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② 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。
(2)物理學發展歷史過程中擴展閱讀:
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。
③ 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。
(3)物理學發展歷史過程中擴展閱讀:
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。
④ 現代物理學處於物理學發展歷史的什麼階段
一、第一輪復習(2月27日—4月27日)
第一輪復習以《中考專家 》為主,大致九周時間版完權成19個考點復習,作業以《中考專家》為主。
1.第一輪復習的形式
第一輪復習的目的是要「過三關」:(1)記憶關。要求記住所有的計算公式。沒有準確的記憶,就不可能有良好的結果,尤其在我校學生整體基礎偏差的情況下。(2)基本方法關。如控制變數法的理解等。(3)基本的解題技巧關。要求熟練掌握解基礎題的思路。
基本宗旨:知識系統化,練習專題化,專題規律化。利用這一階段的教學,把書中的內容進行歸納整理,復習每個單元後進行一次單元測試,重視補缺工作。
⑤ 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)。
⑥ 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.
⑦ 在物理學發展的過程中,許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步.以下關於幾位物理學家所作出的科學
A、開普勒最早發現了行星的運動規律,故A錯誤;
B、牛頓發現了萬有引力定律,故B錯誤;
C、卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量,故C正確;
D、海王星是英國人亞當斯和法國人勒威耶根據萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置,柏林天文台年輕的天文學家伽勒和他的助手根據根據勒威耶計算出來的新行星的位置,發現了第八顆新的行星--海王星.故D錯誤;
故選:C.
⑧ 在物理學的發展歷程中 下面的哪位科學家
在物理學的發展歷程中,下面的哪位科學家首先建立了平均速度、瞬時速回度和加速度等概念用來答描述物體的運動。並首先採用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法,把實驗和邏輯推理和諧地結合起來,從而有力地推進了人類科學的發展
[ ]
A.亞里士多德
B.伽利略
C.牛頓
D.愛因斯坦
答案:B
⑨ 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。
(9)物理學發展歷史過程中擴展閱讀:
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。