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经典和近代物理学史(兼谈诺贝尔物理学奖和一些技术)

经典和近代物理学史——兼谈诺贝尔物理学奖和一些技术

历史回顾

?一、经典物理学的成就和基本观念?二、现代物理学革命的序幕

?三、相对论的建立

?四、量子论的初期发展与量子力学建立?五、原子结构理论的发展

?六、原子核物理的建立与发展

?七、传感及测量技术

历史回顾(I)

?1900年普朗克量子论

?1905年爱因斯坦相对论

?开辟了现代物理学的新纪元

?研究范围在空间尺度上从亚核世界到整个字宙,在时间尺度上从小于10-21秒到宇宙年龄

历史回顾(II)

?—百多年前创立的麦克斯韦电磁场理论为无线电、电视、雷达的技术发明和庞大的工业电力网络以及现代通汛系统的建立奠定了理沦基础

?拉姆(美国)发明了微波技术,进而研究氢原子的精细结构;库什(美国)用射频束技术精确地测定出电子磁矩,创新了核理论,共同获得了1955年诺贝尔物理学奖

?微波实验基本知识和实验4-1 反射式速调管的特性和波导工作状态的测量

历史回顾(III)

?磁光效应指的是具有固有磁矩的物质在外磁场的作用下,电磁特性发生变化,因而使光波在其内部的传输特性也发生变化的现象。1845年,Michael Faraday首先发现了磁光效应,他发现当外加磁场加在玻璃样品上时,透射光的偏振面将发生旋转

历史回顾(IV)

?1877年John Kerr在观察偏振光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时,发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)?实验2-3 法拉第效应

?实验2-4 磁光克尔效应

历史回顾(V)

?本世纪20年代创立的量子力学理论为描述微观物体的行为提供了一个全新的框架,改变了我们最基本的测量原理,并为了解原子、分子和凝聚态物质的结构铺平了道路。因而导致了诸如半导体、光通讯等新兴技术的崛起,并为研制奇异材料和激光器件开辟了道路

历史回顾(VI)

?1947年肖克莱、巴丁和布喇顿所发现的晶体管效应揭开了今天发生在我们周围的计算机革命的序幕。没有人能够知道这场革命最终将会如何改变我们的生活和人类社会,但是它所显露出的信息社会的近期前景巳十分诱人

?肖克利、巴丁、布拉顿因发明晶体管及对晶体管效应的研究共同获得了1956年诺贝尔物理学奖

?计算机的基本技术,计算机的仿真技术,计算机的数值计算技术

历史回顾(VII)

?实验5-4 计算机系统结构原理及组装调试

实验

?实验5-1 计算机虚拟仿真物理实验

?实验5-2 计算机数值模拟实验(混沌系统

模型的一个例子)

一、经典物理学的成就和基本观念

?(一)经典力学和机械决定论

?(二)热力学与能量和熵

?(三)经典电动力学和“以太”说?(四)经典物理学的完成和局限

?由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典物理学,经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。到19世纪末,已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。特别是它的三大支柱——经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学——已臻于成熟和完善,不仅在理论的表述和结构上已十分严谨和完美,而且它们所蕴涵的十分明晰和深刻的物理学基本观念,对人类的科学认识也产生了深远的影响

(一)经典力学和机械决定论

?由牛顿把它概括在一个严密的统一理论中,实现了近代物理学发展史上第一次理论大综合。在l687年出版的《自然哲学的数学原理》中,牛顿提出了动力学的三个基本原理和万有引力定律。利用变分法的数学方法和“最小作用量原理”的物理学基础建立起了和牛顿动力学方程等价的欧拉—拉格朗日方程,并最终于1834年由英国的哈密顿(1805—1865)提出了哈密顿原理和正则方程,建立了“分析力学”理论,实现了牛顿后力学理论的一个最大的飞跃

(二)热力学与能量和熵

?能量守恒原理的建立,使物理学思想和理论结构获得了辉煌的进展是19世纪自然科学上的一个伟大胜利也是近代物理学发展中的第二次理论大综合

?熵原理的发现,实际上把演化的思想带进了物理学,指出了自然过程的不可逆性和历史性

?在经典力学和电磁场理论中,基本物理定律中的时间都是对称的、可逆的,它们的基本方程对时间反演都是具有对称性的,运动对于过去和未来没有本质的区别,时间在那里仅仅是从外部描述运动的一个参量,它的变化对运动的性质并无影响。因而时间箭头在那里没有实质性的意义

