高中物理學史
力學:
胡克:英國物理學家;發現了胡克定律(F 彈=kx)
伽利略:義大利的著名物理學家;發現單擺的等時性.首先研究了慣性運動(理想斜面實驗) ,推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運動的結論,後由牛頓歸納成慣性定律.研究落體運動的規律,通過比薩斜塔實驗巧妙地運用科學的推理推斷並檢驗得出,無論物體輕重如何,自由下落的快慢是相同的.給出了勻變速運動的定義,導出S 正比於t2 並給以實驗檢驗;伽利略的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一.研製了第一架天文望遠鏡.
牛頓:英國物理學家; 動力學的奠基人,他總結和發展了前人的發現,得出牛頓定律(①動者恆動,靜者恆靜②F合=ma③兩個物體間的作用力和反作用力,等值反向共線)及萬有引力定律,奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學.認為光是一種粒子
愛因斯坦:德籍猶太人,後加入美國籍,20 世紀最偉大的科學家,他提出了光子理論及光電效應方程(Ek = hν - W),建立了狹義相對論(慣性系,內容①相對性原理:不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的; ②光速不變原理:不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.)及廣義相對論(一切運動體系).提出了質能方程(E=mc²).(相對論:動尺縮短,動鍾變慢,動物變重)
開普勒:丹麥天文學家;發現了行星運動規律的開普勒三定律(①橢圓定律②面積定律③調和定律:a³/T²=K),奠定了萬有引力定律的基礎.
卡文迪許:英國物理學家;巧妙的利用扭秤裝置測出了萬有引力常量G.(G=6.67x10^-11 N·m^2 /kg^2)
電磁學:
電場:
庫侖:法國科學家;巧妙的利用「庫侖扭秤」研究電荷之間的作用,發現了「庫侖定律」 並測出了靜電力常量k的值.(k=9.0×10^9N·m²/C²)
電路:
歐姆:德國物理學家;在實驗研究的基礎上,歐姆把電流與水流等比較,從而引入了電流強度、電動勢、電阻等概念,並確定了它們的關系即歐姆定律(I=U/R).
焦耳:英國物理學家;測定了熱功當量J=4.2 焦/卡,為能的轉化守恆定律的建立提供了堅實的基礎.研究電流通過導體時的發熱,得到了焦耳定律(Q=I²Rt)
磁場:
洛倫茲:發現了磁場對運動電荷的作用力(洛侖茲力)的公式
電場與磁場:
電生磁:
奧斯特:丹麥科學家;通過試驗發現了電流能產生磁場(電流的磁效應,電生磁). 安培:法國科學家;發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥;提出了著名的分子電流假說(在原子、分子等物質微粒內部,存在著一種環形電流——分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當於兩個磁極.)、安培定則(也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則)和左手定則(判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向).
磁生電:
法拉第:英國科學家;發現了電磁感應(磁生電),親手製成了世界上第一台發電機,提出了電磁場及磁感線、電場線的概念.
楞次:德國科學家;概括試驗結果,發表了確定感應電流方向的楞次定律(增反減同).
電磁場:
法拉第:英國科學家;發現了電磁感應(磁生電),親手製成了世界上第一台發電機,提出了電磁場及磁感線、電場線的概念.
麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論.預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎.
赫茲:德國科學家;在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年,第一次用實驗證實了電磁波的存在,測得電磁波傳播速度等於光速,證實了光是一種電磁波.
應用:
勞倫斯:美國科學家;發明了「迴旋加速器」,使人類在獲得高能粒子方面邁進了一步.
熱學:
布朗:英國植物學家;在用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時,發現了「布朗運動」.
開爾文:英國科學家;創立了把-273℃作為零度的熱力學溫標或稱絕對溫標(符號是K,開氏度 = 攝氏度 + 273).
波動學:
惠更斯:荷蘭科學家;在對光的研究中,提出了光的波動說(適用於機械波、電磁波、光波), 認為光是一種波,但否定光具有粒子性.發明了擺鍾
多普勒:奧地利物理學家,首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應.
麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論.預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎.
赫茲:德國科學家;在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年,第一次用實驗證實了電磁波的存在,測得電磁波傳播速度等於光速,證實了光是一種電磁波.
倫琴:德國物理學家;繼英國物理學家赫謝耳發現紅外線,德國物理學家裡特發現紫外線後,發現了當高速電子打在管壁上,管壁能發射出X 射線—倫琴射線.
光學:
托馬斯•楊:英國物理學家;首先巧妙而簡單的解決了相干光源問題,成功地觀察到光的干涉現象.(雙孔或雙縫干涉)
泊松:讓光通過不透明的圓盤衍射獲得了泊松亮斑,證實了光具有波動性
麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論.預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎.
赫茲:德國科學家;在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年,第一次用實驗證實了電磁波的存在,測得電磁波傳播速度等於光速,證實了光是一種電磁波.
愛因斯坦:德籍猶太人,後加入美國籍,20 世紀最偉大的科學家,他提出了光子理論及光電效應方程(Ek = hν - W),建立了狹義相對論(慣性系,內容①相對性原理:不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的; ②光速不變原理:不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.)及廣義相對論(一切運動體系).提出了質能方程(E=mc²).(相對論:動尺縮短,動鍾變慢,動物變重)
波粒二向性:
普朗克:德國物理學家;為解釋黑體輻射提出著名的普朗克輻射公式(ε=hν),提出量子概念—電磁輻射(含光輻射)的能量是不連續的,E 與頻率υ 成正比.其在熱力學方面也有巨大貢獻.
愛因斯坦:德籍猶太人,後加入美國籍,20 世紀最偉大的科學家,他提出了光子理論及光電效應方程(Ek = hν - W),建立了狹義相對論(慣性系,內容①相對性原理:不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的; ②光速不變原理:不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.)及廣義相對論(一切運動體系).提出了質能方程(E=mc²).(相對論:動尺縮短,動鍾變慢,動物變重)
康普頓:美國物理學家,在研究石墨中的電子對X射線的散射時發現——康普頓效應,證實了光的粒子性,表明光子有能量和動量.
德布羅意:法國物理學家;提出一切微觀粒子都有波粒二象性;提出物質波概念,任何一種運動的物體都有一種波與之對應.(動量p=h/λ)
原子物理:
湯姆生:英國科學家;研究陰極射線,指出:陰極射線是高速運動的電子流,發現電子,測得了電子的比荷e/m(1.76×10ˆ11 C/kg);提出了「棗糕模型」,在當時能解釋一些實驗現象.
密立根:美國科學家;利用帶電油滴在豎直電場中的平衡(密立根油滴實驗),測得了基本電荷e(即電子電荷,約為-1.6×10^-19C)
盧瑟福:英國物理學家;通過α 粒子實驗現象,提出原子的核式結構;首先實現了人工核反應,發現了質子.預言中子的存在.
