物理学史总结.doc

力学1.前384年前322年，古希腊杰出思想家亚里士多德：在对待“力与运动的关系”问题上，错误的认为“维持物体运动需要力”。2.1638年意大利物理学家伽利略：最早研究“匀加速直线运动”伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出s正比于t。并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；论证了“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家；利用著名的“斜面理想实验”得出“在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去即“维持物体运动不需要力”的结论；后由牛顿归纳成惯性定律。发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，开阔了人们的眼界，打开了人们的新思路；发现了“摆的等时性”等。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。3.开普勒：丹麦天文学褰；发现了行星运动规律的开普勒三定律奠定了万有引力定律的基础。4.1683年，英国物理学家牛顿：动力学的奠基人，总结三大运动定律、发现万有引力定律，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。另外牛顿还发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；研究光的本性并发明了反射式望远镜。其最有影响的著作是自然哲学的数学原理。5.1798年英国物理学家卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量G=6.6711-11Nm2/kg2（微小形变放大思想）。6.胡克：英国物理学家；发现了胡克定律。7.布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。8.1905年爱因斯坦：提出狭义相对论，经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。电学1.1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律。2.1826年德国物理学家欧姆：在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比即欧姆定律。3.1820年，丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针发生偏转，称为电流的磁效应。4.1831年英国物理学家法拉第：发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应现象。亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。5.1834年，俄国物理学家楞次：确定感应电流方向的定律楞次定律。6.安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。7.焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=42焦卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。8. 密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。电磁学1.1864年英国物理学家麦克斯韦：预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，并从理论上得出光速等于电磁波的速度，为光的电磁理论奠定了基础。总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。2.1888年德国物理学家赫兹：用莱顿瓶所做的实验第一次证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速并率先发现“光电效应现象”，证实了光是一种电磁波。3.劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”，使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。光学及原子物理1.历史上关于光的本质有两种学说：一种是牛顿主张的微粒说认为光是光源发出的一种物质微粒；一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说认为光是在空间传播的某种波。2.1800年，英国物理学家赫谢尔发现红外线。红外线具有明显的热效应。应用：红外遥感和红外高空摄影。3.1801年，英国物理学家托马斯杨：通过“杨氏双缝干涉实验”观察到了光的干涉现象，证实了光的波动性。4.1801年，德国物理学家里特发现紫外线。紫外线具有明显的化学作用、荧光效应。应用：杀菌、消毒、黑光灯灭害虫。5.1818年，法国科学家泊松：观察到光的圆板衍射泊松亮斑。6.1895年，德国物理学家伦琴：发现比紫外线频率还要高的电磁波X射线（伦琴射线）。具有很强的穿透本领，能使荧光物质发出荧光，还能使照相底片感光。高速电子流射到任何固体上都能产生这种射线。7.1896年，法国物理学家贝克勒尔：发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构即原子核也是可分的。之后居里夫人于1898年7月发现放射性元素钋（Po）同年12月又发现了镭（Ra）。8.1900年，德国物理学家普朗克：解释物体热辐射规律时提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界。提出量子概念一电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的，E与频率1)成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。9.1905年爱因斯坦：在德国物理学家赫兹首先发现“光电效应”实验的基础上提出了“光子说”，成功地解释了光电效应规律。他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。10.汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷em；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。11.惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。12. 德布罗意：法国物理学家；提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应。13.卢瑟福：英国物理学家；通过粒子的散射现象，提出原子的核式结构；首先实现了人工核反应，发现了质子。14.玻尔：丹麦物理学家；把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论。15.查德威克：英国物理学家；从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子。16.威尔逊：英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察、射线的径迹。热学1.开尔文：英国科学家；创立了把一273作为零度的热力学温标。光学及原子物理学详细的常识光学11621年荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律折射定律。2关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。1801年，英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射泊松亮斑。1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，1887年由赫兹证实。1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律。1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）光具有波粒二象性，光是电磁波、概率波、横波（光的偏振说明光是一种横波）。光的电磁说中要注意电磁波谱，还要注意原子光谱。31913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。41924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；1927年美英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。原子物理学11897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。21909年-1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。31896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构。天然放射现象有两种衰变（、），三种射线（、），其中射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变的快慢（半衰期）与原子所处的物理和化学状态无关。41917年密立根测定电子的电量。51919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。并预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。61939年12月德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。1942年在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。719