在初中化学中，许多的基本概念和原理是建立在非常抽象的微观微粒层次上。用传统的教学方法进行微观教学时，只能靠一些实验的表像和讲解进行知识传授，这对中学生来说难以做到真正理解和掌握。那么在化学微观教学过程中，如何化微观为宏观，变抽象为具体，使学生容易理解和掌握，进而提高学习能力呢？教育心理学认为，初中学生的思维方式正处在由形象思维向逻辑思维转变的过程中，对知识的接受仍然以形象思维为主。所以，我们在教学中可以充分利用多媒体技术，从图、像、音、影、文字等多方面对学生进行微观教学。运用多媒体进行化学微观教学，它的优势主要表现在以下几点：1、运用多媒体辅助教学，促进化学概念、原理的理解运用多媒体来模拟化学反应原理使抽象的内容形象直观，对于初中学生来说无疑是非常有效的教学手段。化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，化学概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见，又摸不着，且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此单靠语言和文字描述，学生较难理解。通过多媒体进行动画模拟，能形象生动地表现分子、原子等微观粒子的运动特征，变抽象为形象，让学生直观形象地认识微观世界，更容易了解化学变化的实质，理解化学原理。如学习复分解反应条件时，学生对此条件的成因难以理解，而且教师的叙述必须依托学生动态抽象思维，采用flash制作溶液中离子的运动状态和离子结合成不易电离的生成物而使平衡发生移动----即反应发生的必要条件，学生们从而理解复分解反应的实质，这在很大程度上提高了课堂教学效果。再如动画模拟氧化汞分解，氧化汞分子分成氧原子、汞原子，每两个氧原子重新组合为氧分子，氧分子的聚集形成氧气，汞原子的堆积形成金属汞的过程，这一过程多媒体的使用对初中学生在早期建立化学概念起着非常重要的作用。这些多媒体辅助教学，来直观了解化学知识，既帮助学生更好地认识物质的结构，理解化学变化的原理，也大大提高课堂教学质量，吸引学生的兴趣，引导学生进一步思考。由此可见，中学化学课堂教学中，合理科学地选择媒体辅助教学，可以帮助学生形成化学概念，理解化学原理，提高分析和解决问题的能力。2、多媒体教学，使学生在课堂上“动”起来多媒体的应用改变了传统教学过程中的教与学的关系，为学生营造了一个发现式、参与式的学习环境，使其真正成为课堂学习的主人。教学中，充分利用多媒体中的影视播放系统，在讲解分子、原子、核外电子排布、水的性质、质量守恒定律等方面内容时，适时调用相关的画面与片段来激发学生的想象力，活跃课堂气氛；在讲解氧气、二氧化碳等气体的制取时，让学生选择正确的仪器拼装置图，使平时学习到的知识，在微机上形象地再现出来，学生在这一学习环境中轻松愉快地操作，充分体现了学生的主体地位。在做一些演示实验时，利用多媒体连续映像系统，把实验中发生的一切，通过显示器清晰地呈现在全体学生面前，不再使部分学生观察不清，通过学生亲手操作，实现画面的移动和色彩的填充，巩固了实验知识。多媒体的反馈系统，及时地解答学生遇到的问题，变单向信息传递为双向活动，使得课堂气氛更加活跃。所以，多媒体教学能让学生通过看、说、做、想在课堂中“动”起来，真正成为学习的主人，使枯燥的微观知识也能轻松接受。3、多媒体教学，使课堂教学内容直观化、趣味化以往的化学教学有很大局限性，自然知识生动有趣的特点难以充分体现，学生好奇心理感受难以激发，成功感难以得到满足，因而学习缺乏主动性。多媒体技术能提供形象有趣的直观教材，创设新奇的知识环境，有声、有色、有形、有动，突破时空限制，增加信息容量，激发了学习兴趣，集中了学生注意力、调动了学习的积极性。在学习《水的组成》内容时，首先放映自然界有关水变化的录像，将学生“带到”千变万化的宏观世界。然后及时启发诱导设疑，进行宏观实验，提出问题，再利用多媒体进行微观分析、动画模拟演示水分子的组成及水分子在电流的作用下发生的一系列分离、移动、重新组成氢气及氧气分子及聚成气体的过程。使学生从本质上真正理解了水的组成和变化，并能生动形象地把这些变化用自己的语言描述出来。长时间对各种变化及动画的演示强化了记忆，巩固了知识，提高了能力。复杂、难懂的微观知识，教师教得轻松，学生学得扎实。4．多媒体教学，有利于教学重、难点的突破“学习障碍”、“知识难点”是教学难点存在的主要原因。多媒体可以动态地、对比地演示一些化学现象,可以有效地控制变化的速度，调节快慢，从而便于学习者观察和思维。有些化学反应瞬间完成,对其过程很难分步观察与判断,通过多媒体技术,教师可以模拟控制反应变化的速度,调整教与学的进度。