玻爾:丹麥物理學家;把普朗克的量子理論應用到原子系統上,提出原子的玻爾理論.用量子化理論成功地解釋了氫原子光譜(氫原子發光)
威爾遜:英國物理學家;發明了威爾遜雲室以觀察α、β、γ 射線的徑跡
貝克勒爾:法國物理學家;首次發現了鈾的天然放射現象,開始認識原子核結構是復雜的.
瑪麗•居里夫婦:法國(波蘭)物理學家,是原子物理的先驅者,放射性元素「釙」和「鐳」的發現者.
查德威克:英國物理學家;從原子核的人工轉變實驗研究中,發現了中子.
約里奧•居里夫婦:法國物理學家;老居里夫婦的女兒女婿;發現正電子,用人工核轉變的方法獲得放射性同位素.
② 高中物理學史總結
一、力學
1、1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快;並在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的);
2、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
5、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察-假設-數學推理的方法,詳細研究了拋體運動。
6、人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說。
7、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律;
8、牛頓於1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較准確地測出了引力常量;
9、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。
10、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同;
俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。
11、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星;
1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空。
二、電磁學
12、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值。
13、16世紀末,英國人吉伯第一個研究了摩擦是物體帶電的現象。
18世紀中葉,美國人富蘭克林提出了正、負電荷的概念。
1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
14、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
15、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場。
16、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
17、1911年,荷蘭科學家昂納斯發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
18、19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳定律。
19、1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應。
20、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,並總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。
21、荷蘭物理學家洛倫茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點。
22、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
23、1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。
(最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑,帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同)
24、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。
25、1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。
26、1835年,美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象),日光燈的工作原理即為其應用之一。
三、熱學
27、1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動。
28、1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述。
29、1848年 開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度是溫度的下限。
30、19世紀中葉,由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律。
21、1642年,科學家托里拆利提出大氣會產生壓強,並測定了大氣壓強的值。
四年後,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。
1654年,為了證實大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗。
四、波動學
22、17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
23、1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律——惠更斯原理。
24、奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。
五、光學
25、1621年,荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律——折射定律。
26、1801年,英國物理學家托馬斯•楊成功地觀察到了光的干涉現象。
27、1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。
28、1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
29、1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
30、1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章。
31、1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線;
1801年,德國物理學家裡特發現紫外線;
1895年,德國物理學家倫琴發現X射線(倫琴射線),並為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
32、激光——被譽為20世紀的「世紀之光」。
六、波粒二象性
33、1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出能量子假說:物質發射或吸收能量時,能量不是連續的(電磁波的發射和吸收不是連續的),而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子E=hν,把物理學帶進了量子世界;
受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎。
34、1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應,證實了光的粒子性。
35、1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,最先得出氫原子能級表達式,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎。
36、1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系。
37、1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性;
1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高。
七、相對論
38、物理學晴朗天空上的兩朵烏雲:①邁克遜-莫雷實驗——相對論(高速運動世界),
②熱輻射實驗——量子論(微觀世界);
39、19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現:X射線的發現,電子的發現,放射性的發現。
40、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的;
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
狹義相對論的其他結論:
①時間和空間的相對性——長度收縮和動鍾變慢(或時間膨脹)
②相對論速度疊加:光速不變,與光源速度無關;一切運動物體的速度不能超過光速,即光速是物質運動速度的極限。
③相對論質量:物體運動時的質量大於靜止時的質量。
41、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式:E=mc2。
八、原子物理學
42、1858年,德國科學家普呂克爾發現了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運動的電子流)。
43、1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,指出陰極射線是高速運動的電子流。說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型。1906年,獲得諾貝爾物理學獎。
44、1909-1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15 m 。
45、1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構。
天然放射現象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關。
46、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,
並預言原子核內還有另一種粒子——中子。
47、1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎。
48、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現了正電子和人工放射性同位素。
49、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。
50、1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變。
51、1942年,在費米、西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成)。
52、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應)。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料。
53、粒子分三大類:媒介子-傳遞各種相互作用的粒子,如:光子;
輕子-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強子-參與強相互作用的粒子,如:重子(質子、中子、超子)和介子。
54、1964年蓋爾曼提出了誇克模型,認為介子是由誇克和反誇克所組成,重子是由三個誇克組成。
