
高考常考物理学史.pdf
8页一伽利略:的理想斜面试验推翻了亚里士多德的错误结论(力是维持物体运动的原因),得出了力是物体运动变化的原因的正确结论;首次发现单摆的等时性惠更斯:研究单摆振动现象发现单摆周期公式焦耳:研究了电流的热效应,得出了焦耳定律开尔文:创立了热力学温标,把—273 ℃作为零度温标,也叫绝对温标百分温标(摄氏温标)和热力学温标的分度间隔是相等的库仑:利用扭秤实验精确研究发现库仑定律:静电荷之间的相互作用力与电量成正比,与距离平方成反比,发现静电力常量麦克斯韦:预言了电磁波的存在;建立了电磁场理论;光的电磁说牛顿(英):牛顿三定律和万有引力定律,光的色散,光的微粒说卡文迪许 (英):利用卡文迪许扭秤首测万有引力恒量库仑(法):库仑定律,利用库仑扭秤测定静电力常量奥斯特 (丹麦):发现电流周围存在磁场安培(法):磁体的分子电流假说,电流间的相互作用法拉第 (英):研究电磁感应 (磁生电 )现象,法拉第电磁感应定律, 法拉第首先引入了虚拟的电场线,后发现了电磁感应现象,实现了“ 转磁为电 ” 的理想楞次(俄):楞次定律麦克斯韦 (英):电磁场理论,光的电磁说赫兹(德):用实验证实了电磁波的存在惠更斯 (荷兰):光的波动说。
托马斯 · 扬(英):光的双缝干涉实验爱因斯坦 (德、美 ):用光子说解释光电效应现象;质能方程;相对论汤姆生 (英):发现电子卢瑟福 (英):α粒子散射实验,原子的核式结构模型;发现质子玻尔(丹麦):关于原子模型的三个假设;氢光谱理论贝克勒尔 (法):发现天然放射现象皮埃尔 · 居里(法)和玛丽 · 居里(法):发现放射性元素钋、镭查德威克 (英):发现中子约里奥 · 居里(法)和伊丽芙 · 居里(法):发现人工放射性同位素卢瑟福:原子的核式结构模型;质子的发现;预言了中子的存在密立根:电子电量的测定开普勒:发现了行星运动规律胡克: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洛仑兹:提出了磁场对运动电荷的作用力公式托马斯 · 杨:通过对光的干涉的研究证实了光具有波动性伦琴:发现了 X 射线普朗克:在研究黑体辐射问题中提出了能量子康普顿:康普顿效应说明光子有动量,即光具有有粒子性德布罗意:在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性二一、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、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 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、 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、电磁学12、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,并测出了静电力常量k 的值13、16 世纪末,英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象 18 世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念 1752 年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电 与地电统一起来,并发明避雷针 14、 1913 年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 电荷量, 获得诺贝尔奖 15、1837 年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表 示电场 16、1826 年德国物理学家欧姆( 1787-1854 )通过实验得出欧姆定律 17、1911 年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会 出现电阻突然降为零的现象——超导现象 18、19 世纪,焦耳和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,即焦耳定律19、1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。
20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则 (右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用 力(洛伦兹力)的观点 22、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同 位素 23、1932 年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量 的高能粒子 (最大动能仅取决于磁场和D 形盒直径,带电粒子圆周运动周期与高频电源 的周期相同) 24、1831 年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电 磁感应定律 25、 1834 年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律 26、1835 年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起 感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一三、热学27、1827 年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动28、1850 年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温 物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。
次年开尔文提出另一 种表述:不可能从单一热源取热, 使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称 为开尔文表述 29、1848 年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限 30、19 世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹 最后确定能量守恒定律 21、1642 年,科学家托里拆利提出大气会产生压强,并测定了大气压强的值 四年后,帕斯卡的研究表明,大气压随高度增加而减小 1654 年,为了证实大气压的存在,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验 ——马德堡半球实验四、波动学 22、17 世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式周期是 2s 的单摆叫 秒摆 23、1690 年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯 原理 24、奥地利物理学家多普勒( 1803-1853 )首先发现由于波源和观察者之间有 相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应五、光学 25、1621 年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射 定律 26、1801 年,英国物理学家托马斯 ?杨成功地观察到了光的干涉现象 27、1818 年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—— 泊松亮斑。
28、1864 年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文, 提出了电磁场理论, 预言了电磁波的存在, 指出光是一种电磁波, 为光的电磁理 论奠定了基础 29、1887 年,德国物理学家赫兹用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 30、1894 年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电 通信的新篇章31、1800 年,英国物理学家赫歇耳发现红外线;1801 年,德国物理学家里特发现紫外线;1895 年,德国物理学家伦琴发现X 射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X 射线的人体照片32、激光 ——被誉为 20 世纪的 “ 世纪之光 ” 六、波粒二象性33、1900 年,德国物理学家普朗克为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 (电磁波的发射和吸收不是连续的) ,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E=h ν,把物理学带进了量子世界;受其启发 1905 年爱因斯坦提出光子说, 成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖34、 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。
35、1913 年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,最先得出氢原子能级表达式, 成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础36、1885 年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律—— 巴耳末系 37、1924 年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表 现出波动性; 1927 年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案电子显 微镜与光学显微镜相比, 衍射现象影响小很多, 大大地提高了分辨能力, 质子显 微镜的分辨本能更高七、相对论 38、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); 39、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 40、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 狭义相对论的其他结论: ①时间和空间的相对性 ——长度收缩和动钟变慢(或时间膨胀) ②相对论速度叠加: 光速不变, 与光源速度无关; 一切运动物体的速度不能超 过光速,即光速是物质运动速度的极限。
③相对论质量:物体运动时的质量大于静止时的质量 41、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式: E=mc2八、原子物理学 42、1858 年,德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高 速运动的电子流)43、1897 年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,指出阴极射线是高速运动的电子流 说明原子可分, 有复杂内部结构, 并提出原子的枣糕模型 1906 年,获得诺贝尔物理学奖44、1909-1911 年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了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 45、1896 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天然放射现象:有两种衰变(α 、β ),三种射线( α 、β 、γ ),其中 γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关46、1919 年,卢瑟福用 α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子——中子47、1932 年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,。