重点和难点是知识传递的关键所在，一节课中学生对重点知识不能掌握，难点不得突破，无疑是一节失败的课。因此在课堂教学设计中，应将重难点的突破作为一个重要的环节来考虑，确保突出重点、突破难点、当堂解决。如在进行“分子、原子”教学时，分子、原子概念的形成既是重点又是难点，通过生动形象的计算机动画模拟微观粒微的运动变化，可以清楚地看出分子运动、间隔、分裂和重新组合，学生一目了然，达到了理想的教学效果。因此，在教师与多媒体的共同启发下, 微观化学教学难点也可以顺利突破。5、多媒体教学，变微观为宏观采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容。例如初中化学中的分子运动：目的是让学生了解物质是由分子构成的，分子永不停息地做无规则运动。这些内容用肉眼观察不到，以往教师是按教科书的实验，如在演示氨分子扩散的实验时，让学生看一看NH3气体在无色酚酞中的扩散及结果来帮助学生理解气体分子的运动，主要还是以教师讲为主，演示为辅。而利用多媒体计算机后，把NH3分子和无色酚酞两种分子模拟成两种不同颜色的球体，用多媒体控制使两种分子做无规则的运动，运动的结果看到分子彼此进人对方。展示后让学生说明扩散产生的原因，且描述分子运动的特点，再结合演示实验中观察到的试管中的气体颜色，增加实验的说服力。另外象原子结构、离了的运动等，这些微观的化学现象，无法直观具体的展示给学生们，利用多媒体计算机模拟实验之后，变微观为宏观，使这些实验以新的方法展示给学生，不但便于观察，而且生动有趣，极大地提高了教学效率。又如在初三化学中讲解氯化钠的形成等有关知识时，可制作一个课件，使微观世界的钠离了和氯离了在鼠标的控制下，通过旋转、平移、重叠、闪烁等系列动画模拟过程，形象生动描述氯化钠的形成过程，便于学生切实理解。
微观世博
陶庄小学六（2）班 吴雨婷
心愿是一缕阳光，照耀在心灵的深处；心愿是一艘帆船，航驶在无边无际的大海；心愿是一只纸鹤，带着我的愿望飞向远方！而我的心愿是亲眼目睹世博的风采！一次偶然的机会，让我慢慢接近了世博，接近了我的心愿……
这天，我踏上了寻梦的旅途。
吹着徐徐的春风，看着瑰丽的风景。两小时的颠簸，终于到达了万众瞩目的世博。在这儿，我们绕着“迷宫“般的通道，经过“烦人”复杂的安检，终于进入了期待已久的世博园！“哇，好漂亮啊，我眼前不是“山市蜃楼”吧？”随着一声声的赞美，游世博就此开始！
映入眼帘的第一个展馆是美国馆，它的外观如一只展开双翅的雄鹰， 欢迎远道而来的客人！还有屋顶花园，瀑布外墙，无不为展馆增添一丝神秘！大家不禁发出“啧啧”地赞叹声，“嘿，好戏还在后头呢！”一位男同学指着身后“遥远”的丹麦馆，“我们下一站就去那里吧！”就这样，我们下一站的目标就定在了丹麦馆。
随着一阵轻快的脚步声，丹麦馆来到了我们眼前。真不愧有“幸福生活，童话乐园”之说！丹麦馆的设计是由两个环形轨道构成。白色幕墙赋予展馆以标志性的航海气质，体现丹麦悠久的航海传统。要是从上俯瞰，丹麦馆就像一个螺旋体，超越了传统型的展览形式。真是令人耳目一新！
……
“走了这么多路，大家也都累了，先吃点东西，我们就冲刺最后的中国馆！”老师沙哑嗓子做着最后的“斗争”！
望着到处都喷发着“岩浆般”热的大地，我们又启程了，搭上了开往中国馆的公车。“城市，让生活更美好是世博会主题，也是我们共同的梦想。每个展览馆都有属于自己的特色，他们为世人展现一个别样的世界。但最值得一提的无疑是我们中国馆！”老师津津乐道地为我们讲述着。
下了车，我们跟随老师来到了我们期待已久的中国馆。一看到它的外观，我们就不禁深深地被它的宏伟壮观所折服：鲜红的外立面，倒塔型的设计，中国花纹的修饰，真的是相当雄壮，宛如华冠高耸！外观就如此的出众，不用说，内部也一定十分雄伟壮观！瞧：100多米长的墙面被宋代名画《清明上河图》覆盖；篆书作墙组成二十四节气；濒临失传“三斩斧”民间绝艺再现……一路上我们嘻嘻笑笑地尽情释放童真的喜悦与激动 ！
不知不觉，时间匆匆而过如白驹过隙，稍纵即逝！但我们依旧开心，因为游览世博是我们中国人的骄傲，是一代又一代的炎黄子孙的心愿，是所有人对美好生活的憧憬与希望！ 我们可以自豪地喊出：我是中国人！
清晨，在草原上的某个地方，成千上万的微小生命正在活动…… 几只昆虫--（蚂蚁）在草原上奔波着，也许，这一滴水也代表一场水灾，一块石头也是大山，小树和小草小花等于大树。
蚂蚁也搬着自己的食物。虽然我们拿起瓜子就是张飞吃豆芽—小菜一碟，但蚂蚁却感到疲惫不堪，可他还是顽强地搬着自己的食物。
在另一个地方，另一群生命--（蜜蜂）也在顽强生活着。一大早，它们一大早就飞奔草原，找到了花非常多的地方，开始采蜜，真是为谁辛苦为谁忙。