③ 高中全部物理學史
1、1638年,義大利物理學家伽利略
①論證重物體不會比輕物體下落得快;
②伽利略的通過斜面理想實驗和牛頓邏輯推理得出牛頓第一定律;伽利略通過斜面實驗得出自由落體運動位移與時間的平方成正比
③伽利略發現擺的等時性(周期只與擺的長度有關),惠更斯根據這個原理製成歷史上第一座擺鍾
2、英國科學家牛頓
1683年,提出了三條運動定律。
1687年,發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量;
3、17世紀,伽利略理想實驗法指出:
水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;
4、20愛因斯坦提出的狹義相對論
經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
5、17世紀德國天文學家開普勒
提出開普勒三定律;
6、1785年法國物理學家庫侖
利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律。
7、1752年,富蘭克林
(1)過風箏實驗驗證閃電是電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
(2)命名正負電荷
(3)1751年富蘭克林發現萊頓瓶放電可使縫衣針磁化
8、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)
通過實驗得出歐姆定律。
9、1911年荷蘭科學家昂尼斯
大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
10、1841~1842年 焦耳和楞次
先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,稱為焦耳——楞次定律。
11、1820年,丹麥物理學家奧斯特
電流可以使周圍的磁針偏轉的效應,稱為電流的磁效應。
12、荷蘭物理學家洛侖茲
提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
13、1831年英國物理學家法拉第
(1)發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應現象;
(2)提出電荷周圍有電場,並用簡潔方法描述了電場—電場線。
14、1834年,楞次
確定感應電流方向的定律。
15、1832年,亨利
發現自感現象。
16、1864年英國物理學家麥克斯韋
預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
17、1887年德國物理學家赫茲
用實驗證實了電磁波的存在並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
18、公元前468-前376,我國的墨翟
在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作。
19、1621年荷蘭數學家斯涅耳
入射角與折射角之間的規律——折射定律。
20、關於光的本質有兩種學說:
一種是牛頓主張的微粒說:認為光是光源發出的一種物質微粒;
一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說:認為光是在空間傳播的某種波。
21、1801年,英國物理學家托馬斯•楊
觀察到了光的干涉現象
22、1818年,法國科學家泊松
觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。
23、1895年,德國物理學家倫琴
發現X射線(倫琴射線)。
24、1900年,德國物理學家普朗克
解釋物體熱輻射規律提出電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界;
25、1905年愛因斯坦
提出光子說,成功地解釋了光電效應規律。
26、1913年,丹麥物理學家玻爾
提出了原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜。
27、1924年,法國物理學家德布羅意
預言了實物粒子的波動性;
28、1897年,湯姆生
利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型。
29、1909年-1911年,英國物理學家盧瑟福
進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15 m 。
30、1896年,法國物理學家貝克勒爾
發現天然放射現象,說明原子核也有復雜的內部結構。
31、1919年,盧瑟福
用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子。
32、1932年查德威克
在α粒子轟擊鈹核時發現中子,由此人們認識到原子核的組成。
33、1932年發現了正電子,1964年提出誇克模型;
粒子分為三大類:
媒介子,傳遞各種相互作用的粒子如光子;
輕子,不參與強相互作用的粒子如電子、中微子;
強子,參與強相互作用的粒子如質子、中子;強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷的 或 。
34.密立根
測定電子的電量
35.瓦特在1782年研製成功了具有連桿、飛輪和離心調速器的雙向蒸汽機。
36.人類對天體的認識從「地心說—托勒密」到「日心說—哥白尼」到「開普勒定律」再到「牛頓的萬有引力定律」。 直到1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量萬有引力定律顯示出強大的威力。
④ 高中物理學史
新課程高考高中物理學史(粵教版)
必修部分:
一、力學:
1、1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快;並在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的);
2、1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗;
3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
5、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
6、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察-假設-數學推理的方法,詳細研究了拋體運動。
7、人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說。
8、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律;
9、牛頓於1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較准確地測出了引力常量;
10、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。
9、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同;
俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。
10、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星;
1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空。
二、相對論:
13、物理學晴朗天空上的兩朵烏雲:①邁克遜-莫雷實驗——相對論(高速運動世界),
②熱輻射實驗——量子論(微觀世界);
14、19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現:X射線的發現,電子的發現,放射性的發現。
15、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的;
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
16、1900年,德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說:物質發射或吸收能量時,能量不是連續的,而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子;
17、激光——被譽為20世紀的「世紀之光」;
選修部分:
三、電磁學:
理科班(選修3-1):
18、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值。
19、1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
20、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場。
21、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
22、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
23、1911年,荷蘭科學家昂納斯發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
24、19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳定律。
25、1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應。
26、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,並總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。
27、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
28、英國物理學家湯姆生發現電子,並指出:陰極射線是高速運動的電子流。
29、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
30、1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。
(最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑,帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同)
物理X科(3-2至3-5 ):
三、電磁學:
31、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。
32、1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。
32、1835年,美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象),日光燈的工作原理即為其應用之一。
四、熱學(選做):
33、1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動。
34、19世紀中葉,由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律。
35、1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述。
36、1848年 開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度是溫度的下限。
五、波動學(選做):
33、17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
34、1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律——惠更斯原理。
35、奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。
36、1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