?“统计力学”这个名称是1884年由美国物理学家吉布斯(1839一1903)首先提出的。吉布斯在麦克斯韦和玻耳兹曼思想的基础上,明确形成了“系综”概念,创立了系综统计方法。从而将热学的唯象的和分子运动论的两个基本的研究方向统一到一个有机整体之中,完成了统计力学这个经典物理学的又一次理论大综合

(三)经典电动力学和“以太”说

?1862年,麦克斯韦引入了一个电磁以太的准力学模型和“位移电流”假设,1864年提出了电动力学方程组,预言了电磁波的存在,井揭示了光的电磁波动本性。麦克斯韦的方案使媒递接触观念得以完全实现,并使电磁学理论的全部物理基础得以奠定,成为近代物理学发展中的第三次理论大综合

(四)经典物理学的完成和局限

?大约到了1895年前后,以经典力学、经典热力学和统计力学、经典电动力学为三大支柱的经典物理学,结合成一座具有雄伟的建筑体系和动人心弦的“美丽的殿堂”,达到了它的颠峰时期

?在力学方面,与机械观相联系的绝对时间、绝对空间的概念以及关于质量的定义,都已受到普遍的批评,牛顿对于引力的本质问题也采取了回避的态度。而牛顿力学的理论框架实际上必然要把引力看作是一种瞬时传递的超距作用,这与19世纪发展起来的场物理学是根本对立的

?在热学方面,熵增加原理揭示的与热现象有关的自然过程的不可逆性,反映出热力学原理与经典力学和经典电动力学原理之间深刻的内在矛盾,而统计力学中引入的概率统计思想以及热力学规律的统计性质,已使经典力学的严格确定性出现了缺口

?在光学和电磁学方面,作为光波与电磁波的传播媒介的“以太”,其令人难以理解的特殊性质以及关于它的存在的检测,都使科学家们费尽心血而一筹莫展。根据电磁学理论,可用空间坐标的连续函数描写的场,是具有能量的不能再简化的物理实在,这又与经典力学把运动的质点看作能量的唯一裁体的观点严重背离

高中物理学史高考必背

高考高中物理学史 必修部分: 一、力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 3、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 5、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 6、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 、 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同; 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星; 1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、相对论: 12、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界), ②热辐射实验——量子论(微观世界); 13、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。 < 14、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: ①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的; ②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。 15、1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子; 16、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;

近代物理学史论文

关于经典力学体系的建立的思索 【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。 【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学 首先谈谈古希腊对物理学的贡献。古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。 亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。 在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。 阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。阿基米德在力学上的贡献主要是严格地证明了杠杆定律的浮力定律,后

物理学史结课论文

物理学史结课论文 ———物理在现代科技中的应用 班级: 学号: 姓名:

摘要:从物理在人们生活周边,到学科应用、能源开发,乃至军事战争等几个方面论述了物理在现代科技中的广泛应用,并且物理今后在现代科技中的应用将会越来越广泛,作用也将越来越大。 关键词:生活学科能源 正文: 当今物理学已经发展成为研究宇宙间物质的基本组元及其基本相互作用和基本运动规律的学科。物理学的学科性质决定了它是整个自然科学的基础。物理学的基本概念、基本理论、基本实验手段和研究、测试方法,已经成为并将继续成为自然科学的各个学科(诸如宇宙学、天文学、地学、化学、生物学、医学等)的重要概念、理论的基础和实验、研究方法,从而推动各个学科深入而迅速地发展。物理学向自然科学各个学科的广泛渗透和移植,促使一系列交叉学科、边缘学科不断涌现。而正是这些交叉学科、边缘学科,有可能成为未来学科中最有希望、取得成果最多的领域。 宇宙学就是在物理学一系列研究成果的基础上而获得了迅速发展。作为宇宙学理论基础的热大爆炸理论,就是依赖于广义相对论以及粒子物理学的飞速发展和射电望远镜等天文观察手段的提高而诞生的。热大爆炸宇宙论被称为20世纪后半叶自然科学的四大成就之一。然而,该理论还存在着很多不完备性和局限性,尤其关于宇宙的起源问题仍然没有得到最终的回答。对此朱洪元教授曾指出:“高能物理的研究成果将对甚早期宇宙的演化的理解起推进作用”。可以相