采完蜜已经是下午了，它们又飞奔回家去了。 晚上，森林清洁员—（屎壳郎）来了。
它们奋力把粪球推回家。有时，一根小小的荆棘刺都是一种挫折，粪球被荆棘刺卡住了，屎壳郎左推右推，粪球还是一动不动。
虽然粪球被卡住了，可屎壳郎还是顽强奋力推着，屎壳郎那种坚持不懈的精神非常值得学习。 虽然虫子很小，但它们也是生命，总有一些人对这些生命视而不见。
你好，作文要自己写，总想着抄袭可不好。
看你没有思路，推荐一篇例文给你，仅供参考。
题目：前往昆虫的世界
一天晚上，我幻想自己变成一只昆虫，来到了它们的世界——微观世界。
我向前面走，突然看到了一个庞大的身影 —— 一只甲虫，它正推着牛粪往前走，这牛粪好像是那只甲虫的食物。那只甲虫向前推着，可是突然牛粪扎进了一根树枝，那只甲虫怎么推都推不动了。它换了推的方向用力推牛粪，牛粪转了起来。过了一会儿，牛粪终于被挣脱出来了，那只甲虫继续向前推，一直推到它家，然后把牛粪埋起来，那只甲虫好像很高兴似的！
我继续向前走，看到了成千上万只蚂蚁在工作。突然一只山鸡飞了过来，它用自己的尖锐的嘴巴把蚂蚁一个个地给吃到肚子里面去，有许多的蚂蚁都爬到山鸡的脚上去用力地咬，不过山鸡好像一点也不痛。山鸡不理它们继续津津有味地吃地上的蚂蚁，我为它们的安全担心。蚂蚁又爬到了山鸡的肚子上咬，这下山鸡可受不了了，它停止了吃地上的蚂蚁，用自己的翅膀扇开肚子上的蚂蚁，它们马上跑走了，山鸡也飞走了，飞走的时候掉下了一片羽毛。我笑起来了，为它们那种勇敢的精神而笑起来。
我继续视察，看到了两只甲虫因为抢地盘的事情打起来了，其中一只甲虫侵略了另一只甲虫的地盘，那只甲虫说：“这个地方又不是你买来的，凭什么只有你能在这里！”我给一只甲起名为波特，给另一只甲虫起名为比特。甲虫波特马上冲向甲虫比特，甲虫比特也冲向它，两个不相上下，甲虫波特突然用自己的暗器刺向甲虫比特，甲虫比特立刻倒下去了。甲虫波特说：“谁要是占领我的地盘就得死。”
我大吃一惊，原来昆虫世界有那么多仇恨，还会相互搏斗，昆虫世界跟人类世界差不多，要是人类世界少一些仇恨，那么这个世界就会变得更加美好。
微观世界 在这个世界上有许多我们肉眼看不到的东西，今天的科学课我们就进入了这个世界。
再上节课，科学老师让我们观察了昆虫，使我们知道蚜虫的习性。但在这次，我们将用放大100倍效果的光学显微镜来观察更细微的东西。
科学老师说：“这次我们将观察洋葱表面的细胞。”那时的我非常好奇，洋葱表皮也有细胞？于是我带着一问开始试验了。
首先，大家县分配好各自的工作，我和胡嵩阳观察其他标本，而钱庄和王骞则制作洋葱标本。我从标本里拿出花粉标本，放在显微镜下，两只眼一起睁开观察，而胡嵩阳则帮我把反光镜调整好。
当光线充足时，我得眼前一片亮光，而我还从中看到一小粒一小粒的生物，那就石化分得细胞吗？我简直不敢相信，再换一个标本更是与众不同，特别是家蚊雄性的嘴巴，我看到类似大脑再加上一根胡须的东西，我大吃一惊，但在同时，钱庄的洋葱表皮也完成了。我们一起将洋葱表皮用载玻片和盖玻片盖上，放在显微镜下观察，刚开始，我们一点发现也没有，即使调整位置也看不到，当我们沮丧时，钱庄大喊看到了，看到了。
我一听连忙跑到钱庄旁边，单位了保持光线充足，我走开了点。终于我看到了，确实，洋葱表皮的细胞在我眼前浮现出来，那是一个接一个连在一起的银色小精灵。
我们急忙把发现告诉程老师，我们的发现得到了认可，我们高兴极了。 就是这节课，让我们发现了许多不知道的秘密，比如洋葱表皮。
微观世界 观后感
近日连续黄梅天，潮湿闷热，心情有些不爽.无聊到在家看济公.昨天一样的将遥控器当作手枪射击每一个无聊的节目.当射到纪事频道的时候恰巧出现了四个吸引偶眼球的四个字--微观世界.呵呵，觉得有点意思就看了下去.哦~~~~原来也就是个类似动物世界的节目，平时喜欢的动物的我经常看动物世界的，只是这个微观世界觉得有点别样.其中讲述的都是我们身边不留意的一些小动物.于是定下心来仔细观看。恩~~原来微观世界指的是袖珍动物世界，平时不经意的墙角也可能是个弱肉强食的小世界，一样遵从着物竞天择的自然法则，各类蜘蛛利用自己编制的网捕捉着猎物，不同蜘蛛不同的网，捕捉不同的猎物，有常见的守株待兔，也有共同编制集体捕猎以数量取胜可以捕捉比自己大几倍的猎物.一些不结网的蜘蛛摆脱网的束缚捕猎范围更广为了捕食更多食物抛弃编网的本能而进化出大的体形和巨大的毒牙，和猎豹牺牲力量换取速度的进化方法有异曲同工之处.蚂蚁平时一不小心就能踩死的小虫子其团队精神已经发挥到了及至，群体的迁移捕食不是由蚁后或是其他个体发出的指令，而是大家集体行动的结果.这些是平时常见的动物，不熟悉的我也不多列举了.