37、1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
38、1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章。
39、1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線;
1801年,德國物理學家裡特發現紫外線;
1895年,德國物理學家倫琴發現X射線(倫琴射線),並為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
六、光學(選做):
40、1621年,荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律——折射定律。
41、1801年,英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現象。
42、1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。
43、1864年,英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波;
1887年,赫茲證實了電磁波的存在,光是一種電磁波
44、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的;
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
45、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式:。
七、波粒二向性:
46、1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出:電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界;受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎。
47、1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應,證實了光的粒子性。
48、1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎。
49、1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性;
1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高。
八、原子物理學:
50、1858年,德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運動的電子流)。
51、1906年,英國物理學家湯姆生發現電子,獲得諾貝爾物理學獎。
52、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
53、1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型。
54、1909-1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15m。
55、1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系。
56、1913年,丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式;
57、1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構。
天然放射現象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關。
58、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。
59、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,
並預言原子核內還有另一種粒子——中子。
60、1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎。
61、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現了正電子和人工放射性同位素。
62、1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變。63、1942年,在費米、西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成)。
64、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應)。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料。
1964年提出誇克模型;
65、粒子分三大類:媒介子-傳遞各種相互作用的粒子,如:光子;
輕子-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強子-參與強相互作用的粒子,如:重子(質子、中子、超子)和介子
⑤ 高中物理學史新人教版
高中階段考前復習物理學史精編
1583年,伽利略發現擺的等時性。1593年,伽利略發明空氣溫度計
1609年,伽利略初次測光速,未獲成功。
1609年,開普勒著《新天文學》,提出開普勒第一、第二定律。
1619年,開普勒著《宇宙諧和論》,提出開普勒第三定律。
1620年,斯涅耳從實驗歸納出光的反射和折射定律。
1632年,伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》出版,支持了地動學說,首先闡明了運動的相對性原理。
1638年,伽利略的《兩門新科學的對話》出版,討論了材料抗斷裂、媒質對運動的阻力、慣性原理、自由落體運動、斜面上物體的運動、拋射體的運動等問題,給出了勻速運動和勻加速運動的定義。
1643年,托里拆利和維維安尼提出氣壓概念,發明了水銀氣壓計。
年,帕斯卡發現靜止流體中壓力傳遞的原理(即帕斯卡原理)。
1654年,蓋里克發明抽氣泵,獲得真空。
1658年,費馬提出光線在媒質中遵循最短光程傳播的規律(即費馬原理)。
1660年,格里馬爾迪發現光的衍射。
1662年,波意耳實驗發現波意耳定律。14年後馬略特也獨立地發現此定律。
1663年,格里開做馬德堡半球實驗。
1666年,牛頓用三棱鏡做色散實驗。
1675年,牛頓做牛頓環實驗,這是一種光的干涉現象,但牛頓仍用光的微粒說解釋。
1678年,胡克闡述了在彈性極限內表示力和形變之間的線性關系的定律(即胡克定律)。
1687年,牛頓在《自然哲學的數學原理》中,闡述了牛頓運動定律和萬有引力定律。
1690年,惠更斯出版《光論》,提出光的波動說,導出了光的直線傳播和光的反射、折射定律,並解釋了雙折射現象。
1714年,華倫海特發明水銀溫度計,定出第一個經驗溫標——華氏溫標。
1717年,J.伯努利提出虛位移原理。
1738年,D.伯努利的《流體動力學》出版,提出描述流體定常流動的伯努利方程。他設想氣體的壓力是由於氣體分子與器壁碰撞的結果,導出了玻意耳定律。
1742年,攝爾修斯提出攝氏溫標。
1745年,克萊斯特發明儲存電的方法;次年馬森布洛克在萊頓之後又獨立發明,後人稱之萊頓瓶。
1752年,富蘭克林做風箏實驗,引天電到地面。
1785年,庫侖用他自己發明的扭秤,從實驗得到靜電力的平方反比定律。1787年,查理發現氣體膨脹的查理—蓋•呂薩克定律。
1798年,卡文迪什用扭秤實驗測定萬有引力常數G。
1800年,伏打發明伏打電堆。赫謝爾從太陽光譜的輻射熱效應發現紅外線。
1801年,托馬斯.楊用干涉法測光波波長,提出光波干涉原理。
1808年,馬呂斯發現光的偏振現象。
1820年,奧斯特發現導線通電產生磁效應。安培由實驗發現電流之間的相互做用力,1822年進一步研究電流之間的相互做用,提出安培作用力定律。
1821年,菲涅耳發表光的橫波理論。
1824年,S.卡諾提出卡諾循環。
1826年,歐姆確立歐姆定律。
1827年,布朗發現懸浮在液體中的細微顆粒不斷地做雜亂無章運動。這是分子運動論的有力證據。
1831年,法拉第發現電磁感應現象。
1833年,法拉第提出電解定律。
1834年,楞次建立楞次定律。克拉珀龍導出克拉珀龍方程。
1835年,亨利發現自感,1842年發現電振盪放電。
1840年,焦耳從電流的熱效應發現所產生的熱量與電流的平方、電阻及時間成正比,稱焦耳-楞次定律(楞次也獨立地發現了這一定律)。其後,焦耳測量熱功當量。
1842年,多普勒發現多普勒效應。
1842年,邁爾提出能量守恆與轉化的基本思想。
1843年,法拉第從實驗證明電荷守恆定律。
1849年,斐索首次在地面上測光速。
1851年,傅科做傅科擺實驗,證明地球自轉。
1859年,麥克斯韋提出氣體分子的速度分布律。
1864年,麥克斯韋提出電磁場的基本方程組(後稱麥克斯韋方程組),並推斷電磁波的存在,預言光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
1868年,玻爾茲曼推廣麥克斯韋的分子速度分布律,建立了平衡態氣體分子的能量分布律——玻爾茲曼分布律。
1869年,希托夫用磁場使陰極射線偏轉。
1871年,瓦爾萊發現陰極射線帶負電。
1873年,范德瓦耳斯提出實際氣體狀態方程。
1879年,霍爾發現電流通過金屬,在磁場做用下產生橫向電動勢的霍爾效應。
1880年,居里兄弟發現晶體的壓電效應。
1885年,巴耳末發表已發現的氫原子可見光波段中4根譜線的波長公式。
1887年,赫茲做電磁波實驗,證實麥克斯韋的電磁場理論。同時,赫茲發現光電效應。
1895年,洛侖茲發表電磁場對運動電荷做用力的公式,後稱該力為洛倫茲力。
1895年,倫琴發現X射線,又叫倫琴射線。
1896年,洛侖茲創立經典電子論。
1897年,J.J.湯姆生從陰極射線證實電子的存在,其後他又進一步從實驗確證電子存在的普遍性,並直接測量電子電荷。
1898年,盧瑟福揭示鈾輻射組成復雜,他把「軟」的成分稱為α射線,「硬」的成分稱為β射線。
1898年,居里夫婦發現放射性元素鐳和釙。
1899年,列別捷夫實驗證實光壓的存在。
1900年,瑞利發表適用於長波范圍的黑體輻射公式。普朗克提出了符合整個波長范圍的黑體輻射公式,並用能量量子化假設從理論上導出了這個公式。
1900年,維拉爾德發現ν射線。
1902年,勒納德從光電效應實驗得到光電效應的基本規律:電子的最大速度與光強無關,為愛因斯坦的光量子假說提供實驗基礎。
1905年,愛因斯坦發表光量子假說,解釋了光電效應等現象。
1905年,愛因斯坦發表《關於運動媒質的電動力學》一文,首次提出狹義相對論的基本原理,發現質能之間的相當性。
1908年,佩蘭實驗證實布朗運動方程,求得阿佛伽德羅常數。
1909年,蓋革與馬斯登在盧瑟福的指導下,從實驗發現α粒子碰撞金屬箔產生大角度散射,導致1911年盧瑟福提出有核原子模型的理論。
1911年,昂納斯發現汞、鉛、錫等金屬在低溫下的超導電性。
1911年,威爾遜發明威爾遜雲室。
1911年,赫斯發現宇宙射線。
1912年,能斯特提出絕對零度不能達到定律(即熱力學第三定律)。
1913年,玻爾發表氫原子結構理論,解釋了氫原子光譜。
1915年,愛因斯坦建立了廣義相對論。
1916年,密立根用實驗證實了愛因斯坦光電方程。愛因斯坦根據量子躍遷概念推出普朗克輻射公式,同時提出了受激輻射理論,後發展為激光技術的理論基礎。
1919年,阿斯頓發明質譜儀,為同位素的研究提供重要手段。
1919年,盧瑟福首次實現人工核反應。
1923年,康普頓用光子和電子相互碰撞解釋X射線散射中波長變長的實驗結果,稱康普頓效應。
1924年,德布羅意提出微觀粒子具有波粒二象性的假設。
1925年,泡利發表不相容原理。
1926年,海森伯發表不確定原理。
1927年,玻爾提出量子力學的互補原理。
1931年,勞倫斯等人建成第一台迴旋加速器。
1932年,查德威克發現中子。查德威克接著做了大量實驗,並用威爾遜雲室拍照,以無可辯駁的事實說明這一射線即是盧瑟福預言的中子。
1932年,安德森從宇宙線中發現正電子,證實狄拉克的預言。海森伯、伊萬年科獨立發表原子核由質子和中子組成的假說。
1933年,泡利在索爾威會議上詳細論證中微子假說,提出β衰變。
1933年,布拉開特等人從雲室照片中發現正負電子對。
1934年,約里奧-居里夫婦發現人工放射性。
