第一篇:加強初中生物理學(xué)史的學(xué)習(xí)
加強初中生物理學(xué)史的學(xué)習(xí)
今天是我國培的第三天,通過本次學(xué)習(xí),使我對物理教學(xué)又有了新的認識和了解,要想讓學(xué)生真正的學(xué)好物理、學(xué)會物理、學(xué)明白物理,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣是至關(guān)重要的,怎樣提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,我想那必須加強初中生物理學(xué)史的學(xué)習(xí),物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的歷史,是介紹物理學(xué)概念、定理、定律等發(fā)展與變革,以及人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史。它不僅記述了物理實驗與理論的發(fā)展過程,而且記述了物理學(xué)家的活動。物理學(xué)史與物理課堂教學(xué)相結(jié)合可以說已是一種教育改革的必然趨勢,我們教學(xué)的目的不是讓學(xué)生知道“歐姆只是一個定律,科里奧利只是一個加速度,開爾文只是一個溫度,阿伏伽德羅僅僅是一個數(shù)目”。
通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí),學(xué)生對物理課本中出現(xiàn)的各種概念、學(xué)說、規(guī)律是怎樣建立的、怎樣形成的都會有一個初步的認識和了解,這樣你在進行物理教學(xué)的過程中就很容易的很輕松的讓學(xué)生接受物理,理解物理,學(xué)好物理。
第二篇:《物理學(xué)史》學(xué)習(xí)感受
《物理學(xué)史》學(xué)習(xí)感受
物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué),是人們對無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識做出規(guī)律性的總結(jié)。它研究的是物質(zhì)運動的基本規(guī)律。不同的運動形式具有不同的運動規(guī)律,因而要用不同的研究方法處理,基于此,物理學(xué)又分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理學(xué)等各個部分。按照物理學(xué)的歷史發(fā)展又可以分為經(jīng)典物理與近代物理兩部分。近代物理是相對于經(jīng)典物理而言的,泛指以相對論和量子論為基礎(chǔ)的20世紀物理學(xué)。由于物理學(xué)研究的規(guī)律具有很大的基本性與普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科學(xué)的很多領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。由于物理學(xué)知識構(gòu)成了物質(zhì)世界的完整圖象,所以它也是科學(xué)的世界觀和方法論賴以建立的基礎(chǔ)。
1、物理學(xué)是自然科學(xué)的帶頭學(xué)科
物理學(xué)作為嚴格的、定量的自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,一直在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。它與數(shù)學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)之間有密切的聯(lián)系,它們之間相互作用,促進了物理學(xué)及其它學(xué)科的發(fā)展。
物理學(xué)與數(shù)學(xué)之間有深刻的內(nèi)在聯(lián)系。物理學(xué)不滿足于定性地說明現(xiàn)象,或者簡單地用文字記載事實,為了盡可能準確地從數(shù)量關(guān)系上去掌握物理規(guī)律,數(shù)學(xué)就成為物理學(xué)不可缺少的工具,而豐富多彩的物理世界又為數(shù)學(xué)研究開辟了廣闊的天地。歷史上有許多著名科學(xué)家,如牛頓、歐拉、高斯等,對于這兩門科學(xué)都做出了重要貢獻。19世紀末、20世紀初的一些大數(shù)學(xué)家如彭加勒、克萊因、希爾柏特等,盡管學(xué)術(shù)傾向不同,但都精通理論物理。近代物理學(xué)中關(guān)于混沌現(xiàn)象的研究也是物理學(xué)與數(shù)學(xué)相互結(jié)合的結(jié)果。
物理學(xué)與天文學(xué)的關(guān)系更是密不可分,它可以追溯到早期開普勒與牛頓對行星運動的研究。熱核反應(yīng)理論是首先為解釋太陽能源問題而提出的,中子星理論則因脈沖星的發(fā)現(xiàn)得到證實,而現(xiàn)代宇宙論的標準模型——大爆炸理論,是完全建立在粒子物理理論基礎(chǔ)上的。
物理學(xué)與化學(xué)本是唇齒相依、息息相關(guān)的。化學(xué)中的原子論、分子論的發(fā)展為物理學(xué)中氣體動理論的建立奠定了基礎(chǔ),而物理學(xué)中量子理論的發(fā)展,原子的電子殼層結(jié)構(gòu)的建立又從本質(zhì)上說明了各種元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律。物理學(xué)在生物學(xué)發(fā)展中的貢獻體現(xiàn)在兩個方面:一是為生命科學(xué)提供現(xiàn)代化的實驗手段,如電子顯微鏡、X射線衍射、核磁共振、掃描隧道顯微鏡等;二是為生命科學(xué)提供理論概念和方法。分子生物學(xué)已經(jīng)構(gòu)成了生命科學(xué)的前沿領(lǐng)域,生物物理學(xué)顯然也是大有可為的。
2、物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)革命的先導(dǎo)
一般說來,物理學(xué)與技術(shù)的關(guān)系存在兩種基本模式:其一是由于生產(chǎn)實踐的需要而創(chuàng)建了技術(shù),例如18世紀至19世紀蒸汽機等熱機技術(shù),然后提高到理論上來,建立了熱力學(xué),再反饋到技術(shù)中去,促進技術(shù)的進一步發(fā)展;其二是先在實驗室中揭示了基本規(guī)律,建立比較完整的理論,然后再在生產(chǎn)中發(fā)展成為一種全新的技術(shù)。在當今世界中,第二種模式的重要性更為顯著,物理學(xué)已成為現(xiàn)代高技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)與基礎(chǔ)學(xué)科。反過來,高技術(shù)發(fā)展對物理學(xué)提出了新的要求,同時也提供了先進的研究條件與手段。所謂高技術(shù)指的是那些對社會經(jīng)濟發(fā)展起極大推動作用的當代尖端技術(shù),即核能技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、電子技術(shù)等。
3、物理學(xué)是科學(xué)的世界觀和方法論的基礎(chǔ)
物理學(xué)描繪了物質(zhì)世界的一幅完整的圖象,它揭示出各種運動形態(tài)的相互聯(lián)系與相互轉(zhuǎn)化,充分體現(xiàn)了世界的物質(zhì)性與物質(zhì)世界的統(tǒng)一性著名的物理學(xué)家法拉第、愛因斯坦對自然力的統(tǒng)一性懷有堅強的信念,他們一生始終不渝地為證實各種現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系而努力。
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變換式,但不承認變換式中的時間是真實時間,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。
