新形势下物理学在高新技术材料中的应用分析

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摘要：所谓的高新技术材料就是指的是高深的，远离日常生活经验的，例如，航天技术、纳米技术、生物技术、半导体微电子技术。以电磁感应的现象为例，1544年，吉尔伯特发现琥珀等物体经

所谓的高新技术材料就是指的是高深的，远离日常生活经验的，例如，航天技术、纳米技术、生物技术、半导体微电子技术。以电磁感应的现象为例，1544年，吉尔伯特发现琥珀等物体经摩擦，会吸引纸片等细小物体，创造了名词：电。1831年法拉第发现了电磁感应现象，1887年赫兹用实验证明了电磁波，伽利略利用空气热胀冷缩的原理，发明了第一支无刻度的温度计，华伦海在原有的基础上利用盐水冰点的原理发明了水银温度计。瓦特发明了蒸汽机，卡若推动蒸汽机向高效和实用化方向发展。1860年勒努瓦发明了第一台煤气内燃机，从此钻井探油等石油工业开始发展，1880年本茨发明了第一台汽油点火内燃机汽车，汽车工业开始发展，随后是现代造船业，飞机制造业的发展。电器时代的到来催生了新的高新技术。高新技术推动社会生产力的发展，又为物理学的深入研究奠定了坚实的物质基础。

1物理学

物理学注重于研究物质、能量、空间、时间以及它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学研究的领域可以分为以下四大方面：凝聚态物理、原子分子和光学物理、粒子物理、天体物理。物理学之所以被人们认为是一门重要的学科，它不仅对客观世界的规律做出了揭示，对自然科学和社会科学做出了贡献，物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘，反映出物质运动的客观规律。物理学研究的范围：经典物理学——力·热·光和电磁学，和近代物理学——相对论和电子力学，牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有的宏观物体统一起来，麦克斯韦电磁理论的建立，把电和磁统一起来，爱因斯坦的相对论把时间和空间统一起来。物理学是现代技术革命的先导，热力学的建立推动了蒸汽机实用技术的发展，电磁学的建立使电器时代到来，量子力学和相对论的建立，催生了核能技术、超导技术、激光技术、信息技术、纳米技术等高新技术。物理学为生物学提供了理论概念和方法，为生物学提供了现代化实验手段，如，电子显微镜，核磁共振仪，给人类的生产生活带来了巨大的便利。社会已经进入了知识经济时代，知识经济就是高新技术经济，高文化高智力经济的新型经济。在新经济时代，物理学的发展成为了高新技术发展的基础。

2高新技术材料中的应用分析

2.1物理学与新能源技术

随着社会的进步与发展，能源的消急剧上升，能源供需失衡，因此需要我们寻找新的能源，寻找提供新能源途径，我们生活中常见的有太阳能电池板，其原理就是白天将光能转化为化学能储藏起来，现在家庭中使用的太阳能热水器，还有农村采用的沼气池，都是新能源与物理学的直接体现。现在人们使用的手机都是充电式的，出门手机电量消耗完，需要用移动电源或者不可移动电源充电，如果离开了这些，手机就会充不了电，如果在野外出行，就会遇到手机充不了电的问题，怎样解决这个问题，使用太阳能手机充电器，工作原理就是将太阳能的能量转化为电能储存在太阳能手机充电器的工具。太阳能手机充电器可应用在手机、数码相机、笔记本等给人们的生活带来了方便。

2.2物理学与纳米技术

纳米是一个长度单位，纳米技术的研究与发展，将产生一次新的工业革命，例如，科学家用纳米材料做成衣服，建筑用料使用纳米技术，具有防水、耐无毒干净的特点。

2.3物理学与信息技术

随着现代社会的发展，信息数量越来越庞大，大容量的信息传输，使信息从电的方向向光的方向发展，实现了大容量传输。

2.4物理学与生物技术

生物学的发展为人类的创造了巨大的财富，在现代技术生物工程中，基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质和酶工程、以及克隆和DNA重组等工程都发展的很快。DNA重组基因工程的发展带动了蛋白质工程和细胞工程的发展。农业生物技术、医药生物技术、环境生物技术和海洋生物技术，这些生物技术的迅速发展，将会更加丰富人们的生活。由于高科技的发展和应用，新型的智能材料不断问世，并且广泛应用于医学领域，例如，能模拟活体的生物弹性材料，其力量和反应速度均接近于人的肌肉，这种材料将来可以应用于人体组织的修复。这些技术的发展，将给人类的健康和生活水平带来显著提高。

2.5物理学与军事航空航天技术

随着社会的发展，国与国之间的竞争也愈来愈激烈，军事力量是国家发展的保障。1964年中国第一颗原子弹爆炸，原子弹是利用核裂变链式反应放出的能量造成杀伤破坏作用的核武器，1967年，中国第一颗氢弹爆炸，氢弹是利用轻核聚变反应放出的能量，造成杀伤破坏的核武器。GPS的研制主要目的是为海陆空提供实全天候和全球性的导航服务。导弹精确制导需要精密定位与控制，例如，美国JDAM精确制导炸弹就很需要GPS制导。还有激光在导弹中的应用，激光制导炸弹利用来自目标的反射激光引导炸弹飞向目标。电磁辐射武器：破坏通讯指挥与控制系统，对于现代战争形态和作战样式的发展与变化，用电磁武器攻击计算机网卫星系统等信息系统，使电子设备形成永久性的损伤及通讯系统瘫痪。1969年美国阿波罗11号飞船实现载人登月，中国嫦娥一号的发射成功都利用到力电磁学、光学、热力学等物理原理。

文章来源：《中国高新区》 网址: http://www.zggxqzz.cn/qikandaodu/2020/1228/1059.html

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