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物理學發展歷史

發布時間:2021-02-22 18:36:33

A. 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。

(1)物理學發展歷史擴展閱讀:

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。

B. 物理學史的發展史

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。

(2)物理學發展歷史擴展閱讀:

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。

C. 世界物理學發展史

托勒密構築地心學說
哥白尼吹響革命號角
布魯諾血染鮮花廣場
伽利略蒙冤羅馬教廷
第谷慧眼精確畫星圖
開普勒模型立法天空

一座金碧輝煌的經典物理大廈
力學
阿基米德開創靜力研究
斯台文推動靜力學發展
伽利略糾正千餘年謬誤
牛頓統一天地間的運動
哈雷預言大彗星的回歸
赫歇耳兄妹發現天王星
兩青年預言海王星位置
卡文迪許智測引力常數
熱學
托里拆利發現真空奧秘
帕斯卡奠定水壓機原理
格里克實驗震驚馬德堡
玻意耳發現氣體等溫律
華氏與攝氏首創新溫標
瓦特蒸汽機推動大生產
卡諾揭開熱機效率之謎
倫福德挑戰熱質說幽靈
邁爾首先提出能量守恆
焦耳畢生測量轉化當量
亥姆霍茲論證能量守恆
開爾文奠定熱力學基礎
克勞修斯建立熵的概念
布朗粒子敲開統計大門
麥克斯韋確定分子速率
昂內斯發現超導新現象
電磁學
吉爾伯特開創靜電研究之風
富蘭克林大無畏風箏引天電
庫侖建立靜電相互作用規律
伏打發明電堆提供新型電源
奧斯特打開電磁聯系的大門
安培奠定電動力學研究基礎
歐姆奮勇闖開了動電的荒原
法拉第實驗開創電的新時代
麥克斯韋完成電磁理論大業
赫茲用實驗統一電磁波家族
馬可尼的無線電波遠渡重洋
貝爾三次類比突破通話障礙
愛迪生千百次試驗發明電燈
光學
斯涅耳超越前人巧證折射律
牛頓用三棱鏡揭開白光奧秘
基爾霍夫奠定光譜分析基礎
惠更斯提出光的波動新理論
楊氏挑戰權威復興波動學說
馬呂斯開拓偏振現象的研究

D. 理論物理學的發展歷程

在20世紀以前,人類獲取信息的手段基本上都是與牛頓的數理邏輯框架相一致的,在那裡時間只是一個邏輯量。所謂邏輯量就是由人的理念所任意取值的量,或者說是物理理論的數學體系中的自變數。在牛頓理論框架下,所有的物質量的信息都是與空間聯系在一起,空間這個量已經不再是單純的邏輯量,而已經由邏輯量變換為物理量:表示物質所在的位置,以及所在位置上的粒子速度等其它物理量。從人類獲取邏輯理念的歷史發展的角度,也是先有時間,時間是除了數字以外(或與數字一樣)的最基本的邏輯理念。空間比時間進一層,人類沒有辦法來直接掌握和控制時間的流逝,世間任何的物理量都是時間的函數。人們無法用時間來儲存任何信息。而空間既是邏輯的,又是物理的,人們要獲取信息必須有確定的空間位置。所以空間不僅是人們理念上的一個邏輯量,也是實實在在的物理量,我們可以把任何東西存放在特定的空間位置里,需要的時候再把它取出來,而不能放在某一個特定的時刻里,在需要的時候再回到那個時刻去把它取出來。由於構築人類知識的各種「信息」最後都是以數字的形式存在的,所以在牛頓時代,人們無法接受空間上連續分布的、充滿整個空間的物質模型。如果空間是連續的,我們無法去直接獲取和表達連續空間中的那些物質存在的「信息」。所以物理學家無論怎樣,都要把連續的空間分割成「點」。這就是粒子論的內涵。牛頓把太陽、地球和行星都表示成點,並不是說,用點可以最好的表達那些物質存在,而是我們描述的需要,我們只能用空間的點作為描述物理世界各種屬性的基本手段。即使是一個不能用「點」的表示的東西,人們還是要把它們加以分割,分割到「點」為止。那種把物質描述成球或殼層的模型,只能在工程應用中有意義,對於認識世界只會造成更多的麻煩。因為最後人們還是要一個用點來表示的邏輯量。