信,随着物理学尤其是高能物理研究的不断深入发展,宇宙的起源和演化过程将逐步被认识、理解,宇宙学将被推进到一个崭新的阶段。 物理学对地球科学的影响是深远的。地球物理学就是地学受物理学的影响而产生的一门交叉学科,正是由于对电磁波传播机制的研究而发现了大气电离层,对宇宙线的研究而发现了地球内辐射带并从而导致太阳风的发现;而对洋底岩石磁性的研究,则是确定板块构造学说——这一地球科学的革命性进展——的关键因素。地球科学所需要的实验测量技术也在很大程度上依赖于现代物理学。近年来,电子自旋共振、质子激发荧光分析技术和氡测量技术等核分析技术的研究对地质学正在产生越来越重要的影响。高压物理研究则对解决深部地质问题具有重要意义。随着地质学研究范围的扩大和核探测技术的不断提高,地质学的发展与核物理学的关系将日益密切。地质科学的前沿与尖端技术融为一体,它们所开辟的科研领域和所达到的知识深度已超过了以往任何时代。现代地质学将沿纵向和横向交叉的方向发展,核物理与地质学的衔接日益紧密,它们的交叉点将可能成为学科或新方向的生长点。 物理学与化学之间的关系也愈来愈密切。物理学发展中出现的理论工具和实验方法,使化学科学得以如虎添翼般的飞速发展。传统的物理化学就是着重应用物理理论和实验方法去处理化学问题而形成的一门化学分支学科,并已成为化学科学的理论核心之一。化学物理是由物理学与化学之间的密切结合而产生的一门正在蓬勃发展中的交叉学科,它以化学和物理学的新成就及近代实验方法来研究原子、

历史上最伟大的物理学家排名

历史上最伟大的物理学家排名 最伟大的物理学家Top10 PhysicsWeb曾经搞过历史上最伟大的物理学家的投票,结果如下表: 1:牛顿(经典力学、光学) 牛顿(Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会员,是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。

2:爱因斯坦(相对论、量子力学奠基人) 爱因斯坦(Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学,1909年开始在大学任教,1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国,1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期,爱因斯坦从实验事实出发,从新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特

高中物理学史选修课

物理学是探究物质的结构和物质间的相互作用及基本运动规律的一门科学,从物理学思想方法论的角度来看,物理学是一门注重科学实验,并且重视逻辑推理的科学,理性和实验的相结合是物理学最大的特点。 通过学习及课外了解,我已知的物理学发展有以下时期: 一、古代物理学时期 在思想方法上主要是对自然现象的表面观察和记载,直觉的猜测,以及形式逻辑的演绎,让自然科学与哲学融合在一起,但发展十分缓慢主要是由于物理学思想方法论体系的不成熟,只依赖于表面的观察和直觉的猜测,没有完整的思维体系。亚里士多德的很多理论都是错误的。 物理学发展缓慢还有另外一个很重要的原因是这时期的统治者是欧洲教皇,欧洲教皇担心新的思想会威胁到其统治权,从而控制人们的行为,禁锢人们的思想,不允许有极端思想的出现,当然他们也不允许物理学科上出现的一系列新的观念,如伽利略遭到的迫害。 二、经典物理学时期 也就是近代物理学时期,时间为16世纪中叶-19世纪末。1 6世纪的波兰天文学家哥白尼经过多年的天文学的研究,建立了天体运动的模型,并写出了“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》,提出了日心说; 16世纪初开普勒运用比较的方法将哥白尼的“日心说”与托勒密的“地心说”相比较,宣传了哥白尼的学说,并先后提出了行星运动三定律,是经典力学的重要基础]; 近代物理学之父伽利略用自制的望远镜观测天文现象,使日心说深入人心,并且建立了“斜面”模型,而伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学真正的开始。” 这个时期的物理学家敢于探究,从而形成了完整的经典物理学体系。 但从中世纪以来,教会的专制统治一直阻碍了物理学的发展。 (三)、现代物理学时期 现代物理学时期,19世纪末——现在,在这个时期内,也出现了很多著名的科学家,运用正确的思想方法论对我们物理学史做出了重要的贡献。例如爱因斯坦抛弃了传统观念,经过一步步的猜想,创造性的提出了狭义相对论,他曾经写道:“诸如此类的例子以及企图证明地球相对于…光媒质?的运动的实验的失败,引起了这样一种猜想,绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性。”爱因斯坦就是这样大胆的猜测,严谨的推测,而为我们永久的解决了光路不变的难题。 相对论的建立,为我们现代宇宙学提供了强有力的武器。自此普朗克、爱因斯坦、玻尔等一大批物理学家共同努力,最终导致了量子力学的产生与兴起,1900年,普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了“能量子”假设,标志着量子物理学的诞生。爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论矛盾,提出了“光量子”假设,为量子理论的发展打开了局面,并成功的解释了光电效应。1913年玻尔在卢瑟福的有核模型的基础上运用量子化概念提出了玻尔模型,使量子论取得了初步的胜利。这个时期的物理学家像爱因斯坦、玻尔、普朗克等,运用猜想、假设、模型的物理思想方法论,导致了狭义相对论、量子力学的相继建立,使物理学前进了一大步。 可以说,自由的思想引导着科学的发展!大胆假设,小心求证,是所有物理学家都遵循的定理。

