201*高考物理學史總結

201*屆高考物理學史總結

一.力學中的物理學史

1、亞里士多德：在對待“力與運動的關系”問題上，錯誤的認為“維持物體運動需要力”。

2、1638年意大利物理學家伽利略：最早研究“勻加速直線運動”；論證“重物體不會比輕物體下落得快”的物理學家；利用著名的“斜面理想實驗”得出“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即維持物體運動不需要力”的結論；發(fā)明了空氣溫度計；理論上驗證了落體運動、拋體運動的規(guī)律；還制成了第一架觀察天體的望遠鏡；第一次把“實驗”引入對物理的研究，開闊了人們的眼界，打開了人們的新思路；發(fā)現(xiàn)了“擺的等時性”等。

3、1683年，英國科學家牛頓：總結三大運動定律、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。另外牛頓還發(fā)現(xiàn)了光的色散原理；創(chuàng)立了微積分、發(fā)明了二項式定理；研究光的本性并發(fā)明了反射式望遠鏡。

4、1798年英國物理學家卡文迪許：利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常量G=6.67×11Nm/kg（微小形變放大思想）。

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二.電、磁學中的物理學史

1、1785年法國物理學家?guī)靵觯航柚�卡文迪許扭秤裝置并類比萬有引力定律，通過實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律。

2、1826年德國物理學家歐姆：通過實驗得出導體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比即歐姆定律。

3、1820年，丹麥物理學家奧斯特：電流可以使周圍的磁針發(fā)生偏轉，稱為電流的磁效應。4、1831年英國物理學家法拉第：發(fā)現(xiàn)了由磁場產生電流的條件和規(guī)律電磁感應現(xiàn)象。5、1834年，俄國物理學家楞次：確定感應電流方向的定律楞次定律。

6、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，并從理論上得出光速等于電磁波的速度，為光的電磁理論奠定了基礎。

7、1888年德國物理學家赫茲：用萊頓瓶所做的實驗證實了電磁波的存在并測定了電磁波的傳播速度等于光速并率先發(fā)現(xiàn)“光電效應現(xiàn)象”。

四.光學中的物理學史

1、歷史上關于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(fā)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。

2、1801年，英國物理學家托馬斯楊：通過“楊氏雙縫干涉實驗”觀察到了光的干涉現(xiàn)象，證實了光的波動性。3、1818年，觀察到光的圓板衍射泊松亮斑，證實了光的波動性。

4、1905年愛因斯坦：在德國物理學家赫茲首先發(fā)現(xiàn)“光電效應”實驗的基礎上提出了“光子說”，成功地解釋了光電效應規(guī)律。

5、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。6、1924年，法國物理學家德布羅意：預言了一切微觀粒子包括電子、質子、和中子都具有波粒二象性。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。

7、1800年，英國物理學家赫謝爾發(fā)現(xiàn)紅外線。紅外線具有明顯的熱效應。應用：紅外遙感和紅外高空攝影。8、1801年，德國物理學家里特發(fā)現(xiàn)紫外線。紫外線具有明顯的化學作用、熒光效應。應用：殺菌、消毒、黑光燈滅害蟲。

9、1895年，德國物理學家倫琴：發(fā)現(xiàn)比紫外線頻率還要高的電磁波X射線（倫琴射線）。具有很強的穿透本領，能使熒光物質發(fā)出熒光，還能使照相底片感光。高速電子流射到任何固體上都能產生這種射線。

五、原子物理中的物理學史

1、1897年，英國物理學家湯姆生：利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分、有復雜內部結構，并提出原子的棗糕模型。

2、1909年，英國物理學家盧瑟福為了驗證湯姆生提出的原子結構模型做了著名的“α粒子散射實驗”。并提出了核式結構學說。

3、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(fā)展奠定了基礎。

4、1896年，法國物理學家貝克勒爾：發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復雜的內部結構即原子核也是可分的。之后居里夫人于1898年7月發(fā)現(xiàn)放射性元素釙（Po）同年12月又發(fā)現(xiàn)了鐳（Ra）。

5、1909年-1911年，英國物理學家盧瑟福：用α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，并發(fā)現(xiàn)了質子。

6、1932年查德威克：在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，由此人們認識到原子核的組成。

