物理學史話
1. 物理學發展史
初中物理中出現的物理學家 1、法拉第(英國)發現了電磁感應現象(1831年)，實現了磁生電． 3、歐姆(德國)定律的內容是：一段導體中的電流與這段導體兩端的電壓成正比，與這段導體的電阻成反比．公式是：I=U/R． 4、焦耳(英國)定律的內容是：通電導體放出的熱量與通過導體的電流的平方、導體電阻、通電時間成正比．公式是：Q=I2Rt． 5、電量、電流、電壓、電阻、電功率的單位分別是庫侖、安培、伏特、歐姆、瓦特． 6、發現了地球磁偏角的中國人是：沈括． 7、真空中的光速是物體運動的極限速度是愛因斯坦提出的． 8、中國的墨翟首先進行了小孔成象的研究． 9、牛頓(英國)的貢獻是：創立了牛頓第一運動定律． 10、伽利略(義大利)率先進行了物體不受力運動問題的研究，得出的結論是：一切運動著的物體，在沒有受到外力作用時，它的速度保持不變，並一直運動下去． 11、義大利的托里拆利首先測定了大氣壓的值為1.013×103帕． 12、阿基米德原理的內容是：浸在液體里的物體受到液體豎直向上的浮力，浮力的大小等於物體排開液體受到的重力．公式是：F浮=G排． 13、迪卡爾(法國)研究了物體不受其他物體的作用，它的運動就不會改變運動方向． 14、力、壓強、功率、功、能、頻率的單位分別是牛頓、帕斯卡、瓦特、焦耳、焦耳、赫茲． 15、瑞典的攝爾修斯制定了攝氏溫標． 16、熱力學溫標的創始人是英國的開爾文． 17、攝氏溫度、熱力學溫度、熱量的單位分別是攝氏度、開爾文、焦耳．
2. 量子物理學史話哪裡可以下
我這里有PDF格式的，你留下郵箱我給你發過去
收到了吧
3. 簡述物理學的發展簡史
物理學發展史與各年代成就物理學是研究物質運動和相互作用的規律的科學，是除數學外最基本的一門學科。
物理運動是自然界最普遍的一種現象。
因此物理學研究的對象和內容就是宇宙間各種物質的性質、存在狀態、各種物理運動形式及其轉化現象、物質的內部結構及這些內部結構的組成部分，物理領域的各種基本相互作用及其規律。由於一切物理現象都在時間、空間中表現出來和發生運動和轉化，所以物理學也要研究時間和空間的性質、聯系等。
進行物理學研究，首先是觀察各種客觀物理現象；或是進行試驗，通過變革研究對象以觀察因而產生的運動和轉化狀況中，找出規律；再從許多表象性的規律中，揭示基本規律，建立較為系統的理論。 物理學研究除了要依靠好的科學方法外，還要取決於認知工具。工具越先進，研究效率越高，成果越顯著。 物理學在發展過程中形成了一套完整的科學方法，它對其他學科的研究，乃至哲學發展，都有重要意義.
物理學發展史(從1638年至1962年)
公元1638年，義大利科學家伽利略的《兩種新科學》一書出版，書內載有斜面實驗的詳細描述。伽利略的動力學研究與1609～1618年間德國科學家開普勒根據天文觀測總結所得開普勒三定律，同為牛頓力學的基礎。
公元1643年，義大利科學家托利拆利作大氣壓實驗，發明水銀氣壓計。
公元1646年，法國科學家帕斯卡實驗驗證大氣壓的存在。
公元1654年，德國科學家格里開發明抽氣泵，獲得真空。
公元1662年，英國科學家波義耳實驗發現波義耳定律。十四年後，法國科學家馬里奧特也獨立的發現此定律。
公元1663年，格里開作馬德堡半球實驗。
公元1666年，英國科學家牛頓用三棱鏡作色散實驗。
公元1669年，巴塞林那斯發現光經過方解石有雙折射的現象。
公元1675年，牛頓作牛頓環實驗，這是一種光的干涉現象，但牛頓仍用光的微粒說解釋。
公元1752年，美國科學家富蘭克林作風箏實驗，引雷電到地面。
公元1767年，美國科學家普列斯特勒根據富蘭克林導體內不存在靜電荷的實驗，推得靜電力的平方反比定律。
公元1780年，義大利科學家加伐尼發現蛙腿筋肉收縮現象，認為是動物電所致。不過直到1791年他才發表這方面的論文。
公元1785年，法國科學家庫侖用他自己發明的扭秤，從實驗得靜電力的平方反比定律。在這以前，英國科學家米切爾已有過類似設計，並於1750年提出磁力的平方反比定律。
公元1787年，法國科學家查理發現了氣體膨脹的查理-蓋·呂薩克定律。蓋·呂薩克的研究發表於1802年。
公元1792年，伏打研究加伐尼現象，認為是兩種金屬接觸所致。
公元1798年，英國科學家卡文迪許用扭秤實驗測定萬有引力常數G。
公元1798年，美國科學家倫福德發表他的摩擦生熱的實驗，這些實驗事實是反對熱質說的重要依據。
公元1799年，英國科學家戴維做真空中的摩擦實驗，以證明熱是物體微粒的振動所致。
公元1800年，英國科學家赫休爾從太陽光譜的輻射熱效應發現紅外線。
公元1801年，德國科學家裡特爾從太陽光譜的化學作用，發現紫外線。
公元1801年，英國科學家托馬斯·楊用干涉法測光波波長。
公元1802年，英國科學家沃拉斯頓發現太陽光譜中有暗線。
公元1808年，法國科學家馬呂斯發現光的偏振現象。
公元1811年，英國科學家布儒斯特發現偏振光的布儒斯特定律。
公元1815年，德國科學家夫琅和費開始用分光鏡研究太陽光語中的暗線。
公元1819年，法國科學家杜隆與珀替發現克原子固體比熱是一常數，約為6卡/度·克原子，稱杜隆·珀替定律。
公元1820年，丹麥科學家奧斯特發現導線通電產生磁效應。
公元1820年，法國科學家畢奧和沙伐由實驗歸納出電流元的磁場定律。
公元1820年，法國科學家安培由實驗發現電流之間的相互作用力，1822年進一步研究電流之間的相互作用，提出安培作用力定律。
公元1821年，愛沙尼亞科學家塞貝克發現溫差電效應(塞貝克效應)。
公元1827年，英國科學家布朗發現懸浮在液體中的細微顆粒作不斷地雜亂無章運動，是分子運動論的有力證據。
公元1830年，諾比利發明溫差電堆。
公元1831年，法拉第發現電磁感應現象。
公元1834年，法國科學家珀耳帖發現電流可以致冷的珀耳帖效應。
公元1835年，美國科學家亨利發現自感，1842年發現電振盪放電。
公元1840年，英國科學家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-楞茨定律(楞茨也獨立地發現了這一定律)。其後，焦耳先後於1843，1845，1847，1849直至1878年測量熱功當量，歷經四十年，共進行四百多次實驗。
公元1842年，法國科學家勒諾爾從實驗測定實際氣體的性質，發現與波義耳定律及蓋·呂薩克定律有偏離。
公元1843年，法拉第從實驗證明電荷守恆定律。
公元1845年，法拉第發現強磁場使光的偏振面旋轉，稱法拉第效應。
公元1849年，法國科學家斐索首次在地面上測光速。
公元1851年，法國科學家傅科做傅科擺實驗，證明地球自轉。
公元1852年，英國科學家焦耳與威廉·湯姆遜發現氣體焦耳－湯姆遜效應(氣體通過狹窄通道後突然膨脹引起溫度變化)。
公元1858年，德國科學家普呂克爾在放電管中發現陰極射線。
公元1859年，德國科學家基爾霍夫開創光譜分析，其後通過光譜分析發現銫、銣等新元素，他還發現發射光譜和吸收光譜之間的聯系，建立了輻射定律。
公元1866年，德國科學家昆特做昆特管實驗，用以測量氣體或固體中的聲速。
公元1869年，德國科學家希托夫用磁場使陰極射線偏轉。
公元1871年，英國科學家瓦爾萊發現陰極射線帶負電。
公元1875年，英國科學家克爾發現在強電場的作用下，某些各向同性的透明介質會變為各向異性，從而使光產生雙折射現象，稱克爾電光效應。
公元1876年，德國科學家哥爾德茨坦開始大量研究陽極射線的實驗，導致極墜射線的發現。
公元1879年，英國科學家克魯克斯開始一系列實驗，研究陰極射線。
公元1879年，奧地利科學家斯忒藩發現黑體輻射經驗公式。
公元1879年，美國科學家霍爾發現電流通過金屬時，在磁場作用下產生橫向電動勢的霍爾效應。
公元1880年，法國科學家居里兄弟發現晶體的壓電效應。
公元1881年，美國科學家邁克耳遜首次做以太漂移實驗，得到零結果。由此產生邁克耳遜干涉儀，靈敏度極高。
公元1885年，邁克耳遜與莫雷合作改進斐索流水中光速的測量。
公元1887年，邁克耳遜與莫雷再次做以太漂移實驗，又得零結果。
公元1887年，德國科學家赫茲作電磁波實驗，證實了英國科學家麥克斯韋的電磁場理論。同時，赫茲發現光電效應。
公元1890年，匈牙利科學家厄沃作實驗證明慣性質量與引力質量相等。
公元1893年，德國科學家勒納德研究陰極射線時，在射線管上裝一薄鋁窗，使陰極射線從管內穿出進入空氣，射程約l厘米，人稱勒納德射線。
公元1895年，P．居里發現居里點和居里定律。
公元1895年，德國科學家倫琴發現x射線。
公元1896年，法國科學家貝克勒爾發現放射性。
公元1896年，荷蘭科學家塞曼發現磁場
4. 近代西方物理學發展史
1、 近代物理學時期又稱經典物理學時期，這一時期是從16世紀至19世紀，是經典物理學的誕生、發展和完善時期。
近代物理學是從天文學的突破開始的。早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德就已提出了「地心說」，即認為地球位於宇宙的中心。公元140年，古希臘天文學家托勒密發表了他的13卷巨著《天文學大成》，在總結前人工作的基礎上系統地確立了地心說。
這一學說從表觀上解釋了日月星辰每天東升西落、周而復始的現象，又符合上帝創造人類、地球必然在宇宙中居有至高無上地位的宗教教義，因而流傳時間長達1300餘年。
公元15世紀，哥白尼經過多年關於天文學的研究，創立了科學的日心說，寫出「自然科學的獨立宣言」——《天體運行論》，對地心說發出了強有力的挑戰。
