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高中物理学史简表


高中物理物理学史简表
科学家 亚里士多德 国籍 古希腊 主要贡献 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” ; “重的物 体比轻的下落的快” 。 1638 年,论证重物体不会比轻物体下落得快; (必修 1 第 48 页) 伽利略理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一 直运动下去推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。 (将实验与逻辑 推理结合)(17 世纪) 伽利略在教堂做礼拜时发现摆的等时性。 伽利略 意大利 伽利略在 1683 年出版的《两种新科学的对话》一书中,运用观察—假设—数学推 理的方法,详细地研究了抛体运动。在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。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。 1683 年,提出了三条运动定律,1687 年,发表万有引力定律; 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 牛顿 英国 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》 。 (牛顿运动定律和万有引力定律 建立了完整的经典力学体系, 物理学从此成为了 一门成熟的自然科学) 开普勒 卡文迪许 库仑 德国 英国 法国 17 世纪提出开普勒三定律; 1798 年利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(必修 2 第 71 页) 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。 (选修 3-1 第 8 页) 1913 年通过油滴实验测定了元电荷的数值。e=1.6× 10 测量光电效应中重要的几个物理量(3-5 第 33 页) 1826 年通过实验得出欧姆定律 与楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次 定律(3-2 第 11) 1820 年发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应(选修 3-1 第 80 页) 提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点(选修 3 -1 第 95 页) 1820~1827 年对电磁作用的研究提出分子环形电流假说(原子内部有环形电流) ; 安培 法国 发现了安培定则;发现了电流相互作用规律,在研究磁场与电流相互作用方面做 出了杰出的贡献;发明了电流计。
-19

密立根 欧姆 焦耳

美国 德国 英国

C(选修 3-1 第 4 页) ;

奥斯特

丹麦

洛仑兹

荷兰

第 1 页 共 4 页

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1831 年发现的电磁感应现象使人类的文明跨进了电气化时代。 (选修 3-2 第 4 页) 法拉第 英国 在 1821 年,法拉第在重复奥斯特“电生磁”实验时,制造出人类历史上第一台最原 始的电动机。 楞次 亨利 麦克斯韦 俄国 美国 英国 与焦耳先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次 定律,1834 年确定感应电流方向的定律——楞次定律(3-2 第 11) 最大的贡献是在 1832 年发现自感现象 1864 年总结了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,同时指出光就是一种看得见 的电磁波。 1888 年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” 1897 年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(葡萄干布丁模型) ,从而敲开了原子的大门 量子论的奠基人。为了解释黑体辐射,1900 年提出了能量量子假说, (选修 3-5 普朗克 德国 第 28 页)解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一 份的,即能量子 E=hν,把物理学带进了量子世界 1905 年提出光子说(科学假说) ,成功地解释了光电效应规律 爱因斯坦 德国 提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体) 总结出质能方程:E=mc2 (2005 年被联合国定为“世界物理年”,以表彰他对科学的贡献) 借助爱因斯坦的光子说,解释了散射光的波长改变的现象(选修 3-5 第 35 页) 康普顿 美国 1922 年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对 X 射线的散射时——康普顿 效应,证实了光的粒子性。 (说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒 子) 德布罗意 普里克 法国 德国 1924 年提出了实物粒子的波动性――物质波 ( p 为动量 p=mv) 德国科学家发现了阴极射线。 (选修 3-5 第 47 页) 896 年, 法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象, 说明原子核有复杂的内部结构。 1909 年进行了 α 粒子散射实验,并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 -15 m ; 卢瑟福 英国 1909 年-1911 年用 α 粒子轰击氮核, 第一次实现了原子核的人工转变, 并发现了质 子(该实验表明了原子内质量和电量的分布,并没有揭示原子核的组成) ,并预言 了中子的存在
4 14 17 1 2He+ 7N→ 8O+ 1H(实验用放射源放出

赫兹

德国

汤姆生

英国

а 射线)

