本文目录
- 高中历史、物理的整体难易程度如何
- 什么是量子隧穿效应
- 想成为理论物理学家，高二的我应该做什么
- 如果高考前3个月物理界有重大发现，课本中知识被证伪，高考试卷及答案会不变吗
- 如何用最短的时间成为物理学家
- 理论物理与普通物理有哪些区别
- 光速是怎样计算出来的
- 高一下学期选的历史现在想转物理，并且在一个月内补上落下的物理，可行吗
高中历史、物理的整体难易程度如何
这应该是实行“3+1+2”方案的学生提出的问题！
物理和历史分别是理科和文科中最重要，也是最难学的学科！如果把物理和历史的难度比较，对于绝大多数学生来说，物理更难学！确实，高中物理对学生思维的广度、深度和逻辑性，对学生要求非常高，那些物理学的好的学生， 往往被认定为是“聪明”的学生！
然而，难学不一定难考！对于成绩较好的学生来说，物理比历史好学，好考！下图是我带的一个班的学生成绩，可以看出学生的物理成绩明显高于历史成绩。
物理虽然难学，但是理科透了，并不难考。而历史，虽然好学，但是属于“好学难考”类型的，这是因为：
1、历史的题目非常新：历史高考题讲究“三新”：新材料、新情景、新设问。也就是说你在高考题上见到的历史题，没有一个能在教材中找到答案的，也就是说你把教材背的再好，也不一定得高分，这是不是很悲催的事情？
2、历史的题目非常难：因为是大学教授出题，大学教授的特点是研究点小，出题深！比如这是一个宋史研究专家，他对宋史非常有研究，而高中生仅凭教材上那一点知识根本无法和大学教授的要求衔接起来，所以，即便他们觉着这是一个公认的观点，在学生看来都是新的，即便他们觉着非常简单，但是在高中生看来，都是非常难的。
3、历史主观性太强：作为人文学科，高考题无论是出题还是改卷，都有很浓的主观色彩。比如历史的非选择题，命题者制定的答案就是标准答案，他思考的角度可能和学生思考的角度不完全一样，所以学生能得分，但是不能得满分。有人说高考全国卷历史题的特点是“选择题总有两个选项拿不准；非选择题总有两个答案想不到”，所以，学生只能多写，而多写，在改卷中有可能再一次被压低分数，这就是为什么文综得分比理综低的原因。
上图是我今年一个学生的高考成绩，文综只有228分，如果她学理科的话，会是多少分呢？当然，因为文科分数都低，即便是这个分数，已经全省583名了，最后被中山大学录取。这里能说明一点：
物理虽然难学，但是历史一样难考！两科都不容易。你认为呢？
我是“赢在高三”，专注教育，用心解答教育问题，欢迎关注！
什么是量子隧穿效应
简单地说，量子隧穿效应是指微观粒子可以穿过一堵比自己还高的墙。这是一种量子效应，用经典的观点可能很难理解。但结合量子力学中波动性的观点，用薛定谔方程可以很容易地解出来。
我们可以先想象一下经典的情况。如果面前有一堵墙，我们想翻墙而过，必须具有足够的能量跳过去。如果能量不够，我们是绝不可能出现在墙的另一面的。但在量子世界中，即使能量不够，我们也可以穿墙而过（而不是跃墙而过），这就是量子隧穿现象。当然这里的“我们“不能是宏观的物体，而是微观粒子。因为宏观物体隧穿的概率实在太小了，以致于根本不可能观察到。
图1. 经典力学和量子力学穿过能量势垒的不同方式
发现历史
量子隧穿的概念是在研究放射性的过程中发展出来的。早在1896年，法国物理学家贝克勒尔就发现了铀的放射性，后来居里夫妇进一步研究了这种放射性。他们因此一起分享了1903年的诺贝尔物理学奖。关于放射性当时一直有一个疑问。以最常见的α衰变来看，是从重原子核中放射出α粒子，即氦原子核。我们知道，原子核的核子（质子或中子）之间是通过强相互作用联系在一起的，核子怎么会挣脱强大的强相互作用逃逸出来呢？
到了20世纪，量子力学发展之后，物理学家逐渐认识到了微观粒子存在的不确定性和波粒二象性，为放射性的解释奠定了基础。1927年，洪特在计算双势阱的基态问题时首先注意到了隧穿现象。1928年，美国物理学家伽莫夫和另外两个科学家分别独立地发展了阿尔法衰变的理论解释。他们通过解方势垒的薛定谔方程，得出了粒子的隧穿概率，并进一步建立了衰变过程中发射出来的粒子能量和半衰期之间的关系。
后来在一次伽莫夫的报告上，玻恩意识到了隧穿现象的普遍性。他认为这种现象可能并不局限于核物理学，而是量子力学中一种比较普遍的现象。逐渐地，人们发现了各种各样的量子隧穿现象。著名的约瑟夫森结就是利用超导电子的隧穿过程制作而成的。