观后感，人有着自然属性和社会属性，长期的进化已使人类自然属性退化到仅有的呼吸进食和繁衍的本能行为了.在高楼林立的高度文明的人类社会中，已没有了自然法则，当然自然还是高于人类的，在人类社会有着另一套生存法则，私心取代了大多数事情，捕食行为变成了赚钱行为.伪装变成了虚伪，取舍和合作在人类社会显得有点不得力了.唯一不变的是生存的本能.宏观上人类高于其他动物，可是在这渺小的微观世界中那些为生存发展出的技能和本能又有哪点是人类可以控制或是超越的呢？
开学第一天，我们下午一到学校，e799bee5baa6e4b893e5b19e31333337623366便谈论起了学校的食堂。
到处都在谈论食堂的饭好不好吃啊！有没有肉，炒的有什么菜啊，等等。就这样不觉中下午的三课就上完了。
第三节课下课 *** 一响，这 *** 就好比是比赛起跑时的哨音，全班同学飞速冲出教室，向食堂进发。教学楼下面的门如同在放洪，学生们推推嚷嚷的跑出了教学楼。
在我们班，A同学对吃饭太积极了，他一马当先，第一个冲出我们班教室，在楼道人群中左推一把，右推一把，到处找空隙钻，好快些到食堂。作文一来到食堂，就感觉里面的温度比外面的温度高了好几度，都是因为里面人太多了，搞得我在里面没待好一会儿，便满头大汗了。
食堂里人山人海的，简直是寸步难行。于是乎，我使劲挤，终于挤到排队打饭的队伍中了。
我们都站在那儿，等待饭的降临，可我突然发现，打饭窗口的里面除了有几张桌子，一个厨师也没有。虽然不知道怎么了，但还是不管三七二十一，先站着那儿看看情况，不然一会儿饭来了自己却跑了。
我等啊等，肚子都叫起来了，可还是不见饭来。突然，一位老师来了，说厨房没做饭，他们把通知时间看错了。
听到这个消息，我们恨不得把这个厨房给拆了。突然又有一名学生喊了一声要买大碗面，我们心头一亮，百名学生又在食堂里进行百米冲刺，一口气从打饭这头，一下子冲到零食部那头去买大碗面，差点没把人家的柜台给掀翻了。
见此状况，我立马使出了我的无量大挤神功，终于抢到了一碗面。当时心中感慨万分：啊！神啊！我终于有饭吃了。
化学就在我们身边
听到化学这个词，你会想到什么？是物质与物质的复杂反应？还是那些瓶瓶罐罐的化学试剂？或者是密密麻麻的元素周期表？其实，化学不仅仅是这些遥远的事物，它就在我们身边。
在生活中，随处可以见到化学的身影。钢铁的生锈，食物的消化，酸奶的发酵……这些都渗透着化学的奥秘。化学是如此普通，但又是如此千变万化，我们必须要好好学习它才能够探索出化学深处的奥秘。
化学使我们更好的认识生活。一些很平常的生活现象，我们都能应用化学原理解释他们，使我们可以科学的了解世界。比如：绿色植物为什么有着净化空气的作用？因为它可以在光下进行光合作用，吸收二氧化碳，释放出氧气。这是一个非常普遍也是非常重要的一个化学反应，也可以利用它来说明化学对我们人类是多么的重要。
我们可以利用化学来改善我们的生活。一些对我们不利的化学反应，我们可以应用化学原理尽量防止它们的发生，而对我们有利的反应，可以提高其发生的速率。化学还能使我们的生活更加舒适，比如空调就是一个吸热反应的具体应用，可以利用它来降低空气的温度，在炎炎夏日，它发挥了巨大的作用。
化学是这样有用的一门学科，它吸引着我们去学习它，研究它，探索它，应用它。它就在我们的身边，只要我们用心观察，细心体会，一定能感受到它的美妙。
微观世界中的轮盘赌——量子论
如果说光在空间的传播是相对论的关键，那么光的发射和吸收则带来了量子论的革命。我们知道物体加热时会放出辐射，科学家们想知道这是为什么。为了研究的方便，他们假设了一种本身不发光、能吸收所有照射其上的光线的完美辐射体，称为“黑体”。研究过程中，科学家发现按麦克斯韦电磁波理论计算出的黑体光谱紫外部分的能量是无限的，显然发生了谬误，这被“紫外线灾难。”1900年，德国物理学家普朗克提出了物质中振动原子的新模型。他从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念，提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波，包括光只能以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光的量子称为光量子，简称光子。根据这个模型计算出的黑体光谱与实际观测到的相一致。这揭开了物理学上崭新的一页。量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律，而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。量子论不仅给光学，也给整个物理学提供了新的概念，故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。
量子假说与物理学界几百年来信奉的“自然界无跳跃”直接矛盾，因此量子理论出现后，许多物理学家不予接受。普朗克本人也十分动摇，后悔当初的大胆举动，甚至放弃了量子论继续用能量的连续变化来解决辐射的问题。但是，历史已经将量子论推上了物理学新纪元的开路先锋的位置，量子论的发展已是锐不可挡
