强到可见光不能脱离的星体，即在可见光波段观测不到的星体；广义上的黑洞指引力强到使一部分光子不能脱离的星体，即在某一能量较小的波段观测不到的星体，这里广义上的黑洞甚至可能非常亮，可以被我们肉眼看到，但在红外线波段或能量更小的波段却观测不到。从理论上讲，“黑洞”并不黑，至少它可以向外发射X射线和γ射线或能量更高的光子，完全不向外抛射粒子的黑洞是不存在的。那么宇宙中黑洞存在吗？当然存在了。当星体离我们足够远，以致于该星体发出的红外线速度衰减为零而不被我们观测到时，它就像一个“黑洞”；若星体离我们再远一些，可见光不再为我们观测到，只能观测到X射线和γ射线，这时它就是漆黑的一团，成为名副其实的黑洞；而宇宙中150亿光年以外的星体对我们来说是完全彻底的黑洞，因为我们完全观测不到它们。除了因空间距离造成“黑洞”现象以外，星体的引力也可以造成黑洞现象。黑洞现象并不是我们原先想象的那样：“当星体的引力足够大时，所有的光子都被吸入星体中，整个星体变成黑暗的一团”。当星体的引力逐渐增大时，它对光子的束缚作用也逐渐增强。星体的引力足够大时，红外线光子将摆脱不了星体引力的束缚，而可见光、紫外线则可以摆脱星体引力的束缚；星体的引力再增大时，可见光将摆脱不了星体引力的束缚，而紫外线则可以摆脱星体引力的束缚；若星体的引力再增大，可能只有γ射线放出。应该明确指出：黑洞现象是与星系光谱的红移紧密相连的。若某一星体的光谱不存在红移现象，则它一定不是黑洞；若某一星体的光谱存在红移现象，则它可能是黑洞也可能是距离因素造成的。

总的来说，我们对黑洞的认识经历了三个阶段：第一阶段认为黑洞的引力足够强，所有的光子都不能摆脱黑洞的引力，因而整个星体是黑暗的一团；第二阶段认为黑洞可以向外发出强烈的X射线或γ射线，人们认识到黑洞的引力对不同能量光子的作用不同；第三阶段也就是现在正在探索的阶段。应该明确指出：与黑洞现象紧密联系的因素有两个，引力因素和距离因素。以往我们在考虑黑洞现象时往往只考虑引力因素而忽略了距离因素，这就导致我们认为整个宇宙空间仅有150亿光年，对150亿光年以外的宇宙空间，认为看不见的就是不存在的。

7.恒态宇宙

也许有人会问，既然光子的速度能够降低到零，那么宇宙中会不会堆积越来越多的光子呢？不会的！光子作为物质的一种存在方式，它不是永恒的，在一定条件下光子可以转化为别的物质，也就是说光子是有一定寿命的。任何一个光子不可能永远存在下去，它必将转化为别的物质形式。宇宙中的物质无时无刻不在运动，所以宇宙中不会堆积越来越多的光子。虽然我们目前并不知道光子是如何转化为别的物质的，但我们依然相信整个宇宙是稳定的、恒态的，而局部宇宙则可能是不稳定的，处于演化过程中的。同样的道理，整个宇宙也不会被光子均匀照亮。由于光子在宇宙空间中运动时速度逐渐减小，所以任何星体发出的光只能传播到有限远处。也正因为如此，我们所观测到的宇宙始终是有限的。如果想观测更远的宇宙空间，一个方法是派出宇宙飞船，另一个办法是在宇宙空间中建立许多中转站，在光信号速度未衰减到零以前接受、放大、转播它。理论上讲，只要中转站的数量足够多，我们就可以看见任意远处的宇宙空间。

8.浩瀚宇宙

假设我们能够乘座一艘高速飞行的宇宙飞船遨游太空，在刚离开地球时，我们可以观测到150亿光年的宇宙，离我们越远的星体其红移值也越大，远处的星体放出强烈的X射线或γ射线。随着我们飞行距离的增大，我们会发现银河系的红移值越来越大，并且其颜色逐渐偏蓝，而原先我们观测到呈蓝色或紫色的星体颜色逐渐偏红，最终银河系将消失在我们的视野之外。当我们飞到离银河系150亿光年的地方，我们发现展现在我们面前的宇宙范围仍然有150亿光年；而原先我们认为正在以很大速度分离的星体或膨胀的宇宙空间并没有膨胀。无论我们飞到哪里，始终只能看见150亿光年的宇宙空间，也始终能够看见150亿光年的宇宙空间，宇宙是无限的；并且我们始终是宇宙的“中心”，因为所有的星体看起来所有的星体都好象以我们为中心向外爆炸形成的一样，越远的星系(红移值越大)离开我们的速度也越大。我们认为，宇宙是无始无终的，物质的存在是永恒的，对某一特定的物质形态有其产生和消亡的过程，但整个宇宙不存在产生和消亡的过程，它是自始至终存在并且不会消亡的。同时也应该看到，宇宙是无限的，不会仅仅只有150亿光年的空间。

从上个世纪以来，人们已经探索到了上百亿光年的宇宙空间，然而这只不过是苍海一粟。也许还要几十年甚至上百年人类才能认识到宇宙的无限性，但只要天下有志之士携手合作，这一天定会早日到来。

二、浅谈光的衍射

通常情况下光总是直线传播。但当光线经过足够窄的窄缝时将形成明暗相间的衍射条纹。由于光子不带电，在电磁场中不偏转，所以光子的衍射不是电磁力作用的结果，而是引力子与光子作用产生的。光子与引力子作用不是一个简单的碰撞过程，而是一个极为复杂的过程。在光子与引力子相遇的一瞬间它们形成一个混合体，这就打破了结合前光子内部各部分的平衡，混合体内部存在着排斥力和凝聚力两种作用。若排斥力占主导作用，则混合体将在极短的时间内“裂变”放出引力子；若凝聚力占主导作用，则混合体将形成一个新的光子。那么满足什么条件的混合体(光子)才是稳定的呢？经典电磁理论指出：所有光子的能量均为某个最小能量的整数倍。也即所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍，只有这样的光子才能稳定存在。当然这并不表明能量为某个最小能量的非整数倍的光子就不存在，只不过由于它们极不稳定，在形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子，目前我们还没有观测到或注意到这类光子罢了。从这里我们可以看出，与原子核一样，所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍，说明光子也有一定的内部结构，某些质量的光子由于极不稳定，在其形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子，这就造成稳定存在的光子质量的不连续。言归正传，由于引力子质量远远小于光子的质量，所以光子不可能吸收一个引力子形成新的光子(因为这样的光子是不稳定的)。但是若在同一时刻，光子与许多引力子相互作用，而这些引力子质量之和又大于最小光子的质量，光子就有可能吸收质量和等于最小光子质量的引力子数目而形成新的光子。举例来说，若最小光子的质量是引力子质量的10万倍，那么当同一瞬间有15万个引力子作用于光子时，光子只可能吸收10万个引力子，另外5万个引力子不被光子吸收，仅对光子产生微小的冲量。倘若在同一瞬间有9万个引力子作用于光子,那么这9万个引力子都不会被光子吸收，它们仅对光子产生微小的冲量。光子可能吸收的引力子数目只可能是10万的正整数倍。只有光子吸收引力子形成新的光子才能全部吸收引力子的冲量，否则的话，光子仅受到极小的冲量。