近代物理学史小论文

近代物理学史小论文 浅谈大学教育 关键词:大学教育知识问题 摘要:通过对现今大学教育的了解~加上自己所处学校的教育情况~提出一些小小的看法,同时对大学的教育方法与方式就自己的认为讲述一下自己的见解~并且对现今的大学教育中存在的问题结合自己的所见略微加以提出。 大学教育是每一个学子都渴望经历的一个过程,在中国,学生对大学特别是名牌大学更是趋之若鹜,都希望上一个好的大学,接受好的教育。这是无可厚非的。然而,就现今的大学教育,虽然是那么的让人向往,但是有些方面还是有必要去做深深地思考。 就我的看法而言,大学之所以区别于高中,主要在一个“大”字上,这里的“大”有几层含义,最表面也是最简单的那就是因为大学的校园之大,面积之广,建筑之多;其次,深一层次,是因为大学所涉及的知识面之广和全,所传授的知识是直接运用于各个领域的;最后,“大”字再某种层次还可以理解为“高”的意思,即大学里所学的知识不再像以前那样,以前学的基本都是一些表面的浅显的知识,重在的是了解而不是深究,然而在大学里,我们更注重的是有深入知识的内部层面,要知其然并知其所以然。举个例子,就我们理科生而言,在中学时代,像有些课程,比如物理,我们只是简单的套用课本上的一些物理公式用来解题,只要知其然已达要求,不必深究这么东西是从何而来,在大学就不一样了,对于物理专业的学生,也许一个简单的公式就需要大量的时间来推演与深究,每个细节都必不可少。还有,在中学数学课程上有些内容,例如微积分,只是提出,给些公式并一笔带过,很少就其具体的推导方法,在大学,却几乎要用一到两个学期都不能系统的

学完这门课。总之,我们在大学我们更注重的是对知识更深一层次的剖析,究其本质来说明问题。正因为如此,我们才说大学教育是一种高等教育。 大学教育不仅在教育的内容上有所不同,同时在教育的方法和手段上与中学更是大不相同。我们知道,在中学阶段,大都数学生都是在被动的学习,接受知识。是因为有强大的压制力和学校老师的监督管理,学生才不得不去学习,努不努力那就另当别论了。而在大学,我们倡导的是学习自主自觉,没有人再会太大的干预你的学习,一切都是自主,只不过最后通过学期末的考试来检查你的学习情况。也许有时候在某门课没通过,最大的“处罚”就是重修及取消一切评优资格,最后只要过了就达到了要求。至于你做的好不好,并不受限制,只要过了最低标准就行。所以,人们常说,大学是很轻松的。其实不然。 在大学里,虽然学校或者是学院对学生的学习的要求并不是那么的严格,但是在某些方面还是有一些强制性的规定。比如说,学校规定每个在校生必须按照要求完成大学四年内所需的学分,不仅仅在与自己的专业有关课程上,而且在公共选修课程上。这就需要学生规定的时间内尽可能学到更多的知识,即扩大知识面,这不仅仅局限于自己的专业方面。这也许就大学教育的一个较大的特点。 就我自己这个专业来讲,要求大体上和学校规定的一样,在前两个学年这个阶段,主要是学习一些通识课加上必要的专业基础课,并没有更加全面的接触专业课程,所以学习要求基本和全校其他各学院系同届的学生一样,所以我觉得大学更重要的时期是在接受专业课程教育的阶段,虽然只有一年,但在我认为,这应该是大学四年的核心内容。所以,在大学,最能凸显各个专业特点的时期就应在这宝贵的一年。同时,要想在大学里学有所得,重要的是把我专业课的这一年,这也是以后能够融入社会参加工作的保证。 国家对教育事业的关注应该是很重视的,因为一个国家要发展,必须要有技术人才,而高等院校正是国家所需各行各业的人才的来源地,教育事业得不到发展,