7、1934年，約里奧居里夫婦：用粒子轟擊鋁箔時觀察到正電子。反映方程。可見，正電子是由磷30衰變發(fā)射出來的。像磷30這種具有放射性的同位素稱之為放射性同位素。放射性同位素的應用：機械探傷、消菌殺毒、作為示蹤原子等。

8、1913年，美國物理學家密立根：測出元電荷的電量，即著名的“密立根油滴實驗”。

9、1971年國際計量大會規(guī)定的7個基本單位：長度：米（m），質量：千克（Kg），時間：秒（s），電流：安[培]（A），熱力學溫度：開[爾文]（K），物質的量：摩[爾]（mol），發(fā)光強度：坎[德拉]（cd）。

六、相對論

1、物理學晴朗天空上的兩朵烏云：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、1900年，德國物理學家普朗克：解釋物體熱輻射規(guī)律時提出電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學帶進了量子世界。

3、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體①相對性原理不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)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。4、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鐘變慢（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于靜止時的質量。

5、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。

三.熱學中的物理學史

1、1827年英國植物學家布朗：發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運動布朗運動。

2、1661年英國物理學家玻意耳發(fā)現(xiàn)：一定質量的氣體在溫度不變時，它的壓強與體積成反比，即為玻意耳定律。3、1787年法國物理學家查理發(fā)現(xiàn)：一定質量的氣體在體積不變時，它的壓強與熱力學溫度成正比即為查理定律。4、1802年法國物理學家蓋呂薩克發(fā)現(xiàn)：一定質量的氣體在壓強不變時，它的體積與熱力學溫度成正比即為蓋呂薩克定律。四、常見光現(xiàn)象

光的折射：觀察水中物體變淺，門上貓眼，蜃景，炎熱夏天馬路上的“水面”光的色散：雨后彩虹，三棱鏡

光的全反射：光纖通訊，晶瑩水珠，奪目水晶，玻璃中的明亮裂痕，

光的干涉：七彩肥皂泡，增透膜，表面平直檢測，馬路積水的油膜，全息照相，

光的衍射：圓孔衍射，泊松亮斑，透過狹縫看到日光燈的彩色條紋，剃須刀旁邊的模糊影子光的偏振：立體電影，照相機鏡頭的偏振濾光片

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物理學史

1．牛頓(英)：牛頓三定律和萬有引力定律，光的色散，光的微粒說

卡文迪許(英)：利用卡文迪許扭秤首測萬有引力恒量庫侖(法)：庫侖定律，利用庫侖扭秤測定靜電力常量奧斯特(丹麥)：發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場

安培(法)：磁體的分子電流假說，電流間的相互作用

法拉第(英)：研究電磁感應(磁生電)現(xiàn)象，法拉第電磁感應定律,首先提出電場的概念，而且提出了用電場線來表示電場的方法。

楞次(俄)：楞次定律

麥克斯韋(英)：電磁場理論，光的電磁說,預言電磁波的存在赫茲(德)：發(fā)現(xiàn)電磁波惠更斯(荷蘭)：光的波動說托馬斯揚(英)：光的雙縫干涉實驗

愛因斯坦(德、美)：用光子說解釋光電效應現(xiàn)象，質能方程湯姆生(英)：發(fā)現(xiàn)電子

盧瑟福(英)：α粒子散射實驗，原子的核式結構模型，發(fā)現(xiàn)質子玻爾(丹麥)：關于原子模型的三個假設，氫光譜理論貝克勒爾(法)：發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象

皮埃爾居里(法)和瑪麗居里(法):發(fā)現(xiàn)放射性元素釙、鐳查德威克(英)：發(fā)現(xiàn)中子

約里奧居里(法)和伊麗英居里(法)：發(fā)現(xiàn)人工放射性同位素1.亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，牛頓認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因，伽利略對落體運動進行系統(tǒng)的研究，愛因斯坦曾高度贊揚了伽利略的成就以及獲得成就的方法，并指出“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，它標志著物理學的真正開端”。伽利略第一次用科學的實驗方法即理想實驗改變了人類對物體運動的認識。