现有一个宽度为α的窄缝，绝大多数光子经过窄缝时虽然与许多引力子作用，但大多不会形成新的光子，这样大部分光子仅以极其微小的发散角投射到屏幕上，形成宽度略大于α的中央亮纹。由于衍射条纹是对称分布的，所以我们只讨论一半。拿中央亮纹以上的条纹来说，这些条纹是由缝中心到缝顶部经过的光子偏转形成的。从缝中心到缝顶部经过的光子，若吸收10万个引力子则形成稳定的新光子，而新光子由于全部吸收了引力子的冲量因而向上发生较大的偏移，从而在屏幕上形成宽度为0.5α的第一条亮纹。从缝中心到缝顶部经过的光子，若吸收20万个引力子则它向上的偏移量是第一条亮纹偏移量的两倍，形成第二条亮纹。同样形成第3条、第4条、第5条……第n条亮纹。中央亮纹以下的亮纹也是这样形成的，并且中央亮纹的宽度约为其它亮纹宽度的两倍。由于从缝中心到缝顶部引力逐渐增大，所以与光子作用的引力子数目也可能逐渐增多。假设在离开缝中心向上的极小位移处，在该处最多只可能有10万个引力子与光子发生作用，那么经过该处的光子最多只可能偏移到第一条亮纹处。换句话说它最多只可能对第一条亮纹的形成做贡献，对第2条、第3条、第4条……第n条亮纹都没有贡献。由此在向上某处经过的光子最多只可能吸收20万个引力子，但也可能吸收10万个引力子，故经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成做出贡献而对第3条至第n条亮纹都没有贡献……；从缝顶部经过的光子可能吸收10万*1、10万*2、10万*3……10万*n个引力子，所以从该处经过的光子对第1条、第2条、第3条至第n条亮纹的形成都有贡献。这样形成的亮纹亮度依次为第一条>第二条>第三条>……>第n条。若缝变窄，则在离开缝中心向上的极小位移处，光子最多可能有20万个引力子，经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成都有贡献，这样就减小了第1条、第2条亮纹亮度的差异。也就是说，缝越窄条纹亮度越向两边分散，缝越宽条纹亮度越向中央集中。当缝很宽时，条纹亮度几乎全部集中在中央区域，两边的光子数几乎为零。这就是我们看到的光的直线传播现象。由于光子并不是一种波，其偏离直线传播(衍射)现象是由引力子引起的，所以光的衍射现象与缝的宽度无关。物体在阳光下的阴影边缘常常较模糊，这说明光子在经过物体表面时受到引力作用而偏离了直线传播。理论上来说只要光子的运动方向和引力方向不在一条直线上，光子就会偏离原来的运动轨迹，并且引力场越强光子弯曲的程度也越大。星光在经过恒星以后通常会发生弯曲，有时我们甚至能够看到星体后面的其它星体发出的光。

三、论电子结构与原子光谱现象

1.电子发光

原子是如何发光的？要弄清这个问题首先必须明白光子是由原子的哪一部分发出的。我们知道，原子是由原子核和核外的电子组成的，原子核的结合能很大，不可能发出光子，所以光子只可能是电子发出的。在化学反应中伴随着电子的得失，常常有能量(光子)放出，光电效应、激光现象及其它一些实验也证明了光子是由电子发出的，所以可以肯定原子发光其实是电子发出光子。既然电子可以放出光子，那么光子必然是电子的组成部分，或者说电子有一定的内部结构，光子是其组成部分之一；由于光子不带电，说明电子内部电荷的分布是不均匀的，因为如果电子内部电荷是均匀分布的，则光子就应该带电。原子中原子核和电子之间的距离很小，它们之间的静电力很强，因为电子内部电荷分布不均匀，所以在原子核强大的静电力作用下电子内部电荷将重新分布，甚至可能发生裂变，这就为电子放出光子创造了条件。当电子裂变放出光子后，它的各个组成部分结合的更加紧密，在适当的时候可能吸收一个光子，这就为电子吸收光子储存能量创造了条件。而电子正是通过不停地吸收、放出光子来和外界交换能量的。稍后我们将看到，原子正是通过电子不断吸收、放出光子来和外界完成能量交换的。一般来说，电子质量越大其内部各部分结合的越松散，在静电力作用下越容易发生裂变；电子质量越小其内部各部分结合的越紧密，在静电力作用下越不容易发生裂变。与原子核“幻数”相似，总有特定质量的电子的结合力相当大，比其它质量电子的结合力大许多，这些特定质量的电子往往对应于某些稳定的轨道。

有人认为物质发光是由于物质中的原子或分子受到扰动的结果，认为光子是由原子或分子发出的。其实这是一种错误的看法。我们知道，原子是由原子核和核外电子组成的，光子是一种物质实体，或者是由原子核发出的，或者是由电子发出的，除此以外再没有别的选择。说光子是由原子发出的，这是一种不确切的说法。

2.原子核和电子之间的磁力作用

两个相距一定距离的异种点电荷在静电力作用下必然会吸引在一起，因为静电力作用在两点电荷连线上。而原子核和电子不会吸引在一起。这就启示我们在原子核和电子中必然存在一种其它作用力。这个力就是原子核和电子之间的磁力。我们知道，在通以相同方向电流的两条平行导线间会产生磁力作用，在磁力作用下它们将彼此吸引，原子核和电子的相向运动正相当于通以相同方向电流的两条平行导线，在它们之间也将产生磁力作用。静电力的作用总是使电子获得指向原子核的向心速度，而原子核和电子之间的磁力则使电子获得切向速度，并且原子核和电子之间的相对速度越大，它们之间的磁力也越大。当原子核和电子之间彼此相对静止在一定远处时，在静电力和磁力的共同作用下，它们并不会吸引在一起。因为静电力使电子获得向心速度，磁力使电子获得切向速度，电子并不是沿着直线靠近原子核，而是沿着螺旋线靠近原子核。开始时螺旋线的半径为无穷大，电子作直线运动；一旦电子相对原子核的速度不为零，磁力开始起作用，电子的运动轨迹开始发生弯曲；当电子与原子核靠近到一定的距离时，电子和原子核之间的静电力恰好等于电子作圆周运动所需的向心力，此时电子处于平衡状态，螺旋线变成了圆。同样在电子离开原子核时也是沿着螺旋线运动的。在静电力作用下，电子总要尽量靠近原子核，在磁力作用下，电子有远离原子核的离心趋势，正是在这两种力作用下，电子处于稳定的平衡状态中。电子在原子核中处于稳定状态时，它的轨迹是圆。因为当电子的轨迹不是圆时，它总要受到磁力的作用，这个力使电子的切向速度增加、运动轨迹向圆靠近。而电子受磁力作用时它的运动轨迹就要发生变化，就不是稳定的，只有当电子的轨迹是圆时才不受磁力的作用，所以说电子在原子核中的稳定轨迹是圆。太阳系中的行星在太阳引力作用下，其运动轨迹可以是圆或椭圆，但在原子系统中，电子在原子核静电力作用下，其稳定轨迹只可能是圆而不可能是椭圆。