高中必备物理学史人物成就大全

高中物理中出现的所有物理学史资料的总结 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= 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

高中全部物理学史的概括好

★伽利略(意大利物理学家) 对物理学的贡献: ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验:将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因)经典题目 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错)伽利略认为力是维持物体运动的原因(错) 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对) 伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对) ★胡克(英国物理学家) 对物理学的贡献:胡克定律 经典题目 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) ★牛顿(英国物理学家) 对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目 牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对) 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对) 牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对) ★卡文迪许 贡献:测量了万有引力常量 典型题目 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错) 卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对)★亚里士多德(古希腊) 观点: ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对) ★开普勒(德国天文学家) 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错) ★库仑(法国物理学家) 贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对) 库仑发现了电流的磁效应(错) 富兰克林(美国物理学家) 贡献: ①对当时的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储等)作了比较系统的整理 ②统一了天电和地电 密立根贡献:密立根油滴实验——测定元电荷 欧姆:贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路) ★奥斯特(丹麦物理学家) 电流的磁效应(电流能够产生磁场) 经典题目 奥斯特最早发现电流周围存在磁场(对) 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应(错) ★法拉第 贡献: ①用电场线的方法表示电场 ②发现了电磁感应现象 ③发现了法拉第电磁感应定律(E=n△Φ/△t) 经典题目 奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象(对) 法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律(对) 奥斯特对电磁感应现象的研究,将人类带入了电气化时代(错)

物理学史论文

问答题 1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭,受文艺复兴思想的影响,他极力倡导思想自由,宣扬无神说,哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他,布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒,1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说,当教会判他火刑,在听到判词后,布鲁诺说:“我走向火堆,但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗? 人们会因为科学真理否定了有神论,让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺,但他们却阻止不了人们发现真理,故他们比更会一直处于恐惧之中,并将一直持续到人们否定并推翻他们。 2、甲同学说:哥白尼比较聪明,懂得“留得青山在,不怕没烧的道理。”作为一个科学家,讲究策略,保全性命,才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说:我认为布鲁诺做得对,这才是科学家应有的品质。 你的观点呢? 两者都有一定道理,我个人比较认同哥白尼。科学家应有的品质认真对待科学的态度,不被封建迷信和恶势力的影响而改变对科学客观负责的态度,显然两位科学家都有这种精神。不同的是,一个为了宣传真理而果断地选择牺牲,另一个用暂时的逃避来赢得机会来传播真理。但是你的牺牲并不能带来什么,只能是匹夫之勇,应当明智的选择活下来,再做努力,如果你说我是懦夫,那你以死亡来结束你未完成的事业又何尝不是一种懦弱。 3、在1923年的领奖演说中,密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道:“与我自己预料的相反,这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据,并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神? 密立根公开承认爱因斯坦的理论,是本着尊重事实,事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误,不是出于个人荣辱,而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质,正是由于他对科学认真负责的的态度,他才有了成功的可能。 4、麦克斯韦对类比法的论述:“为了不用物理理论而得到物理思想,我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。 失败的: 天王星是1781年由赫希尔发现的。当时,天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道,总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律,有的人则深信不疑,却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨星的引力作用。巴黎天文台的勒威

物理历史上的十大经典实验

物理历史上的十大经典实验 2002 年,美国两位学者在全美物理学家中做了一次调查,请他们提名有史以来最出色的十大物理实验,其中多数都是我们耳熟能详的经典之作。令人惊奇的是十大经典物理实验的核心是他们都抓住了物理学家眼中最美丽的科学之魂:由简单的仪器和设备,发现了最根本、最单纯的科学概念。十大经典物理实验犹如十座历史丰碑,扫开人们长久的困惑和含糊,开辟了对自然界的崭新认识。从十大经典物理实验评选本身,我们也能清楚地看出2000 年来科学家们最重大的发现轨迹,就像我们“鸟瞰”历史一样。 排名第一:托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验 在20世纪初的一段时间中,人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性,又有粒子性,即所谓的“波粒二象性”。“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念,与我们的直观经验较为相符。然而,微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律,电子双缝干涉实验为一典型实例。 杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验,玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验,以此来讨论量子物理学中的基本原理。可是,由于技术的原因,当时它只是一个思想实验。直到1961 年,约恩?孙制作出长为50mm、宽为0.3mm、缝间距为1mm 的双缝,并把一束电子加速到50keV,然后让它们通过双缝。当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样,并可用照相机记录图样结果。电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象,这是电子具有波动性的一个实证。更有甚者,实验中即使电子是一个个地发射,仍有相同的干涉图样。但是,当我们试图决定电子究竟是通

