高中物理史实

一.力学中的物理学史1、前384年—前322年，古希腊杰出思想家亚里士多德：在对待“力与运动的关系”问题上，错误的认为“维持物体运动需要力”。2、1638年意大利物理学家伽利略：最早研究“匀加速直线运动”；论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家；利用著名的“斜面理想实验”得出“在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去即维持物体运动不需要力”的结论；发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，开阔了人们的眼界，打开了人们的新思路；发现了“摆的等时性”等。3、1683年，英国科学家牛顿：总结三大运动定律、发现万有引力定律。另外牛顿还发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；研究光的本性并发明了反射式望远镜。其最有影响的著作是《自然哲学的数学原理》。4、1798年英国物理学家卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量G=6.67×11-11N·m2/kg2（微小形变放大思想）。5、1905年爱因斯坦：提出狭义相对论，经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。二.热学中的物理学史1、1827年英国植物学家布朗：发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。2、1661年英国物理学家玻意耳发现：一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比（，即为玻意耳定律。3、1787年法国物理学家查理发现：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比（）即为查理定律。4、1802年法国物理学家盖·吕萨克发现：一定质量的气体在压强不变时，它的体积与热力学温度成正比（）即为盖·吕萨克定律。三.电、磁学中的物理学史1、1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。2、1826年德国物理学家欧姆：通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比即欧姆定律。3、1820年，丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针发生偏转，称为电流的磁效应。4、1831年英国物理学家法拉第：发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象。5、1834年，俄国物理学家楞次：确定感应电流方向的定律——楞次定律。6、1864年英国物理学家麦克斯韦：预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，并从理论上得出光速等于电磁波的速度，为光的电磁理论奠定了基础。7、1888年德国物理学家赫兹：用莱顿瓶所做的实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速并率先发现“光电效应现象”。四.光学、原子物理中的物理学史1、历史上关于光的本质有两种学说：一种是牛顿主张的微粒说——认为光是光源发出的一种物质微粒；一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说——认为光是在空间传播的某种波。2、1800年，英国物理学家赫谢尔发现红外线。红外线具有明显的热效应。应用：红外遥感和红外高空摄影。3、1801年，英国物理学家托马斯·杨：通过“杨氏双缝干涉实验”观察到了光的干涉现象，证实了光的波动性。4、1801年，德国物理学家里特发现紫外线。紫外线具有明显的化学作用、荧光效应。应用：杀菌、消毒、黑光灯灭害虫。5、1818年，法国科学家泊松：观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。图1光电效应实验6、1895年，德国物理学家伦琴：发现比紫外线频率还要高的电磁波——X射线（伦琴射线）。具有很强的穿透本领，能使荧光物质发出荧光，还能使照相底片感光。高速电子流射到任何固体上都能产生这种射线。7、1896年，法国物理学家贝克勒尔：发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构即原子核也是可分的。之后居里夫人于1898年7月发现放射性元素钋（Po）同年12月又发现了镭（Ra）。8、1900年，德国物理学家普朗克：解释物体热辐射规律时提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界。图2α粒子散射实验装置9、1905年爱因斯坦：在德国物理学家赫兹首先发现“光电效应”实验（如图1）的基础上提出了“光子说”，成功地解释了光电效应规律。10、1897年，英国物理学家汤姆生：利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分、有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。图3α粒子散射实验结果演示图11、1909年，英国物理学家卢瑟福为了验证汤姆生提出的原子结构模型做了著名的“α粒子散射实验”。（如图2）实验结果：（如图3）①绝大多数α粒子穿过金箔后，跟原来的运动方向偏离不多(平均2°一3°)②少数α粒子产生较大的偏转③极少数α粒子产生超过90°的大角度偏转，个别α粒子被弹回。据此卢瑟福提出了原子的核式结构模型，由实验结果估计原子核直径数量级为10-15m。显微镜银箔源氮气氮气图4粒子轰击氮核装置12、1909年-1911年，英国物理学家卢瑟福：用α粒子轰击氮核，（如图4）第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。。13、1913年，美国物理学家密立根：测出元电荷的电量，即著名的“密立根油滴实验”。14、1924年，法国物理学家德布罗意：预言了一切微观粒子包括电子、质子、和中子都具有波粒二象性。15、1932年查德威克：在α粒子轰击铍核时发现中子，由此人们认识到原子核的组成。。其用中子轰击石蜡打出了质子（如图5）。Po粒子铍石蜡质子图5粒子轰击铍实验中子16、1934年，约里奥·居里夫妇：用粒子轰击铝箔时观察到正电子。反映方程。可见，正电子是由磷30衰变发射出来的。像磷30这种具有放射性的同位素称之为放射性同位素。放射性同位素的应用：机械探伤、消菌杀毒、作为示踪原子等。17、1971年国际计量大会规定的7个基本单位：长度：米（m），质量：千克（Kg），时间：秒（s），电流：安[培]（A），热力学温度：开[尔文]（K），物质的量：摩[尔]（mol），发光强度：坎[德拉]（cd）。1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F弹=kx）2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S正比于t2并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4.2焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。8、开尔文：英国科学家；创立了把-273℃作为零度的热力学温标。9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。11、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。12、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。16、法拉第:英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。17、楞次：德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。18、麦克斯韦：英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。19、赫兹：德国科学家；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。20、惠更斯：荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。21、托马斯·杨：英国物理学家；首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。（双孔或双缝干涉）22、伦琴：德国物理学家；继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线—伦琴射线。23、普朗克：德国物理学家；提出量子概念—电磁辐射（含光辐射）的能量是不连续的，E与频率υ成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。24、爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。25、德布罗意：法国物理学家；提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应。26、卢瑟福：英国物理学家；通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构；首先实现了人工核反应，发现了质子。27、玻尔：丹麦物理学家；把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论。28、查德威克：英国物理学家；从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子。29、威尔逊：英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹。30、贝克勒尔：法国物理学家；首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的。31、玛丽·居里夫妇：法国（波兰）物理学家，是原子物理的先驱者，“镭”的发现者。32、约里奥·居里夫妇：法国物理学家；老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素。