E. 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.

F. 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

G. 西方物理學發展史

1. 古代物理學時期
這一時期是從公元前8世紀至公元15世紀,是物理學的萌芽時期。無論在東方還是在西方,物理學還處於前科學的萌芽階段,嚴格的說還不能稱其為「學」。物理知識一方麵包含在哲學中,如希臘的自然哲學,另一方面體現在各種技術中,如中國古代的科技。 這一時期的物理學有如下特徵:在研究方法上主要是表面的觀察、直覺的猜測和形式邏輯的演繹;在知識水平上基本上是現象的描述、經驗的膚淺的總結和思辨性的猜測;在內容上主要有物質本原的探索、天體的運動、靜力學和光學等有關知識,其中靜力學發展較為完善;在發展速度上比較緩慢,社會功能不明顯。 這一時期的物理學對於西方又可分為兩個階段,即古希臘-羅馬階段和中世紀階段。〖1〗古希臘-羅馬階段(公元前8世紀至公元5紀)。主要有古希臘的原子論、阿基米德(Archimedes,公元前287-公元前212)的力學、托勒密(Claudius Ptolemaeus,約90-168)的天文學等。〖2〗中世紀階段(公元5世紀至公元15世紀)。主要有勒·哈增(AL-Hazen,約965-1038)的光學、沖力說等。

2. 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。物理學與哲學分離,走上獨立發展的道路,迅速形成比較完整嚴密的經典物理學科學體系。 這一時期的物理學有如下特徵:在研究方法上採用實驗與數學相結合、分析與綜合相結合和歸納與演繹相結合等方法;在知識水平上產生了比較系統和嚴密科學理論與實驗;在內容上形成比較完整嚴密的經典物理學科學體系;在發展速度上十分迅速,社會功能明顯,推動了資本主義生產與社會的迅速發展。 這一時期的物理學又可細分為三個階段。〖1〗草創階段(16世紀至17世紀)。主要在天文學和力學領域中爆發了一場「科學革命」,牛頓力學誕生。〖2〗消化和漸進階段(18世紀)。建立了分析力學,光學、熱學和靜電學也取得較大的發展。〖3〗鼎盛階段(19世紀)。相繼建立了波動光學、熱力學與分子運動論、電磁學,使經典物理學體系臻於完善。

3. 現代物理學時期
這一時期是從19世紀末至今,是現代物理學的誕生和取得革命性發展時期。物理學的研究領域得到巨大的拓展,實驗手段與設備得到前所未有的增強,理論基礎發生了質的飛躍。 這一時期的物理學有如下特徵:在研究方法上更加依賴大規模的實驗、高度抽象的理性思維和國際化的合作與交流;在認識領域上拓展到微觀(10-13)與宇觀(200億光年)和接近光速的高速運動新領域,變革了人類對物質、運動、時空、因果律的認識;在發展速度上非常迅猛,社會功能十分顯著,推動了社會的飛速發展。 這一時期的物理學又可大致地分為兩個階段。〖1〗革命與奠基階段(1895年至1927年)。建立了相對論和量子力學,奠定了現代物理學的基礎。〖2〗飛速發展階段(1927年至今)產生了量子場論、原子核物理學、粒子物理學、半導體物理學、現代宇宙學、現代物理技術等分支學科。

H. 世界物理發展的重大史有哪些

物理學發展的三個時期

物理學是隨著人類社會實踐的發展而產生、形成和發展起來的,它經歷了漫長的發展過程。縱觀物理學的發展史,根據它不同階段的特點,大致可以分為物理學萌芽時期、經典物理學時期和現代物理學時期三個發展階段。

(一)物理學萌芽時期

在古代,由於生產水平的低下,人們對自然界的認識主要依靠不充分的觀察,和在此基礎上進行的直覺的、思辨性猜測,來把握自然現象的一般性質,因而自然科學的知識基本上是屬於現象的描述、經驗的總結和思辨的猜測。那時,物理學知識是包括在統一的自然哲學之中的。