第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其它问题上的是爱因斯坦。他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。光量子论的提出使光的性质的历史争论进入了一个新的阶段。自牛顿以来，光的微粒说和波动说此起彼伏，爱因斯坦的理论重新肯定了微粒说和波动说对于描述光的行为的意义，它们均反映了光的本质的一个侧面：光有时表现出波动性，有时表现出粒子性，但它既非经典的粒子也非经典的波，这就是光的波粒二重性。主要由于爱因斯坦的工作，使量子论在提出之后的最初十年里得以进一步发展。
在1911年，卢瑟福提出了原子的行星模型，即电子围绕一个位于原子中心的微小但质量很大的核，即原子核的周围运动。在此后的20年中，物理学的大量研究集中在原子的外围电子结构上。这项工作创立了微观世界的新理论，量子物理，并为量子理论应用于宏观物体奠定了基础。但是原子中心微小的原子核仍然是个谜。
原子核是微观世界中的重要层次，量子力学是研究微观粒子运动规律的理论，是现代物理学的理论基础之一，是探索原子核奥秘所不可缺少的工具。在原子量子理论被提出后不久，物理学家开始探讨原子中微小的质量核－原子核。在原子中，正电原子核在静态条件下吸引负电子。但是什么使原子核本身能聚合在一起呢？原子核包含带正电质子和不带电的中子，两者之间存在巨大的排斥力，而且质子彼此排斥（不带电的中子没有这种排斥力）。使原子核聚合在一起，并且克服侄子间排斥力的是一种新的强大的力，它只在原子核内部起作用。原子弹的巨大能量就来自这种强大的核力。原子核和核力性质的研究对20世纪产生了巨大的影响，放射现象、同位素、核反应、裂变、聚变、原子能、核武器和核药物都是核物理学的副产品。
丹麦物理学家玻尔首次将量子假设应用到原子中，并对原子光谱的不连续性作出了解释。他认为，电子只在一些特定的圆轨道上绕核运行。在这些轨道上运行时并不发射能量，只当它从一个较高能量的轨道向一个较低轨道跃迁时才发射辐射，反之吸收辐射。这个理论不仅在卢瑟福模型的基础上解决了原子的稳定性问题，而且用于氢原子时与光谱分析所得的实验结果完全符合，因此引起了物理学界的震动。玻尔指导了19世纪20到年代的物理学家理解量子理论听起来自相矛盾的基本结构，他实际上既是这种理论的“助产师”又是护士。
玻尔的量子化原子结构明显违背古典理论，同样招致了许多科学家的不满。但它在解释光谱分布的经验规律方面意外地成功，使它获得了很高的声誉。不过玻尔的理论只能用于解决氢原子这样比较简单的情形，对于多电子的原子光谱便无法解释。旧量子论面临着危机，但不久就被突破。在这方面首先取得突破的是法国物理学家德布罗意。他在大学时专业学的是历史，但他的哥哥是研究X射线的著名物理学家。受他的影响，德布罗意大学毕业后改学物理，与兄长一起研究X射线的波动性和粒子性的问题。经过长期思考，德布罗意突然意识到爱因斯坦的光量子理论应该推广到一切物质粒子，特别是光子。1923年9月到10月，他连续发表了三篇论文，提出了电子也是一种波的理论，并引入了“驻波”的概念描述电子在原子中呈非辐射的静止状态。驻波与在湖面上或线上移动的行波相对，吉它琴弦上的振动就是一种驻波。这样就可以用波函数的形式描绘出电子的位置。不过它给出的不是我们熟悉的确定的量，而是统计上的“分布概率”，它很好地反映了电子在空间的分布和运行状况。德布罗意还预言电子束在穿过小孔时也会发生衍射现象。1924年，他写出博士论文“关于量子理论的研究”，更系统地阐述了物质波理论，爱因斯坦对此十分赞赏。不出几年，实验物理学家真的观测到了电子的衍射现象，证实了德布罗意的物质波的存在。
沿着物质波概念继续前进并创立了波动力学的是奥地利物理学家薛定谔。他从爱因斯坦的一篇论文中得知了德布罗意的物质波概念后立刻接受了这个观点。他提出，粒子不过是波动辐射上的泡沫。1925年，他推出了一个相对论的波动方程，但与实验结果不完全吻合。1926年，他改而处理非相对论的电子问题，得出的波动方程在实验中得到了证实。
1925年，德国青年物理学家海森伯格写出了一篇名为《关于运动学和力学关系的量子论重新解释》的论文，创立了解决量子波动理论的矩阵方法。玻尔理论中的电子轨道、运行周期这样古典的然而是不可测量的概念被辐射频率和强度所代替。经过海森伯格和英国一位年轻的科学家狄喇克的共同努力，矩阵力学逐渐成为一个概念完整、逻辑自洽的理论体系。
波动力学与矩阵力学各自的支持者们一度争论不休，指责对方的理论有缺陷。到了1926年，薛定谔发现这两种理论在数学上是等价的，双方才消除了敌意。从此这两大理论合称量子力学，而薛定谔的波动方程由于更易于掌握而成为量子力学的基本方程。
