高考物理学史的知识点集锦
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高考物理学史汇总知识点高考物理学史汇总一、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:假如没有其它原因,运动物体将接着以同速度沿着一条直线运动,既可不能停下来,也可不能偏离原来的方向。
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、人们依照日常的观察和经验,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。
高三物理史事知识点物理作为一门自然科学,研究的是自然界的物质及其变化规律。
在物理长期的发展过程中,各种重要的史事对于科学家们的思想触动和发现,起到了不可忽视的作用。
本文将会介绍几个在高三物理学习中必须掌握的史事知识点。
一、伽利略的斜面实验伽利略是物理学史上的重要人物之一,他的斜面实验对于研究物体在斜面上的运动具有重要意义。
伽利略通过实验观察到在相同时间内,从斜面上滑下的物体所经过的路径是相同的,无论物体的质量如何。
这一实验结果表明,物体在斜面上的运动与其质量无关,只与斜面的倾角和重力加速度有关。
二、牛顿的三大运动定律牛顿的三大运动定律被誉为经典力学的基石,对于理解物体的运动及其相互作用提供了重要的理论基础。
1. 第一定律:即惯性定律,描述了物体在没有外力作用下的运动状态。
根据第一定律,物体将保持静止或匀速直线运动,直到受到外力的作用。
2. 第二定律:第二定律给出了物体的运动状态与作用力和物体质量之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
3. 第三定律:第三定律描述了力的相互作用。
根据第三定律,对于任何作用力,都会有一个与之相等大小、方向相反的反作用力。
三、爱因斯坦的相对论爱因斯坦的相对论是物理学史上的一次重大突破,对于我们理解宇宙的运动和空间的结构起到了至关重要的作用。
1. 狭义相对论:狭义相对论提出了时空的相对性,即时间和空间不是绝对的,而是与观察者的运动状态有关。
相对论中著名的等效质量与能量关系式E=mc²,揭示了质量和能量之间的等效性。
2. 广义相对论:广义相对论进一步发展了相对论理论,提出了引力是由物体弯曲时空而产生的。
相对论中的引力场解释了行星绕太阳的轨迹和黑洞的形成等现象。
四、量子力学的发展量子力学是研究微观粒子行为的理论框架,其建立对于理解原子和粒子的行为起到了重要的作用。
1. 波粒二象性:量子力学揭示了微观粒子具有波粒二象性,既具有粒子的特征,又具有波动的性质。
高三物理学史知识点物理学作为自然科学的一门重要学科,积累了丰富的历史知识。
了解物理学的发展史对于高三学生来说,既可以加深对物理学知识的理解,又可以拓宽科学史的知识面。
本文将介绍一些高三物理学史的知识点。
1. 古代物理学的发展古代物理学的发展可以追溯到古希腊时期,那时的学者们对于自然现象进行了广泛的观察和实验,形成了一些初步的物理学理论。
例如,克利斯提亚纳发现了水的比热容和比密度之间的关系,提出了保持物体平衡的力对称原理。
而阿基米德则发现了浮力的原理,提出了阿基米德定律。
2. 牛顿力学的奠基在物理学史上,牛顿力学是一个里程碑式的发展阶段。
伊萨克·牛顿在17世纪末提出了力学的三大定律,即牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律(力的作用定律)和牛顿第三定律(作用与反作用定律)。
这些定律为解释运动物体的行为提供了基础,成为后续物理学理论的重要基石。
3. 波粒二象性的发现在20世纪初,物理学家迈克尔逊和莫雷进行了著名的干涉实验,揭示了光的波动性质。
然而,爱因斯坦的光电效应实验证实了光的粒子性质,从而引发了关于光的本质的争议。
最终,德布罗意在他的波粒二象性理论中提出,微观粒子既可以表现出波动性也可以表现出粒子性。
这一理论对于解释原子和物质的微观行为具有重要意义。
4. 爱因斯坦相对论爱因斯坦的相对论对于解释运动物体的特性和引力现象起到了重要作用。
狭义相对论描述了高速运动物体的运动规律,提出了相对论性动力学和相对论性力学定律。
广义相对论则将引力解释为时空弯曲的结果,并揭示了时空的统一性。
5. 量子力学的发展20世纪初,量子力学的理论逐渐形成。
玻尔提出了量子化假设,即电子绕原子核的轨道只能是某些特定能级,并提出了波尔理论。
之后,薛定谔方程的提出使得量子力学得以系统化发展。
量子力学在解释微观粒子的行为和描述原子结构等方面发挥了重要作用。
通过了解高三物理学史知识点,我们可以更好地理解物理学的发展脉络和思想变革。
高考物理史学知识点物理是自然科学中一门非常重要的学科,它研究的是物质的运动和能量的转化。
而物理史学则是对物理学发展历史的研究和总结,它包含了一系列的知识点。
在高考中,物理史学知识点也是考查的重点之一。
下面将为您详细介绍高考物理史学知识点。
一、古代物理学古代物理学主要包括了古希腊时期的物理学和古代中国的物理学。
古希腊时期的物理学:1. 元素学说:古希腊哲学家推崇万物由基本元素构成的学说,主要有四元素说和五元素说。
2. 物质观念:亚里士多德提出的“形而上学”,认为万物都有形式和物质两个方面的存在。
古代中国的物理学:1. 天文学:古代中国对天文学的研究有着悠久的历史,例如《周髀算经》中对太阳和月亮的运动进行了较为准确的描述。
2. 机械学:我国古代对机械学也有较深入的研究,著名的发明家张衡提出了世界上最早的浑天仪。
二、近代物理学的发展近代物理学的发展主要集中在16世纪至20世纪期间,其中包括了牛顿力学、电磁学、光学和量子力学等重要理论。