3.基态电子的稳定性

处于基态的电子为什么是稳定的？为什么不会被原子核吸收？人们通常认为：做加速运动的电荷会向外辐射能量.如果电子在原子核中做圆周运动，则它就有加速度，必然会不断地向外辐射电磁波，随着电子能量的减小它将沿着螺旋线落入原子核中，这样整个原子就是不稳定的，然而事实并非如此。于是人们推测电子在原子核中不可能做圆周运动。我们认为以上推断是错误的，电子的确在原子核中做圆周运动，其理由如下：第一，电子辐射电磁波并不是一个只出不进的过程。电子时刻不停地向外辐射能量，也在时刻不停地吸收光子，这是一个动态平衡过程。如果电子吸收的能量大于其辐射的能量则原子的温度升高，如果电子吸收的能量小于其辐射的能量则原子的温度降低，倘若没有外界能量输入，原子总会由于向外辐射能量而降低温度，只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射电磁波。第二，电子在原子中的质量并非一成不变的。一般而言，电子离核越近质量越小，离核越远质量越大(这一点我们稍后证明)。第三，电子和原子核之间并非只有静电力作用，还存在磁力作用。正因为磁力作用的存在使电子在靠近原子核时切线速度不断增大，从而使其离心力逐渐增大，以致于可以与静电力抗衡维持电子在原子核中的稳定。

这里需要我们证明随着电子离核距离的减小，离心力的增加速度大于静电力的增加速度。设电子稳定时质量为M，速度为V，与原子核相距R，原子核电量为Q，此时静电力F正好等于电子作圆周运动的向心力，

离心力大于静电力，所以此时电子作离心运动，将回到距核R的轨道上。同样当电子受到远离原子核的扰动后，静电力F大于电子作圆周运动的向心力，电子将向原子核运动，最终要回到距核R的轨道上，这里不再证明。

另外我们认为，做加速运动的电荷会向外辐射电磁波这个提法不够确切，应该说做加速运动的自由电荷会向外辐射电磁波，而电子在原子核中做圆周运动时不会向外辐射电磁波。两者有什么区别呢？我们知道，在原子核和电子结合成原子的过程中要向外放出能量，即自由电子要在原子核静电力作用下裂变放出光子才能够成为原子中的电子，原子中的电子和自由电子是有区别的。自由电子的质量大于原子中的电子的质量，自由电子各部分结合得较为松散，受到外界扰动(有加速度)时会向外辐射电磁波；而原子中的电子质量小，各部分结合得较为紧密，受到外界扰动(有加速度)时未必会向外辐射电磁波，只有当外界扰动(加速度)足够大时才会裂变辐射电磁波，所以电子可以在原子中做圆周运动而并不向外辐射电磁波。

4.稳定轨道的形成

对于处于基态的电子来说，每秒会有许多光子与其作用。这些作用有指向原子核的，也有指向核外的。电子在吸收一个或几个光子以后质量增加，形成新的电子。我们先考虑指向核外的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm，与原子核相距R+Δr，我们知道，一定质量的电子总有与一条特定轨道与之对应，比如电子的质量为M时其轨道半径为R，那么当电子质量为M+Δm时就可能停留在半径为R+Δr的轨道。但这里我们少考虑了一个条件，那就是质量为M+Δm的电子的结合能。我们知道电子在每秒内会受到许多光子的扰动，假设质量为M+Δm的电子运行在半径为R+Δr的轨道上，若它受到一个指向原子核的扰动，离核距离变为R+Δr-r，此时原子核静电力对它的作用增强，若它的结合能小的话则电子立即裂变放出光子重新回到其原来的轨道R上；如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常小，以至于受到微小的扰动时立即裂变放出光子，那么它在半径为R+Δr的轨道上停留的时间也趋近于零，换句话说半径为R+Δr的轨道根本不存在；如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常大，以致于受到很大的扰动时它才裂变放出光子，那么电子就能够在半径为R+Δr的轨道上停留一段时间，这段时间就是原子的平均寿命。假设有一群电子处于同一激发态，由于每个电子受到的扰动情况不一样，有的电子受到的扰动大有的电子受到的扰动小，而只有电子受到足够大的扰动并运动到离核足够近的地方才会裂变放出光子，所以电子裂变回到基态的时间也不一样。处于同一激发态的原子的平均寿命和两个因素有关：一是电子的结合能，二是电子受到的扰动。电子内部的结合能与原子核“幻数”相似，只有特定质量的电子的结合能才是很大的，所以电子的轨道也是特定的、不连续的，其它质量的电子由于结合能很小，裂变时间极短，所以它们不可能稳定停留在原子中，也形成不了稳定轨道甚至根本就没有轨道。我们再来考虑指向原子核的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm，与原子核相距R-Δr，此时原子核对电子的静电力增强，电子立即裂变放出质量为Δm的光子，由前面的证明我们知道，此时电子的速度增大，离心力大于静电力，电子最终将停留在半径为R的稳定轨道上。也许有人会怀疑，这样看来电子可能存在的稳定轨道岂不是唯一的了？实际上由于电子在原子核外有几个不同的稳定质量，所以它也有几条稳定轨道，一定的质量总是与某一条特定轨道相对应。从这里我们可以看出，电子在原子核中的稳定轨道往往对应于电子结合能极大的质量，结合能小的质量由于在原子中不稳定因而不会形成稳定轨道。