在這個時期,首先得到較大發展的是與生產實踐密切相關的力學,如靜力學中的簡單機械、杠桿原理、浮力定律等。在《墨經》中,有力的概念(「力,形之所以奮也」)的記述;光學方面,積累了關於光的直進、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識。《墨經》上關於光學知識的記載就有八條。在古希臘的歐幾里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直線傳播和反射定律的論述,並且對光的折射現象也作了一定的研究。電磁學方面,發現了摩擦起電、磁石吸鐵等現象,並在此基礎上發明了指南針。聲學方面,由於音樂的發展和樂器的創造,積累了不少樂律、共鳴方面的知識。物質結構和相互作用方面,提出了原子論、元氣論、陰陽五行說、以太等假設。

在這個時期,觀察和思辨雖然是人們認識自然的主要手段和方法,但也出現了一些類似於用實驗來研究物理現象的方法。例如,我國宋代沈括在《夢溪筆談》中的聲共振實驗和利用天然磁石進行人工磁化的實驗,以及趙友欽在《革象新書》中的大型光學實驗等就是典型的事例。

總之,從遠古直到中世紀(歐洲通常把五世紀到十五世紀叫做中世紀)末,由於生產的發展,雖然積累了不少物理知識,也為實驗科學的產生准備了一些條件並做了一些實驗,但是這些都還稱不上系統的自然科學研究。在這個時期,物理學尚處在萌芽階段。

(二)經典物理學時期

十五世紀末葉,資本主義生產關系的產生,促進了生產和技術的大發展;席捲西歐的文藝復興運動,解放了人們的思想,激發起人們的探索精神。近代自然科學就在這種物質的和思想的歷史條件下誕生了。系統的觀察實驗和嚴密的數學演繹相結合的研究方法被引進物理學中,導致了十七世紀主要在天文學和力學領域中的「科學革命」。牛頓力學體系的建立,標志著近代物理學的誕生。整個十八世紀,物理學處在消化、積累、准備的漸進階段。新的科學思想、方法和理論,得到了傳播、完善和擴展。牛頓力學完成了解析化工作,建立了分析力學;光學、熱學和靜電學也完成了奠基性工作,成為物理學的幾門基礎學科。人們以力學的模型去認識各種物理現象,使機械論的自然觀成為十八世紀物理學的統治思想。到了十九世紀,物理學獲得了迅速和重要的發展,各個自然領域之間的聯系和轉化被普遍發現,新數學方法被廣泛引進物理學,相繼建立了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系,使經典物理學臻於完善。由物理學的巨大成就所深刻揭示的自然界的統一性,為辨證唯物主義的自然觀提供了重要的科學依據。

(三)現代物理學時期

十九世紀末葉物理學上一系列重大發現,使經典物理學理論體系本身遇到了不可克服的危機,從而引起了現代物理學革命。由於生產技術的發展,精密、大型儀器的創制以及物理學思想的變革,這一時期的物理學理論呈現出高速發展的狀況。研究對象由低速到高速,由宏觀到微觀,深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部,對宏觀世界的結構、運動規律和微觀物質的運動規律的認識,產生了重大的變革。相對論的量子力學的建立,克服了經典物理學的危機,完成了從經典物理學到現代物理學的轉變,使物理學的理論基礎發生了質的飛躍,改變了人們的物理世界圖景。1927年以後,量子場論、原子核物理學、粒子物理學、天體物理學和現代宇宙學,得到了迅速的發展。物理學向其它學科領域的推進,產生了一系列物理學的新部門和邊緣學科,並為現代科學技術提供了新思路和新方法。現代物理學的發展,引起了人們對物質、運動、空間、時間、因果律乃至生命現象的認識的重大變化,對物理學理論的性質的認識也發生了重大變化。現在越來越多的事實表明,物理學在揭開微觀和宏觀深處的奧秘方面,正醞釀著新的重大突破。現代物理學的理論成果應用於實踐,出現了象原子能、半導體、計算機、激光、宇航等許多新技術科學。這些新興技術正有力地推動著新的科學技術革命,促進生產的發展。而隨著生產和新技術的發展,又反過來有力地促進物理學的發展。這就是物理學的發展與生產發展的辨證關系。

I. 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。

(9)物理學發展歷史擴展閱讀:

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。

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