2.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。牛頓認為光是一種粒子；惠更斯認為光是一種波，托馬斯.楊用實驗方法（雙縫干涉）證實了光的波動性；愛因斯坦認為光是一份一份的，提出光量子概念，成功地解釋了光電效應；麥克斯韋認為光是一種電磁波。3.古希臘學者托勒密提出地心宇宙體系，波蘭哥白尼提出日心說，哥白尼天文學是古代科學走向了近代的牛頓力學，丹麥天文學家第谷堅持20余年對天體的系統(tǒng)觀測，獲得了大量的精確資料，為他的弟子德國天文學家開普勒提出三大定律做好了準備。開普勒的重要發(fā)現(xiàn)為人們解決行星運動學問題提供了依據，也為牛頓創(chuàng)立天體力學理論奠定了觀測基礎，開普勒是用數(shù)學公式表達物理定律并最早獲得成功的人之一。牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量。

4.經典力學（牛頓力學）是整個現(xiàn)代物理學和天文學的基礎，也是現(xiàn)代許多門類工程技術的理論基礎，只適用于宏觀，低速(遠小于光速)，弱引力場，超過這個范圍要由相對論，量子論來取代。

5.愛因斯坦創(chuàng)立了相對論（運動長度會收縮，運動時鐘會變慢，物體質量隨速度增大而變大），是關于物質運動與時間空間關系的理論，它建立了物理學中新的時空觀和給出了物體做高速運動（接近光速）時的運動規(guī)律。相對論已經成為現(xiàn)代科學技術的重要理論

基礎之一。

6.量子論向人們提供了一種新的認識微觀世界物質運動規(guī)律的強大武器，量子假設最早由德國物理學家普朗克提出來，他是第一個看到微觀世界的物理過程不連續(xù)的人。量子力學和相對論是20世紀物理學發(fā)展的兩個最偉大的成就。7.奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電與磁相互聯(lián)系，安培進一步研究擴大了對電與磁的認識，提出了“分子電流假說”，把磁的本原歸結為電流的作用。美國物理學家勞倫斯巧妙地利用了帶電粒子在磁場中的運動特點，發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問題。

8.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，實現(xiàn)了磁生電的理想，電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內在聯(lián)系的認識更加完善。英國物理學家麥克斯韋在法拉第等人的基礎上提出了系統(tǒng)的電磁場理論，從理論上預言了電磁波的存在，并計算出其傳播速度等于光速，德國物理學家赫茲第一次用實驗證明了電磁波的存在。麥克斯韋電磁場理論是繼牛頓建立經典力學系統(tǒng)之后的又一次對自然現(xiàn)象的認識的偉大綜合，從麥克斯韋開始人們認識到場是物質存在的一種基本形式，麥克斯韋理論中的一個重要結論是光在真空中的速率是一個常數(shù)，與參考系無關，愛因斯坦根據這一結論從而建立了狹義相對論。

9.泊松亮斑實驗說明光的衍射現(xiàn)象，證實了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象證實了光是橫波。10.英國物理學家湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，電子電荷量的測量最早是由美國科學家密立根采用油滴實驗實現(xiàn)的；湯姆孫提出了原子的“棗糕模型”，盧瑟福及蓋革等用粒子轟擊金箔，盧瑟福提出了原子的“核式結構模型”；盧瑟福的學生玻爾提出了玻爾的原子結構理論，比較完滿的解釋了氫光譜；盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質子，產生了氧原子，第一次實現(xiàn)了原子核結構的人工轉變；盧瑟福的學生英國物理學家查德威克用粒子轟擊鈹時發(fā)現(xiàn)了中子；人類對原子核的探索，是從發(fā)現(xiàn)原子核具有放射性開始的；原子彈爆炸是核裂變，氫彈爆炸是核聚變（即熱核反應），它們都放出大量的能量。

11.1932年安德森在宇宙中發(fā)現(xiàn)了正電子；1964年美國物理學家蓋爾曼提出了強子結構的夸克模型。

12.1923年美國物理學家康普頓在研究X射線與物質散射時，證明了X射線的粒子性，進一步證實了愛因斯坦的光子理論，也有力地證明了光具有波粒二象性，從而導致了量子理論的發(fā)展。

13.1924年法國物理學家德布羅意提出實物粒子象光子一樣也具有波粒二象性。

14.1927年德國物理學家海森堡，量子力學創(chuàng)始人之一，提出了著名的不確定關系。

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