16世紀初，開普勒通過從第谷處獲得的大量精確的天文學數據進行分析，先後提出了行星運動三定律。開普勒的理論為牛頓經典力學的建立提供了重要基礎。從開普勒起，天文學真正成為一門精確科學，成為近代科學的開路先鋒。
近代物理學之父伽利略，用自製的望遠鏡觀測天文現象，使日心說的觀念深入人心。他提出落體定律和慣性運動概念，並用理想實驗和斜面實驗駁斥了亞里士多德的「重物下落快」的錯誤觀點，發現自由落體定律。
16世紀，牛頓總結前人的研究成果，系統的提出了力學三大運動定律，完成了經典力學的大一統。16世紀後期創立萬有引力定律，樹立起了物理學發展史上一座偉大的里程碑。
之後兩個世紀，是電學的大發展時期，法拉第用實驗的方法，完成了電與磁的相互轉化，並創造性地提出了場的概念。19世紀，麥克斯韋在法拉第研究的基礎上，憑借其高超的數學功底，創立了了電磁場方程組，在數學形式上完成了電與磁的完美統一，完成了電磁學的大一統。
與此同時，熱力學與光學也得到迅速發展，經典物理學逐漸趨於完善。
(4)物理學史話擴展閱讀：
近代物理學發展越發緩慢，主要是因為數學模型的復雜度和詮釋的難度的提高造成的吧，或者換句話說，並不是物理學的發展變慢了，只是想把它簡單的表述給人們變得越來越難。人們無從了解，自然就覺得是學科不發展。
早在經典物理比如經典力學和熱力學，雖然數學模型也不簡單但是詮釋是很直觀的。就是說數學符號對應的物理實際是很顯而易見的。
而現代的，比如量子場論和弦論，甚至廣義相對論的數學模型比經典物理要復雜的多。而且很多數學模型還不完備，這些其實都不是大問題。關鍵是如何詮釋，如何理解量子場論中的量子場的物理實際，甚至更低級別一些，量子力學中的波函數是什麼，目前雖有一些公認的解釋但是很不令人滿意。
而且對於物理過程的概率詮釋從一方面直接從理論層面阻礙了對更基礎的物理結構的研究，這也跟我們的實驗觀察能力的限制有關。我們不能建立超越我們觀察能力的理論，或者我們可以建立任何理論但是對於超越觀察能力的部分我們不能做任何研究。
綜上所述，其實物理學現在的發展並不慢，只是人們的認知問題而已。
5. 物理學史的發展史
物理學是研究物質及其行為和運動的科學。它是最早形成的自然科學之一，如果把天文學包括在內則有可能是名副其實歷史最悠久的自然科學。最早的物理學著作是古希臘科學家亞里士多德的《物理學》。形成物理學的元素主要來自對天文學、光學和力學的研究，而這些研究通過幾何學的方法統合在一起形成了物理學。這些方法形成於古巴比和古希臘時期，當時的代表人物如數學家阿基米德和天文學家托勒密；隨後這些學說被傳入阿拉伯世界，並被當時的阿拉伯科學家海什木等人發展為更具有物理性和實驗性的傳統學說；最終這些學說傳入了西歐，首先研究這些內容的學者代表人物是羅吉爾·培根。然而在當時的西方世界，哲學家們普遍認為這些學說在本質上是技術性的，從而一般沒有察覺到它們所描述的內容反映著自然界中重要的哲學意義。而在古代中國和印度的科學史上，類似的研究數學的方法也在發展中。
在這一時代，包含著所謂「自然哲學」（即物理學）的哲學所集中研究的問題是，在基於亞里士多德學說的前提下試圖對自然界中的現象發展出解釋的手段（而不僅僅是描述性的）。根據亞里士多德以及其後蘇格拉底的哲學，物體運動是因為運動是物體的基本自然屬性之一。天體的運動軌跡是正圓的，這是因為完美的圓軌道運動被認為是神聖的天球領域中的物體運動的內在屬性。沖力理論作為慣性與動量概念的原始祖先，同樣來自於這些哲學傳統，並在中世紀時由當時的哲學家菲洛彭洛斯、伊本·西那、布里丹等人發展。而古代中國和印度的物理傳統也是具有高度的哲學性的。 在十七世紀的歐洲，自然哲學家逐漸展開了一場針對中世紀經院哲學的進攻，他們持有的觀點是，從力學和天文學研究抽象出的數學模型將適用於描述整個宇宙中的運動。被譽為「現代自然科學之父」的義大利（或按當時地理為托斯卡納大公國）物理學家、數學家、天文學家伽利略·伽利萊就是這場轉變中的領軍人物。伽利略所處的時代正值思想活躍的文藝復興之後，在此之前列奧納多·達芬奇所進行的物理實驗、尼古拉斯·哥白尼的日心說以及弗朗西斯·培根提出的注重實驗經驗的科學方法論都是促使伽利略深入研究自然科學的重要因素，哥白尼的日心說更是直接推動了伽利略試圖用數學對宇宙中天體的運動進行描述。伽利略意識到這種數學性描述的哲學價值，他注意到哥白尼對太陽、地球、月球和其他行星的運動所作的研究工作，並認為這些在當時看來相當激進的分析將有可能被用來證明經院哲學家們對自然界的描述與實際情形不符。伽利略進行了一系列力學實驗闡述了他關於運動的一系列觀點，包括藉助斜面實驗和自由落體實驗批駁了亞里士多德認為落體速度和重量成正比的觀點，還總結出了自由落體的距離與時間平方成正比的關系，以及著名的斜面理想實驗來思考運動的問題。他在1632年出版的著作《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中提到：「只要斜面延伸下去，球將無限地繼續運動，而且不斷加速，因為此乃運動著的重物的本質。」，這種思想被認為是慣性定律的前身。但真正的慣性概念則是由笛卡爾於1644年所完成，他明確地指出了「除非物體受到外因作用，否則將永遠保持靜止或運動狀態」，而「所有的運動本質都是直線的」。
伽利略在天文學上最著名的貢獻是於1609年改良了折射式望遠鏡，並藉此發現了木星的四顆衛星、太陽黑子以及金星類似於月球的相。伽利略對自然科學的傑出貢獻體現在他對力學實驗的興趣以及他用數學語言描述物體運動的方法，這為後世建立了一個基於實驗研究的自然哲學傳統。這個傳統與培根的實驗歸納的方法論一起，深刻影響了一批後世的自然科學家，包括義大利的埃萬傑利斯塔·托里拆利、法國的馬林·梅森和布萊茲·帕斯卡、荷蘭的克里斯蒂安·惠更斯、英格蘭的羅伯特·胡克和羅伯特·波義耳。 三大定律和萬有引力定律
艾薩克·牛頓
1687年，英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家艾薩克·牛頓出版了《自然哲學的數學原理》一書，這部里程碑式的著作標志著經典力學體系的正式建立。牛頓在人類歷史上首次用一組普適性的基礎數學原理——牛頓三大運動定律和萬有引力定律——來描述宇宙間所有物體的運動。牛頓放棄了物體的運動軌跡是自然本性的觀點（例如開普勒認為行星運動軌道本性就是橢圓的），相反，他指出，任何現在可觀測到的運動、以及任何未來將發生的運動，都能夠通過它們已知的運動狀態、物體質量和外加作用力並使用相應原理進行數學推導計算得出。
伽利略、笛卡爾的動力學研究（「地上的」力學），以及開普勒和法國天文學家布里阿德在天文學領域的研究（「天上的」力學）都影響著牛頓對自然科學的研究。（布里阿德曾特別指出從太陽發出到行星的作用力應當與距離成平方反比關系，雖然他本人並不認為這種力真的存在）。1673年惠更斯獨立提出了圓周運動的離心力公式（牛頓在1665年曾用數學手段得到類似公式），這使得在當時科學家能夠普遍從開普勒第三定律推導出平方反比律。羅伯特·胡克、愛德蒙·哈雷等人由此考慮了在平方反比力場中物體運動軌道的形狀，1684年哈雷向牛頓請教了這個問題，牛頓隨後在一篇9頁的論文（後世普遍稱作《論運動》）中做了解答。在這篇論文中牛頓討論了在有心平方反比力場中物體的運動，並推導出了開普勒行星運動三定律。其後牛頓發表了他的第二篇論文《論物體的運動》，在這篇論文中他闡述了慣性定律，並詳細討論了引力與質量成正比、與距離平方成反比的性質以及引力在全宇宙中的普遍性。這些理論最終都匯總到牛頓在1687年出版的《原理》一書中，牛頓在書中列出了公理形式的三大運動定律和導出的六個推論（推論1、2描述了力的合成和分解、運動疊加原理；推論3、4描述了動量守恆定律；推論5、6描述了伽利略相對性原理）。由此，牛頓統一了「天上的」和「地上的」力學，建立了基於三大運動定律的力學體系。
牛頓的原理（不包括他的數學處理方法）引起了歐洲大陸哲學家們的爭議，他們認為牛頓的理論對物體運動和引力缺乏一個形而上學的解釋從而是不可接受的。從1700年左右開始，大陸哲學和英國傳統哲學之間產生的矛盾開始升級，裂痕開始增大，這主要是根源於牛頓與萊布尼茲各自的追隨者就誰最先發展了微積分所展開的唇槍舌戰。起初萊布尼茲的學說在歐洲大陸更占上風（在當時的歐洲，除了英國以外，其他地方都主要使用萊布尼茲的微積分符號），而牛頓個人則一直為引力缺乏一個哲學意義的解釋而困擾，但他在筆記中堅持認為不再需要附加任何東西就可以推論出引力的實在性。十八世紀之後，大陸的自然哲學家逐漸接受了牛頓的這種觀點，對於用數學描述的運動，開始放棄作出本體論的形而上學解釋。 牛頓的理論體系是建立在他的絕對時間和絕對空間的假設之上的，牛頓對時間和空間有著如下的理解： 「 絕對的、真正的和數學的時間自身在流逝著，而且由於其本性而在均勻地、與任何外界事物無關地流逝著。 」 「 絕對空間，就其本性而言，是與外界任何事物無關而永遠是相同的和不動的。 」 —牛頓， 《自然哲學的數學原理》 牛頓從絕對時空的假設進一步定義了「絕對運動」和「絕對靜止」的概念，為了證明絕對運動的存在性，牛頓還在1689年構思了一個理想實驗，即著名的水桶實驗。在水桶實驗中，一個注水的水桶起初保持靜止。當它開始發生轉動時，水桶中的水最初仍保持靜止，但隨後也會隨著水桶一起轉動，於是可以看到水漸漸地脫離其中心而沿桶壁上升形成凹狀，直到最後和水桶的轉速一致，水面相對靜止。牛頓認為水面的升高顯示了水脫離轉軸的傾向，這種傾向不依賴於水相對周圍物體的任何移動。牛頓的絕對時空觀作為他理論體系的基礎假設，卻在其後的兩百年間倍受質疑。特別是到了十九世紀末，奧地利物理學家恩斯特·馬赫在他的《力學史評》中對牛頓的絕對時空觀做出了尖銳的批判。