海森伯格不确定原则是量子论中最重要的原则之一。它指出，不可能同时精确地测量出粒子的动量和位置，因为在测量过程中仪器会对测量过程产生干扰，测量其动量就会改变其位置，反之亦然。量子理论跨越了牛顿力学中的死角。在解释事物的宏观行为时，只有量子理论能处理原子和分子现象中的细节。但是，这一新理论所产生的似是而非的矛盾说法比光的波粒二重性还要多。牛顿力学以确定性和决定性来回答问题，量子理论则用可能性和统计数据来回答。传统物理学精确地告诉我们火星在哪里，而量子理论让我们就原子中电子的位置进行一场赌博。海森伯格不确定性使人类对微观世界的认识受到了绝对的限制，并告诉我们要想丝毫不影响结果，我们就无法进行测量。
量子力学的奠基人之一薛定谔在1935年就意识到了量子力学中不确定性的问题，并假设了一个著名的猫思维实验：“一只猫关在一钢盒内，盒中有下述极残忍的装置（必须保证此装置不受猫的直接干扰）：在盖革计数器中有一小块辐射物质，它非常小，或许在1小时中只有一个原子衰变。在相同的几率下或许没有一个原子衰变。如果发生衰变，计数管便放电并通过继电器释放一个锤，击碎一个小小的氰化物瓶。如果人们使这整个系统自在1个小时，那么人们会说，如果在此期间没有原子衰变，这猫就是活的。第一次原子衰变必定会毒杀了这只猫。”
常识告诉我们那只猫是非死即活的，两者必居其一。可是按照量子力学的规则，盒内整个系统处于两种态的叠加之中，一态中有活猫，另一态中有死猫。但是有谁在现实生活中见过一个又活又死的猫呢？猫应该知道自己是活还是死，然而量子理论告诉我们，这个不幸的动物处于一种悬而未决的死活状态中，直到某人窥视盒内看个究竟为止。此时，它要么变得生气勃勃，要么立刻死亡。如果把猫换成一个人，那么详谬变得更尖锐了，因为这样一来，监禁在盒内的那位朋友会自始至终地意识到他是健康与否。如果实验员打开盒子，发现他仍然是活的，那时他可以问他的朋友，在此观察前他感觉如何，显然这位朋友会回答在所有的时间中他绝对活着。可这跟量子力学是相矛盾的，因为量子理论认为在盒内的东西被观察之前那位朋友仍处在活死迭加状态中。
玻尔敏锐地意识到它正表征了经典概念的局限性，因此以此为基础提出“互补原则”，认为在量子领域总是存在互相排斥的两种经典特征，正是它们的互补构成了量子力学的基本特征。玻尔的互补原则被称为正统的哥本哈根解释，但爱因斯坦一直不同意。他始终认为统计性的量子力学是不完备的，而互补原理是一种绥靖哲学，因而一再提出假说和实验责难量子论，但玻尔总能给出自洽的回答，为量子论辩护。爱因斯坦与玻尔的论战持续了半个世纪，直到他们两人去世也没有完结。
薛定谔猫实验告诉我们，在原子领域中实在的佯谬性质与日常生活和经验是不相关的，量子幽灵以某种方式局限于原子的阴影似的微观世界之中。如果遵循量子理论的逻辑到达其最终结论，则大部分的物理宇宙似乎要消失于阴影似的幻想之中。爱因斯坦决不愿意接受这种逻辑结论。他反问：没有人注视时月亮是否实在？科学是一项不带个人色彩的客观的事业，将观察者作为物理实在的一个关键要素的思想看来与整个科学精神相矛盾。如果没有一个“外在的”具体世界供我们实验与测量，全部科学不就退化为追逐想象的一个游戏了吗
量子理论革命性的特点，一开始就引起了关于它的正确性及其解释内容的激烈争论，在20世纪中这个争论一直进行着。自然法则从根本上将是否具有随机性？在我们的观察中是否存在实体？我们又是否受到了观察的现象的影响？爱因斯坦率先从几个方面对量子理论提出质疑。他不承认自然法则是随机的。他不相信“上帝在和世界玩骰子”。在和玻尔的一系列著名的论战中，爱因斯坦又一次提出了批判，试图结实量子理论潜在的漏洞、错误和缺点。玻尔则巧妙地挫败了爱因斯坦的所有攻击。在1935年的一篇论文中，爱因斯坦提出了一个新证据：断言量子理论无法对自然界进行完全的描述。根据爱因斯坦的说法，一些无法被量子理论预见的物理现象应该能被观测到。这一挑战最终导致阿斯派特做了一系列著名的试验，准备用这些试验解决这一争论。阿斯派特的实验详尽地证明了量子理论的正确性。阿斯派特认为，量子理论能够预见但无法解释一些奇妙的现象，爱因斯坦断言这一点是不可能的。由此似乎信息传播地比光速还快－很明显地违背了相对论和因果律。阿斯派特的实验结论仍有争议，但它们已促成了关于量子论的更多的奇谈怪论
由玻尔和海森伯格发展起来的理论和哥本哈根派的观点，尽管仍有争论，却逐渐在大多数物理学家中得到认可。按照该学派的观点，自然规律既非客观的，也非确定的。观察者无法描述独立于他们之外的现实。就象不确定律和测不准定律告诉我们的一样，观察者只能受到观察结果的影响。按自然规律得出的实验性预见总是统计性的而非确定性的。没有定规可寻，它仅仅是一种可能性的分布。
电子在不同的两个实验中表现出的波动性和粒子性这一表面上的矛盾是互补性原理的有关例子。量子理论能够正确地、连续地预测电子的波动性或粒子性，却不能同时对两者进行预测。按照玻尔的观点，这一矛盾是我们在对电子性质的不断探索中，在我们的大脑中产生的，它不是量子理论的一部分。而且，从自然界中只能得到量子理论提供的有限的、统计性的信息。量子理论是完备的：该理论未能告诉我们的东西或许是有趣的猜想或隐喻。但这些东西既不可观测，也不可测量，因而与科学无关。