在實際的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,不存在嚴格的邏輯通道,科學(xué)的創(chuàng)造常常是由于科學(xué)家們獨特的創(chuàng)造性思維的結(jié)果??茖W(xué)研究中常用的方法列舉如下(1)物理模型 物理模型是為了便于研究而建立的高度抽象的反映事物本質(zhì)特征的理想物體。比如克勞修斯提出理想氣體模型,推導(dǎo)出氣體壓強公式;范德瓦爾斯分子模型的提出,導(dǎo)致真實氣體方程的建立;安培提出分子電流模型,對物質(zhì)磁性的本質(zhì)作了解釋;麥克斯韋用分子渦旋的力學(xué)模型,導(dǎo)出了磁力公式、磁能公式,解釋了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。物理學(xué)中還有質(zhì)點、剛體、單擺、點電荷、絕對黑體以及各種原子模型都是物理模型。分析前人在研究過程中建立模型的根據(jù)和思路,有助于增進對科學(xué)思想的理解(2)理想實驗 理想實驗是一種按照實驗的模型展開的思想推理過程,是邏輯推理的一種方法和形式。例如伽利略為說明慣性原理提出的球沿光滑斜面下滑又上升的理論實驗,牛頓為揭示天體運動與地上運動的統(tǒng)一性而構(gòu)思的在山巔上作平拋運動的理想實驗等等。(3)物理類比 物理類比方法是利用一種科學(xué)定律和另一種科學(xué)定律之間的部分相似性,用它們中的一個去說明另一個。例如,麥克斯韋通過把力線和不可壓縮流體的流線加以類比,找到了法拉第力線的數(shù)學(xué)描述;德布羅意通過力學(xué)和光學(xué)類比,引進了波粒二象性概念,提出了“物質(zhì)波”假設(shè)。
(4)物理假說 假說是根據(jù)一定的科學(xué)事實和科學(xué)理論對研究中的問題所提出的假定性的看法和說明。假說在科學(xué)發(fā)展過程中具有十分重要的作用。例如麥克斯韋為了解釋在變化磁場中的導(dǎo)體回路上所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的現(xiàn)象,提出了感生電場的假說;為了解決安培環(huán)路定律在傳導(dǎo)電流不連續(xù)時所遇到的困難,提出了位移電流的假說。又如普朗克為了解釋他導(dǎo)出的與實驗結(jié)果完全一致的輻射公式提出了能量量子化的假說。又如愛因斯坦解釋光電效應(yīng)實驗提出的光量子假說。
綜上所述,一、學(xué)習(xí)物理學(xué)史,讓我了解了物理學(xué)史,培養(yǎng)了觀察和分析問題的能力。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實驗既是研究物理學(xué)的基本方法,也是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本方法,物理學(xué)史描述了許多科學(xué)家善于從不被人注意的一些平常現(xiàn)象中細心地觀察與思考的事例。比如倫琴一生在物理學(xué)領(lǐng)域中進行過大量
實驗研究工作,一次實驗中,他偶然發(fā)現(xiàn)包有黑紙的底片被曝光,但他從沒放過這一個細小的現(xiàn)象。正是他這種觀察能力、分析能力使他發(fā)現(xiàn)X射線從而獲得諾貝爾獎。因此在今后的學(xué)習(xí)中就要有目的地觀察,親自動手實驗,逐步培養(yǎng)勤觀察、勤思考的習(xí)慣,這種能力的培養(yǎng)在今后的工作中將受益無窮。
二、學(xué)習(xí)物理學(xué)史,讓我擁有了質(zhì)疑精神和提出科學(xué)問題的能力。獨立思考和獨立判斷的一般能力,首先表現(xiàn)在懷疑和批判的精神。科學(xué)史上大量事例表明,不囿于傳統(tǒng)理論和觀念,不迷信權(quán)威和書本,是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提。眾所周知,在愛因斯坦之前,洛侖茲和彭加勒已經(jīng)走到相對論的大門口,只是由于未能擺脫絕對時空觀的束縛,才沒有最終邁入相對論的門坎。正是由于愛因斯坦拋開了“絕對運動”和“靜止以太”的觀念,并深刻地審察了“同時性”概念的物理學(xué)根據(jù),才創(chuàng)建了狹義相對論,引起了人類時空觀的巨大變革。
三、學(xué)習(xí)物理學(xué)史,讓我了解了物理大師的科學(xué)方法和進行科學(xué)思維的訓(xùn)練。物理學(xué)研究中建立了許多理想模型、理想過程、理想實驗,運用了觀察和實驗、類比和聯(lián)想、猜測和試探、分析和 綜合、佯謬和反證方法、科學(xué)假設(shè)方法等等。物理學(xué)史中有大量生動事例說明科學(xué)大師們熟練而巧妙地運用這些方法取得重要成果的過程。比如講“自由落體運動”時,介紹伽利略用歸謬法駁斥亞里士多德“重的物體比輕的物體落得快”。
四、學(xué)習(xí)物理學(xué)史,能為更好地掌握物理知識內(nèi)容服務(wù)。
第三篇: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)量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的);
2、17世紀,伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出: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;得出結(jié)論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動,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動定律(即牛頓三大運動定律)。
4、20世紀初建立的量子力學(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動物體。
5、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細研究了拋體運動。
6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗,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,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驗裝置比較準確地測出了引力常量;
9、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律,計算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計算方法發(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)靵隼门こ訉嶒灠l(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世紀中葉,美國人富蘭克林提出了正、負電荷的概念。
1752年,富蘭克林在費城通過風(fēng)箏實驗驗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驗精確測定了元電荷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)通過實驗得出歐姆定律。
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,焦耳和楞次先后各自獨立發(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)家洛倫茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點。
22、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(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驗室中產(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)則運動的現(xiàn)象——布朗運動。
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,指出絕對零度是溫度的下限。
30、19世紀中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦爾、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,并測定了大氣壓強的值。四年后,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。
