第一篇:學(xué)物理學(xué)史的體會
學(xué)物理學(xué)史的體會
院系:物理與信息技術(shù)學(xué)院
班級: 2011級物理學(xué)班
學(xué)號:201105110134
姓名:牛亮亮
摘要:物理學(xué)史,顧名思義,萬物之理。他是研究我們周圍世界的一切現(xiàn)象,并努力的對其作出合理的科學(xué)解釋,他承載的是人類對未知的好奇,用自己的行動去探索,去實(shí)踐。從而揭示出世界的本質(zhì),使人們可以盡最大限度的了解我們生活的環(huán)境,了解我們的物理。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)史
德育的火花
教學(xué)的催化劑
科學(xué)史現(xiàn)在已是世界公認(rèn)的一門獨(dú)立學(xué)科。其中物理學(xué)史是科學(xué)史的重要組成之一,它是研究物理學(xué)辯證發(fā)展過程規(guī)律的一門學(xué)科。作為人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史,它將揭示物理學(xué)作為一個整體的發(fā)展進(jìn)程,特別是揭示物理學(xué)思想的發(fā)展和沿革的歷史,研究物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律。
在《科學(xué)史與新人文主義》一書中薩頓曾說:“在舊人文主義者同科學(xué)家之間只有一座橋梁,那就是科學(xué)史,建造這座橋梁是我們這個時代的主要文化需要?!彼_頓去世已近半個世紀(jì)了,但他70年前的話同樣是適用于今天的時代的,對我們?nèi)杂袉l(fā):物理學(xué)史的教育價(jià)值不容忽視。記得有人曾說過:物理學(xué)是一門科學(xué),是一門智慧,是一門文化。物理學(xué)是以物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用和基本運(yùn)動規(guī)律為研究對象的自然科學(xué),是人們認(rèn)識物質(zhì)世界的本質(zhì),揭示物質(zhì)世界的規(guī)律,具有基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的重要學(xué)科。物理學(xué)的知識和方法促進(jìn)了許多相關(guān)學(xué)科和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,有力地推動了人類社會文明的進(jìn)步。
關(guān)于物理學(xué)史,歌德曾說過:“一門科學(xué)的歷史,就是這門科學(xué)本身?!倍绹茖W(xué)史家薩頓將科學(xué)史定義為“如果把科學(xué)定義為系統(tǒng)的實(shí)證知識或看作是在不同時期、不同地點(diǎn)所系統(tǒng)化了的這樣一種知識,那么科學(xué)史就是這種知識發(fā)展的描述和說明”,從這一意義上講物理學(xué)史就是:人類在長期的社會實(shí)踐活動中對自然的物理知識系統(tǒng)的歷史的描述,是物理學(xué)家征服世界、改造自然、創(chuàng)造發(fā)明的奮斗史,記述了物理知識的累積過程,以及物理科學(xué)的發(fā)展演變規(guī)律的發(fā)展史。著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)教授在為《物理學(xué)史》做序時談到:物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地。這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾,這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)グl(fā)掘。如果我們都能重視這塊寶地,把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來,從中吸取營養(yǎng),獲得教益。我對此深有體會,綜合自己實(shí)習(xí)教育教學(xué)實(shí)踐,我覺得有以下幾點(diǎn):
1.物理學(xué)史中閃動著德育的火花
物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程。任何一個具體的物理知識和理論體系都是匯集許多人的研究成果而建立起來的,常常是幾十年、甚至上百年的努力才能邁出有意義的一步,它包含著認(rèn)識論和方法論的因素,包含著探索者的艱辛與悲歡,又體現(xiàn)著認(rèn)識過程中理論與實(shí)踐、繼承與突破、理性與非理性的辨證統(tǒng)一,因而也包含著豐富的“教書育人”的教育因素。
如在談到電磁感應(yīng)知識點(diǎn)時,我適時向同學(xué)們分享了英國物理學(xué)家法拉第的一些經(jīng)歷:1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后,法拉第于1821年提出“由磁產(chǎn)生電”的大膽設(shè)想,并開始了十年艱苦的探索。在這十年中,他失敗了,再探索,再失敗,再探索??終于于1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,開辟了人類的電氣化時代。通過這些資料的分享和交流讓學(xué)生體會法拉第不畏艱難、勇于探索的意識,不怕挫折、堅(jiān)持不懈的精神;也讓學(xué)生清晰的認(rèn)識到:科學(xué)經(jīng)歷是一條非常曲折、非常艱難的道路,科學(xué)的道路是不平坦的,生活的道路也一樣。并適時聯(lián)系高中的生活,引導(dǎo)我們的學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中學(xué)會正確面對學(xué)習(xí)生活上的困難,學(xué)會以積極的生活態(tài)度面對人生的一次次經(jīng)歷、一次次挑戰(zhàn)。
總之,縱觀物理學(xué)史中大量事例可以說明, 各種科學(xué)的發(fā)現(xiàn)往往具有一個共同點(diǎn), 那就是勤奮和創(chuàng)新精神。只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人, 才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。所以,物理學(xué)史中不缺乏德育的火花,關(guān)鍵是我們平時要有善于觀察、善于思考、善于挖掘、善于積累,才能把這筆寶貴的精神財(cái)富奉獻(xiàn)給我們的學(xué)生。
2.物理學(xué)史蘊(yùn)藏著教學(xué)的催化劑
高中物理的課程核心理念是在“以學(xué)生發(fā)展為本”,從“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個維度來培養(yǎng)學(xué)生,讓學(xué)生獲得必需的物理基礎(chǔ)知識與基本技能,初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程;經(jīng)歷物理知識的形成過程,感受、認(rèn)識和運(yùn)用物理學(xué)的基本思想和基本方法;受到科學(xué)精神的熏陶,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度,逐步形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。初步具有現(xiàn)代社會成員所必需的基本能力和科學(xué)素養(yǎng)。而要實(shí)現(xiàn)課程的目標(biāo),通過物理學(xué)史在高中物理課堂教學(xué)中的滲透不失為一種很有效的途徑。
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理學(xué)史告訴我們,一流的理論物理學(xué)家往往也具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。牛頓做過許多著名的實(shí)驗(yàn),這不必再說,研究認(rèn)為:愛因斯坦讀大學(xué)時曾用很大精力作實(shí)驗(yàn),這對其后來獲得巨大的理論成功至關(guān)重要。正如愛因斯坦所說:“科學(xué)結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前。讀者體會不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感覺不到思想形成的生動過程,也很難達(dá)到清楚地理解全部情況。”
所以,在物理教學(xué)中,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹物理學(xué)史上一些物理實(shí)驗(yàn)具有重大意義。當(dāng)然介紹時要說明實(shí)驗(yàn)的背景、條件、手段、方法和過程,要闡明這些著名實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和研究處理問題的方法、實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系以及實(shí)驗(yàn)所做出的重大歷史貢獻(xiàn);使學(xué)生認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的最重要的工具,是物理實(shí)踐活動的最重要的手段;領(lǐng)悟到物理實(shí)驗(yàn)對物理理論的產(chǎn)生、發(fā)展和驗(yàn)證都有決定性的作用,從而深切理解實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用;同時也有助于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意識,提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)洞察力和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力,從而使我們對物理學(xué)史更加理解。