新課標高考：高中物理學史匯總，本專題肯定會在2013年高考理綜物理試題中出現，一般小題形式出現。大家一定要注意了解這方面的內容。這個比較簡單，背熟就可以了！I.必考部分：（必修1、必修2、選修3-1、3-2）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．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。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。二、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（洛倫茲力）的觀點。23．英國物理學家湯姆孫發現電子，並指出：陰極射線是高速運動的電子流。24．湯姆孫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。Ⅱ．選考部分：（選修3-3、3-4、3-5）三、熱學（3-3選考）：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（ -273.15℃）是溫度的下限。熱力學溫標與攝氏溫度轉換關系為T=t+273.15 K。熱力學第三定律：熱力學零度不可達到。四、波動學、光學、相對論（3-4選考）：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。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，並指出光是一種電磁波。1887年，赫茲用實驗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E=mc2。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。49．物理學晴朗天空上的兩朵烏雲：①邁克遜－莫雷實驗一相對論（高速運動世界）；②熱輻射實驗一一量子論（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 同位素的發現。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」。五、動量、波粒二象性、原子物理（3-5選考）：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，大大地提高了分辨能力，質子顯微鏡的分辨本能更高。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10m～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，發現了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。72．1942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、中子減速劑、水泥防護層、熱交換器等組成）。73．1952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。74．1932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。
6. 物理學發展史是怎樣的
從遠古到公元5世紀屬古代史時期；5—13世紀為中世紀時期；14—16世紀為文藝復興運動時期；16—17世紀為科學革命時期，以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產生，從此之後，科學隨各個世紀的更替而發展。近半個世紀，人們按照物理學史特點，將其發展大致分期如下：
①從遠古到中世紀屬古代時期。
②從文藝復興到19世紀，是經典物理學時期。牛頓力學在此時期發展到頂峰，其時空觀、物質觀和因果關系影響了光、聲、熱、電磁的各學科，甚而影響到物理學以外的自然科學和社會科學。
③隨著20世紀的到來，量子論和相對論相繼出現；新的時空觀、概率論和不確定度關系等在宇觀和微觀領域取代牛頓力學的相關概念，人們稱此時期為近代物理學時期。
(6)物理學史話擴展閱讀：
物理學來源於古希臘理性唯物思想。早期的哲學家提出了許多范圍廣泛的問題，諸如宇宙秩序的來源、世界多樣性和各類變種的起源、如何說明物質和形式、運動和變化之間的關系等。
尤其是，以留基波、德謨克利特為代表，後又被伊壁鳩魯和盧克萊修發展的原子論，以及以愛利亞的芝諾為代表的斯多阿學派主張自然界連續性的觀點，對自然界的結構和運動、變化等作出各自的說明。原子論曾對從18世紀起的化學和物理學起著相當大的影響。
經典物理學形成之初，磨鏡與制鏡工藝對物理學與天文學都有過幫助和促進。早先發明的眼鏡以及在1600年左右突然問世的望遠鏡、顯微鏡，為伽利略等物理學家觀測天體帶來方便，也促使菲涅耳、笛卡爾、牛頓等一大批光學家作出幾何光學的研究。
後者的成就又促成反射望遠鏡、折射望遠鏡和消色差折射望遠鏡在17—18世紀紛紛問世。各種望遠鏡的進步又推動物理學的發展，如用它觀察木衛蝕、發現光行差等。當牛頓建立起經典力學大廈時，現代一切機械、土木建築、交通運輸、航空航天等工程技術的理論基礎也得到初步確立。
18世紀60年代開始的工業革命，以蒸汽機的廣泛使用為標志。起初，蒸汽機的熱機效率僅為5%左右，為提高蒸汽機的效率，一大批物理學家進行熱力學研究。J.瓦特曾根據J.布萊克的「潛熱」理論在技術因素上（加入冷凝器）改進蒸汽機。
但是，當時尚未有人認識到汽缸的熱僅僅部分地轉化為機械功。此後，卡諾建立了熱功轉換的循環原理，從理論上為熱機效率的提高指明了方向，也因此在19世紀下半葉出現了N.奧托和R.狄塞爾的內燃機。
除了物理學與技術之關系外，在科學發展史上，物理學與鄰近的天文學、化學和礦物學是密切相關的，而物理學與數學的聯系更為密切。物理學的概念、理論和方法，也幫助其他學科的建立與發展，如氣象學、地球科學、生物學等。物理學與哲學的關系也十分特別。
7. 物理學的發展史
近代意義的物理學誕生於歐洲15—17世紀。人們一般將歐洲歷史作為物理學史的社會背景。從遠古到公元5世紀屬古代史時期；5—13世紀為中世紀時期；14—16世紀為文藝復興運動時期；16—17世紀為科學革命時期，以N.哥白尼、伽利略、牛頓為代表的近代科學在此時期產生。
從此之後，科學隨各個世紀的更替而發展。近半個世紀，人們按照物理學史特點，將其發展大致分期如下：從遠古到中世紀屬古代時期。從文藝復興到19世紀，是經典物理學時期。牛頓力學在此時期發展到頂峰，其時空觀、物質觀和因果關系影響了光、聲、熱、電磁的各學科。
甚而影響到物理學以外的自然科學和社會科學。隨著20世紀的到來，量子論和相對論相繼出現；新的時空觀、概率論和不確定度關系等在宇觀和微觀領域取代牛頓力學的相關概念，人們稱此時期為近代物理學時期。
(7)物理學史話擴展閱讀：
伽利略·伽利雷（1564~1642年）人類現代物理學的創始人，奠定了人類現代物理科學的發展基礎。1900~1926年 建立了量子力學。1926年 建立了費米狄拉克統計。1927年 建立了布洛赫波的理論。1928年 索末菲提出能帶的猜想。1929年 派爾斯提出禁帶、空穴的概念。
同年貝特提出了費米面的概念。1947年貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊發明了晶體管，標志著信息時代的開始。1957年 皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子。1958年傑克.基爾比發明了集成電路。20世紀70年代出現了大規模集成電路。
發展前景：
應用物理學專業的畢業生主要在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應用，技術開 發工作包括新特性物理應用材料如半導體等，應用儀器的研製如醫學儀器、生物儀器、科研儀器等。
應用物理專業的就業范圍涵蓋了整個物理和工程領域，融物理理 論和實踐於一體，並與多門學科相互滲透。應用物理學專業的學生如具有扎實的物理理論的功底和應用方面的經驗，能夠在很多工程技術領域成為專家。我國每年培養本科應用物理專業人才約12000人。
和該專業存在交叉的專業包括物理專業，工程物理專業，半導體和材料專業等。人才需求方面，我國對應用物理專業的人才需求仍舊是供不應求。
8. 有關物理學上的歷史故事
牛頓
被譽為近代科學的開創者牛頓，在科學上作出了巨大貢獻。他的三大成就——光的分析、萬有引力定律和微積分學，對現代科學的發展奠定了基礎。
牛頓為什麼能在科學上獲得巨大成就？他怎樣由一個平常的人成為一個偉大的科學家？要回答這些問題，我們不禁要聯想到 他刻苦學習和勤奮工作的幾個故事。
「我一定要超過他！」