1935年,湯川秀樹發表了核力的介子場論,預言了介子的存在。
1938年,哈恩與斯特拉斯曼發現鈾裂變。
1939年,奧本海默根據廣義相對論預言了黑洞的存在。
1941年,布里奇曼發明能產生10萬巴高壓的裝置。
1942年,在費米主持下美國建成世界上第一座裂變反應堆。
1946年,阿爾瓦雷茲製成第一台質子直線加速器。
1947年,鮑威爾等用核乳膠的方法在宇宙線中發現л介子。
1954年,楊振寧和密耳斯發表非阿貝耳規范場理論。
1955年,張伯倫與西格雷等人發現反質子。
1956年,李政道、楊振寧提出弱相互做用中宇稱不守恆。吳健雄等人實驗驗證了李政道、楊振寧提出的弱相互做用中宇宙不守恆的理論。
1959年,王淦昌、王祝翔、丁大利等發現反西格馬負超子。
1960年,梅曼製成紅寶石激光器,實現了肖格和湯斯1958年的預言。
1964年,蓋耳曼等提出強子結構的誇克模型。
⑥ 高中階段物理學史總結
高中物理學史及物理思想方法
必修部分:(必修1、必修2 )
物理學史
一、力學:
1.1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體不會比輕物體下落得快;他研究自由落體運動程序如下:
提出假說:自由落體運動是一種對時間均勻變化的最簡單的變速運動;
數學推理:由初速度為零、末速度為v的勻變速運動平均速度和得出;再應用從上式中消去v,導出即。
實驗驗證:由於自由落體下落的時間太短,直接驗證有困難,伽利略用銅球在阻力很小的斜面上滾下,上百次實驗表明:;換用不同質量的小球沿同一斜面運動,位移與時間平方的比值不變,說明不同質量的小球沿同一斜面做勻變速直線運動的情況相同;不斷增大斜面傾角,重復上述實驗,得出該比值隨斜面傾角的增大而增大,說明小球做勻變速運動的加速度隨斜面傾角的增大而變大。
合理外推:把結論外推到斜面傾角為90°的情況,小球的運動成為自由落體,伽利略認為這時小球仍保持勻變速運動的性質。(用外推法得出的結論不一定都正確,還需經過實驗驗證)
伽利略對自由落體的研究,開創了研究自然規律的一種科學方法。
2、1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗;
3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻:胡克定律;經典題目:胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比(對)
6、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察-假設-數學推理的方法,詳細研究了拋體運動。
17世紀,伽利略通過理想實驗法指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它
原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
7、人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說。
8、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三定律;牛頓於1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量(體現放大和轉換的思想);
9、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈(勒維耶)應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。
10、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同;但現代火箭結構復雜,其所能達到的最大速度主要取決於噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比);俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。多級火箭一般都是三級火箭,我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家。
11、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星;
1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空。
12、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
13.17世紀荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺的周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
14.奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。(相互接近,f增大;相互遠離,f減少)
選修部分:(選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)
二、電磁學:(選修3-1、3-2)
1、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值。
2、1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
3、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場。
4、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
5、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
6、1911年,荷蘭科學家昂尼斯(或昂納斯)發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
7、19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳——楞次定律。
8、1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應。
9、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,同時提出了安培分子電流假說;並總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。
10、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
11、英國物理學家湯姆生發現電子,並指出:陰極射線是高速運動的電子流。
12、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
13、1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。(最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同;但當粒子動能很大,速率接近光速時,根據狹義相對論,粒子質量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的迴旋周期發生變化,進一步提高粒子的速率很困難。
14、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。
15、1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。
16、1835年,美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象),日光燈的工作原理即為其應用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一。
17.1864年英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場的基本方程組,後稱為麥克斯韋方程組,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。電磁波是一種橫波。
1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
三、熱學(3-3選做):
1、1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動。
2、19世紀中葉,由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律。
3、1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述。
4、1848年開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度是溫度的下限。指出絕對零度(-273.15℃)是溫度的下限。 T=t+273.15K 熱力學第三定律:熱力學零度不可達到。
5.瓦特在1782年研製成功了具有連桿、飛輪和離心調速器的雙向蒸汽機。
四、波動學(3-4選做):
1、17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
2、1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律——惠更斯原理。
3、奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。【相互接近,f增大;相互遠離,f減少】
4、1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。電磁波是一種橫波
5、1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
6、1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章。
7、1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線;
1801年,德國物理學家裡特發現紫外線;
1895年,德國物理學家倫琴發現X射線(倫琴射線),並為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
五、光學(3-4選做):
1.公元140年,古希臘天文學家托勒玫認為入射角與折射角之間是簡單地的正比關系(實際上這個結果只對以比較小角入射才大致成立),1621年荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律——入射角的正弦與折射角的正弦成正比,這就是折射定律。
2.公元前468-前376,我國的墨翟及其弟子在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作。
3、1801年,英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現象。
4、1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑。
5、1864年,英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波;
1887年,赫茲證實了電磁波的存在,光是一種電磁波
6、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理:
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的;
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
1915 年,愛因斯坦提出了廣義相對論,有兩條基本原理:
①廣義相對性原理——在任何參考系中(包括慣性參考系),物理過程和物理規律都是相同的;
②等效原理——一個均勻引力場與一個加速運動的參考系等價。
7、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式:。
8.1849年法國物理學家斐索首先在地面上測出了光速,以後又有許多科學家採用了更精密的方法測定光速,如美國物理學家邁克爾遜的旋轉棱鏡法。(注意其測量方法)