1. 牛顿力学:牛顿力学是近代物理学的基石,包括了牛顿三定律、质点运动学、动量守恒定律等。
牛顿的这些理论对后来的科学发展产生了深远的影响。
2. 电磁学:电磁学是研究电荷与电场、磁场之间相互作用的学科。
包括了库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等重要原理。
3. 光学:光学主要研究光的传播规律和光与物质的相互作用规律。
著名的光学理论包括了菲涅耳衍射、斯涅尔定律等。
4. 量子力学:量子力学是研究微观世界中微粒的运动和相互作用的学科。
包括了波粒二象性、不确定性原理等基本概念。
三、现代物理学的新发展现代物理学是指20世纪以来形成的较新的物理学知识体系,主要包括了相对论、粒子物理学和宇宙学。
1. 相对论:相对论是研究高速粒子运动和引力作用的物理学理论。
狭义相对论提出了光速不变原理和等效质量增加原理,广义相对论则解释了引力的本质。
2. 粒子物理学:粒子物理学研究微观粒子的结构和相互作用。
20XX年高考物理学史总结1、伽利略(1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点(2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律;3、牛顿(1)提出了三条运动定律。
(2)发现表万有引力定律;4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量5、爱因斯坦(1)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。
)(2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律。
(3)提出质能方程E=mC2,为核能利用提出理论基础6、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。
7、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,称为焦耳——楞次定律。
8、奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
9、安培:研究了电流在磁场中受力的规律10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
11、法拉第(1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;(2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场12、楞次:确定感应电流方向的定律。
13、亨利:发现自感现象。
14、麦克斯韦: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。
15、赫兹:(1)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。
(2)证实了电磁理的存在。
16、普朗克提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的17玻尔:提出了原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。
18、德布罗意:预言了实物粒子的波动性;19、汤姆生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)。
20、卢瑟福进行了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。
21、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,并发现了质子。
高考高中物理学史知识点物理学是自然科学的一个重要分支,它研究物质的性质、运动规律以及宇宙的结构与演化等问题。
物理学的发展源远流长,经历了漫长的历史进程。
在高中物理的学习过程中,了解物理学史的知识点,可以帮助我们更好地理解物理学的发展历程和基本概念。
本文将介绍一些高考高中物理学史的重要知识点。
1. 古代物理学的起源(古希腊物理学家、哥白尼、伽利略)古希腊是物理学发展的摇篮,有许多杰出的古希腊物理学家,如泰勒斯、安纳克西曼德、兹诺、毕达哥拉斯等。
他们提出了一系列关于宇宙本质和物质基本构成的理论。
哥白尼则是近代物理学发展中的重要人物,他提出了日心说,否定了地心说,对天文学的发展做出了重大贡献。
伽利略则是力学和天文学的奠基人,通过实验证实了地球自转和物体自由落体的规律。
2. 牛顿力学的建立伽利略的力学研究为牛顿的力学奠定了基础,牛顿力学是物理学史上的重要里程碑。
牛顿通过对物体运动的研究,提出了三大运动定律,并建立了万有引力定律,解释了天体运动的规律。
牛顿的力学理论深刻影响了后来的物理学家,成为经典力学的基础。
3. 电磁学的兴起(法拉第、麦克斯韦)电磁学是电学和磁学的合称,其发展对现代科技和社会产生了巨大影响。
法拉第是电磁学的奠基人之一,通过实验证明了电流感生磁场的现象,提出了法拉第电磁感应定律和法拉第电磁感应方程。
麦克斯韦则进一步发展了电磁学理论,提出了麦克斯韦方程组,成功地将电学和磁学统一在一起,并预言了电磁波的存在。
4. 热学的发展(卡诺、卢瑟福)热学是研究热现象和热力学规律的学科,其发展与工业革命密不可分。
卡诺是热力学的奠基人之一,他提出了卡诺循环理论,对热力机的效率进行了研究。
卢瑟福则是热学发展过程中的重要人物,他建立了热力学第一定律和第二定律,为热学的基本原理奠定了基础。