一談到牛頓，人們可能認為他小時候一定是個「神童」、「天才」、有著非凡的智力。其實不然，牛頓童年身體瘦弱，頭腦並不聰明。在家鄉讀書的時候，很不用功，在班裡的學習成績屬於次等。但他的興趣卻是廣泛的，游戲的本領也比一般兒童高。 平時他愛好製作機械模型一類的玩藝兒，如風車、水車、日晷等等。他精心製作的一隻水鍾，計時較准確，得到了人們的贊許。 有時，他玩的方法也很奇特。一天，他作了一盞燈籠掛在風箏尾巴上。當夜幕降臨時，點燃的燈籠借風箏上升的力升入空中 。發光的燈籠在空中流動，人們大驚，以為是出現了彗星。盡管如此，因為他學習成績不好，還是經常受到歧視。
當時，封建社會的英國等級制度很嚴重，中小學里學習好的學生，可以歧視學習差的同學。有一次課間游戲，大家正玩得興 高采烈的時候，一個學習好的學生借故踢了牛頓一腳，並罵他笨蛋。牛頓的心靈受到這種刺激，憤怒極了。他想，我倆都是學生 ，我為什麼受他的欺侮？我一定要超過他！從此，牛頓下定決心，發奮讀書。他早起晚睡，抓緊分秒、勤學勤思。
經過刻苦鑽研，牛頓的學習成績不斷提高，不久就超過了曾欺侮過他的那個同學，名列班級前茅。
籬笆下的樂趣
世界上有許多著名的科學家的家境是清貧的。他們在通往成功的道路上，都曾與困苦的境遇作過頑強的斗爭。牛頓少年時代的境遇也是十分令人同情的。
牛頓一六四二年出生在英國一個普通農民的家裡。在牛頓出生前不久，他的父親就去世了。母親在他兩歲那年改嫁了。當牛頓十四歲的時候，他的繼父不幸故去了，母親回到家鄉，牛頓被迫休學回家，幫助母親種田過日子。母親想培養他獨立謀生，要他經營農產品的買賣。
一個勤奮好學的孩子多麼不願意離開心愛的學校啊！他傷心地哭鬧了幾次，母親始終沒有回心轉意，最後只得違心地按母親的意願去學習經商。每天一早，他跟一個老僕人到十幾里外的大鎮子去做買賣。牛頓非常不喜歡經商，把一切事務都交託老僕人經辦，自己卻偷偷跑到一個地方去讀書。
時光漸漸流逝，牛頓越發對經商感到厭惡，心裡所喜歡的只是讀書。後來，牛頓索性不去鎮里營商了，僅囑老僕人獨去。怕家裡人發覺，他每天與老僕人一同出去，到半路停下，在一個籬笆下讀書。每當下午老僕人歸來時，再一同回家。
這樣，日復一日，籬笆下的讀書生活倒也其樂無窮。一天，他正在籬笆下興致勃勃地讀書，趕巧被過路的舅舅看見。舅舅一看這個情景，很是生氣，大聲責罵他不務正業；把牛頓的書搶了過來。舅舅一看他所讀的是數學書，上面畫著種種記號，心裡受到感動。舅舅一把抱住牛頓，激動地說：「孩子，就按你的志向發展吧，你的正道應該是讀書。」
回到家裡後，舅舅竭力勸說牛頓的母親，讓牛頓棄商就學。在舅舅的幫助下，牛頓如願以償地復學了。
在暴風中研究和計算風力
時間對人是一視同仁的，給人以同等的量，但人對時間的利用不同，而所得的知識也大不一樣。
牛頓十六歲時數學知識還很膚淺，對高深的數學知識甚至可以說是不懂。「知識在於積累，聰明來自學習」。牛頓下決心靠自己的努力攀上數學的高峰。在基礎差的不利條件下，牛頓能正確認識自己，知難而進。他從基礎知識、基本公式重新學起，扎扎實實、步步推進。他研究完了歐幾里德幾何學後，又研究笛卡兒幾何學，對比之下覺得歐幾里德幾何學膚淺，便悉心鑽研笛氏幾何學，直到掌握要領、融會貫通。遂之發明了代數二項式定理。傳說中牛頓「大暴風中算風力」的佳話，可為牛頓身體力學的佐證。有一天，天刮著大風暴。風撒野地呼號著，塵土飛揚，迷迷漫漫，使人難以睜眼。牛頓認為這是個准確地研究和計算風力的好機會。於是，便拿著用具，獨自在暴風中來回奔走。他踉踉蹌蹌、吃力地測量著。幾次沙塵迷了眼睛，幾次風吹走了算紙，幾次風使他不得不暫停工作，但都沒有動搖他求知的慾望。他一遍又一遍，終於求得了正確的數據。他快樂極了，急忙跑回家去，繼續進行研究。有志者事竟成。經過勤奮學習，牛頓為自己的科學高塔打下了深厚的基礎。不久，牛頓的數學高塔就建成了，
二十二歲時發明了微分學，二十三歲時發明了積分學，為人類科學事業作出了巨大貢獻。
萬有引力和光的秘密
牛頓二十三歲時，鼠疫流行於倫敦。劍橋大學為預防學生受傳染，通告學生休學回家避疫，學校暫時關閉。牛頓回到故鄉林肯郡鄉下。在鄉下度過的休學日子裡，他從沒間斷過學習和研究。萬有引力、微積分、光的分析等發明的基礎工作，都是這個期間完成的。那時，鄉下的孩子是常常用投石器打幾個轉轉之後，把石拋得很遠。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉過，而牛奶不掉下來。
這些事實使他懷疑起來：「什麼力量使投石器裡面的石頭，以及水桶里的牛奶不掉下來呢？對於這個問題，他曾想到刻卜勒伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的月球，直至龐大的地球，進而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這時，牛頓一頭扎進「引力」的計算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。他首先推求月球距地球的距離，由於引用的資料數據不正確，計算的結果錯了。因為依理推算月球圍繞地球轉，每分鍾的向心加速度應是十六英尺，但據推算僅得十三點九英尺。在失敗的困境中，牛頓毫不灰心和氣餒，反而以更大的努力進行辛勤地研究。整整經過了七個春秋寒暑，到三十歲時終於把舉世聞名的「萬有引力定律」全面證明出來，奠定了理論天文學、天體力學的基礎。
這時期牛頓還對光學進行了研究，發現了顏色的根源。一次，他在用自製望遠鏡觀察天體時，無論怎樣調整鏡片，視點總是不清楚。他想，這可能與光線的折光有關。接著就實驗起來。他在暗室的窗戶上留一個小圓孔用來透光，在室內窗孔後放一個三棱鏡，在三棱鏡後掛好白屏接受通過三棱鏡折進的光。結果，大出意外，牛頓驚異地看到，白屏上所接受的折光呈橢圓形，兩端現出多彩的顏色來。對這個奇異的現象，牛頓進行了深入的思考。得知光受折射後，太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。因此，白光（陽光）是由紅、橙、黃、綠、藍、 靛、紫七色光線匯合而成。自然界雨後天晴，陽光經過天空中余圍的雨滴的折射、反射，形成五彩繽紛的虹霓，正是這個道理。經過進一步研究，牛頓指出世界萬物所以有顏色，並非其自身有顏色。太陽普照萬物，各物體只吸收它所接受的顏色，而將它所不能接受的顏色反射出來。這反射出來的顏色就是人們見到的各種物體的顏色。這一學說准確地道出顏色的根源，世界上自古以來所出現的各種顏色學說都被它所推翻。
牛頓所以能取得如此巨大的成就，早年苦學所打下的深厚數學基礎起了重要作用。
進入忘我的境界
在一個崎嶇的山路上，一位白發蒼蒼的老人牽著一匹馬在緩緩登山。人在前面慢慢地走，馬在後面一步步地跟，山谷中響著單調的馬蹄聲。走啊，走啊，馬突然脫韁而跑，老人由於沉浸在極度的思索之中，竟沒有發覺。老人依然不畏艱難地登著山，手裡還牽著那根馬韁繩。當他登到較平坦的地方想要騎馬時 一拉韁繩，拽到面前的只是一根繩，回頭一看馬早已沒有了。
牛頓每天除抽出少量的時間鍛煉身體外，大部分時間是在書房裡度過的。一次，在書房中，他一邊思考著問題，一邊在煮雞蛋。苦苦地思索，簡直使他痴呆。突然，鍋里的水沸騰了，趕忙掀鍋一看，「啊！」他驚叫起來，鍋里煮的卻是一塊懷表。原來他考慮問題時竟心不在焉地隨手把懷表當做雞蛋放在鍋里了。
還有一次，牛頓邀請一位朋友到他家吃午飯。他研究科學入了迷，把這件事忘掉了。他的傭人照例只准備了牛頓個人吃的午飯。臨近中午，客人應邀而來。客人看見牛頓正在埋頭計算問題，桌上、床上擺著稿紙、書籍。看到這種情形，客人沒有打攪牛頓，見桌上擺著飯菜，以為是給他准備的，便坐下吃了起來。吃完後就悄悄地走了。當牛頓把題計算完了，走到餐桌旁准備吃午飯時，看見盤子里吃過的雞骨頭，恍然大悟地說：「我以為我沒有吃飯呢，我還是吃了。」
這些故事究竟是真是假，並不關重要，不過表明了牛頓是一個怎樣沉思默想，不修邊幅，虛己斂容的人，他對科學極度的專心，總是想著星辰的旋轉，宇宙的變化，而進入了忘我的境界。
謙虛謹慎、一絲不苟的學風
「寬闊的河流平靜，學識淵博的人謙虛。」凡是對人類發展作出巨大貢獻的偉大人物，都有謙虛的美德。牛頓每當在科學上獲得偉大成就時，從不沾沾自喜，自以為很了不起，急忙出版著作，以揚名於世。
當牛頓費盡心血算出「萬有引力定律」後，沒有急於發表。而是繼續孜孜不倦地深思了數年，研究了數年，埋頭於數字計算之中，從未對任何人講過一句。後來，牛頓的朋友，大天文學家哈雷（彗星的發現者），在證明一個關於行星軌道的規律遇到困難時，專程登門請教牛頓。牛頓把自己關於計算「萬有引力」的書稿交給哈雷看。哈雷看後才知道他所要請教的問題，正是牛頓早已解決、早已算好了的問題，心裡欽羨不已。
在一六八四年十一月某一天，哈雷又到牛頓的寓所拜訪。當談到有關天文學的學術問題時，牛頓拿出寫好的關於論證「萬有引力」的論文，請哈雷提意見。哈雷看後，對這一巨著感到非常驚訝。他欣喜地對牛頓說：「這真是偉大的論證、偉大的著作！」他再三奉勸牛頓盡快發表這部偉大著作，以造福於人類。可是牛頓沒有聽信朋友的好意勸告，輕易地發表自己的著作。而是經過長時間的一絲不苟的反復驗證和計算，確認正確無誤後，才於一六八七年七月將《自然哲學的數學原理》發表於世。
牛頓是個十分謙虛的人，從不自高自大。曾經有人問牛頓：「你獲得成功的秘訣是什麼？」牛頓回答說：「假如我有一點微小成就的話，沒有其它秘訣，唯有勤奮而已。」他又說：「假如我看得遠些，那是因為我站在巨人們的肩上。」這些話多麼意味深長啊！它生動地道出牛頓獲得巨大成就的奧妙所在.