图2. 物理学家伽莫夫
物理图象
了解过量子力学的人应该对下面这些概念比较熟悉：海森堡不确定性原理，薛定谔方程，微观粒子的波粒二象性。根据经典的观点，粒子是不可能穿过能量比自己高的势垒的。但在量子力学中，由于粒子具有不确定性，即使粒子能量低于势垒能量，它也有一定的概率出现在势垒之外。而且粒子能量越大，出现在势垒之外的概率越高。
图3. 一个电子波包穿过一个势垒时的量子隧穿现象（图片来源于wiki:quantum tunneling）
应用：扫描隧道显微镜（STM）
我们在学高中物理时应该见过下面这幅图，这是一张典型的用STM扫描得到的图案。而STM就是利用量子隧穿的原理制作而成的。
图4. STM扫描得到的铜（111）表面的局域态密度图案
由于电子的隧道效应，金属中的电子并不是完全局限于严格的边界之内，也就是说，电子密度不会在表面处突然骤降为零，而是会在表面之外指数性衰减，衰减的长度量级大约为1nm。如果两块金属靠的很近，近到了1nm以下，他们表面的电子云就会发生重叠，也就是说两块金属的电子之间发生了相互作用。如果在这两块金属之间加一个电压，我们就会探测到一个微小的隧穿电流，而隧穿电流的大小和两块金属之间的距离有关，这就是扫描隧道显微镜（STM）的基本原理。实际的STM会将其中一块金属做成针尖，由于针尖可以做得很细很尖，通过移动针尖的位置，我们就可以探测到另一块金属的表面信息（表面的起伏、表面电子态密度等等）。
利用STM可以得到很多漂亮的图片，甚至我们可以利用STM来操纵原子。具体更深入的知识在此就不赘述了。
想成为理论物理学家，高二的我应该做什么
不耽搁你的学习时间，抓住重点简明扼要的回答。学科分类，物理、数学、力学是理科，理科是工科的基础，能把理科学好肯定是聪明人，理科光读本科显现不出来，至少要读研究生。你想成为物理学家，这是你的志向和抱负，非常好。高二你应该做什么，我觉得学好中学期间的课，考好高考是重点，才能有机会进入物理学科排前的名校去深造，如果有余力中学期间不妨参加物理方面的竞赛。理论物理学家是个远大的目标，立大志，更要有坚韧不拔的精神，期待你成为国之栋梁。
如果高考前3个月物理界有重大发现，课本中知识被证伪，高考试卷及答案会不变吗
你可能把一件如此大的事想的太简单。
首先课本上的知识都是无数大拿敲定过无数次的，后面的人都在此基础上探求更高的界限，基本上不可能推翻。
当然世事无绝对，如果真的有问题，那么从提出，到被证伪，绝对不是短时间就能敲定的，那将至少是2-3年以上的验证。
所以，假如你说的高考前夕只是提出了新的理论，那么那只会在顶级大拿之间流传，根本不会波及高考范围。如果高考前夕已基本验证无误，那离正式敲定还会有一段流程，也不会轻易更改。如果高考前夕已经官方宣布，你放心，前面这么大动静，考官出题基本上已经避开这些有争议的地方了。
最后，假如真的如你所说，高考前夕提出新的理论且在极短时间被证实发布，那么题目也不会更改，一是时间来不及，二是影响面太大，很难短时间把新理论落实到全国，三是其实对学生没太大影响，高考是对人才的选拔，是对人知识面和逻辑思维的培养，大家都站在同一理论的起跑线，哪怕这个理论是错的。
如何用最短的时间成为物理学家
如果你去演讲，说你的矛是世界上最锋利的，可以刺穿任何的盾，又说你的盾是世界上最坚硬的，世界任何矛都无法刺穿你的盾，没有任何夸大。有人会信任你的产品吗！有人会认同你的演讲吗！
相对论、量子理论、超弦理论等这些理论存在着水火不容的矛盾，无法化解的。
你学的不是科学理论，而是金庸的小说，可以把九阳神功和九阴真经融会贯通。
你都懂，证明你没有科学精神，只会死记硬背，成为科学家是不可能的，最多成为科学工作者，去搞教育，运气好，还能混进科研机构。
如果死记硬背，就能成为科学家，那每一台电脑都是科学家了，还要培养科学家干什么呢！
理论物理与普通物理有哪些区别