參考文獻(xiàn):薩頓(美),1972,科學(xué)史與新人文主義,上海交通大學(xué)出版社,88
第二篇:2013物理學(xué)史總結(jié)
物理學(xué)史總結(jié)
一、力學(xué)1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的);
2、17世紀(jì),伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出:在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運(yùn)動下去;得出結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動的原因,推翻了亞里士多德的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動的原因。
同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒有其它原因,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
3、1687年,英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動定律(即牛頓三大運(yùn)動定律)。
4、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。
5、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動。
6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說。
7、17世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律;
8、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量;
9、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律,計(jì)算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。
10、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖,與現(xiàn)代火箭原理相同;
俄國科學(xué)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(dǎo)航的概念。
11、1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)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。
二、電磁學(xué)12、1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值。
13、16世紀(jì)末,英國人吉伯第一個研究了摩擦是物體帶電的現(xiàn)象。
18世紀(jì)中葉,美國人富蘭克林提出了正、負(fù)電荷的概念。
1752年,富蘭克林在費(fèi)城通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。
14、1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。
15、1837年,英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。
16、1826年德國物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。
17、1911年,荷蘭科學(xué)家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時,都會出現(xiàn) 1
電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。
18、19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦耳定律。
19、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流磁效應(yīng)。
20、法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。
21、荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點(diǎn)。
22、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。
23、1932年,美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。
(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑,帶電粒子圓周運(yùn)動周期與高頻電源的周期相同)
24、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。
25、1834年,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。
26、1835年,美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。
三、熱學(xué)27、1827年,英國植物學(xué)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(yùn)動的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動。
28、1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)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(chǎn)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?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,稱為開爾文表述。
29、1848年 開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對零度是溫度的下限。
30、19世紀(jì)中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)?、德國學(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。
21、1642年,科學(xué)家托里拆利提出大氣會產(chǎn)生壓強(qiáng),并測定了大氣壓強(qiáng)的值。四年后,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。
1654年,為了證實(shí)大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
四、波動學(xué)22、17世紀(jì),荷蘭物理學(xué)家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
23、1690年,荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出了機(jī)械波的波動現(xiàn)象規(guī)律——惠更斯原理。
24、奧地利物理學(xué)家多普勒(1803-1853)首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)。
五、光學(xué)25、1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。
26、1801年,英國物理學(xué)家托馬斯?楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。
27、1818年,法國科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。
28、1864年,英國物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場的動力學(xué)理論》的論文,提出了電磁場理論,預(yù)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(chǔ)。
29、1887年,德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,并測定了電磁波的傳播速度等于光速。
30、1894年,意大利馬可尼和俄國波波夫分別發(fā)明了無線電報(bào),揭開無線電通信的新篇章。
31、1800年,英國物理學(xué)家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線;
