PAGEPAGE1高中物理學史總結高中物理學史總結高中物理學史總結一、力學1、1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學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，推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點（即：質量大的小球下落快是錯誤的）；2、17世紀，伽利略通過構思的理想實驗指出：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家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續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，英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》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和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。5、1638年，伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，運用觀察－假設－數學推理的方法，詳細研究了拋體運動。6、人們根據日常的觀察和經驗，提出“地心說”，古希臘科學家托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。7、17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律；8、牛頓于1687年正式發表萬有引力定律；1798年英國物理學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，英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星。10、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖，與現代火箭原理相同；俄國科學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航的概念。11、1957年10月，蘇聯發射第一顆人造地球衛星；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12、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律庫侖定律，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箏實驗驗證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統一起來，并發明避雷針。14、1913年，美國物理學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年德國物理學家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律。17、1911年，荷蘭科學家昂納斯發現大多數金屬在溫度降到某一值時，都會出現電阻突然降為零的現象超導現象。18、19世紀，焦耳和楞次先后各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律，即焦耳定律。19、1820年，丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉，稱為電流磁效應。20、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥，并總結出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。21、荷蘭物理學家洛倫茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛倫茲力）的觀點。22、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。23、1932年，美國物理學家勞倫茲發明了回旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子。（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年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律電磁感應定律。25、1834年，俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律楞次定律。26、1835年，美國科學家亨利發現自感現象（因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象），日光燈的工作原理即為其應用之一。三、熱學27、1827年，英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象布朗運動。28、1850年，克勞修斯提出熱力學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，使之完全變為有用的功而不產生其他影響，稱為開爾文表述。29、1848年開爾文提出熱力學溫標，指出絕對零度是溫度的下限。30、19世紀中葉，由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。21、1642年，科學家托里拆利提出大氣會產生壓強，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實驗。四、波動學22、17世紀，荷蘭物理學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，荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律惠更斯原理。24、奧地利物理學家多普勒（1803-1853）首先發現由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發生變化的現象多普勒效應。五、光學25、1621年，荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律折射定律。26、1801年，英國物理學家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現象。27、1818年，法國科學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，英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文，提出了電磁場理論，預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎。29、1887年，德國物理學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，英國物理學家赫歇耳發現紅外線；1801年，德國物理學家里特發現紫外線；1895年，德國物理學家倫琴發現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，德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出能量子假說：物質發射或吸收能量時，能量不是連續的（電磁波的發射和吸收不是連續的），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，把物理學帶進了量子世界；受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應規律，因此獲得諾貝爾物理獎。34、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。35、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，為量子力學的發展奠定了基礎。36、1885年，瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律巴耳末系。37、1924年，法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性；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。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比，衍射現象影響小很多，大大地提高了分辨能力，質子顯微鏡的分辨本能更高。七、相對論38、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）；39、19世紀和20世紀之交，物理學的三大發現：X射線的發現，電子的發現，放射性的發現。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。41、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。八、原子物理學42、1858年，德國科學家普呂克爾發現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現了電子，指出陰極射線是高速運動的電子流。說明原子可分，有復雜內部結構，并提出原子的棗糕模型。1906年，獲得諾貝爾物理學獎。44、1909－1911年，英國物理學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構模型。由實驗結果估計原子核直徑數量級為10-15m。45、1896年，法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象，說明原子核有復雜的內部結構。天然放射現象：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態，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狀態無關。46、1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實現了原子核的人工轉變，發現了質子，并預言原子核內還有另一種粒子中子。47、1932年，盧瑟福學生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發現中子，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，發現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-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素釙（Po）鐳（Ra）。50、1939年12月，德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時，鈾核發生裂變。51、1942年，在費米、西拉德等人領導下，美國建成第一個裂變反應堆（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、熱核反應）。人工控制核聚變的一個可能途徑是：利用強激光產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。擴展閱讀：高中物理學史總結高中物理學史必修1：1、古希臘哲學家亞里士多德認為物體下落的快慢是由它的重量(重力)決定的。2、伽利略對亞里士多德的觀點表示了懷疑，并通過推理，使亞里士多德的理論陷入了困境，并提出，重物與輕物應該下落得同樣快。他建立了平均速度、瞬時速度、以及加速度等概念，他通過理想斜面實驗加上合理的外推得出了正確的結論。(閱讀必修146頁全文)3、自然界中有四種基本相互作用：萬有引力作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用。(閱讀必修1，52頁四種基本相互作用)4、亞里士多德認為：力是維持物體運動的原因；而伽利略否定了他的觀點，他認為：力不是維持物體運動的原因，而力是改變物體運動狀態的原因。牛頓在前人研究基礎上總結了第一定律，也叫慣性定律。必修2：1、德國天文學家開普勒研究了丹麥天文學家第谷的觀測記錄，發現了并普勒行星運動三大定律。2、牛頓總結出了萬有引力定律。3、100多年后，英國物理學家卡文迪許在實驗室測出了萬有引力常量G的數值。4、卡文迪許測出了萬有引力常量G的數值后，就可以算出地球的質量，他把自己的實驗說成是“稱量地球的質量”，是第一個能“稱量”地球質量的人。5、第七顆行星天王星的發現是由英國劍橋大學的學生亞當其和法國年輕的天文學家勒維耶分別計算出的，后來被德國的伽勒在勒維耶預言的位置發現了它，因此，人們稱天王星為“筆尖下發現的行星”。6、經典力學的基礎是牛頓運動定律，經典力學具有局限性，只適用于低速、宏觀物體，不適用高速、微觀粒子。(閱讀必修2，48頁至51頁內容)7、閱讀課必修2，81頁到82頁，知道能量耗散的含義。3-1部分1、美國科學家富蘭克林把自然界中的兩種電荷命名為正電荷和負電荷。2、美國物理學家密立根通過油滴實驗最早測定了元電荷e的數值3、法國物理學家庫侖總結出了庫侖定律。4、法拉第第一次提出了場和電場線(磁感線)的觀點。5、焦耳定律最初是由焦耳用實驗直接得到的。6、安培提出了分子電流假說，用以解釋電流的磁場和磁鐵的磁場在本質上是相同的。7、美國物理學家霍爾首先觀察到“霍爾效應”。3-2部分1、1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了電流周圍存在磁場，即：電流的磁效應電生磁。2、1831年，英國物理學家法拉第發現了電磁感應現象，即：磁生電。3、1834年，物理學家楞次總結出了判斷感應電流方向的定律楞次定律。4、紐曼和韋伯