世界物理年

100年前，26歲的天才物理學家愛因斯坦，一口氣完成了6篇具有劃時代意義的論文，包括現代物理學中三項偉大的成就：分子運動論、狹義相對論和光量子假說，影響了百年來的物理發展。這一年被稱為“奇迹年”。

在這一“奇迹年”100周年來臨之際，全球物理學界一致呼籲2005年為“世界物理年”。該倡議由歐洲物理學會首先提出，得到國際純粹與應用物理聯合會的一致通過。2004年6月，聯合國大會第58次會議通過決議，確立2005年為“國際物理年”。2005年全球物理學界將組織一系列活動，紀念相對論誕生100周年，紀念愛因斯坦逝世50周年。

2005年4月19日，是愛因斯坦逝世50周年紀念日。美國新澤西州當地時 間晚上，一束光信號從愛因斯坦工作過的普林斯頓發出，通過大洋光纜在24小時內周遊地球，最後返回美國。

在光傳遞的行程表上，北京時間當晚7時至9時半被定為“中國時間”。從上海出發，這束光信號將分南、北兩路傳遍我國的34個城市，最後匯聚到北京。

紅色 — 代表過去

藍色 — 代表未來

黃色 和 綠色 — 表示連結過去到未來 ,要從過去的基礎中建設未來

綠色代表進步、進展

黃色代表和平及團隊合作

科技的進步和國際的合作可以幫助建設光明的未來

1. 製造彩色的影子

問題：影子都是黑的么？如果不是，那它是什麼顏色的？能讓影子有顏色么？我們平時看到的五彩繽紛的世界為什麼會有顏色？

請設計：讓我有一個彩色的影子

提示：請查閱三元色的原理，分析影子形成的條件

推薦器材：3個有光罩的檯燈、紅、藍、黃三色底片、一間暗室

2．自製自行車里程計

問題：汽車都有里程錶，我們能不能給自行車也裝個里程錶呢？如何將自行車輪的每一次轉動自動記錄下來並將其轉換成公里數？用什麼方法可以方便地實現計數？

請設計：用機械或電子的方法將自行車輪的轉動變換成公里數並記錄下來

提示：從自行車每圈轉動與里程的關係、採樣方法、記錄方式幾方面考慮

推薦器材：干簧管、磁鐵、計算器、導線等

3．自製一個能測液體密度的桿秤

問題：我們平時遇到的一些液態商品的質量可能同其密度有關，如何才能方便地測出液體的質量呢？

請設計：給你一根桿稱，請你添加一些小配件，設計一種方法可以方便地測液體密度

推薦器材：桿秤

4．設計一個不受太陽位置變化影響的太陽灶

問題：太陽能是一種綠色可再生能源，但用太陽灶加熱物品有個麻煩，那就是相對太陽灶來說太陽的角度在不停地變化，能不能設計一種太陽灶不論太陽在什麼位置都有一個同樣的焦點呢？

請設計：如題

提示：請參考幾何中一些曲面的特性

推薦器材：小平鏡（大量）

5．設計一套家庭節約用水方案

問題：我們都知道我國的水資源非常的緊缺，節約用水是我們每個人的責任，做為一個家庭要用什麼方法使用水源會更加合理？

請設計：家庭用水的流程、節水的細節、相關的裝置

6．設計社區生活垃圾分配和回收方案

問題：人類在日常生活中會產生大量生活垃圾，有些有毒會污染環境（如舊電池、廢日光燈管等），有些經過回收卻是很好的工業原材料（金屬製品、紙、塑料等）。如何方便地將垃圾分撿開來，將有用的部分回收有毒的東西妥善處理呢？