1801年,德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線;
1895年,德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線),并為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
32、激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”。
六、波粒二象性33、1900年,德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說:物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時,能量不是連續(xù)的(電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)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E=hν,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎。
34、1922年,美國物理學(xué)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(yīng),證實(shí)了光的粒子性。
35、1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,最先得出氫原子能級表達(dá)式,成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
36、1885年,瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律——巴耳末系。
37、1924年,法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性;
1927年美、英兩國物理學(xué)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(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
七、相對論
38、物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對論(高速運(yùn)動世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界);
39、19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。
40、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(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。狹義相對論的其他結(jié)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(guān);一切運(yùn)動物體的速度不能超過光速,即光速是物質(zhì)運(yùn)動速度的極限。
③相對論質(zhì)量:物體運(yùn)動時的質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量。
41、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結(jié)論——質(zhì)能方程式:E=mc2。
八、原子物理學(xué)42、1858年,德國科學(xué)家普呂克爾發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運(yùn)動的電子流)。
43、1897年,湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子,指出陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。說明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型。1906年,獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
44、1909-1911年,英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10-15 m。
45、1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
天然放射現(xiàn)象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài),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(xué)狀態(tài)無關(guān)。
46、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。
47、1932年,盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子,獲得諾貝爾物理獎。
48、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素。
49、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。
50、1939年12月,德國物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發(fā)生裂變。
51、1942年,在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國建成第一個裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成)。
52、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng))。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。
53、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(qiáng)相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強(qiáng)子-參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子。
第三篇:物理學(xué)史學(xué)習(xí)心得
學(xué)習(xí)心得
物理學(xué)史介紹了物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律,研究物理學(xué)概念和思想發(fā)展和變革的過程。這學(xué)期我們開設(shè)的這個課程對我了解這些物理學(xué)家有很大的幫助,之前我只了解他們的對科學(xué)的貢獻(xiàn),但是對他們在科學(xué)之路上的艱辛探索一無所知。通過對這門科目學(xué)習(xí),不但增長了見識,還加深了對物理學(xué)的理解,更重要的是可以從中得到教義,開闊眼界,從前人的經(jīng)驗(yàn)中得到啟示。
物理學(xué)史告訴我們,新的物理概念和物理觀念的確立是人類認(rèn)識史上的一個飛躍,只有沖破舊的傳統(tǒng)觀念的束縛才能得以問世。例如普朗克的能量子假設(shè),由于突破了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,而遭到當(dāng)時物理學(xué)界的反對。普朗克本人由于受到傳統(tǒng)觀念的束縛,在他提出能量子假設(shè)后多年,長期惴惴不安,一直徘徊不前,總想回到經(jīng)典物理的立場。同樣,狹義相對論也是愛因斯坦在突破了牛頓的絕對時空觀的束縛,形成了相對論時空觀的基礎(chǔ)上建立的。而洛倫茲由于受到絕對時空觀的束縛,他提出了正確的坐標(biāo)變換式,但不承認(rèn)變換式中的時間是真實(shí)時間,一直提不出狹義相對論。這說明正確的科學(xué)觀與世界觀的確立,對科學(xué)的發(fā)展具有重要的作用。
個人認(rèn)為這門學(xué)科開設(shè)的非常好,既讓我們開闊了自己的眼界,又讓我們了解了我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的物理學(xué)是如何開始如何發(fā)展的,更直觀的了解科學(xué)。
第四篇:高中物理學(xué)史
高中物理學(xué)史-----高考知識儲備 2010-05-11 21:42
一、力學(xué) 1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的);
2、17世紀(jì),伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出:在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運(yùn)動下去;得出結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動的原因,推翻了亞里士多德的觀
點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動的原因。