哥本哈根解释未能满足爱因斯坦关于一个完全客观的和决定性的物理定律应该是什么样的要求。几年后，他通过一系列思维推理实验向玻尔发起挑战。这些实验计划用来证明在量子理论中的预测中存在着不一致和错误。爱因斯坦用两难论或量子理论中的矛盾向玻尔发难。玻尔把问题稍微思考几天，然后就能提出解决办法。爱因斯坦男买内过分地看重了一些东西或者忽略了某些效应。有一次，具有讽刺意味的是爱因斯坦忘记了考虑他自己提出的广义相对论。最终，爱因斯坦承认了量子理论的主观一致性，但他仍固执地坚持一个致命的批判：EPR思维实验。
1935年，爱因斯坦和两个同事普多斯基和罗森合作写了一篇驳斥量子理论完备性的论文，在物理学家和科学思想家中间广为流传。该论文以三个人姓氏的第一个字母合称EPR论文。他们假设有两个电子：电子1和电子2发生碰撞。由于它们带有相同的电荷，这种碰撞是弹性的，符合能量守衡定律，碰撞后两电子的动量和运动方向是相关的。因而，如果测出了电子1的位置，就能推知电子2的位置。假设在碰撞发生后精确测量电子1的位置，然后测量其动量。由于每次只测量了一个量，测量的结果应该是准确的。由于电子1、2之间的相关性，虽然我们没有测量电子2，即没有干扰过它，但仍然可以精确推测电子2的位置和动量。换句话说，我们经过一次测量得知了电子的位置和动量，而量子理论说这是不可能的，关于这一点量子理论没有预见到。爱因斯坦及其同事由此证明：量子理论是不完备的。
玻尔经过一段时间的思考，反驳说EPR实验非但没有证否量子理论，而且还证明了量子理论的互补性原理。他指出，测量仪器、电子1和电子2共同组成了一个系统，这是一个不可分割的整体。在测量电子1的位置的过程中会影响电子2的动量。因此对电子1的测量不能说明电子2的位置和动量，一次测量不能代替两次测量。这两个结果是互补的和不兼容的，我们既不能说系统中一个部分受到另一个部分的影响，也不能试图把两个不同实验结果互相联系起来。EPR实验假定了客观性和因果关系的存在而得出结论认为量子理论是不完备的，事实上这种客观性和因果性只是一种推想和臆测。
尽管人们对量子理论的含义还不太清楚，但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。尤其在凝聚态物质——固态和液态的科学研究中更为明显。用量子理论来解释原子如何键合成分子，以此来理解物质的这些状态是再基本不过的。键合不仅是形成石墨和氮气等一般化合物的主要原因，而且也是形成许多金属和宝石的对称性晶体结构的主要原因。用量子理论来研究这些晶体，可以解释很多现象，例如为什么银是电和热的良导体却不透光，金刚石不是电和热的良导体却透光？而实际中更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。1948年，美国科学家约翰·巴丁、威廉·肖克利和瓦尔特·布拉顿根据量子理论发明了晶体管。它用很小的电流和功率就能有效地工作，而且可以将尺寸做得很小，从而迅速取代了笨重、昂贵的真空管，开创了全新的信息时代，这三位科学家也因此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。另外，量子理论在宏观上还应用于激光器的发明以及对超导电性的解释。
而且量子论在工业领域的应用前景也十分美好。科学家认为，量子力学理论将对电子工业产生重大影响，是物理学一个尚未开发而又具有广阔前景的新领域。目前半导体的微型化已接近极限，如果再小下去，微电子技术的理论就会显得无能为力，必须依靠量子结构理论。科学家们预言，利用量子力学理论，到2010年左右，人们能够使蚀刻在半导体上的线条的宽度小到十分之一微米（一微米等于千分之一毫米）以下。在这样窄小的电路中穿行的电信号将只是少数几个电子，增加一个或减少一个电子都会造成很大的差异
美国威斯康星大学材料科学家马克斯·拉加利等人根据量子力学理论已制造了一些可容纳单个电子的被称为“量子点”的微小结构。这种量子点非常微小，一个针尖上可容纳几十亿个。研究人员用量子点制造可由单个电子的运动来控制开和关状态的晶体管。他们还通过对量子点进行巧妙的排列，使这种排列有可能用作微小而功率强大的计算机的心脏。此外，美国得克萨斯仪器公司、国际商用机器公司、惠普公司和摩托罗拉公司等都对这种由一个个分子组成的微小结构感兴趣，支持对这一领域的研究，并认为这一领域所取得的进展“必定会获得极大的回报”。
科学家对量子结构的研究的主要目标是要控制非常小的电子群的运动即通过“量子约束”以使其不与量子效应冲突。量子点就有可能实现这个目标。量子点由直径小于20纳米的一团团物质构成，或者约相当于60个硅原子排成一串的长度。利用这种量子约束的方法，人们有可能制造用于很多光盘播放机中的小而高效的激光器。这种量子阱激光器由两层其他材料夹着一层超薄的半导体材料制成。处在中间的电子被圈在一个量子平原上，电子只能在两维空间中移动。这样向电子注入能量就变得容易些，结果就是用较少的能量就能使电子产生较多的激光。