5.电子结构与不同跃迁轨道

对于处于同一激发态的一群电子而言，设电子的质量为M+Δm，它们可能会有不同的跃迁轨道，放出的光子的能量(质量)也不同，但总是跃迁到离核近的电子放出的光子的能量(质量)大。电子从激发态回到基态的过程并不是先放出光子再回到基态，而是先回到比基态更近的地方放出光子然后才回到基态。当电子回到离核R-Δr处时，在静电力作用下电子裂变放出质量为Δm的光子，此时离心力大于静电力，电子将回到半径为R的稳定轨道上。那么电子为什么会有多条跃迁轨道呢？这说明处于同一激发态的电子内部结构(结合力)不同，有的结合力大，有的结合力小，结合力小的光子在离核较远的地方裂变，放出的光子能量也较小；结合力大的光子在离核较近的地方裂变，放出的光子能量也较大，电子的跃迁方式是由其内部结构决定的。同一质量的电子可能有多种裂变方式，再次向我们说明电子具有内部结构，在考虑原子光谱时一定要考虑电子的内部结构。处于激发态的电子在向基态跃迁时会发出光子；把原子的内层电子打掉以后外层电子会放出光子并向离核更近的轨道跃迁。这些现象启示我们：电子离核越近质量越小，电子离核越远质量越大。从这里也可以看出，电子质量越小其内部结合力越大。因为离核越近电子受到的静电力越大，而电子能够稳定存在说明其内部结合力越大。在同一个原子中，内层电子的质量小于外层电子的质量；同一个电子离核越近质量越小。

人们发射的人造卫星可以设定轨道，其轨道变化可以是连续的，但对原子核中的电子来说，其轨道变化则是不连续的。怎样理解这一点呢？让我们做一个假想实验。把两个带异种电荷的点电荷放置在一定远处，并且假定它们之间除了静电力以外不在受到其它力的作用，则最终它们将互相吸引在一起。无论怎样改变这两个电荷的质量、电量，结果都是相同的。这说明：用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。说到这里，好事者马上就会解释，因为宏观电荷物质波的波长极短而电子物质波的波长较大，所以用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。换一个角度来说，宏观物质和微观物质是有区别的，用宏观物质不能模拟微观物质。但区别究竟在哪里？一个是宏观物质而另一个是微观物质，这个解释近乎无聊了。还是让我们来仔细分析为什么用宏观电荷不可能模拟原子核和电子之间的作用力。我们知道，在静电力作用下，电子和原子核开始时相向运动，而后在磁力作用下沿着螺旋线相互靠近，正是由于原子核和电子之间的磁力使电子获得了绕原子核运动的切向加速度，并使整个原子处于稳定状态。那么，两个宏观点电荷之间的运动轨迹为什么是一条直线呢？这是因为宏观电荷的荷质比远远小于原子核和电子的荷质比，在静电力作用下宏观点电荷获得的最终速度也小得可怜，因此宏观点电荷之间因相对运动而产生的磁力也微乎其微，近似于零。所以宏观点电荷在静电力作用下表现为相向运动，其运动轨迹接近直线。从这里我们可以得出这样一个结论：虽然静电力作用在两个电荷的连心线上，但是仅在静电力作用下，电荷的运动轨迹不一定就是直线，两个电荷的荷质比越小，其运动轨迹越接近直线，反之则越接近曲线。那么，如果宏观点电荷的荷质比足够大甚至可以与原子核或电子相比时，是否可以用宏观点电荷模拟原子核和电子相之间的作用呢？也不能！如果宏观点电荷的荷质比足够大，甚至可以与原子核或电子相比，那么这样的两个异种电荷在静电力作用下会沿着螺旋线相互接近，最终会处于稳定状态，但由于宏观点电荷的质量不会发生变化，因此最多只能形成一条稳定轨道，而不可能象电子那样在原子核中有多条稳定轨道。

在多电子原子中，各电子间有什么主要区别呢？有人认为离核越近的电子能量越低，越不容易失去；离核越远电子能量越高越容易失去，但这还不是最主要的区别。多电子原子中各电子间最主要的区别在于它们的质量不同。离核越近的电子质量越小，离核越远的电子质量越大，同一个原子中没有两个质量相同的电子存在。在氢原子中也是电子离核越近质量越小，离核越远质量越大。

6.原子的吸收光谱和明线光谱

在原子的吸收光谱中，只有特定能量的光子才被电子吸收；在原子的明线光谱中，同样也只能发出特定能量的光子。于是人们认为电子只能吸收或发出特定能量的光子。我们知道，只要物体的温度在绝对零度以上，就会向外发射电磁波，物质的发射光谱是连续光谱。那么其它能量的光子是由哪一部分发出又是如何发出的呢？显然还是由电子发出的，因为原子核不可能发出光子。当我们用电子束轰击汞原子蒸汽时，可以发现当电子的能量为某些特定值时，汞原子强烈地吸收其能量；对于其它能量的电子汞原子只吸收其一部分能量。汞原子只吸收电子束的能量实际是汞原子中的电子吸收电子束的能量。可见，原子中的电子可以吸收各种能量(质量)，但对特定的能量(质量)吸收能力十分强。在原子的吸收光谱中，电子可以吸收各种能量的光子，只不过大部分光子被电子吸收后与电子的结合能并不大，受到微小的扰动后立即放出光子，由于该过程极短，所以当连续光通过原子蒸汽时，大部分光子被吸收后又很快放出，看起来似乎没有与原子作用，只有极少数具有特定能量的光子与电子的结合力极大，这类光子被吸收后要保持一段时间才可能放出，故吸收光谱会出现几条暗线。至于原子的明线光谱，与其说是明线光谱还不如说原子的发射光谱中有几条线特别亮。这是因为处于激发态的电子比别的能量状态的电子稳定，停留的时间较长，所以在一群原子中处于激发态的电子数目总比别的状态的电子数目多，因而它们发出的光也更亮一些。事实上原子的发射光谱不仅仅是明线光谱，明线光谱只是原子发射光谱中极个别的具有代表性的光子，原子几乎可以发出小于一定能量的任何光子。电子在原子中时刻不停地吸收各种能量的光子，由于电子与绝大部分光子的结合力都不大，所以电子也在时刻不停地放出各种能量的光子，因此物质的发射光谱往往是连续光谱。