高考物理二轮复习考点第十八章物理学史专题近代物理学史

专题18.3 近代物理学史 1.(2020山东济南模拟)2020年2月11日,LIGO科学合作组织宣布他们利用高级LIGO探测器,首次探测到了来自宇宙中双黑洞合并所产生的引力波。在物理学的发展过程中,最先预言了引力波的科学家是A. 伽利略 B.牛顿 C.法拉第 D.爱因斯坦 【参考答案】D 【名师解析】本题考查了物理学史、物理常识及其相关的知识点。 在相对论研究中,爱因斯坦最先预言了引力波,所以最先预言了引力波的科学家是爱因斯坦,选项D正确。 2.(2020·全国新课标理综II)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是() A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核 C..居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 D..卢瑟福通过а粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子 E..汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷 【参考答案】ACE 3.(2003·上海)爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说,从科学研究的方法来说,这属于() A.等效替代 B.控制变量 C.科学假说 D.数学归纳 【参考答案】C

4.(2020·安徽理综)在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为() A. B. C. D. 【参考答案】B 【名师解析】由单摆的周期公式,T=2π,而g=GM/r2,联立解得:T=2πr,选项B正确。5.(2020浙江宁波十校联考)在物理学中某物理量A的变化量ΔA与发生这个变化所用时间Δt的比值 ,叫做这个物理量A的变化率,则下列说法中正确的是() A.若A表示某质点做匀速直线运动的位移,则是恒定不变的 B.若A表示某质点做匀加速直线运动的速度,则是均匀变化的 C.若A表示某质点做匀速圆周运动的线速度,则是恒定不变的 D.若A表示穿过某线圈的磁通量,则越大,则线圈中的感应电动势就越大 【参考答案】AD 【名师解析】若A表示某质点做匀速直线运动的位移,则=v, 匀速直线运动的速度v是恒定不变的,选项A正确..。若A表示某质点做匀加速直线运动的速度,则=a,匀加速直线运动的加速度a是恒定不变的,选项B错误。若A表示某质点做匀速圆周运动的线速度,则没有意义,其线速度大小不变方向时刻在变化,选项C错误。若A表示穿过某线圈的磁通量,则=E,越大,则线圈中的感应电

近代物理发展史论文

近代物理进展作业物理学发展永无止境 班级: 学号: 姓名: 日期:

物理学发展永无止境 摘要: 经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看! 物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。

当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。 那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。我们认为自己已掌握了上帝造物的奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。一位著名的科学家说:“物理学的未来,将在小数点第六位后面去寻找.。”而普朗克的导师甚至劝他不要浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。 但历史再次体现了他惊人的不确定性,致使19世纪物理世界所闪烁的金色光芒注定只是昙花一现,而那喧嚣一时的空前繁盛的经典物理终究要像泡沫那样破败凋零! 其实,今天回头来看,赫兹1887年的电磁波实验的意义远比实际得出的结论复杂而深远。它一方面彻底的建立了电磁理论,为经典物理的繁荣添加了浓重的一笔;另一方面,它又埋下了促使经典自身毁灭的武器,孕育了革命的种子。当赫兹在卡尔斯鲁厄大学的那件实验室里通过铜环接收器的缺口爆发的电火花证明电磁波存在时,还发现了一个奇怪的现象:当有光照射到这个缺口上时,似乎火花出现