故事之一：簡朴生活
1895年，居里夫人和比埃爾·居里結婚時，新房裡只有兩把椅子，正好兩人各一把。比埃爾·居里覺得椅子太少，建議多添幾把，以免客人來了沒地方坐，居里夫人卻說：「有椅子是好的，可是，客人坐下來就不走啦。為了多一點時間搞研究，還是算了吧。」
從1913年起，居里夫人的年薪已增至4萬法郎，但她照樣「吝嗇」。她每次從國外回來，總要帶回一些宴會上的菜單，因為這些菜單都是很厚很好的紙片，在背面寫字很方便。難怪有人說居里夫人一直到死都「像一個匆忙的貧窮婦人」。
有一次，一位美國記者尋訪居里夫人，他走到村子裡一座漁家房舍門前，向赤足坐在門口石板上的一位婦女打聽居里夫人的住處，當這位婦女抬起頭時，記者大吃一驚：原來她就是居里夫人。
故事之二：淡泊名利
居里夫人天下聞名，但她既不求名也不求利。她一生獲得各種獎金10次，各種獎章16枚，各種名譽頭銜107個，卻全不在意。有一天，她的一位朋友來她家做客，忽然看見她的小女兒正在玩英國皇家學會剛剛頒發給她的金質獎章，於是驚訝地說「居里夫人，得到一枚英國皇家學會的獎章，是極高的榮譽，你怎麼能給孩子玩呢?」居里夫人笑了笑說：「我是想讓孩子從小就知道，榮譽就像玩具，只能玩玩而已，絕不能看得太重，否則就將一事無成。」
故事之三：「教女有方」
居里夫人有兩個女兒。「把握智力發展的年齡優勢」是居里夫人開發孩子智力的重要「訣竅」。早在女兒不足周歲的時候，居里夫人就引導孩子進行幼兒智力體操訓練，引導孩子廣泛接觸陌生人，去動物園觀賞動物，讓孩子學游泳，欣賞大自然的美景。孩子稍大一些，她就教她們做一種帶藝術色彩的智力體操，教她們唱兒歌、講童話。再大一些，就讓孩子進行智力訓練，教她們識字、彈琴、搞手工製作等等，還教她們騎車、騎馬。 繼居里夫人和她的丈夫獲諾貝爾獎之後，由居里夫人培養成才的兩對後輩也相繼獲得諾貝爾獎：長女伊倫娜，核物理學家，她與丈夫約里奧因發現人工放射物質而共同獲得諾貝爾化學獎。次女艾芙，音樂家、傳記作家，其丈夫曾以聯合國兒童基金組織總幹事的身份榮獲1956年諾貝爾和平獎。
伽利略（Galileo Galilei，1564-1642），義大利物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者。
1590年，伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時落地」的著名實驗，從此推翻了亞里斯多德「物體下落速度和重量成比例」的學說，糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。
1609年，伽利略創制了天文望遠鏡（後被稱為伽利略望遠鏡），並用來觀測天體，他發現了月球表面的凹凸不平，並親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據，標志著哥白尼學說開始走向勝利。藉助於望遠鏡，伽利略還先後發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數恆星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。
伽利略著有《星際使者》、《關於太陽黑子的書信》、《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關於兩門新科學的談話和數學證明》。
為了紀念伽利略的功績，人們把木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為伽利略衛星。
人們爭相傳頌：「哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙」。
19世紀，隨著物理學界一系列偉大發現相繼產生，許多科學家宣稱物理學的大廈已基本建成，留給後人的只是補充與完善。然而，20世紀初，一位年輕的物理學家幾乎僅靠單槍匹馬之力便讓這座經典物理學大廈轟然倒塌。他就是偉大的理論物理學家，相對論的創始人阿爾伯特·愛因斯坦。
愛因斯坦1879年3月14日出生在德國巴登-符騰堡州烏爾姆市一個猶太人家庭。次年，全家遷往慕尼黑。愛因斯坦幼年並未表現出過人的才華。他先在慕尼黑讀高中，未畢業就退學，後轉入瑞士阿勞市的州立中學。1896年，愛因斯坦進入瑞士蘇黎世聯邦工業學院學習數學和物理學，畢業後成為一名老師。愛因斯坦喜愛教書育人，但成為一名物理學家卻是他無法放棄的夢想。
1902年，愛因斯坦在瑞士首都伯爾尼當上了一名專利局的審查員。專利局工作的輕松讓愛因斯坦得以繼續致力於科學研究。1905年，年僅26歲的愛因斯坦發表了三篇論文，在物理學三個不同領域取得了歷史性成就，特別是狹義相對論的提出，使人類對於空間、時間和物質運動的認識發生了革命性變化，標志著物理學新紀元的到來。
1914年，愛因斯坦返回德國，進入普魯士科學研究所從事科學研究，兼任柏林大學教授。1915年，愛因斯坦發表廣義相對論。這是繼狹義相對論之後，近代科學的又一個重大成就。1919年，英國天文學家愛丁頓的日全食觀測結果證實了愛因斯坦所作的光線經過太陽引力場會彎曲的預言。愛因斯坦由此聲名鵲起，相對論成為人們家喻戶曉的名詞。
1921年，愛因斯坦因在光電效應方面的研究而被授予諾貝爾物理學獎。1933年由於納粹德國反猶太主義狂潮，愛因斯坦被迫移居美國，1940年獲得美國國籍。1955年4月18日，愛因斯坦在美國普林斯頓辭世。
愛因斯坦除在光電效應、相對論等方面作出舉世皆知的傑出貢獻外，他關於布朗運動的研究成果，由於對大量無序因子的規律性把握，成為當今最熱門的金融數學的基礎；他提出的激光受激輻射的概念，在幾十年後的今天得到了廣泛的應用；他與玻爾進行的論戰中提出的EPR佯謬，至今仍是理論物理學和科學哲學界不斷探討的話題……
愛因斯坦不僅是一位偉大的科學家，還是一位和平主義者。他目睹了兩次世界大戰中對人類文明的摧殘，認為和平是人類的首要問題。1955年4月，彌留之際的愛因斯坦簽署了《羅素—愛因斯坦宣言》，呼籲人們團結起來，防止新的世界大戰爆發。
9. 物理學發展史及其重要事件
公元前650-前550年，古希臘人發現摩擦琥珀可使之吸引輕物體，發現磁石吸鐵。
公元前480-前380年間戰國時期，《墨經》中記有通過對平面鏡、凹面鏡和凸面鏡的實驗研究，發現物像位置和大小與鏡面曲率之間的經驗關系(中國墨子和墨子學派)。公元前480-前380年間戰國時期，《墨經》中記載了杠桿平衡的現象(中國墨子學派)。公元前480-前380年間戰國時期，研究築城防禦之術，發明雲梯(中國墨子學派)。公元前四世紀，柏拉圖學派已認識到光的直線傳播和光反射時入射角等於反射角。公元前350年左右，認識到聲音由空氣運動產生，並發現管長一倍，振動周期長一倍的規律(古希臘亞里士多德)。公元前三世紀，實驗發現斜面、杠桿、滑輪的規律以及浮力原理，奠定了靜力學的基礎(古希臘阿基米德)。公元前三世紀，發明舉水的螺旋，至今仍見用於埃及(古希臘阿基米德)。公元前250年左右，戰國末年的《韓非子·有度篇》中，有「先王立司南以端朝夕」的記載，「司南」大約是古人用來識別南北的器械(或為指南車,或為磁石指南勺)。《論衡》敘述司南形同水勺，磁勺柄自動指南，它是後來指南針發明的先驅。公元前221年，秦始皇統一中國度、量、衡，其進位體制沿用到二十世紀。公元前二世紀，中國西漢記載用漏壺(刻漏)計時，水鍾使用更早。公元前二世紀，發明水鍾、水風琴、壓縮空氣拋彈機(用於戰爭)(埃及悌西比阿斯)。公元前一世紀，最先記載過磁鐵石的排斥作用和鐵屑實驗(羅馬盧克萊修)。公元前31年，中國西漢時創用平向水輪，通過滑輪和皮帶推動風箱，用於煉鐵爐的鼓風。
一世紀左右，發明蒸汽轉動器和熱空氣推動的轉動機，這是蒸汽渦輪機和熱氣渦輪機的萌芽(古希臘希隆)。一世紀，發現盛水的球狀玻璃器具有放大作用(羅馬塞涅卡)。300年至400年，中國史載晉代已有指南船，可能是航海羅盤的最早發明。
根據敦煌等地出土文物，在公元七、八世紀，中國唐朝已採用刻板印書，是世界上最早的印刷術。十世紀，中國發明了使用火葯的火箭。十世紀左右，著《光學》，明確光的反射定律並研究了球面鏡和拋物面鏡(阿拉伯阿爾·哈賽姆)。
據《夢溪筆談》，約公元1041─1048年間，中國宋朝畢升發明活字印刷術，早於西方四百年。約1200年至1300年，歐洲人開始使用眼鏡。1231年，中國宋朝人發明「震天雷」是一種充有火葯、備有導火線的鐵器，可用投射器射出，是火炮的雛型。1241年，蒙古人使用火箭作武器，西方認為這是戰爭中首次使用火箭。1259年，中國宋朝抗擊金兵時，使用一種用竹筒射出子彈的火器，是火槍的雛型。十三世紀中葉，根據實驗觀察，描述凹鏡和透鏡的焦點位置及其散度(英國羅傑·培根)。十三世紀，用空氣運動解釋星光的閃爍(義大利維塔羅)。十三世紀，指出虹霓是由日光的反射和折射作用所造成的(義大利維塔羅)。