许多人都认为原子只能吸收特定能量的光子，原子也只能放出几种特定能量的光子，因为他们看到原子的吸收光谱中仅有几条特定频率的暗线，而子的发射光谱也仅仅是几条特定频率的明线而已。其实这种看法是错误的。我们不妨这样分析，若原子只能吸收特定能量的光子，则只有特定能量的几种光子对物体具有明显的热效应，并且每种物质的敏感光子不同。实际上并非如此。我们知道，红外线具有显著的热效应，对任何物质都是如此。此外，物质的发射光谱是连续光谱，这也说明原子或分子的吸收（或发射）出的光子是广谱性的。为了充分理解这个问题，需要作进一步的说明。现代物理学指出：氢原子吸收的光子能量只能是13.6/n*n电子伏（这里n取自然数），也就是13.6、3.4、1.5……电子伏，并且认为对于10电子伏、3电子伏这样的其它能量的光子不会被电子吸收。我们认为：电子吸收的光子能量是连续的，对于10电子伏、3电子伏这样的其它能量的光子同样会被电子吸收，只不过电子吸收这些光子后，电子和光子的结合能不够大形不成稳定的轨道，所以电子又很快放出该光子，由于作用时间极短，以致于我们误认为电子没有吸收光子。换一个角度来考虑，当大量的原子吸收了能量连续的光子时，由于大部分电子与光子的结合力都不大，所以这些电子在极短的时间内（设为t）就会裂变放出光子，而能量为13.6、3.4、1.5……电子伏的光子与电子的结合力很大，所以电子裂变放出光子的时间也很长，如果这个时间是100t，则电子放出相应的光子也比其它光子亮100倍；如果这个时间是1000t，则电子放出相应的光子也比其它光子亮1000倍……，这样，在原子的明线光谱中自然就形成几条特殊的亮线了。由此我们得出一个结论：在原子的发射光谱中，任意一条谱线的亮度与处于相应激发态的原子的平均寿命成正比，原子的平均寿命越长，谱线的亮度越大；原子的平均寿命越短，线的亮度越小。当然这有个前提，那就是被原子吸收的连续光谱中各种能量的光子是平均分布的。

7.热现象的本质

由于电子时刻不停地受到光子的扰动，不断地吸收各种能量的光子，也不停地放出各种能量的光子，所以电子在原子核中并不是处于稳定状态，它的运动轨迹也不是正圆。一般来说，温度越高，电子受到的扰动越大，其运动轨迹偏离圆形的趋势越明显；温度越低，电子受到的扰动越小，电子的运动轨迹越接近圆(只有在绝对零度时，电子的运动轨迹才可能是正圆)。从这个意义上来说，原子模型可以看作是卢瑟福的行星模型和电子云模型的结合：温度越高，原子模型越接近行星模型；温度越低，原子模型越接近电子云模型(但在某一瞬间，电子在原子核中有确切的位置)。温度的高低反映了电子偏离稳定轨道程度的大小，单个原子(分子)也有温度。电子偏离圆形轨道的程度越大，表明该原子的温度越高，电子裂变后放出的能量也越大。所以温度升高时物体发出的电磁辐射向短波方向移动。对于温度一定的物体来说，它内部包含了大量的原子，这些原子中的电子由于受到的扰动大小不同，它们裂变放出光子的质量也不同，但大致满足正态分布，即发出的光子中能量特别大的和能量特别小的都是极少数。由前面的论述我们知道，电子在原子核中的能量大小并非定值：电子离核越远电势能越大，离核越近电势能越小。与宏观电荷一样，电子的电势能是其与原子核距离的函数，电子和原子核间的作用力服从库仑定律。温度越高，电子离核越远，电势能也越大，因而也越容易失去；温度越低，电子离核越近，电势能也越小，也越不容易失去。

什么是热现象呢？这似乎是不是问题的问题。人们通常认为：热现象是大量分子无规则运动的反映，温度越高分子的平均速率越大，温度越低分子的平均速率越小。果真如此吗？我们知道，太阳时刻不停地向外抛射高能粒子，这些粒子的速度接近光速，宇宙中其它恒星也在不停地向外抛射高能粒子，所以在宇宙空间任何地方，都有许多高能粒子正在做杂乱无章的运动，这些粒子的速度通常都接近光速或亚光速。这样看来宇宙空间的温度应该很高(至少比恒星内部高)，宇宙空间应该是很明亮的。但事实上，宇宙空间是漆黑的一团，温度只超过绝对零度一点。这说明粒子运动速度大未必温度就很高，物体的温度不是由组成它的原子(分子)的平均运动速度决定的。温度升高，原子(分子)的平均速度增大。但反过来，原子(分子)的平均速度增大并不意味着温度升高。我们知道，只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射电磁波，而物质向外辐射电磁波的原因是电子受到扰动后在静电力作用下放出光子，并且光子受到的扰动越大放出的光子能量也越大，相应的物体的温度也越高。从这个意义上来说，原子是储存热量的最小单位，单个原子也有温度，因为它可以储存热能。但单个的带电粒子如质子、电子在不受外界任何扰动时，即便速度再大也不会向外界释放能量，因此它们都不能储存热能，因而也没有温度。应该看到，原子(分子)的高速运动所具有的能量仅仅是动能而不是热能，和宏观物体一样，速度大未必温度高。宏观物体的速度与其温度无关，原子(分子)也是如此。一个原子(分子)的速度比其它原子(分子)的速度大，只能说明它的动能大，储存的热能未必就多。热能仅储存于原子核和电子形成的原子体系中，两者中缺少任何一个都不能储存热能。在日常生活中我们用红外线(微波)加热而不用紫外线，紫外线的热效应远远小于红外线(微波)。这是因为红外线(微波)光子的质量小，和原子中电子的结合力大(包括内层电子)，而紫外线和原子中电子的结合力小(它几乎不与内层电子作用)，所以红外线往往容易被物体吸收，其热效应当然比紫外线强。

再进一步考虑，什么是热现象呢？热现象和温度之间有什么关系呢？我们认为：对一个物体而言，倘若它储存了热能它就有温度，并且它储存的热能越多它的温度就越高，反之则温度越低；倘若物体没有储存热能则它就没有温度或者说它的温度是绝对零度；倘若物体不能储存热能，则用温度来衡量该物体是没有意义的。我们知道，原子是储存热能的最基本单位，原子的热能实际上是储存在电子中的。单独的原子核、单独的电子都不能储存热能，所以单独的原子核、单独的电子都没有温度。同样的道理，光子也不能储存热能，它仅仅是热能的载体，因为单独的原子可以储存热能，所以单独的原子有温度，但由于单独的光子不能储存热能，所以单独的光子没有温度，不同能量的光子之间只有能量的差异而没有温度的差异，用温度来衡量光子是毫无意义的。倘若光子也有温度，则在太阳系中离太阳越近的空间温度就应该越高，离太阳越远的空间温度就应该越低，事实上完全不是这么回事。

8.电子的质量-结合能曲线表

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关键词：高中物理；高考模式；实践

近几年来，我国对于高考的重视程度不断提高，各个省市也针对新课标提出“全面发展学生能力”的要求，不断地对高考的模式进行改进。例如，山东采取的“3+X+1”的模式、广东实行的“3+文科基础/理科基础+X”模式以及宁夏实行的“3+文综/理综”模式，在强化语、数、外这几类基础科目的同时，也在不断地注重物理、化学等科学性学科的发展。而这种形式的高考模式也对高中物理的教学提出了新要求，在新课改的大条件下，如何将物理的教学与高考模式进行有效融合，成为当今高中教育面临的一个新的实践和挑战。