最新物理学史上的三次大综合知识讲解

物理学史上的三次大综合 Three large comprehensive history of physics [Abstract]Four major comprehensive history of physics, every time a comprehensive realization of all physical theories make a big step forward. [Keyword]Classical mechanics; electromagnetic wave;electromagnetic induction; quantum mechanics In promoting the development of production and scientific experiments, physics continue to accumulate, development and integration, through the germination period, a different period of classical physics and modern physics during the development stage. Since the 16th century, physics theory theoretically achieve four large integrated. Every time a comprehensive realization, have made a major step forward in physics theory. 1 第一次伟大的综合 17世纪,牛顿力学构成了完整的体系。可以说,这是物理学第一次伟大的综合。牛顿将天上行星的运动与地球上苹果下坠等现象概括到一个规律里面去了,建立了所谓的经典力。至于苹果下坠启发了牛顿的故事究竟有无历史根据,那是另一回事,但它说明了人们对于形象思维的偏爱。 他在哥自尼、伽利略、开普勒、惠更斯、笛卡尔等前人工作的基础上,对大量丰富的资料进行了系统的整理和理论的概括,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。这三条定律是我们认识一切力学现象的依据,是整个经典力学的基础。经典力学成熟的另一个标志是万有引力定律的建立。 牛顿运动三定律和万有引力定律的提出,使经典力学成为一个完整的理论体系,标志着经典力学已经成熟,实现了宇宙中宏观低速物体的运动规律的统一。 2 第二次伟大的综合 麦克斯韦是电磁理论的集大成者。他总结了奥斯特到法拉第的工作,以安培定律、法拉第电磁感应定律和他自己引入的位移电流概念为基础,进行抽象的概念,并用数学分析方法加以整理,建立了麦克斯韦方程组,提出电磁波的概念,并证明了光是一种电磁波,从而把电、磁、光等现象统一起来,实现了物理学上的第二次大综合。 1820年奥斯特通过大量实验发现了电流的磁效应,安培得到了安培定律和安培定则。1831年,法拉第又发现了变化的磁场可以产生感应电流,得到电磁感应定律,并提出“场”的概念和力线图象。但由于数学水平的限制,无法使他的定性理论上升为精确的定量理论,无法用数学的方法描述电场和磁场。 麦克斯韦继承和发展了法拉第思想,自1858年开始,他系统地考察了自库仑、奥斯特以来的电学成就,认为应该把电流的规律与电场和磁场的规律统一起来。为此,他引进了位移电流和涡旋场及电磁波的概念。为了定量的刻画电磁场的转化和电磁波的传播规律,麦克斯韦于1826年引进了偏微分方程,并采用拉格朗日和哈密顿创立的数学方法由方程直接导出了电场和磁场的波动方程,其波的传播速度正好等于光速,因此他预言光是一种电磁波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在及其具有反射、折射和干涉等性质,证明了麦克斯韦的预言。 麦克斯韦的理论揭示了电、磁和光的统一性,实现了人类对自然界认识的又一次综合,

高中物理学史(整理)

物理学史 必修部分:(必修1、必修2 ) 一、力学: 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律). 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因. 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向. 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对) 6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动. 17世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向. 7、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说. 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星. 11、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比); 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念.多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家. 12、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星; 1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空. 13、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体. 14、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;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引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星. 选修部分:(选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5) 二、电磁学:(选修3-1、3-2) 13、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,

近代物理学发展论文

近代物理进展作业 物理学发展永无止境 物理学发展永无止境 摘要: 经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。新的物理结论代替旧的物理结论也是必然,没有一种理论可以说绝对完美,即使我们提出的理论在完美,也终会有受局限的一天,所以我们没有必要一定要提出十分完美,别人永远攻不破的理论,我们要做的只是使物理大厦更加完善,所以我们要做只是努力向前看! 物理学的开端源溯深远,但若说物理学真正意义上的征服世界还是在19世纪末,他的力量控制着一切人们所未知的现象。古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打依旧屹立不倒,反而更凸显他的伟大与坚固。从天上的行星到地上的石头,万物皆毕恭毕敬的遵循它的规律。1846年海王星的发现更是它取得的伟大胜利之一。光学方面,波动论统一天下,神奇的麦式方程完美的诠释了这个理论并将其扩大到整个电磁领域。热学方面,热力学三大定律已基本建立,而在克劳修斯,范德瓦尔斯的努力下,分子动理论和统计热力学成功建立。当然,更令人惊奇的是这一切似乎都彼此包含,形成了以经典物理联盟。经典力学,经典电动力学,经典热力学形成物理世界三大支柱。它们紧紧结合在一块,构建起一座华丽而雄伟的殿堂。 那当然是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。科学的力量从这一时期开始才真正变得如此强大,如此令人神往。我们认为自己已掌握了上帝造物的