9.關於光的本質:17世紀明確地形成了兩種學說:一種是牛頓主張的微粒說,認為光是光源發出的一種物質微粒;另一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說,認為光是在空間傳播的某種波。這兩種學說都不能解釋當時觀察到的全部光現象。
六、量子論(3-5選做):
1、物理學晴朗天空上的兩朵烏雲:①邁克遜-莫雷實驗——相對論(高速運動世界), ②熱輻射實驗——量子論(微觀世界);
2、19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現:X射線的發現,電子的發現,放射性的發現。
3、1900年,德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說:物質發射或吸收能量時,能量不是連續的,而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子;
4、激光——被譽為20世紀的「世紀之光」;
5、1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出:電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界;受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎。
6、1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應,證實了光的粒子性。(說明動量守恆定律和能量守恆定律同時適用於微觀粒子)
7、1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎。
8、1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性;
9、1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高。
七、原子物理學(3-5選做):
1、1858年,德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運動的電子流)。
2、1906年,英國物理學家湯姆生發現電子,獲得諾貝爾物理學獎。
3、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
4、1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型。
5、1909-1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15m。
1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子。預言原子核內還有另一種粒子,被其學生查德威克於1932年在α粒子轟擊鈹核時發現,由此人們認識到原子核由質子和中子組成。
6、1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系。
7、1913年,丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式;
8、1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構。
天然放射現象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關。
9、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。
10、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,
並預言原子核內還有另一種粒子——中子。
11、1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎。
12、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現了正電子和人工放射性同位素。
13、1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變。14、1942年,在費米、西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成)。
15、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應)。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料。
16、1932年發現了正電子,1964年提出誇克模型;
粒子分三大類:媒介子-傳遞各種相互作用的粒子,如:光子;
輕子-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強子-參與強相互作用的粒子,如:重子(質子、中子、超子)和介子,強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷的或。
物理學史專題
★伽利略(義大利物理學家)
對物理學的貢獻:
①發現擺的等時性
②物體下落過程中的運動情況與物體的質量無關
③伽利略的理想斜面實驗:將實驗與邏輯推理結合在一起探究科學真理的方法為物理學的研究開創了新的一頁(發現了物體具有慣性,同時也說明了力是改變物體運動狀態的原因,而不是使物體運動的原因)
經典題目
伽利略根據實驗證實了力是使物體運動的原因(錯)
伽利略認為力是維持物體運動的原因(錯)
伽俐略首先將物理實驗事實和邏輯推理(包括數學推理)和諧地結合起來(對)
伽利略根據理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續運動下去(對)
★胡克(英國物理學家)
對物理學的貢獻:胡克定律
經典題目
胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比(對)
★牛頓(英國物理學家)
對物理學的貢獻
①牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒、惠更斯等人研究的基礎上,採用歸納與演繹、綜合與分析的方法,總結出一套普遍適用的力學運動規律——牛頓運動定律和萬有引力定律,建立了完整的經典力學(也稱牛頓力學或古典力學)體系,物理學從此成為一門成熟的自然科學
②經典力學的建立標志著近代自然科學的誕生
經典題目
牛頓發現了萬有引力,並總結得出了萬有引力定律,卡文迪許用實驗測出了引力常數(對)
牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動(對)
牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎(對)
★卡文迪許
貢獻:測量了萬有引力常量
典型題目
牛頓第一次通過實驗測出了萬有引力常量(錯)
卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置,第一次在實驗室里測出了萬有引力常量的數值(對)
★亞里士多德(古希臘)
觀點:
①重的物理下落得比輕的物體快
②力是維持物體運動的原因
經典題目
亞里士多德認為物體的自然狀態是靜止的,只有當它受到力的作用才會運動(對)
★開普勒(德國天文學家)
對物理學的貢獻 開普勒三定律
經典題目
開普勒發現了萬有引力定律和行星運動規律(錯)
托勒密(古希臘科學家)
觀點:發展和完善了地心說
哥白尼(波蘭天文學家) 觀點:日心說
第谷(丹麥天文學家) 貢獻:測量天體的運動
威廉?赫歇耳(英國天文學家)
貢獻:用望遠鏡發現了太陽系的第七顆行星——天王星
湯苞(美國天文學家)
貢獻:用「計算、預測、觀察和照相」的方法發現了太陽系第九顆行星——冥王星
泰勒斯(古希臘)
貢獻:發現毛皮摩擦過的琥珀能吸引羽毛、頭發等輕小物體
★庫侖(法國物理學家)
貢獻:發現了庫侖定律——標志著電學的研究從定性走向定量
典型題目
庫侖總結並確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用(對)
庫侖發現了電流的磁效應(錯)
富蘭克林(美國物理學家)
貢獻:
①對當時的電學知識(如電的產生、轉移、感應、存儲等)作了比較系統的整理
②統一了天電和地電
密立根 貢獻:密立根油滴實驗——測定元電荷
昂納斯(荷蘭物理學家)發現超導
歐姆: 貢獻:歐姆定律(部分電路、閉合電路)
★奧斯特(丹麥物理學家)
電流的磁效應(電流能夠產生磁場)
經典題目
奧斯特最早發現電流周圍存在磁場(對)
法拉第根據小磁針在通電導線周圍的偏轉而發現了電流的磁效應(錯)
★法拉第
貢獻:
①用電場線的方法表示電場
②發現了電磁感應現象
③發現了法拉第電磁感應定律(E=n△Φ/△t)
經典題目
奧斯特發現了電流的磁效應,法拉第發現了電磁感應現象(對)
法拉第發現了磁場產生電流的條件和規律(對)
奧斯特對電磁感應現象的研究,將人類帶入了電氣化時代(錯)
法拉第發現了磁生電的方法和規律(對)
★安培(法國物理學家)
①磁場對電流可以產生作用力(安培力),並且總結出了這一作用力遵循的規律
②安培分子電流假說
經典題目
安培最早發現了磁場能對電流產生作用(對)
安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式(錯)
狄拉克(英國物理學家)
貢獻:預言磁單極必定存在(至今都沒有發現)
★洛倫茲(荷蘭物理學家)
貢獻:1895年發表了磁場對運動電荷的作用力公式(洛倫茲力)
阿斯頓
貢獻:
①發現了質譜儀②發現非放射性元素的同位素
勞倫斯(美國) 發現了迴旋加速器
★楞次 發現了楞次定律(判斷感應電流的方向)
★湯姆生(英國物理學家)
貢獻:
①發現了電子(揭示了原子具有復雜的結構)
②建立了原子的模型——棗糕模型
經典題目
湯姆生通過對陰極射線的研究發現了電子(對)
★盧瑟福(英國物理學家)
指導助手進行了α粒子散射實驗(記住實驗現象)
提出了原子的核式結構(記住內容)
發現了質子
經典題目
湯姆生提出原子的核式結構學說,後來盧瑟福用粒子散射實驗給予了驗證(錯)
盧瑟福的原子核式結構學說成功地解釋了氫原子的發光現象(錯)
盧瑟福的a粒子散射實驗可以估算原子核的大小(對)
盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究,揭示了原子核的組成(對)
★波爾(丹麥物理學家)
貢獻:波爾原子模型(很好的解釋了氫原子光譜)
經典題目
玻爾把普朗克的量子理論運用於原子系統上,成功解釋了氫原子光譜規律(對)
玻爾理論是依據a粒子散射實驗分析得出的(錯)
玻爾氫原子能級理論的局限性是保留了過多的經典物理理論(對)
★貝克勒爾(法國物理學家)
發現天然放射現象(揭示了原子核具有復雜結構)
經典題目
天然放射性是貝克勒爾最先發現的(對)
貝克勒爾通過對天然放射現象的研究發現了原子的核式結構(錯)
★倫琴 貢獻:發現了倫琴射線(X射線)
★查德威克 貢獻:發現了中子
★約里奧?居里和伊麗芙?居里夫婦
①發現了放射性同位素
②發現了正電子
經典題目
居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時發現電子(錯)
約里奧?居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時發現正電子(對)
★普朗克 貢獻:量子論
★愛因斯坦
貢獻:
①用光子說解釋了光電效應
②相對論
經典題目
愛因斯坦提出了量子理論,普朗克提出了光子說(錯)
愛因斯坦用光子說很好地解釋了光電效應(對)
是愛因斯坦發現了光電效應現象,普朗克為了解釋光電效應的規律,提出了光子說(錯)
愛因斯坦創立了舉世矚目的相對論,為人類利用核能奠定了理論基礎;普朗克提出了光子說,深刻地揭示了微觀世界的不連續現象(錯)
★麥克斯韋
貢獻:
①建立了完整的電磁理論
②預言了電磁波的存在,並且認為光是一種電磁波(赫茲通過實驗證實電磁波的存在)
經典題目
普朗克在前人研究電磁感應的基礎上建立了完整的電磁理論(對)
麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在,赫茲用實驗方法給予了證實(對)
麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在(錯)
⑦ 高中物理學史有哪些史
【物理學史】史上最全高中物理學史,值得珍藏!