普通物理基本上和高中学的物理差不多，只要高中物理学的差不多，，普通物理还是挺简单的，和高中学的物理区别不是很大。而理论物理，嗯，我默认你是说研究生及以上水平的，这个你首先本科的四大力学（理论力学、电动力学、统计力学、量子力学）、数学物理方法等课程要过关，而且还不能太差，研究生阶段（甚至有些学校本科就作为选修课讲了），还要学习进一步的高等量子力学、群论、量子场论、广义相对论、微分几何等课程，这些课程，其理论本身的艰难程度就比普通物理高了很多档次，更不用说要解决的“实际”问题。普通物理求解各种习题是基本功课，即使一个比较难的，算两三页A4纸就很恐怖了。不过对理论物理，如量子场论方向，算散射截面是基本功，算一个散射截面用掉几十张A4纸是很正常的（那些简单的几页A4纸能搞定的早就被别人算好写进教科书了），偶的毕业论文后面附的散射截面计算过程就用掉了大概10页，这还是最后整理的基本过程。————摘自果壳网友回答
光速是怎样计算出来的
我就是最早发现光速那个大佬的测定法吧，那个大佬叫罗默，所以我们也把这种测定法叫罗默测定法。
好吧，罗默这个画像让我想起了一个非常有名气的表情包
好了不扯淡
罗默是根据观测木卫一这个卫星来算光速的
咱们看上边这个图，A是太阳，E、H那个大圆圈是地球轨道。B是木星，那个小圆圈是木卫一的轨道。
木卫一绕木星转到CD中间阴影区的时候被木星挡住，从地球上看不到。
然后我再把图片标记一下
箭头代表着公转轨迹，我们先看F和G，这时候地球是在逐渐接近木星，当地球在F点的时候，发现木卫一进入了C点，也就是消失了。然后地球运动到G点，木卫一到了D点，也就是又出现了。
但问题来了，F点到C点的距离比G点到D点的距离远的多。也就是说，他消失的时候我们要花更长的时间才能发现，而重新出现则更快就能发现。
而L和K这边就不一样，因为地球这个时候是在远离木星的轨道上，从L点观察到木卫一进入C点消失比较快，而从K点观测到木卫一从D点出现比较慢。
然后罗默就发现，地球在靠近木星和远离木星的轨道中，木卫一消失的时间是不一样的。
以此判定光是有传播速度的，当时他计算出光的传播速度应该为2.25x10的八次方。虽然和现代光速约等于3x10的八次方还有些差距。但以当时的条件来说，能做出这么个判断已经很牛逼了
高一下学期选的历史现在想转物理，并且在一个月内补上落下的物理，可行吗
很高兴回答你的问题
1.你已经在高中学了一年，你应该看明白了高中学习的特点了吧。许多同学包括在初中学习很好的学生，到高中后特别难适应，还是用初中的方法对付高中的问题，所以越来越跟不上，越来越没有信心，最后草草结束。那么，高中学习啥特点呢？
2.首先，高中知识面突然加宽，难度突然加深，考试灵活度突然加大，老师管理突然放松（因为你大了），这些你都看到了吗，知道咋回事并能正确处理吗？
3.你怎样一一解决这些问题？你要首先了解它的性质然后在一个月甚至更短时间内看透它，适应它，解决它。高一是一个质变的阶段。好多同学像初中一样去对待，用初中方法去学习，当然不行了，很快就被淘汰了。我教的学生就有的到高二了还说我初中老师咋教的，一点都没有适应高中教学及学习特点与方法。
4·具体措施:（1）高中老师在管理上没有那么严，不像初中老师那样死卡硬压，但你千万别觉得高中就真的松了，它是外松内紧的，因为高校有大差距，你的竞争力在那，怎么会松呢，你得看到这点，才不会觉得松了。（2）知识面宽了，中小学是基础教育，高一有十多门功课，既然国家这样安排，它一定是科学的，有道理的，你就得都学习，广泛培养兴趣，各科都得努力，当然，语文数学英语物理这些各科之母要多用些功夫。（3）难了，这个咋解决呢，在预习基础上，你课堂上要用一百分的精力听课，老师都不是浪得虚名的，他的一个指点也许比你思考半天。你预习时就要整理出问题，听讲时一一解决，听不懂的，课下去问他，千万不要认为老师会有所保留这种混账话。课下反复读书琢磨，直到弄懂。（4）考试灵活了，这点一般人都无法想象。高一月考试总有一种情况。学生考前得意洋洋，觉得十拿九稳，觉得才学一点，难不住他，考试结束下场时更是兴奋，大叫，我都写了。分数出来都又垂头丧气。唉，咋回事啊。初中考试重记忆，会背就能得分，高中考试重应用，你得会用你学的知识解决问题，考试问题可能都脱离课本，道都又是课本知识的运用。你咋解决这个问题？先把书学透。有的同学急功近利，不读书，只做题，那就本末倒置了，要先看书，再做题，反复练习，把知识纵横穿插，烂熟于心。
只要你知道了这些，能够很好的解决这些问题，高中学习就不成问题了。你就自己决定转不转科了。
祝你成功。