1583年，用自身的脈搏作時間單位，發現單擺周期和振幅無關，創用單擺周期作為時間量度的單位(義大利伽利略)。1590年，做自由落體的科學實驗，發現落體加速度與重量無關，否定了亞里士多德關於降落加速度決定於重量的臆斷，引起了一些人的強烈反對(義大利伽利略)。1590年，發現投射物的運行路線是拋物線(義大利伽利略)。1590年，認識到物體自由降落所達到的速度能夠使它回到原高度，但不能超過(義大利伽利略)。1590年，用凸物鏡和凹目鏡創造第一個復顯微鏡(荷蘭詹森)。1593年，發明空氣溫度計，由於受大氣壓影響尚不夠准確(義大利伽利略)。1600年，《磁鐵》出版，用鐵磁體來說明地球的磁現象，認識到磁極不能孤立存在，必須成對出現(英國吉爾伯特)。
1605年，發現分解力的平行四邊形原理(比利時斯台文)。1610─1650年，提出太陽系起源的旋渦假說，認為宇宙充滿「以太」。把熱看作一種運動形式，與萊布尼茨爭論運動的功效問題近五十年，後來恩格斯對這一爭論作了科學的總結(法國笛卡兒)。1620年，從實際觀察中歸納出光線的反射和折射定律(荷蘭斯涅耳)。1628年，用兩塊凸透鏡製成復顯微鏡，是近代顯微鏡的原型(德國衰納)。1629年，發現同電相斥現象(義大利卡畢奧)。1629─1639年，提出光線傳播的最小時間原理(法國費爾瑪)。1634年，認識到音調和振動頻率有關，提出弦的振動頻率和弦長的關系(義大利伽利略)。1636年，首次測量振動頻率和空氣傳聲速度，發現振弦的倍頻音，提出早期的音樂和樂器理論(法國默森)。1637年，提出光的粒子假說，並用以推出光的折射定律(法國笛卡兒)。1638年，提出一種無所不在的「以太」假說，拒絕接受超距作用的解釋，堅持認為力只能通過物質粒子和與之緊鄰的粒子相接觸來傳播，把熱和光看成是「以太」中瞬時傳播的壓力(法國笛卡兒)。1643年，發明水銀氣壓計(義大利托里切利、維維安尼)。1640─1690年，觀察到氣壓對沸騰和凝結的影響(英國波義耳)。1650年左右，創制摩擦起電機，發現地磁場能使鐵屑磁化(德國格里凱)。1650年，發明空氣泵，用以獲得真空，從而證實了空氣的存在(德國格里凱)。
年，發現對靜止液體的任一部分所加的壓強不變地向各個方向傳遞的巴斯噶定律(法國巴斯噶)。1654年，證實抽去空氣的空間不能傳播聲音(德國格里凱)。1654年，用十六匹馬拉開組成抽空球器的兩個半球，直接證明大氣壓的巨大壓強(德國格里凱)。1656年，發明擺鍾(荷蘭惠更斯)。1660年，用光束做實驗，發現桿、小孔、柵等引起的影放寬並呈現彩色帶的現象，取名「衍射」(義大利格里馬第)。1666年，從刻卜勒行星運動三定律推出萬有引力定律，創立了天文學(英國牛頓)。1666年，通過三棱鏡發現了光的色散現象(英國牛頓)。1667年，指出笛卡兒光學說不能解釋顏色，提出光是「以太」的縱向振動，振動頻率決定光色(英國胡克)。1668年，發明放大40倍的反射型望遠鏡(英國牛頓)。1669年，發現光線通過方解石時，產生雙折射現象(丹麥巴塞林那斯)。1672年，研究光色來源，和胡克展開爭論，認為光基本上是粒子流，但未完全拒絕「以太」說，認為高速度光粒子有可能和「以太」相互作用而產生波(英國牛頓)。1676年，發現形變和應力之間成正比的固體彈性定律(英國胡克)。1676年，根據木星的周期性衛星被木星掩食現象的觀測，算出了光在太空中傳播的速度(丹麥雷默)。1678年，向巴黎學院提出《光論》，假定光是縱向波動，推出光的直線傳播和反射折射定律。用光的波動說解釋雙折射現象(荷蘭惠更斯)。1686年，《論水和其他流體的運動》出版，是流體力學理論的第一部著作(法國馬里奧特)。1687年，推導出流體傳聲速度決定於壓縮性和密度的關系(英國牛頓)。1687年，發表《自然哲學的數學原理》，第一次闡述牛頓力學三定律，奠定了經典力學的基礎(英國牛頓)。1695年，把力分為死力和活力兩種，死力與靜力完全相同，認為力乘路程等於活力(visviva)的增加(德國萊布尼茨)。
1701年，物體冷卻速度正比於溫差(英國牛頓)。1704年，《光學》一書出版。隨著天文學、力學和光學的出現，物理學在十八世紀開始成為科學(英國牛頓)。1705年，製成第一個能供實用的蒸汽機(英國紐可門)。1709年，首次創立溫標，即後來的華氏溫標(德國華侖海特)。1724年，提出「傳遞的運動」即活力守恆觀念，認為當它發生變化時能夠做功的能力並沒有失掉，不過變成其他形式了(瑞士約·貝努利)。1728年，根據光行差求算出光速(英國布拉德雷)。1731年，發現導電體和電絕緣體的差別(英國格雷)。1734年，明確電荷僅有兩種，異電相吸，同電相斥(法國杜菲)。1738年，發現流線速度和壓力間關系的流線運動方程(瑞士丹·貝努利)。1740年，用擺測出萬有引力常數(法國布蓋)。1742年，《槍炮術原理》一書出版，成為後來研究槍炮術理論和實踐的基礎(英國羅賓斯)。1742年，創制百分溫標，即後來的攝氏溫標(瑞典攝爾西斯)。1743年，用變分法得出能概括牛頓力學的普適數學形式，即後人所稱的歐勒－拉格朗日方程(瑞士歐勒)。1745年，各自發現蓄電池的最早形式─萊頓瓶(荷蘭馬森布羅克，德國克萊斯特)。1747年，提出天然運動的最小作用量原理(法國莫泊丟)。1750年，發現磁力的平方反比定律(英國米歇爾)。
1752年，得到暴雨帶電性質的實驗證據(美國本·富蘭克林)。1756年，提出比熱概念，發現熔化、沸騰的「潛熱」形成量熱學的基礎(英國約·布萊克)。1767年，根據富蘭克林證明帶電導體裡面靜電力不存在的實驗，推得靜電力的平方反比定律(英國普列斯特列)。1768年，近代蒸汽機出現(英國瓦特)。1769年，製成第一輛蒸汽推動的三輪汽車(法國柯格諾特)。1771年，發表《用彈性流體試圖解釋電》(英國卡文迪許)。1775年，發明起電盤(義大利伏打)。1777年，引出重力勢函數概念(法國拉格朗日)。1780年，偶然發現火花放電或雷雨能使蛙腿筋肉收縮(義大利伽伐尼)。1782年，發明熱空氣氣球(法國蒙高飛兄弟)。1783年，首次使用氫氣作氣球飛行(法國雅·查理)。1785年，實驗證明靜電力的平方反比定律(法國庫侖)。1798年，從鑽造炮筒發出巨量的熱而環境沒有發生冷卻的現象出發，認為能夠連續不斷產生出來的熱，不可能是物質，反對熱素說，主張熱之唯動說(英國本·湯普森)。1798年，用扭秤法測定萬有引力強度，即牛頓萬有引力定律中的比例常數，從而算出地球的質量(英國卡文迪許)。1800年，使用固體推動劑，製造火箭彈，後被用於戰爭(英國康格瑞夫)。
1801年,觀察到太陽光譜中的暗線,錯認為是單純顏色的分界線（英國武拉斯頓）。1801年，提出光波的干涉概念，用以解釋牛頓的彩色光環以及衍射現象，第一次近似測定光波波長。提出視覺理論，認為人眼網膜有三種神經纖維分別對紅、黃、藍三色敏感（英國托.楊）。1802年，《聲學》出版，總結對弦、桿、板振動的實驗研究，發現弦、桿的縱振動和扭轉振動，測定聲在各種氣體、固體中傳播的速度（德國舒拉德尼）。1807年，首次把活力叫作能量（英國托.楊）。1809年，發現在兩炭棒間大電流放電發出弧形強光，後被用作強光源（英國戴維）。1809年，發現雙折射的兩束光線的相對強度和晶體的位置有關從而發現光的偏振現象，並認識到這與惠更斯的縱波理論不合（法國馬呂斯）。1810年，創制迴旋器（德國博能堡格）。1811年，發現反射光呈全偏振時，反射折射兩方向成直角，反射角的正切等於折射率（蘇格蘭布儒斯特）。1811年，發現偏振光通過晶體時產生的豐富彩色現象。後人據此發現用偏振光觀測透明體中彈性應變的技術（法國阿拉戈）。1811年，把引力勢理論移植到靜電學中，建立了計算電勢的方程（法國波阿松）。1815年，提出光衍射的帶構造理論，把干涉概念和惠更斯的波跡原理結合起來（法國菲涅耳）。1816年，發現玻璃變形會產生光的雙折射現象，為光測彈性學的開端（英國布儒斯特）。1819年，發現電流可使磁針偏轉的磁效應，因而反過來又發現磁鐵能使電流偏轉，開始揭示電和磁之間的關系（丹麥奧斯忒）。發現常溫下，固體的比熱按每克原子計算時，都約為每度六卡。這一結果後來得到分子運動論的解釋（法國杜隆、阿.珀替）。證實相互垂直的偏振光不能幹涉，從而肯定了光波的橫向振動理論，並建立晶體光學（法國菲涅耳、阿拉戈）。1820年，發明電流計（德國許外格）。1821年，發表氣體分子運動論（英國赫拉帕斯）。