同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒有其它原因,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。3、1687年,英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動定律(即
牛頓三大運(yùn)動定律)。4、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀
粒子和高速運(yùn)動物體。5、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方
法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動。
6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說。
7、17世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律;
8、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)
驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量; 9、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律,計(jì)算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星
10、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖,與現(xiàn)代火箭原理相同;
俄國科學(xué)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(dǎo)航的概念。11、1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)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。
二、電磁學(xué) 12、1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖
定律,并測出了靜電力常量k的值。13、16世紀(jì)末,英國人吉伯第一個研究了摩擦是物體帶電的現(xiàn)象。
18世紀(jì)中葉,美國人富蘭克林提出了正、負(fù)電荷的概念。
1752年,富蘭克林在費(fèi)城通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。14、1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾
貝爾獎。15、1837年,英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。16、1826年德國物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。17、1911年,荷蘭科學(xué)家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時,都會出現(xiàn)電阻
突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。18、19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦
耳定律。19、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流
磁效應(yīng)。
20、法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電
導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。
21、荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛倫茲
力)的觀點(diǎn)。
22、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。
23、1932年,美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒
子。
(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑,帶電粒子圓周運(yùn)動周期與高頻電源的周期相同)
24、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定
律。25、1834年,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。
26、1835年,美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。
三、熱學(xué) 27、1827年,英國植物學(xué)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(yùn)動的現(xiàn)
象——布朗運(yùn)動。28、1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)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(chǎn)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?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,稱為開爾文表述。
29、1848年 開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對零度是溫度的下限。30、19世紀(jì)中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)枴⒌聡鴮W(xué)者亥姆霍茲最后確定
能量守恒定律。21、1642年,科學(xué)家托里拆利提出大氣會產(chǎn)生壓強(qiáng),并測定了大氣壓強(qiáng)的值。
四年后,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。
1654年,為了證實(shí)大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實(shí)驗(yàn)——馬德
堡半球?qū)嶒?yàn)。
四、波動學(xué) 22、17世紀(jì),荷蘭物理學(xué)家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。
23、1690年,荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出了機(jī)械波的波動現(xiàn)象規(guī)律——惠更斯原理。
24、奧地利物理學(xué)家多普勒(1803-1853)首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)。
五、光學(xué) 25、1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。26、1801年,英國物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。27、1818年,法國科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。
28、1864年,英國物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場的動力學(xué)理論》的論文,提出了電磁場理論,預(yù)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(chǔ)。
29、1887年,德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,并測定了電磁波的傳播
速度等于光速。30、1894年,意大利馬可尼和俄國波波夫分別發(fā)明了無線電報(bào),揭開無線電通信的新
篇章。31、1800年,英國物理學(xué)家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線;
1801年,德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線;
1895年,德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線),并為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
32、激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”。
六、波粒二象性 33、1900年,德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說:物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時,能量不是連續(xù)的(電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)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E=hν,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;