美国电话电报公司贝尔实验室的研究人员正在对量子进行更深入的研究。他们设法把量子平原减少一维，制造以量子线为基础的激光器，这种激光器可以大大减少通信线路上所需要的中继器。
美国南卡罗来纳大学詹姆斯·图尔斯的化学实验室用单个有机分子已制成量子结构。采用他们的方法可使人们将数以十亿计分子大小的装置挤在一平方毫米的面积上。一平方毫米可容纳的晶体管数可能是目前的个人计算机晶体管数的1万倍。纽约州立大学的物理学家康斯坦丁·利哈廖夫已用量子存储点制成了一个存储芯片模型。从理论上讲，他的设计可把1万亿比特的数据存储在大约与现今使用的芯片大小相当的芯片上，而容量是目前芯片储量的1·5万倍。有很多研究小组已制出了利哈廖夫模型装置所必需的单电子晶体管，有的还制成了在室温条件下工作的单电子晶体管。科学家们认为，电子工业在应用量子力学理论方面还有很多问题有待解决。因此大多数科学家正在努力研究全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。
宏观世界的定律保持着顽固的可验证性，而微观世界的定律具有随机性。我们对抛射物和彗星的动态描述具有明显的视觉特征，而对原子的描述不具有这种特征，桌子、凳子、房屋这样的世界似乎一直处于我们的观察中，而电子和原子的实际的或物理性状态没有缓解这一矛盾。如果说这些解释起了些作用的话，那就是他们加大了这两个世界之间的差距。
对大多数物理学家来说，这一矛盾解决与否并无大碍，他们仅仅关心他们自己的工作，过分忽视了哲学上的争议和存在的冲突。毕竟，物理工作是精确地预测自然现象并使我们控制这些现象，哲学是不相关的东西。
广义相对论在大尺度空间、量子理论在微观世界中各自取得了辉煌的成功。基本粒子遵循量子论的法则，而宇宙学遵循广义相对论的法则，很难想象它们之间会出现大的分歧。很多科学家希望能将这两者结合起来，开创一门将从宏观到微观的所有物理学法则统一在一起的新理论。但迄今为止所有谋求统一的努力都遭到失败，原因是这两门20世纪物理学的重大学科完全矛盾。是否能找到一种比现有的这两种理论都好的新理论，使这两种理论都变得过时，正如它们流行之前的种种理论遇到的情况那样呢？
“原子是不是最小的微粒呢”？“它是由什么微粒构成的呢”？“原子与离子又是什么关系呢”？无数的疑问在小涛的脑子里旋转，他躺在床上，反复思考着这些问题……
“您好？我是原子王国的卫士，欢迎您到我们这里来观光旅游”。一个小精灵来到小涛的面前，彬彬有礼地接待了他。随后，小涛跟随小精灵来到原子王国的首都。
“报告陛下，这是远方的一位客人，前来咱们王国参观、访问”。小精灵又对小涛说道：“这是我们的国王阁下”。
“您好？您好？欢迎光临！欢迎光临！请坐！请坐”！国王在一间不大的会客厅里热情地接待了小涛。
“我是原子王国的国王，本身带正电荷，人们叫我质子。这是我的王后，本身不带电荷，人们叫她中子。我们互相结合在一起构成原子王国的核心机构——原子核，主管国家的‘内政’。比如，我们原子王国的种类就是由我来决定的；而我们原子王国的质量主要是由我和王后来决定的”。
“刚才带您前来的卫士，本身带负电荷，人们叫它们电子。这些卫士昼夜不停地围绕着我们的‘国都’高速运动，时时刻刻保卫着我们的国家。”
“在我们原子王国，一个国王只有一个卫士，国王所带的正电荷数等于卫士所带的负电荷数，但电性相反，所以我们原子王国作为整体对外不显电性，在微观世界里，对任何一个王国都是很友好的。”
“我们原子王国的‘外交’主要由这些电子卫士负责，我们与其他原子王国互相交换一定数目的电子，就可以组成微观世界里新的分子王国；我们原子王国失去或得到一定数目的电子，就会形成阳离子或阴离子，而阳离子和阴离子互相结合，又会形成新的离子化合物王国”。
“谢谢陛下！感谢您们原子王国为人类所做的一切贡献”！小涛告别了国王，又随电子卫士在原子王国游览。电子告诉他：
“您可以看到，我们原子王国的首都是很小很小的，假如把我们的王国比做您们的足球场那么大，而我们的首都仅仅只有足球场中心的一只蚂蚁那么大。但我们的首都几乎集中了整个王国的质量。”
“我们原子的质量非常小，科学家把碳原子王国的质量的1/12作为标准，其他所有原子的质量跟它相比较，所得的数值叫做相对原子质量，这样，人们在应用起来就方便多了。在我们原子王国内部，原子核中的每个质子和每个中子的质量都约等于1，而一个电子的质量约等于质子质量的1/1836。所以，整个原子王国的质量主要是由国王和王后决定的”。
“其实，在我们微观世界里，不同的原子王国有不同的社会制度和法律体制。比如婚姻法就不相同，有的实行一夫一妻制，一个国王只有一个王后；有的实行一夫多妻制，一个国王有多个王后。还有一种氢原子王国中只有国王，没有王后。”
“再告诉您一个秘密，在我们原子王国里，中子王后虽然没有带电荷，但她却主宰着原子王国的命运，在原子核的聚变和裂变中起着重要的作用 ……”
叮……铃……，床头的闹钟将小涛从睡梦中惊醒，他仔细地回忆着在原子王国旅游的经过，并认真的记录下来。兴高采烈的来到学校，又投入到紧张的学习之中 。