一、新高考模式对高中物理教学的要求

1.强调物理与生活接轨

近年来，物理的学习逐渐生活化，在高考的改革中此特点也有较为明显的显露。纵观物理学的研究内容，我们不难发现，物理本就是一门来自于自然与生活的学科，所以其最终落脚点也一定是在实际生活。例如，我们常遇到要求用牛顿力学定律来解决日常生活中的问题、利用光学知识来改良现有工具的漏洞等等，这些考题都越来越注重分析实际问题，解决现实生活中的困难，将“理论物理”逐渐向“实践物理”方向引导，所以在物理教学的实践中，教师应当着重抓住这一特点，从现实生活出发，最终回归生活，让学生从多个领域去了解物理知识，真正地将物理应用于实践当中。

2.注重更宽领域的物理学习

高中的物理学习相比初中难度加大，知识面拓宽，对于学生的要求也不断提高。在高中物理课程的设置上，一般开设了必修课与选修课，每种教材的侧重点不同，形式多样化，将物理的学习领域不断拓宽。而相对于之前，学生也有了更多的主动选择权。在高考试题的设置中，一般学生可以选择自己擅长的领域或方面进行答题，这不仅给了学生更多主动权，凸显了高考制度的人性化，也将物理学习完善到更全面的程度。

二、物理教学与高考模式融合的实践

针对新的高考模式对高中物理教学提出的要求，我们应当在日常的教学中寻求新的出路。

1.加强情感教育，构建富有生活气息的物理课堂

物理教学的生活化成为高中物理课堂发展的必然趋势，教师在教学中应当注重将知识框架的构建建立在实际生活的基础之上，在任何时候不要脱离生活。积极地引导学生从日常生活中发现问题并寻求解决方式，使生活中的每个问题成为物理学习的引爆点。当学生愿意去探求这些问题的答案时，物理学习就会变成一种主动行为。

2.优化教学组合，培养全面发展的高素质学生

高中物理课程的设置为学生提供了多种选择，学生可以根据自己的特长学习自己更感兴趣的课程。教师应当做好教学内容的合理组合，以灵活多变的教学模式将不同的知识进行有效的串联。注重课堂知识的拓展，使学生的学习不仅局限于课本知识，能力也能得到各方面的发展。

高中物理教学与高考模式的新要求是相辅相成的，都应注重学生发展的本身。教师在日常教学实践中应当紧跟高考改革的动向，注意研究题型及内容的变化与拓展，注重学生对物理学习积极性的激发，减少机械的学习，真正地实现物理学习与高考改革模式的有效融合。

参考文献：

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1关于当代物理学中的美学

在日常的物理教学中，关于美学的应用随处可见，比如平时的教学中带电粒子在电磁场中的运动轨迹有规律性、规范作图后呈现出对称美感，这些均对物理学教学中美感的提炼有着直接的影响，甚至从物理学的起源角度来看，伽利略、哥白尼等对于真理的追逐亦然是对物理美的追求，如地球究竟是椭圆形还是圆形，甚至就物理学中使用到的工具如直尺、圆规、圆柱以及圆锥模型等，这些工具所呈现出来的硬朗和柔美，包括圆形从线条角度延伸开来的无限空间等，均可以让学生们认识、理解和触摸到美的存在和美的要义.

如何在课堂教学中使用“物理美”进行美感式教学，如何在新课改的要求下，利用美感教学来帮助学生提高对物理审美的眼界和标准，此类，对于教师的日常教学来说，均非常必要.从这一角度来进行延伸，将当前物理学机械的运动规律和电、磁、光等规律整合并统一起来，教师从物理美的角度为学生们在指导教学时，就可以更加方便的将一些现有理论中假设出来的概念和理论通过其他可以触摸到的现实实验来进行互换性的延展.而原子、离子、分子等的有效融合又将宇宙间的万事万物用最为和谐的方式统一在一起，学习在某些意义上也是对美好和美感的追求与执着.

物理美在现实生活中无处不在，物理学中的平衡美、规则美、曲线美与其他学科不断的交叉，并在现实的实践中被应用到具体的实验中来，以美学角度来作为切入点对学生进行课堂教育的话，不但可以提升学生的审美更能促进学生增加对物理学知识的理解能力.

2关于物理学教学中对美感的有效使用

物理学是一门基础学科，在其中蕴含的动态美学，又因为相互之间的差异而有了新的意义.对称、离合、缺口等均是在这样一个既平衡又不平衡的状态下所创造出的奇异美感世界.因此，在当前的新教改要求下，在课堂教学中融入美感式教学则会将物理课堂教学引入一个更高、更为和谐的领域中来，而这些均离不开对知识结构所进行的合理性、科学性的分析和整合.以下我们将以物理学教学中的物理美和物理学教学为切入点，其具体内容展开讨论如：

2.1引入简易化试验，亲身感知物理美

任何学科的知识结构都是均衡的，都需要教师或者在教师的带领下帮助学生来梳理出一个明白清晰、结构简洁、有序统一的科学性思路来.比如牛顿的三大运动定律以及众多物理现象中所提炼出来的万有引力定律，这些均可以以一个或者一系列的模拟示范来进行演示和说明.

实验教学是物理学教学中较为明显和直接的教学方式，学生可以借此近距离的观察到整个物理现象的变化，甚至包括细微的点滴变动.而对于一些比较困难的定义，如质点、原子结构、刚体、磁力学等也可借此来进行进一步的示例式说明.

在连接电流表和电压表所进行的物理实验中，电流通过小小的电线所最终显示出来的力量可以让灯泡发亮、可以让蒸汽轰鸣，而灯光所展现出的美丽实际上也是物理学在实际应用中所切实展现出的美丽，而这些却是学生们通过亲自试验中的触感无法真正感受到的.但是，“千人震”实验可以改变这一问题.“千人震”实验在物理学中比较出名，其实际上是利用人体的相互连接来体验电流变化的试验.将干电池、变压器线圈连接起来，其中，变压器线圈可以使用日光灯上的镇流器.当然在这项工作实际操作之前必须要设计出标准的电路来.

拉合开关，伸出双手可以感受到切实的电压感，那种感觉则是电压的真实感受，而当几个同学甚至全班同学都手拉手环形的在一起时，拉合电路依旧能让人与人之间产生出切实的电流压迫感，这种真实性和电压、电流带给人类的那种酥麻感均可以引发学生们的好奇心，而当在电路中加入色彩斑斓的小灯时，人体与灿烂的灯光连接起来，所形成的奇特体会则可以进一步的让人类感受到物理学与实践结合时所带来的奇妙美.