物理學史在高考中是佔有一席之地的,大家不妨在假期的時候多看看這篇《物理學史匯總》,趕緊收藏吧!
1.力學
1、1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快;並在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快是錯誤的);
2、1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗;
3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;得出結論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻:胡克定律;經典題目:胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比(對)
6、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察-假設-數學推理的方法,詳細研究了拋體運動。 17世紀,伽利略通過理想實驗法指出:在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
7、人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說。
8、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律;
9、牛頓於1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較准確地測出了引力常量;
10、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈(勒維耶)應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。
11、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同;但現代火箭結構復雜,其所能達到的最大速度主要取決於噴氣速度和質量比(火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比);俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。多級火箭一般都是三級火箭,我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家。
12、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星; 1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空。
13、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
14、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三定律;牛頓於1687年正式發表萬有引力定律;1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量(體現放大和轉換的思想);1846年,科學家應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星。
2.電磁學
13、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值。
14、1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
15、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場。
16、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
17、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)通過實驗得出歐姆定律。
18、1911年,荷蘭科學家昂尼斯(或昂納斯)發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
19、19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳——楞次定律。
20、1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應。
21、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,同時提出了安培分子電流假說;並總結出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。
22、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
23、英國物理學家湯姆生發現電子,並指出:陰極射線是高速運動的電子流。
24、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。
25、1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。(最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同;但當粒子動能很大,速率接近光速時,根據狹義相對論,粒子質量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的迴旋周期發生變化,進一步提高粒子的速率很困難。
26、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律。
27、1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律。
28、1835年,美國科學家亨利發現自感現象(因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象),日光燈的工作原理即為其應用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一。
3.熱學
29、1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動。
30、19世紀中葉,由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律。
31、1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述。
32、1848年 開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度是溫度的下限。指出絕對零度(-273.15℃)是溫度的下限。T=t+273.15K
熱力學第三定律:熱力學零度不可達到。
4.波動學
33、17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
34、1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律——惠更斯原理。
35、奧地利物理學家多普勒(1803-1853)首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。【相互接近,f增大;相互遠離,f減少】
36、1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。電磁波是一種橫波
37、1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
38、1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章。
39、1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線; 1801年,德國物理學家裡特發現紫外線; 1895年,德國物理學家倫琴發現X射線(倫琴射線),並為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
5.光學
40、1621年,荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律——折射定律。
41、1801年,英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現象。
42、1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑。
43、1864年,英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波; 1887年,赫茲證實了電磁波的存在,光是一種電磁波
44、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理: ①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的; ②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
45、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式。
46.公元前468-前376,我國的墨翟及其弟子在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作。
47.1849年法國物理學家斐索首先在地面上測出了光速,以後又有許多科學家採用了更精密的方法測定光速,如美國物理學家邁克爾遜的旋轉棱鏡法。(注意其測量方法)
48.關於光的本質:17世紀明確地形成了兩種學說:一種是牛頓主張的微粒說,認為光是光源發出的一種物質微粒;另一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說,認為光是在空間傳播的某種波。這兩種學說都不能解釋當時觀察到的全部光現象。
6.相對論
49、物理學晴朗天空上的兩朵烏雲:①邁克遜-莫雷實驗——相對論(高速運動世界), ②熱輻射實驗——量子論(微觀世界);
50、19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現:X射線的發現,電子的發現,放射性的發現。
51、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理: ①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的; ②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
52、1900年,德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說:物質發射或吸收能量時,能量不是連續的,而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子;
53、激光——被譽為20世紀的「世紀之光」;
54、1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出:電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界;受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎。
55、1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應,證實了光的粒子性。(說明動量守恆定律和能量守恆定律同時適用於微觀粒子)
56、1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎。
57、1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性;
58、1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高。
7.原子物理
59、1858年,德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運動的電子流)。
60、1906年,英國物理學家湯姆生發現電子,獲得諾貝爾物理學獎。
61、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
62、1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型。
63、1909-1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15m。
1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子。預言原子核內還有另一種粒子,被其學生查德威克於1932年在α粒子轟擊鈹核時發現,由此人們認識到原子核由質子和中子組成。
64、1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系。
65、1913年,丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式;
66、1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構。天然放射現象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關。
67、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。 68、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,並預言原子核內還有另一種粒子——中子。
69、1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎。
70、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現正電子和人工放射性同位素。
71、1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變。1942年,在費米、西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成)。
72、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應、熱核反應)。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料。
73、1932年發現了正電子,1964年提出誇克模型;粒子分三大類:媒介子-傳遞各種相互作用的粒子,如:光子;輕子-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;強子-參與強相互作用的粒子,如:重子(質子、中子、超子)和介子,強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷.