玻尔 贝克勒尔

丹麦 法国

量子力学的先驱。吸取普朗克、爱恩斯坦的量子概念,提出原子结构的玻尔理论, 成功解释了氢原子光谱。 (选修 3-5 第 54 页)最先得出氢原子能级表达式 1896 年发现天然放射现象,说明原子核也有复杂的内部结构

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查德威克 居里夫妇 英国 法国 1932 年在 α 粒子轰击铍核时发现中子(原子核人工转变的实验) ,由此人们认识到 原子核的组成 42He+94Be→126C+10n 发现了放射性更强的钋和镭。 1934 年用粒子轰击铝箔时观察到正电子。正电子是由磷 30 衰变发射出来的。像磷 约里奥· 居里夫妇 法国 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
4 27 30 1 2He+ 13Al→ 15P+ 0n 30 15P→ 30 0 14Si+ +1e

1895 年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 伦琴 德国 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。 1971 年国际计量大会规定的 7 个基本单位:力学(3 个)长度:米(m ) ,质量:千克 单位制 (Kg) ,时间:秒(s) ;电学(1 个)电流:安[培](A) ;热学(1 个)热力学温度:开[尔 文](K) ;光学(1 个)发光强度:坎[德拉](cd) ;原子(1 个)物质的量:摩[尔](mol) , 1.放射性元素的衰变(包括 α 衰变和 β 衰变) ; 2.原子核的人工转变(包括质子、中子的发现和放射性同位素的发现) ; 四大核变 3.重核的裂变(以 23592U 的链式反应为代表,可用于核能发电和原子弹) ; 4.轻核的聚变(以 21H 和 31H 的热核反应为代表,存在于太阳内部,可用于氢弹) 1. 比值法定义物理量 2. 传感器(选修 3-2 第 51-63 页) 小知识 3.光谱分析及应用(选修 3-5 第 54 页) 4.考古钟――利用碳 14 的半衰期进行考古。 (选修 3-5 第 72 页) 5.射线的应用及危害。 (选修 3-5 第 76 页) 6.粒子物理学简介。 (选修 3-5 第 92 页) 1.伽利略对自由落体运动的研究(必修 1 第 48 页) 2.经典力学的发展历程(必修 1 第 72 页) 3.追寻守恒量(必修 2 第 2 页) 4.天体运动规律的发现过程(必修 2 第 62-71 页) 重要的发现过程 5.19 和 20 世纪之交,物理学三大发现: X 射线的发现(伦琴) 、电子的发现(汤姆生)和放射性的发现(贝克勒尔) 6.相对论的两个原理?(必修 2 第 79 页) 7.相对论和量子力学成为现代物理学的两大基石。 8.人类对光的本质的认识过程:惠更斯――光是一种波;牛顿――光是一种微粒; 麦克斯韦预言光是一种电磁波。 (3-5 第 41-45 页)

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高中物理物理学史简表
1.汤姆生发现电子,建立了原子的“枣糕模型” ; 2.卢瑟福通过α 粒子散射实验,建立了原子的“核式结构” ; 3.卢瑟福通过α 粒子轰击氮核,发现了质子; 42He+147N→178O+11H(实验用放射源放出 а 射线) 4.玻尔提出了氢原子模型; 十大人物及九发 现 5.贝克勒耳发现天然放射现象,证明原子核有复杂结构; 6.玛丽·居里和玻埃尔·居里(大居里)通过天然放射现象研究,发现了放射性元素钋 和镭及其衰变规律; 7.查德威克用α 粒子轰击铍核发现了中子;42He+94Be→126C+10n 8.约里奥·居里和伊丽芙·居里(小居里)用α 粒子轰击铝箔,探测到中子和正电子, 发现了放射性同位素;42He+2713Al→3015P+10n
30 15P→ 30 0 14Si+ +1e

9.爱因斯坦发现了核反应中的质量与能量的联系:质能方程 E=mc2。

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