請設計：利用各種垃圾不同的物理性質，設計一種分離裝置能夠分撿出一種或數種垃圾。

7．設計一個以利用太陽能為主要能源的環保型家庭能源方案

問題：我們已經知道有很多種利用太陽能的民用裝置，如太陽能熱水器、太陽能電池，那麼一個現代化的家庭能否只用太陽能就可以生活呢？

請設計：我想有一個綠色的環保家庭，我只想用太陽能，請給我設計一個家吧。我想看電視我想用電腦，反正我又想環保又不想過原始人的生活，幫幫我吧。

提示：太陽能既可作為熱源直接使用，又可以轉化成電能存貯起來晚上和陰天使用，所以你要設計能量採集裝置、能量存貯裝置還有就是對房屋和家電的合理化安排。

8． 設計一個自動關門裝置（不用電機、不用彈簧）

問題：這要考考你們了，自動關門？還是和能量有關啊，不用彈簧要用什麼方法才能把開門的能量存起一部分用來關門呢？

9．利用發光二極體耗設計一個不用電池的手電筒

問題：發光二極體可是個好東西，發光效率高而且壽命還很長，大家在市面上見過那些不用電池就能發光的手電筒吧，其中包含著很多物理原理，我們也自己設計一個吧。

提示：將動能轉化成電能，最好還有貯能（動能）裝置，能讓手電筒多亮一會

10．建築工地上的吊車的立柱是如何升降的？請設計出一個調節高度的方案

1、你用氣球能設計多少個實驗？

2、用物理知識分析幾種永動機失敗的原因？

問題：大家都聽說過永動機么？請找幾種永動機的設計圖來用我們所學過的物理知識指出它們不可能永遠動下去的原因。

3、試用物理的方法分析估算，在300-400千米的飛船高度，能否用肉眼看到長城。

4、採用何種可行的辦法能使在350千米左右的飛船高度，用肉眼容易地看到長城？

5、使用較簡便的實驗設備，搞清楚一般電子線路放電與空氣氣壓、電壓等的相互關係。（為安全，只需小電流，電壓不超過1000伏）

6、在月球表面，能否用當代的槍或炮發射月球的“子彈或炮彈衛星”？

7、熱交換有幾種形式？在真空中兩種不同溫度的物體如何熱交換？

8、為什麼在逆風環境下，帆船仍能靠帆向前航行？

9、照亮樓梯的電燈在樓上和樓下都能開和關，電路是如何構成的？

10、激光和普通光相比有什麼特點？

11、什麼樣的顯微鏡才能“看到”原子？為什麼？

12、什麼是反物質？（分析文章）

13、試比較飛機發動機和火箭及其飛行原理。

14、太空人在繞地球飛行的飛船里睡覺為什麼不用翻身？

1、在太陽系大行星的衛星系統中，是否也存在滿足提丟斯-波得定則的情況？

2、總結到目前為止探測太陽系外行星系統的方法和成果。

3、避免小行星撞擊地球的可行方法探討。

4、計算白天通過一定口徑的望遠鏡所能探測到的天體的極限星等。

46億年來，地球上背著太陽的一面總是黑暗的。是強大的電能變成光，從此把整個地球照亮！

物理學--使人類視線深入到原子世界 物理學--使人類的視線擴展到100多億光年的遙遠的宇宙

物理學--幫助人們破解了生命的秘密讓物理走近大眾讓世界擁抱物理

物理學是認識世界的科學

物理學是改變世界的科學

物理學--推動了第一次工業革命，用機器代替人的勞動，大大提高了生產力 物理學--開創了第二次工業革命，形成大規模電氣化自動化生產

物理學--推動了20世紀高科技產業發展

物理學--為教育現代化提供先進的手段

物理學為教育現代化提供了科學基礎

物理教育為人類進步提供科學思想、科學方法和科學精神。

回顧歷史，物理學是開創現代文明的強大動力，沒有物理學的發展就 沒有現代人類文明。物理教育為開發人才資源，增強民族創新能力和創新精神，全面提高科學素養提供了科學基礎。展望未來，物理學是進一步認識世界，解決全球性能源、環境、生態問題，實現持續發展的科學基礎。讓物理走近大眾讓世界擁抱物理。

鼓勵思考探索

2005年4月19日從普林斯頓發出信號在全球傳遞，同時向青少年朋友們提出了一些很有啟發性的問題（有的問題可能深了一點兒，不過沒關係，只要去努力思考，即使沒得到答案，你也一定會有所收穫的）。讓我們放飛思想，沉浸其中吧，也許你將來會成為第二個愛因斯坦呢！