⑧ 所有高中物理學史的總結
問題:所有高中物理學史的總結
解答:
物理學的發展分為三個階段,即亞里士多德物理學、牛頓物理學和後牛頓物理學(近代物理學)
亞里士多德物理學的特點是目的性以及等級觀(天界與地球的截然不同)。中世紀基督教哲學發現「古希臘物理學和天文學與它非常意氣相投。地心宇宙、由可腐壞的元素構成的地球、由可腐壞的和易朽的元素構成的人類、萬物的自然安息位置、由處於永恆的天體運動中的不朽的以太構成的完美天國——所有這一切都與教會神學配合得很好」。由中世紀基督教、古希臘人的地心天文學和亞里士多德物理學結合形成的前牛頓世界觀的核心是目的概念和等級觀。人類整體、地球、行星和每一種自然現象都有目的。「每樣東西在地位和目的的層級中都有它的自然位置。這種宇宙論與這個時代的等級社會結構非常協調。」
到了16世紀,隨著文藝復興的大潮,哥白尼把太陽而不是地球放在宇宙的中心;開普勒用橢圓軌道取代了行星的「自然的」圓軌道;笛卡兒宣稱只有一種自然運動,即慣性運動,在天上和地上都是如此;伽利略提出加速度概念,建立了落體運動定律,並且倡導理論和實驗結合的科學方法。站在這些巨人的肩膀上,牛頓提出了運動定律及萬有引力定律,並發明了微積分,建立了牛頓力學,得到了極大的成功。根據慣性定律,物體運動並不是因為它們有什麼目的,而僅僅是由於沒有什麼東西使它們停止。目的性讓位於因果性。自然位置的上下層級、地球地位特殊的觀念、人類的中心地位,這一切都被一掃而光。在結合古希臘的樸素原子唯物論的基礎上,形成了牛頓世界觀。它把宇宙看成一隻巨大的鍾表,其工作原理是自然法則,其零件是原子。雖然牛頓的貢獻主要在於力學,但上述這種世界觀在牛頓去世後整個18世紀乃至19世紀中葉一直影響到物理學的各個部門,形成了牛頓物理學,其世界觀的四個特點是原子論(但自然的屬性則是連續的)、自然的客觀性、可預言性和可分析性。對宇宙的了解決定了宗教、社會秩序和政治,它確立了人類平等和天賦人權的概念,只有普遍的自然法則(而不是某個特定的人或宗教信仰)才是人類行為的終極限制。
麥克斯韋的電磁場理論開始突破了由粒子和力構成的牛頓物理學。20世紀里,在高速、微觀和宇觀領域里發展起來的相對論和量子論,更形成了後牛頓物理學,揭示了一個由場和能量構成的宇宙。後牛頓物理學完全違背牛頓世界觀,它的特點是觀察者的參與和量子論中自然界行為的不連續性和不可預測性,互補性代替了嚴格的因果描述。作者指出,「從科學觀點看,從牛頓物理學過渡到後牛頓物理學並沒有從亞里士多德物理學過渡到牛頓物理學那麼激進。牛頓物理學完全否定了亞里士多德物理學,而後牛頓物理學僅僅限制了牛頓物理學適用的范圍。」但是「從哲學觀點看,從牛頓物理學到後牛頓物理學的過渡是革命性的,而且這個革命今天仍在繼續。」(這和強調機遇的市場經濟觀念、後現代主義以及系統性、復雜性等概念或思潮也相當合拍。)當然,後牛頓的世界觀仍在建立之中,現在還看不出從所有這些將涌現出一種什麼樣的世界觀。「在哥白尼於1543年去世後,畢竟過了一個多世紀歐洲才開始吸取後中世紀科學的文化沖擊。
牛頓發現萬有引力
伊薩克·牛頓,是17世紀人類最偉大的科學家,他是人類歷史上屈指可數的幾個科學巨人之一。他在物理學、數學和天文學方面的貢獻,都是劃時代的。
1642年12月25日,牛頓出生在英國一個叫烏爾斯索普的小村子裡,剛出生時極度衰弱,幾乎夭折。牛頓自幼喪父,與母相依為命。1661年,他進入劍橋大學的三一學院學習。
1665至1667年間,牛頓已在思考引力的問題。一天傍晚,他坐在蘋果樹下乘涼,一個蘋果從樹上掉了下來。他忽然想到:為什麼蘋果只向地面落,而不向天上飛呢?他分析了哥白尼的日心說和開普勒的三定律,進而思考:行星為何繞著太陽而不脫離?行星速度為何距太陽近就快,遠就慢?離太陽越遠的行星,為何運行周期就越長?牛頓認為它們的根本原因是太陽具有巨大無比的吸引力。
經過一系列的實驗、觀測和演算,牛頓發現太陽的引力與它巨大的質量密切相關。牛頓進而揭示了宇宙的普遍規律:凡物體都有吸引力;質量越大,吸引力也越大;間距越大,吸引力就越小。這就是經典力學中著名的「萬有引力定律」。
根據牛頓的發現,可測定太陽和行星的質量,確定計算慧星軌道的法則,說明月亮和太陽的引力造成地球上的海洋潮汐現象,並推導出克服地球引力、飛向太陽系和飛出太陽系所需的最低速度,它們分別為每秒7.9千米、11.2千米和16.6千米,並依次命名為第一、第二和第三宇宙速度。牛頓不但驗證了前輩們的成果,而且為未來空間運載工具的最低推力或速度下限值,提供了精確而權威的科學依據。
牛頓將其一生的成就寫在《自然哲學與數學原理》一書中。他發現了物體運動的三大定律,創立了微積分數學。他後來在談到自己所取得的成就時說:「如果我比其他人看得遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上。」
1727年3月20日凌晨,牛頓於久病不醫中去世。據說在生命即將停止的時候,他的心情是坦盪而平靜的。英國詩人波普為他寫的碑銘說:「自然和自然的規律,都藏在黑暗的夜間;人帝說『讓牛頓降生』,使一切變得燦爛光明。」
高中物理發展史
牛頓萬有引力
卡文迪許 用扭秤實驗測定萬有引力常數G
菲涅耳折射反射定律泊松亮斑
邁克耳遜 光速精確值
托馬斯·楊用干涉法測光波波長
庫倫庫倫定律
安培 發現電流之間的相互作用力
法拉第 電磁感應
普朗克 量子理論
德布羅意 物質波
邁克斯韋 電磁波理論
赫茲 發現電磁波
湯姆生 發現電子
查德威克 發現中子
倫琴 X射線
盧瑟福 α粒子散射試驗發現質子
愛因斯坦 相對論光電效應質能方程
約里奧-居里夫婦 γ射線
布朗 布朗運動
奧斯特 導線通電產生磁效
⑨ 高中課本里涉及到的物理學史
高中物理學史 ,基本上不會逃出這之外
1、1638年,義大利物理學家伽利略
論證重物體不會比輕物體下落得快;
2、英國科學家牛頓
1683年,提出了三條運動定律。
1687年,發表萬有引力定律;
3、17世紀,伽利略理想實驗法指出:
在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;
4、20愛因斯坦提出的狹義相對論
經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體。
5、17世紀德國天文學家開普勒
提出開普勒三定律;
6、1798年英國物理學家卡文迪許
利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量;
7、奧地利物理學家多普勒(1803-1853)
發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應。
8、1827年英國植物學家布朗
懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動。
9、1785年法國物理學家庫侖
利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律。
10、1752年,富蘭克林
過風箏實驗驗證閃電是電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針。
11、1826年德國物理學家歐姆(1787-1854)
通過實驗得出歐姆定律。
12、1911年荷蘭科學家昂尼斯
大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象。
13、1841~1842年 焦耳和楞次
先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,稱為焦耳——楞次定律。
14、1820年,丹麥物理學家奧斯特
電流可以使周圍的磁針偏轉的效應,稱為電流的磁效應。
15、荷蘭物理學家洛侖茲
提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點。
16、1831年英國物理學家法拉第
發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應現象;
17、1834年,楞次
確定感應電流方向的定律。
18、1832年,亨利
發現自感現象。
19、1864年英國物理學家麥克斯韋
預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎。
20、1887年德國物理學家赫茲
用實驗證實了電磁波的存在並測定了電磁波的傳播速度等於光速。
21、公元前468-前376,我國的墨翟
在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作。
22、1621年荷蘭數學家斯涅耳
入射角與折射角之間的規律——折射定律。
23、關於光的本質有兩種學說:
一種是牛頓主張的微粒說
認為光是光源發出的一種物質微粒;
一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說
認為光是在空間傳播的某種波。
24、1801年,英國物理學家托馬斯