奥秘,在没有遗漏,我们所熟知的一切物理现象几乎都可以从现成的物理理论里得到解释。力,热,声,光,电等等一切的一切,似乎都被同一种手法控制。物理学家甚至相信:这个世界的基本原理都已被发现,物理学已尽善尽美,已经走到了尽头,再也不可能有任何突破性的进展,如果说还有什么要做的事,那就是在一些细节上进行补充与修正。一位著名的科学家说:“物理学的未来,将在小数点第六位后面去寻找.。”而普朗克的导师甚至劝他不要浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。 但历史再次体现了他惊人的不确定性,致使19世纪物理世界所闪烁的金色光芒注定只是昙花一现,而那喧嚣一时的空前繁盛的经典物理终究要像泡沫那样破败凋零! 其实,今天回头来看,赫兹1887年的电磁波实验的意义远比实际得出的结论复杂而深远。它一方面彻底的建立了电磁理论,为经典物理的繁荣添加了浓重的一笔;另一方面,它又埋下了促使经典自身毁灭的武器,孕育了革命的种子。当赫兹在卡尔斯鲁厄大学的那件实验室里通过铜环接收器的缺口爆发的电火花证明电磁波存在时,还发现了一个奇怪的现象:当有光照射到这个缺口上时,似乎火花出现的更容易一些。 显然赫兹是伟大的,他甚至为这个现象写了专门的论文,但不幸的是这并没有一起太多人的注意,更没有人会想到这样一篇论文的真正意义。或许甚至连赫兹自己都不知道,量子存在的证据就在他眼前,几乎触手可得!不过,或许是量子的概念太过爆炸性,太过革命性,命运冥冥之中将它安排在新世纪出现。只可惜赫兹走得太早,没能亲眼看到它的诞生,也没能目睹它究竟给这个世界带来怎样的变化! 但该来的终究会来,在经典物理还没来得及多多体味一下自己的盛世前,一连串意想不到的事情在19世纪的最后几年连续发生,仿佛是一个不祥的预兆: 1895年,伦琴发现了X射线。

物理学史试题

经典物理学时期标志与现代物理学时期标志? 经典物理学时期: 经典物理学时期(17世纪初—19世纪末) 这时资本主义生产促进了技术与科学的发展,形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法,被引进物理学中,导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。 发展达到了它的顶峰。 现代物理学时期: 现代物理学时期(20世纪初至今) 十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革。 举例说明近代物理学的研究方法、现代物理学的研究方法: 近代物理学时期:(又称经典物理学时期)这一时期是从16世纪至19世纪,是经典物理学的诞生、发展和完善时期。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法;在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验;在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系;在发展速度上十分迅速,社会功能明显,推动了资本主义生产与社会的迅速发展。这一时期的物理学又可细分为三个阶段。〖1〗草创阶段(16世纪至17世纪)。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”,牛顿力学诞生。〖2〗消化和渐进阶段(18世纪)。建立了分析力学,光学、热学和静电学也取得较大的发展。〖3〗鼎盛阶段(19世纪)。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学,使经典物理学体系臻于完善。 现代物理学时期:这一时期是从19世纪末至今,是现代物理学的诞生和取得革命性发展时期。物理学的研究领域得到巨大的拓展,实验手段与设备得到前所未有的增强,理论基础发生了质的飞跃。这一时期的物理学有如下特征:在研究方法上更加依赖大规模的实验、高度抽象的理性思维和国际化的合作与交流;在认识领域上拓展到微观(10-13)与宇观(200亿光年)和接近光速的高速运动新领域,变革了人类对物质、运动、时空、因果律的认识;在发展速度上非常迅猛,社会功能十分显著,推动了社会的飞速发展。这一时期的物理学又可大致地分为两个阶段。〖1〗革命与奠基阶段(1895年至1927年)。建立了相对论和量子力学,奠定了现代物理学的基础。〖2〗飞速发展阶段(1927年至今)产生了量子场论、原子核物理学、粒子物理学、半导体物理学、现代宇宙学、现代物理技术等分支学科。 学习物理学史的意义 (1)加深对概念和理论的理解,启迪科学新思想的萌发和产生。 (2)物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。 (3)物理学史可以培养我们的科学思维,掌握科学研究的方法,加深对科学研究的认识,可以活跃思想,开阔眼界,使我们的知识立体化。 (4)可以使我们认识到思想观念转变的意义。 (5)物理学史可以培养同学们的爱国主义精神 (6)通过学习科学家的精神,培养同学们追求真理,献身科学的崇高思想境界。 热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史,可以划分为哪四个时期?

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