1821年，發現溫差電偶現象，即溫差電效應（俄國塞貝克）。1822年，發明電磁鐵，即用電流通過繞線的方法使其中鐵塊磁化（法國阿拉戈、蓋.呂薩克）。發現方向相同的兩平行電流相吸，反之相斥。提出「電動力學」中電流產生磁場的基本定律。用分子電流解釋物體的磁性，為把電和磁歸結為同一作用奠定基礎（法國安培）。從實驗結果歸納出直線電流元的磁力定律（法國比奧、薩伐爾）。創用光柵，用以研究光的衍射現象（德國夫琅和費）。推得流體流動的基本方程，即納維爾-史托克斯方程（法國納維爾）。1824年，提出熱機的循環和可逆的概念，認識到實際熱機的效率不可能大於理想可逆熱機，理想效率與工質無關，與冷熱源的溫度有關，熱在高溫向低溫傳遞時作功等，這是勢力學第二定律的萌芽。並據此設想高壓縮型自燃熱機（法國卡諾）。1826年，修改牛頓聲速公式，等溫壓縮系數換為絕熱壓縮系數，消除理論和實驗的差異（法國拉普拉斯）。實驗發現導線中電流和電勢差之間的正比關系，即歐姆定律；證明導線電阻正比於其長度，反比於其截面積（德國歐姆）。觀察到液體中的懸浮微粒作無規則的起伏運動即所謂布郎運動，是分子熱運動的實證（英國羅.布朗）。1830年，利用溫差電效應，發明溫差電堆，用以測量熱輻射能量（義大利諾比利）。1831年，各自發現電磁感應現象（英國法拉第，美國約.亨利）。1832年，用永久磁鐵創制發電機（法國皮克希）。1833年，提出天然運動的變分原理（英國哈密頓）。發明電報（德國威.韋伯、高斯）。在法拉第發現電磁感應的基礎上，提出感應電流方向的定律，即所謂楞次定律（德國楞次）。1834年，發現溫差電效應的逆效應，用電流產生溫差，後楞次用此效應使水結冰（法國珀耳悌）。在熱輻射紅外線的反射、折射、吸收諸實驗中發現紅外線本質上和光類似（義大利梅倫尼）。提出熱的可逆循環過程，並以解析形式表達卡諾循環，用來近似地說明蒸汽機的性能（法國克拉珀龍）。提出動力學的普適方程，即哈密頓正則方程（英國哈密頓）。1835年，推出地球轉動造成的正比於並垂直速度的偏向加速度，即科里奧利力（法國科里奧利）。根據波動理論解釋光通過光柵的衍射現象（德國薛沃德）。1838年，推出關於多體體系運動狀態分布變化的普適定理，後成為統計力學的基礎之一（法國劉維葉）。1842年，發現熱功當量，建立起熱效應中的能量守恆原理進而論證這是宇宙普適的一條原理（德國邁爾）。推知光源走向觀測者時收到的光振動頻率增大，離開時頻率減小的多普勒效應。後在天體觀察方向得到證實（奧地利多普勒）。1843年，發明電橋，用以精確測量電阻（英國惠斯通）。創用冰桶實驗，證明電荷守恆定律（英國法拉第）。測量證明，用伽伐尼電池通過電流於導線中發出的熱量等於電池中化學反應的熱效應（英國焦耳）。1845年，發現固體和液體在磁場中的旋光性，即強磁場使透明體中光的偏振面旋轉的效應（英國法拉第）。1843-1845年，分別用機械功，電能和氣體壓縮能的轉化，測定熱功當量，以實驗支持能量守恆原理（英國焦耳）。1845年，推得滯流方程及流體中作慢速運動的物體所受的曳力正比於物體的速度（英國斯托克斯）。發展氣體分子運動論，指出赫拉帕斯分子運動論的基本錯誤（英國華特斯頓）。1846年，認為兩電荷之間的力不但和距離有關，也和其運動速度和加速度有關，而電流就是運動著的電荷所組成（德國威.韋伯）。認識到抗磁性的普遍性和順磁性的特殊性（英國法拉第）。證實並延伸梅倫尼關於熱輻射的工作；通過衍射、干涉、偏振諸現象的實驗，證明紅外輻射和可見光的區別僅在於紅外波長比可見光的波長長（德國諾布勞赫）。1847年，提出力學中的「位能」和「勢能」概念，給出萬有引力場、靜力學、電場和磁場的位能表示。明確能量守恆原理的普適意義（德國赫爾姆霍茨）。發現細管道中流體的粘滯流動定律（法國泊肅葉）。1848年，用卡諾循環確立絕對溫標。並提出絕對零度是溫度的下限的觀點（英國湯姆生）。1849年，用轉動齒輪，首次實驗測定光的傳播速度（法國斐索）。1850年，創制稀薄氣體放電用玻璃管，呈現放電發光（德國蓋斯勒）。試圖通過實驗建立重力（萬有引力）和電之間的關系，但無所得（英國法拉第）。利用旋轉鏡，證實不同媒質中光的傳播速度與媒質的折射率成反比（法國傅科）。發現熱力學第二定律，並表述為：熱量不能從一個較冷的物體自行傳遞到一個較熱的物體（德國克勞胥斯）。
提出經典統計力學基礎的系統理論（美國吉布斯）。發現β射線的質量隨速度而增加，試圖據此區分電子的固有質量和隨速度改變的電磁質量（德國考夫曼）。各自證實1873年麥克斯韋電磁波理論所預見的輻射壓強關系（俄國彼.列別捷夫，美國尼科爾斯、基.哈爾）。1900-1902年，發展滑翔飛行技術（美國賴特兄弟）。1901年，試圖觀測地球相對於「以太」的運動使充電電容器轉動的效應，但無結果（英國特魯頓）。發現光電效應的經驗規則，波動說不能解釋（德國勒納）。發現金屬發射熱電子的經驗定律，為熱離子學的基礎，並於次年用自由電子理論作出解釋（英國理查森）。1903年，自製輕便內燃機，第一次成功實現用螺旋槳飛機飛行。於1907年，越過英倫海峽，1927年由林德堡單飛越過大西洋，飛機開始成為戰爭和交通的工具(美國賴特兄弟）。證實α粒子是帶正電的氦原子，β射線是近於光速的電子（英籍紐西蘭人厄.盧瑟福）。提出放射元素的蛻變理論，打破原子不可改變的舊觀念（英籍紐西蘭人厄.盧瑟福）。提出運動電子的剛球模型理論，推得電子質量隨速度而變的公式，後來同相對論公式存在長期的爭論（德國阿勃拉罕）。提出氣體中電子碰撞的電離理論和氣體放電的擊穿理論（愛爾蘭湯遜德）。1904年，提出電子浸於均勻正電球中的原子模型（英國湯姆遜）。提出圍繞核心轉動的電子環的原子模型（日本長岡半太郎）。提出時空坐標的羅倫茲變換，試圖解釋電磁作用和觀察者在「以太」中的運動無關（荷蘭羅倫茲）。首次應用經典統計學發展金屬自由電子理論（荷蘭羅倫茲）。提出電動力學的相對性原理，並根據觀測記錄認為速度不能超越光速（法國彭加勒）。發明熱電子二極真空管，用於整流（英國約.弗萊明）。提出物體運動於粘滯流體中的邊界層理論（德國普蘭特耳）。1905年，提出光量子假說，並用以解釋光電效應（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。各自提出布朗運動的理論解釋，這是漲落的統計理論的開始，後經實驗證實。使分子運動論得到直觀的證明（瑞士、美籍德國人愛因斯坦，波蘭斯莫盧曹斯基）。提出狹義相對論（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。提出磁性的電子理論（法國郎之萬）。發明一萬大氣壓的超高壓裝置，用以研究物性（美國布里奇曼）。提出飛翼舉力的環流和渦旋理論（英國蘭徹斯特）。提出宇宙起伏說，認為宇宙中存在著偶然出現的地區，那裡發生著違背熱力學第二定律的過程（奧地利波爾茨曼）。1906年，用量子概念初步解釋固體比熱在溫度趨於絕對零度時也趨於零（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。各自提出飛機翼舉力的環流理論（俄國儒可夫斯基，德國庫塔）。發展波爾茨曼統計，確定熱力學幾率和「絕對熵」表示式（德國普朗克）。實驗研究交混回響現象，創立早期建築聲學理論（美國薩拜恩）。發現硅晶體的整流作用，用以作無線電檢波器（美國皮卡德）。首次實現調制無線電波收發音樂和講演，無線電由之誕生，1910年開始用於廣播（美國費森登）。確定狹義相對論的質能關系是體系（包括電磁在內）的重心運動守恆定律成立的必要與充分條件（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。發明熱電子三極體，用以檢測無線電波，是真空管技術的先驅（美國德福雷斯特）。1906-1913年，從低溫化學反應的研究，提出熱力學第三定律，即絕對零度不能達到原理（德國能斯脫）。1907年，提出鐵磁性的原子理論（法國韋斯）。各自提出用陰極射線接收無線電傳像原理，是近代電視技術的理論基礎（俄國羅申克，英國坎普貝爾.史文頓）。1908年，實驗證實電子質量隨速度增加的羅倫茲關系式（德國布克瑞）。提出狹義相對論的四維空間形式表示法（德國閔可夫斯基）。人工液化氦，達到接近絕對零度（荷蘭卡茂林.翁納斯）。發明探測α粒子的氣體放電計數管（德國蓋革）。提出的動量統一定義，奠定相對論性力學，肯定質能關系普遍成立（德國普朗克）。發明回轉羅盤，不受鋼、鐵影響，是指向技術的重大改進（德國舒勒等人）。1908-1912年，通過觀察樹脂粒子在重力場中的分布，證實滿足愛因斯坦方程，是道爾頓以來首次通過觀察求得阿佛加德羅常數和原子、分子的近似大小，打擊了唯能論（法國貝林）。1908年，根據統計力學中流體密度起伏理論，解釋了臨界點附近大起伏導致的光散射增強的乳光現象（波蘭斯莫盧曹斯基）。創制T型汽車，使汽車開始成為人類交通的常用工具（美國福特）。根據原子光譜數據，提出譜線頻率的並合原則，是巴爾默發現的推廣（瑞士里茲）。1909年，首次觀測α粒子束透過金屬薄膜後在各方向的散射分布情況，促使盧瑟福於次年提出α散射理論（德國蓋革，英國馬斯登）。提出光量子的動量公式，指出輻射基元過程有一定方向（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。發明用鎢絲作白熾燈、電子管及X光管，促成了它們的工業發展（美國柯里奇）。發明油封轉動抽氣機（德國蓋達）。發明精確測定電子電荷的油滴法，證明電荷有最小單位（美國米立根）。