1654年,為了證實大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>
四、波動學(xué)22、17世紀,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)家菲涅爾和泊松計算并實驗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。
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,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——被譽為20世紀的“世紀之光”。
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-莫雷實驗——相對論(高速運動世界),②熱輻射實驗——量子論(微觀世界);
39、19世紀和20世紀之交,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);一切運動物體的速度不能超過光速,即光速是物質(zhì)運動速度的極限。
③相對論質(zhì)量:物體運動時的質(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行了α粒子散射實驗,并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核直徑數(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-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強子-參與強相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子。
第四篇: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,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變換式,但不承認變換式中的時間是真實時間,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)。
第五篇: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)量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的);
2、17世紀,伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出: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;得出結(jié)論:力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀
點:力是維持物體運動的原因。
同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進一步指出:如果沒有其它原因,運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動,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動定律(即
牛頓三大運動定律)。4、20世紀初建立的量子力學(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
粒子和高速運動物體。5、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方
法,詳細研究了拋體運動。
6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗,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,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
驗裝置比較準確地測出了引力常量; 9、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律,計算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計算方法發(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)靵隼门こ訉嶒灠l(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世紀中葉,美國人富蘭克林提出了正、負電荷的概念。
1752年,富蘭克林在費城通過風(fēng)箏實驗驗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驗精確測定了元電荷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)通過實驗得出歐姆定律。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,焦耳和楞次先后各自獨立發(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)家洛倫茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲
力)的觀點。
22、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(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驗室中產(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)則運動的現(xiàn)
象——布朗運動。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,指出絕對零度是溫度的下限。30、19世紀中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦爾、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,并測定了大氣壓強的值。
四年后,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。
1654年,為了證實大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德
堡半球?qū)嶒灐?/p>
四、波動學(xué) 22、17世紀,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)家菲涅爾和泊松計算并實驗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。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,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——被譽為20世紀的“世紀之光”。
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-莫雷實驗——相對論(高速運動世界),②熱輻射實驗——量子論(微觀世界); 39、19世紀和20世紀之交,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);一切運動物體的速度不能超過光速,即光速是物質(zhì)運動速度的極限。
③相對論質(zhì)量:物體運動時的質(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行了α粒子散射實驗,并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核直徑數(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-不參與強相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強子-參與強相互作用的粒子,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,認為介子是由夸克和反夸克所組成,重子是由三
個夸克組成。