受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾
物理獎。34、1922年,美國物理學(xué)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(yīng),證實(shí)了光的粒子性。35、1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,最先得出氫原子能級表達(dá)式,成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
36、1885年,瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律——巴耳末系。
37、1924年,法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動
性;
1927年美、英兩國物理學(xué)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(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
七、相對論
38、物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對論(高速運(yùn)動世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界); 39、19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。40、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(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。
狹義相對論的其他結(jié)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(guān);一切運(yùn)動物體的速度不能超過光速,即光速是物質(zhì)運(yùn)動速度的極限。
③相對論質(zhì)量:物體運(yùn)動時的質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量。
41、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結(jié)論——質(zhì)能方程式:E=mc。
2八、原子物理學(xué) 42、1858年,德國科學(xué)家普呂克爾發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運(yùn)動的電子流)。43、1897年,湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子,指出陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。說明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型。1906年,獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
44、1909-1911年,英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10
m。45、1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)
構(gòu)。
天然放射現(xiàn)象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài),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(xué)狀態(tài)無
關(guān)。46、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)
子,并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。47、1932年,盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子,獲得諾貝爾物理
獎。48、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同
位素。49、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素——
釙(Po)鐳(Ra)。50、1939年12月,德國物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發(fā)生
裂變。51、1942年,在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國建成第一個裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成)。52、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng))。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。
53、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(qiáng)相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強(qiáng)子-參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子。
54、1964年蓋爾曼提出了夸克模型,認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成,重子是由三
個夸克組成。
第五篇:2018高中物理學(xué)史
新課標(biāo)高考高中物理學(xué)史(新人教版)
必修部分:(必修
1、必修2)
一、力學(xué): 1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)(即:質(zhì)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(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn); 3、1687年,英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動定律(即牛頓三大運(yùn)動定律)。4、17世紀(jì),伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出:在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運(yùn)動下去;得出結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動的原因,推翻了亞里士多德的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動的原因。
同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒有其它原因,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
5、英國物理學(xué)家胡克對物理學(xué)的貢獻(xiàn):胡克定律; 【經(jīng)典題目】:胡克認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比(對)6、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動。17世紀(jì),伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)法指出:在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運(yùn)動下去;同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒有其它原因,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。
7、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說。8、17世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律;
9、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量; 10、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈(勒維耶)應(yīng)用萬有引力定律,計(jì)算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。
11、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖,與現(xiàn)代火箭原理相同;但現(xiàn)代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其所能達(dá)到的最大速度主要取決于噴氣速度和質(zhì)量比(火箭開始飛行的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量比);