2.2多学科的平衡美转化，体会计算中的美感

错综复杂的物理知识和模型使用方式均可以非常自然的用函数关系进行转换，而函数美一旦与物理美有效结合起来时，则可以从无序到有序，从杂乱到整齐的帮助物理教师可以更好的更为规律性的为学生进行知识的讲解和介绍.而这些方法和体验，均是符合当前的新课标要求的重要美学体验.

奇异的和谐之美在物理学中的运用时是可以跨行业跨学科进行的.比如我们所说的函数美和物理美的综合体，借助可以帮助函数和物理学之间进行互相转换.以目前已经勘测出来的一些物理学计算规则为例，由于均是描述的同一个物理现象，因此在相互之间所存在的关联感则更加的直接，诸如计算容积、水浮力、体积、机械运动的摩擦力等均可以将双方之间的规律和平衡感进行专业化的转换，而两者之间所存在的美感也可以借此进行相应的转换，这些在教师日常教学的时候均可以用规范化的语言和清晰缜密的互换规律予以表现，与此同时所配备的工整和谐的图示注解，能让解题更加的规范化和科学化.

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在商务交往之中，商务伙伴之间合作的成功，是值得有关各方庆幸与庆贺的一桩大事。实事求是地说，在激烈的竞争环境之中、泾渭分明的利益关系之下以及变幻叵测的商界风云之内，商务伙伴之间的合作的确来之不易，因此，它备受有关各方的高度重视。举行热烈而隆重的交接仪式，就是在商务往来中通常用以庆贺商务伙伴们彼此之间合作成功的一种常见的活动形式。

交接仪式，在商界一般是指施工单位依照合同将已经建设、安装完成的工程项目或大型设备，例如厂房、商厦、宾馆、办公楼、机场、码口、车站、或飞机、轮船、火车、机械、物资，等等，经验收合格后正式移交给使用单位之时，所专门举行的庆祝典礼。

举行交接仪式的重要意义在于，它既是商务伙伴们对于所进行过的成功合作的庆贺，是对给予过自己关怀、支持、帮助和理解的社会各界的答谢，又是接收单位与施工、安装单位巧妙地利用时机，为双方各自提高知名度和美誉度而进行的一种公共宣传活动。

交接的礼仪，一般是指在举行交接仪式时所须遵守的有关规范。通常，它具体包括交接仪式的准备、交接仪式的程序、交接仪式的参加等三个方面的主要内容。以下，就分别对其加以介绍。

首先要作好交接仪式的准备。准备交接仪式，主要要关注下列三件事：即来宾的邀约、现场的布置、物品的预备等等。

来宾的邀请，一般应由交接仪式的东道主——施工、安装单位负责。在具体拟定来宾名单时，施工、安装单位亦应主动征求自己的合作伙伴——接收单位的意见。接收单位对于施工、安装单位所草拟的名单不宜过于挑剔，不过可以对此酌情提出自己的一些合理建议。

在一般情况下，参加交接仪式的人数自然越多越好。如果参加者太少，难免会使仪式显得冷冷清清。但是，在宏观上确定参加者的总人数时，必须兼顾场地条件与接待能力，切忌贪多勿得。

从原则上来讲，交接仪式的出席人员应当包括：施工、安装单位的有关人员，接收单位的有关人员、上级主管部门的有关人员，当地政府的有关人员，行业组织、社会团体的有关人员，各界知名人士、新闻界人士，以及协作单位的有关人员，等等。

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[关键词]财务理论逻辑起点财务本金财务目标

理论是系统化的理性认识，是对研究的客观对象的本质及其与周围环境的相互联系、相互作用中表现出的规律性进行理性思维和高度抽象的结果。财务理论结构是人们基于对财务实践活动的认识，通过思维活动对财务理论系统的构成要素及其排列和组合方式所作的界定，其功能在于界定财务理论体系的覆盖内容与容量，揭示其内部各要素之间的内在逻辑结构与层次关系，梳理财务理论研究的基本脉络，指导和推动财务实践的发展。

构建财务理论结构首先要解决如何确定逻辑起点问题。逻辑起点是构建一门学科理论体系和理论结构的出发点，即该学科理论体系中最基本、最抽象、最简单的一个理论范畴，它不仅是理论体系的一个组成部分，而且对该学科其他理论要素的建立和发展以及整个理论体系的构建起着决定性作用。逻辑起点对理论结构有着直接的影响，不同的逻辑起点会形成不同的理论结构，构建财务理论结构首先必须正确选择逻辑起点。

一、构成财务理论逻辑起点的基本标准

1．逻辑起点必须具有内生性。首先它作为一个独立的财务范畴必须是理论体系的基本组成要素，不能置身于理论体系之外，其次它是财务理论最基本的出发点，是财务理论体系中其他理论建立的基础，所以它应当具备高度的内在逻辑性。只有这样，它才可能成为整个财务理论研究的主线，从而使整个理论体系具有高度的逻辑性和一定的拓展性和推演性。

2．逻辑起点必须具有可知性。作为理论研究的起点，需要其本身的可知性，如果研究起点本身就模糊，推理出的其他范畴就必然模糊，构建起来的理论体系也必然经不起实践的检验。

3．逻辑起点必须能够联系财务系统和财务环境。财务系统是一个由多要素有机构成的开放的信息系统，与财务环境之间存在着信息与能量的交换。但财务系统与财务环境之间进行信息与能量的交换必须要有一个中介，只有通过财务理论的逻辑起点的连接，才能从复杂的会计环境抽象出某些内容供财务系统处理；也只有通过这个桥梁建立起来的财务系统才是严密而有用的财务系统，由此构建起来的财务理论体系才是严密而科学的理论体系。

4．逻辑起点必须能够联系财务理论与财务实践。现代财务理论研究不仅注重规范性研究，更注重实证性研究，从而使现代财务理论更具实践性和可操作性。又因为财务理论是从财务实践中来，又反过来指导财务实践，并在财务实践中得到检验，从而不断完善和发展，这决定了财务理论的逻辑起点不仅要在财务领域起到出发点和统驭的作用，还必须将财务理论和财务实践密切联系起来。

二、当前学术界对财务理论逻辑起点观点的评述

1．本质起点论。“这种观点形成于20世纪80年代我国财务理论初建时期。当时对财务的存废问题存在很大的争议，财务理论工作者在形成财务独立论的过程中，从财务的本质研究出发，奠定了财务理论的基石（郭复初，1997）。”持这种观点的学者认为，“财务本质是财务理论要素中最一般、最抽象、最简单的一个。”、“本质是事务的内在联系，财务本质是财务活动区别于其他活动、财务管理学，区别于其他学科的根本标志（张兆国、宋丽梦、吴卫星，1999）。”、“以财务本质作为研究财务理论的逻辑起点，正是理论结合实际，理性认识源于感性认识的体现（杨淑娥、王爱芳，2000）。”虽然财务本质体现了财务的内在规律性，是推理论证其他范畴的基础之一。但由于财务本质是一个纯粹的理论范畴，它不能联系财务系统与财务环境、财务理论与财务实践，并且它如同真理一样，无法让人们完全懂得，只能无限地接近，即不具可知性。因此不应将其作为逻辑起点。