1911年，用光散射法驗證流體臨界點附近的密度起伏公式（荷蘭刻松）。提出了原子有核的模型，原子中的正電荷集中在核上，對粒子散射實驗作出解釋，否定了湯姆遜的均勻模型（英藉紐西蘭人厄.盧瑟福）。發明記錄α、β等帶電粒子軌跡的雲霧室照相裝置，證實X射線的電離作用（英國查.威爾遜）。發現宇宙射線（奧地利維.赫斯）。發現汞、鉛、錫等金屬的超導電現象（荷蘭卡茂林.翁納斯）。由分子運輸理論預見氣體中的熱擴散規律（瑞典恩斯考克）。1912年，提出流體流過阻礙物在尾流中形成兩列交錯渦旋（即渦旋街）的穩定性理論，後被用於飛機和火箭的設計中（匈牙利馮.卡門）。發現氖的同位素，為首次發現非放射性元素的同位素（英國約.湯姆遜）。固體比熱的量子理論首次成功，發現低溫比熱的溫度立方律。提出用有極分子解釋介電常數和溫度有關的統計理論（荷蘭德拜）。
1921年發明利用原子束在不均勻磁場中偏轉的方法測量原子的磁矩，為量子論中空間方向量子化原理提供了證據（德國斯特恩、蓋拉赫）。首次發現類似於鐵磁現象的所謂鐵電現象（美國瓦拉塞克）。1922年實驗第一次精確證實重力加速度和落體成分無關（德國厄缶）。提出液體中密度熱起伏引起光散射的理論，後被用到液體聲測量中（法國布里淵）。提出用石英壓電效應調制電磁振盪的頻率（美國卡第）。1923年提出物質粒子的波粒二象性概念，標志著新量子論的開始（法國德布羅意）。提出經典統計力學中的准備態歷經假說，用以代替不能成立的各態歷經假說（義大利費米）。用舊量子論研究原子譜線的反常塞曼效應，發現角動量決定譜線分裂的g因子公式（德國朗德）。在X射線散射實驗中發現波長改變的效應，提出自由電子散射光子的量子理論（美國康普頓）。提出空間周期性引起粒子動量改變的量子規則，用以解釋光柵對一束輻射的衍射效應（美國杜安）。1924年首次用德拜-體克耳電解質理論研究電離化氣體（英國羅斯蘭德）。發現光量子（光子）服從的統計法則，據此用統計方法推出普朗克的輻射公式（印度玻色）。發現服從玻色統計法則的體系在溫度為絕對零度附近時，其粒子都迅速降到基態上的現象，即所謂愛因斯坦凝結（瑞士、美籍德國人愛因斯坦）。推出光折射率的量子論公式，即克雷默茲-海森堡色散公式（荷蘭克雷默茲，德國海森堡）。各自發現磁控電子管能自動發生高頻電磁振盪，隨著性能良好的磁控管問世，引出微波技術的發展（德國哈邦，捷克查契克）。1925年在氣體放電研究中發現等離子體靜電振盪，引起的電子反常散射現象（美國蘭米爾）。提出矩陣力學，一種強調可觀察量的不連續性的新量子論（德國海森堡）。提出電子自己有自旋角動量和磁矩的概念，用以解釋光譜線的精細結構（荷蘭烏侖貝克、古茲米特）。提出兩個電子不能共處於同一量子狀態上的不相容原理，用以解釋光譜線在強磁場中的反常分裂（奧地利泡里）。發明符合計數法，用以確定宇宙射線的方向和性質，用符合計數法，證實光子電子碰撞過程中能量守恆律、動量守恆律都成立（德國玻蒂）。發明光電顯像管，是近代電視照像術的先驅（美籍蘇聯人茲渥里金）。提出鐵磁性的短程作用模型，假定影響磁化的僅是最鄰近原子之間的相互作用（美國伊興）。
10. 詳盡物理學史
物理學是研究物質及其行為和運動的科學。它是最早形成的自然科學之一，如果把天文學包括在內則有可能是名副其實歷史最悠久的自然科學。最早的物理學著作是古希臘科學家亞里士多德的《物理學》。形成物理學的元素主要來自對天文學、光學和力學的研究，而這些研究通過幾何學的方法統合在一起形成了物理學。這些方法形成於古巴比和古希臘時期，當時的代表人物如數學家阿基米德和天文學家托勒密；隨後這些學說被傳入阿拉伯世界，並被當時的阿拉伯科學家海什木等人發展為更具有物理性和實驗性的傳統學說；最終這些學說傳入了西歐，首先研究這些內容的學者代表人物是羅吉爾·培根。然而在當時的西方世界，哲學家們普遍認為這些學說在本質上是技術性的，從而一般沒有察覺到它們所描述的內容反映著自然界中重要的哲學意義。而在古代中國和印度的科學史上，類似的研究數學的方法也在發展中。 在這一時代，包含著所謂「自然哲學」（即物理學）的哲學所集中研究的問題是，在基於亞里士多德學說的前提下試圖對自然界中的現象發展出解釋的手段（而不僅僅是描述性的）。根據亞里士多德以及其後蘇格拉底的哲學，物體運動是因為運動是物體的基本自然屬性之一。天體的運動軌跡是正圓的，這是因為完美的圓軌道運動被認為是神聖的天球領域中的物體運動的內在屬性。沖力理論作為慣性與動量概念的原始祖先，同樣來自於這些哲學傳統，並在中世紀時由當時的哲學家菲洛彭洛斯、伊本·西那、布里丹等人發展。而古代中國和印度的物理傳統也是具有高度的哲學性的。
力學的歷史背景
力學是最原始的物理學分支之一，而最原始的力學則是靜力學。靜力學源於人類文明初期生產勞動中所使用的簡單機械，如杠桿、滑輪、斜面等。古希臘人從大量的經驗中了解到一些與靜力學相關的基本概念和原理，如杠桿原理和阿基米德定律。但直至十六世紀後，資本主義的工業進步才真正開始為西方世界的自然科學研究創造物質條件，尤其於地理大發現時代航海業興起，人類鑽研觀測天文學所花費的心力前所未有，其中以丹麥天文學家第谷·布拉赫和德國天文學家、數學家約翰內斯·開普勒為代表。對宇宙中天體的觀測也成為了人類進一步研究力學運動的絕佳領域。1609和1619年，開普勒先後發現開普勒行星運動三大定律，總結了老師第谷畢生的觀測數據。
伽利略的動力學
在十七世紀的歐洲，自然哲學家逐漸展開了一場針對中世紀經院哲學的進攻，他們持有的觀點是，從力學和天文學研究抽象出的數學模型將適用於描述整個宇宙中的運動。被譽為「現代自然科學之父」的義大利（或按當時地理為托斯卡納大公國）物理學家、數學家、天文學家伽利略·伽利萊就是這場轉變中的領軍人物。伽利略所處的時代正值思想活躍的文藝復興之後，在此之前列奧納多·達芬奇所進行的物理實驗、尼古拉斯·哥白尼的日心說以及弗朗西斯·培根提出的注重實驗經驗的科學方法論都是促使伽利略深入研究自然科學的重要因素，哥白尼的日心說更是直接推動了伽利略試圖用數學對宇宙中天體的運動進行描述。伽利略意識到這種數學性描述的哲學價值，他注意到哥白尼對太陽、地球、月球和其他行星的運動所作的研究工作，並認為這些在當時看來相當激進的分析將有可能被用來證明經院哲學家們對自然界的描述與實際情形不符。伽利略進行了一系列力學實驗闡述了他關於運動的一系列觀點，包括藉助斜面實驗和自由落體實驗批駁了亞里士多德認為落體速度和重量成正比的觀點，還總結出了自由落體的距離與時間平方成正比的關系，以及著名的斜面理想實驗來思考運動的問題。他在1632年出版的著作《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中提到：「只要斜面延伸下去，球將無限地繼續運動，而且不斷加速，因為此乃運動著的重物的本質。」，這種思想被認為是慣性定律的前身。但真正的慣性概念則是由笛卡爾於1644年所完成，他明確地指出了「除非物體受到外因作用，否則將永遠保持靜止或運動狀態」，而「所有的運動本質都是直線的」。 伽利略在天文學上最著名的貢獻是於1609年改良了折射式望遠鏡，並藉此發現了木星的四顆衛星、太陽黑子以及金星類似於月球的相。伽利略對自然科學的傑出貢獻體現在他對力學實驗的興趣以及他用數學語言描述物體運動的方法，這為後世建立了一個基於實驗研究的自然哲學傳統。這個傳統與培根的實驗歸納的方法論一起，深刻影響了一批後世的自然科學家，包括義大利的埃萬傑利斯塔·托里拆利、法國的馬林·梅森和布萊茲·帕斯卡、荷蘭的克里斯蒂安·惠更斯、英格蘭的羅伯特·胡克和羅伯特·波義耳。
可詳見 卡約里著《物理學史》
[1]書名：物理學史（A History of Physics） 作者：（美）弗·卡約里 譯者：戴念祖譯，范岱年校 出版社：廣西師范大學出版社 版次：2002年10月第1版