俄國科學(xué)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(dǎo)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(shù)的第三個國家。12、1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)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(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。14、17世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三定律;牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量(體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想);1846年,科學(xué)家應(yīng)用萬有引力定律,計(jì)算并觀測到海王星。選修部分:(選修3-
1、3-
2、3-5)
二、電磁學(xué):(選修3-
1、3-2)15、1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值。16、1752年,富蘭克林在費(fèi)城通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。17、1837年,英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。18、1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。19、1826年德國物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。20、1911年,荷蘭科學(xué)家昂尼斯(或昂納斯)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時,都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。
19、19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦耳——楞次定律。21、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流磁效應(yīng)。
22、法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,同時提出了安培分子電流假說;并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。
23、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點(diǎn)。
24、英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,并指出:陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。
25、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。26、1932年,美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。(最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運(yùn)動周期與高頻電源的周期相同;但當(dāng)粒子動能很大,速率接近光速時,根據(jù)狹義相對論,粒子質(zhì)量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的回旋周期發(fā)生變化,進(jìn)一步提高粒子的速率很困難。27、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。28、1834年,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。29、1835年,美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。
三、波粒二象性(3-5選做): 31、1900年,德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出: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(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎。32、1922年,美國物理學(xué)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(yīng),證實(shí)了光的粒子性。(說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子)33、1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。34、1924年,法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性; 35、1927年美、英兩國物理學(xué)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(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
四、原子物理學(xué)(3-5選做): 36、1858年,德國科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運(yùn)動的電子流)。37、1906年,英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,獲得諾貝爾物理學(xué)獎。38、1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎。39、1897年,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(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型。40、1909-1911年,英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10-15m。
1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子,被其學(xué)生查德威克于1932年在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn),由此人們認(rèn)識到原子核由質(zhì)子和中子組成。41、1885年,瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律——巴耳末系。42、1913年,丹麥物理學(xué)家波爾最先得出氫原子能級表達(dá)式; 43、1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài),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(xué)狀態(tài)無關(guān)。44、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素—— 釙(Po)鐳(Ra)。45、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。46、1932年,盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子,獲得諾貝爾物理獎。47、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素。48、1939年12月,德國物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發(fā)生裂變。
49、1942年,在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國建成第一個裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成)。50、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng))。人工控制核聚變的一個可能途徑是:利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。51、1932年發(fā)現(xiàn)了正電子,1964年提出夸克模型;
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(qiáng)相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強(qiáng)子-參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子,強(qiáng)子由更基本的粒子夸克組成,夸克帶電量可能為元電荷.★伽利略(意大利物理學(xué)家)貢獻(xiàn):①發(fā)現(xiàn)擺的等時性