2．环境起点论。“环境决定一切，存在决定一切。财务目标都是在一定的社会经济环境下人们对财务现象的一种认识，有什么样的财务环境，就必然有什么样的财务理论（陈兴述，2000）。”、“财务管理环境是对财务管理有影响的一切因素的总和。”、“有什么样的理财环境，就会产生相应的理财模式，也就会产生相应的财务理论体系（王化成，2000）。”但笔者认为将其作为逻辑起点是不合适的，因为财务环境只是研究财务理论的背景，是财务理论形成和发展的外部条件，而不是财务理论本身的基本内容和基本要素。而且，财务环境虽具有可知性，但它不能将其自身与财务系统联系起来，更不能联系财务理论与财务实践，也不能推导出其他财务范畴。

3．假设起点论。“任何一门独立学科的形成和发展，都是以假设为逻辑起点的，然而在财务学中却忽略了这一点”、“假设对任何学科都是非常重要的，因为它为本学科的理论和实务提供了出发点和奠定了基础（陆建桥，1995）。”由于财务假设是人们根据客观环境作出的主观设定，故财务假设具有联系财务理论和财务实践、联系财务系统和财务环境的功能，并且具有可知性。但它并不能推导出其它财务范畴，即不是财务理论的基础要素。因此将其作为逻辑假设也是不合理的。

4．产权起点论。“产权作为一切经济制度的基石，对企业的经济行为起约束作用，财务管理作为意向经济管理活动，必然收到产权结构的制约，不同的产权结构形成不同的财务管理模式，可以说，产权结构决定了企业的财务管理，因此，研究财务管理应从产权结构着手（王仲兵，1994）。”但产权结构本身并不是一个财务范畴，无法从中推出其他财务范畴，更不用说对其他标准的满足了。

5．目标起点论。“任何管理都是有目的的行为，财务管理也不例外，只有确定合理的目标，才能实现高效的管理，我认为，适应市场经济发展要求的财务理论结构应是以财务管理的目标为出发点（王化成，1994）。”、“财务目标具有内生性，不是财务系统之外的范畴，而是财务理论中最简单，最基本的范畴。”、“理财目标能够很好地联系财务系统和理财环境”、“理财目标能够将财务理论和财务实践较好地结合（李胜楠，2002）。”

6．本金起点论。“所谓本金，是指为进行商品生产与流通活动而垫支的货币性资金，具有流动性与增值性等特点（郭复初，1993）。”、“本金是财务理论的基本细胞”、“本金起点论符合逻辑起点的基本标准，弥补了前述不同起点理论的种种不足（郭复初，1997）。”

三、构建新的逻辑起点——本金与目标双起点论

通过对以上各种不同起点理论的分析，笔者认为，应以财务本金为财务基础理论的逻辑起点，以财务目标为财务应用理论的逻辑起点，并将其联系统一在同一财务环境下来构建新的财务理论的逻辑起点。

1．财务本金是财务基础理论的逻辑起点。本金是为进行商品生产与流通活动而垫支的货币性资金，具有流动性与增值性等特点。本金的投入、产出与增值的过程是不断追求经济效率的过程，是本金的运动轨迹，也是财务资金区别于其他社会资金的规律性区别，由本金的概念可引出财务本质是本金的投入收益理论，从而贯穿与连接财务的内容、规律、职能、地位与作用等一系列概念与理论，即本金具有内生性，是推理论证其他财务基础理论范畴的基础。因此，将本金作为财务基础理论的逻辑起点是恰当的。

2．财务目标是财务应用理论的逻辑起点。首先，财务目标符合构成财务理论逻辑起点的四个基本标准，即：①财务目标是财务环境对财务系统的要求的反映，也是财务系统满足财务环境的要求的标准，因此财务目标能够联系财务系统和财务环境。②财务目标在理论上部分的决定了财务系统实现财务目标所需的保证系统，包括财务假设、财务原则和财务方法，在实务上引导着财务系统的运行，因此财务目标是联系财务理论与财务实践的纽带。③不同的客观环境决定了不同的财务目标，但这种目标是客观需要在人的主观上的反应，它能为人们所知，因此财务目标具有可知性。④财务目标也是推理论证其他财务范畴的基础之一。其次，财务目标理论是通过理论与实践、系统与环境的结合而形成的，它最能反映财务应用理论的行为目的。第三，财务应用理论包括行为理论和规范理论，而财务目标是行为理论的活动起点和终点；而规范理论的作用是约束和激励财务行为，使其达到行为目标；以目标理论为起点能使行为理论和规范理论之间构成相互联系、逻辑严密的财务应用理论结构。由此可以看出财务目标作为整个财务系统运行的导向，能够成为财务运用理论的最高层次和逻辑起点。

3．财务本金和财务目标最终都统一在人类社会生产实践活动中，统一在特定时空条件下的财务环境中。财务环境是研究财务理论的背景，是财务理论形成和发展的外部条件，并且和财务目标共同决定财务对象。因此，将财务本金和财务目标统一在同一财务环境下来构建新的财务理论的逻辑起点才能构建起系统完整的财务理论。

4．财务理论结构的构建

双逻辑起点论不仅可以弥补其他起点理论的不足，而且可以扬长避短，充分发挥本金起点论和目标起点论的优势，使得以此构建的财务理论体系更加完整，内涵和层次更加清晰。现初步提出我国财务理论结构的框架构建：

财务环境

财务本金理论

财务基础理论

财务本质理论

财务职能理论

财务对象理论

财务环境理论

财务主体理论

财务假设理论

财务学科理论

财务发展史

行为理论

筹资理论与方法

投资理论与方法

收益分配理论与方法

财务目标理论

财务应用理论

规范理论

约束规范

组织规范

激励规则

主要参考文献：

1、程德兴、王振玉.试论财务管理理论研究的逻辑起点.经济转论，2001：3：11～13

2、陈兴述.论财务管理理论结构的逻辑起点与基本框架.理论探索，2000：7：8～10

3、郭复初等.财务通论.第1版.上海：立信会计出版社，1997：212

4、李胜楠.试论现代财务理论研究的逻辑起点.财会月刊，2002：1

5、陆建桥.试论财务假设.四川会计，1995：2

6、宋慧莉.财务理论逻辑起点及理论体系初探.财会研究，2003：2：32～34

7、王仲兵.诌议证券市场财务公开制度.黑龙江财专学报，1994：4

8、王化成.论财务管理的理论结构.财会月刊，2000：4