②物體下落過程中的運(yùn)動情況與物體的質(zhì)量無關(guān) ③伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn):將實(shí)驗(yàn)與邏輯推理結(jié)合在一起探究科學(xué)真理的方法為物理學(xué)的研究開創(chuàng)了新的一頁(發(fā)現(xiàn)了物體具有慣性,同時也說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而不是使物體運(yùn)動的原因)【經(jīng)典題目】
伽利略根據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了力是使物體運(yùn)動的原因(錯)伽利略認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因(錯)
伽俐略首先將物理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推理)和諧地結(jié)合起來(對)
伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去(對)
★胡克(英國物理學(xué)家)貢獻(xiàn):胡克定律 【經(jīng)典題目】
胡克認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比(對)★牛頓(英國物理學(xué)家)
貢獻(xiàn):①牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒、惠更斯等人研究的基礎(chǔ)上,采用歸納與演繹、綜合與分析的方法,總結(jié)出一套普遍適用的力學(xué)運(yùn)動規(guī)律——牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律,建立了完整的經(jīng)典力學(xué)(也稱牛頓力學(xué)或古典力學(xué))體系,物理學(xué)從此成為一門成熟的自然科學(xué)。
②經(jīng)典力學(xué)的建立標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生 【經(jīng)典題目】
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力,并總結(jié)得出了萬有引力定律,卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測出了引力常數(shù)(對)牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運(yùn)動(對)牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)(對)★卡文迪許
貢獻(xiàn):測量了萬有引力常量 【經(jīng)典題目】
牛頓第一次通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量(錯)
卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置,第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量的數(shù)值(對)★亞里士多德(古希臘)
觀點(diǎn):①重的物理下落得比輕的物體快
②力是維持物體運(yùn)動的原因 【經(jīng)典題目】
亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用才會運(yùn)動(對)★開普勒(德國天文學(xué)家)貢獻(xiàn) :開普勒三定律 【經(jīng)典題目】
開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和行星運(yùn)動規(guī)律(錯)★托勒密(古希臘科學(xué)家)觀點(diǎn):發(fā)展和完善了地心說 ★庫侖(法國物理學(xué)家)
貢獻(xiàn):發(fā)現(xiàn)了庫侖定律——標(biāo)志著電學(xué)的研究從定性走向定量 【經(jīng)典題目】
庫侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用(對)庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)(錯)★密立根
貢獻(xiàn):密立根油滴實(shí)驗(yàn)——測定元電荷 ★歐姆:
貢獻(xiàn):歐姆定律(部分電路、閉合電路)
內(nèi)容:在同一電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比 ★奧斯特(丹麥物理學(xué)家)
電流的磁效應(yīng)(電流能夠產(chǎn)生磁場)【經(jīng)典題目】 奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(對)
法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)(錯)★法拉第
貢獻(xiàn):①用電場線的方法表示電場
②發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
③發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律 【經(jīng)典題目】
奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(對)法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律(對)
奧斯特對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究,將人類帶入了電氣化時代(錯)法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的方法和規(guī)律(對)★安培(法國物理學(xué)家)
①磁場對電流可以產(chǎn)生作用力(安培力),并且總結(jié)出了這一作用力遵循的規(guī)律 ②安培分子電流假說 【經(jīng)典題目】
安培最早發(fā)現(xiàn)了磁場能對電流產(chǎn)生作用(對)安培提出了磁場對運(yùn)動電荷的作用力公式(錯)
★楞次
發(fā)現(xiàn)了楞次定律(判斷感應(yīng)電流的方向:感應(yīng)電動勢趨于產(chǎn)生一個電流,該電流的方向趨于阻止產(chǎn)生此感應(yīng)電動勢的磁通的變化)★湯姆生(英國物理學(xué)家)貢獻(xiàn):
①發(fā)現(xiàn)了電子(揭示了原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu))②建立了原子的模型——棗糕模型 【經(jīng)典題目】
湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子(對)★盧瑟福(英國物理學(xué)家)
貢獻(xiàn):①指導(dǎo)助手進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)
②提出了原子的核式結(jié)構(gòu)
③發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 【經(jīng)典題目】
湯姆生提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,后來盧瑟福用 粒子散射實(shí)驗(yàn)給予了驗(yàn)證(錯)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說成功地解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象(錯)盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大?。▽Γ?/p>
盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,揭示了原子核的組成(對)★波爾(丹麥物理學(xué)家)
貢獻(xiàn):波爾原子模型(很好的解釋了氫原子光譜)【經(jīng)典題目】
玻爾把普朗克的量子理論運(yùn)用于原子系統(tǒng)上,成功解釋了氫原子光譜規(guī)律(對)玻爾理論是依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)分析得出的(錯)
玻爾氫原子能級理論的局限性是保留了過多的經(jīng)典物理理論(對)★貝克勒爾(法國物理學(xué)家)
發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象(揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu))【經(jīng)典題目】
天然放射性是貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)的(對)
貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)(錯)★倫琴 貢獻(xiàn):發(fā)現(xiàn)了倫琴射線(X射線)★查德威克 貢獻(xiàn):發(fā)現(xiàn)了中子
★約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦 貢獻(xiàn):①發(fā)現(xiàn)了放射性同位素
②發(fā)現(xiàn)了正電子 ★普朗克
貢獻(xiàn):量子論