5. 相对论的提出(爱因斯坦)相对论是现代物理学的重要理论之一,由爱因斯坦提出。
相对论颠覆了牛顿力学的观念,提出了物质和能量的等价性,进一步揭示了时空的本质与结构。
---- 一、力学(伽利略、开普勒、胡克、牛顿、卡文迪许)伽利略:推翻亚里士多德的两个错误观点质量大的物体下落的快力是维持运动的原因开普勒:开普勒三大定律(行星运动)胡克:胡克定律,即弹簧的F=k x牛顿:三大运动定律:(万有引力定律:顾名思义万能的)卡文迪许:用扭杆测出了引力常量G,被称为“第一个称出地球质量的人”二、静电(库伦)库伦:利用扭杆发现库伦定律,并测出静电力常量K三、电流 (焦耳、欧姆)焦耳定律:电流的热效应,电现象与热现象的联系,即Q=I 2Rt欧姆定律:即 I=U/R电阻定律:即 R= ρL/S四、磁与电(奥斯特、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦、赫兹、劳伦兹)奥斯特:发现电流磁效应,即电生磁法拉第:发现电磁感应定律,即磁生电。
(另:第一个提出场的概念,用电场线表示电场。
)楞次:确定感应电流方向的定律——楞次定律(包括右手定则)。
安培:总结出安培定则(右手螺旋定则)和左手定则。
(另:提出分子电流的假说,解释磁现象。
)麦克斯韦: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。
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。
劳伦兹:发明了回旋加速器五、原子物理(汤姆生、卢瑟福、查德威克、波尔、爱因斯坦、伦琴)汤姆生:利用阴极射线管发现了电子,指出阴极射线是电子流。
提出原子的枣糕(面包葡萄干)模型。
卢瑟福:α粒子(氦核)散射实验,并提出了原子的核式结构模型。
(另:用ɑ 粒子轰击氮核发现质子)查德威克:用α粒子轰击钹发现中子波尔:提出原子结构的量子化轨道模型,最先得出氢原子能级表达式,成功解释了氢原子的电磁波谱。
爱因斯坦:提出光子说,成功地解释了光电效应规律。
伦琴:发现 X 射线(伦琴射线)六、爱因斯坦的狭义相对论——两假设(原理);四结论相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;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。
高考高中物理学史归纳总结必修部分:(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。
高考物理学史必背考点一.力学1. 亚里士多德:①力是维持物体运动的原因;②重的物体比轻的物体落得快;2. 伽利略:通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”以及“重的物体比轻物体下落得快”的两个观点;3. 牛顿:①三大定律;②万有引力定律;③光的色散与粒子性;4. 胡克:胡克定律二.万有引力1. 托勒密:地心说2. 哥白尼:日心说3. 第谷、开普勒:开普勒三大定律9. 玻尔:关于原子结构假说和氢光谱理论;8. 物理学史专项训练1、(2009 年宁夏卷14.)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献2、(2010 年宁夏卷14)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦语言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律3、(2009 年广东卷A;1)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
下列表述正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律 B.洛伦兹发现了电磁感应定律C.光电效应证实了光的波动性D.相对论的创立表明经典力学已不再适用4、(2009 年广东卷B;1)发现通电导线周围存在磁场的科学家是()A.洛伦兹B.库仑C.法拉第D.奥斯特下10、(北京市朝阳区模拟试题13)通过α粒子散射实验()A.发现了电子B.建立了原子的核式结构模型C.爱因斯坦建立了质能方程D.发现某些元素具有天然放射现象11、(豫南九校联考1)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是( )A.牛顿通过实验测出了引力常量. B.牛顿发现了万有引力定律C.伽利略发现了行星运动的规律D.洛伦兹发现了电磁感应定律12、(惠州市模拟13)物理学是建立在实验基础上的一门学科,很多定律是可以通过实验进行验证的,下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是()A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.动量守恒定律13、(惠州市调研13)下列说法正确的是()A.牛顿发现了万有引力并测出了万有引力常量B.爱因斯坦通过油滴实验测量了电子所带的电荷量C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.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规律14、(湛江市调研13)在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,正确的说法是A.法拉第发现了电流的磁效应相楞次定律D.伽利略通过对理想斜面的研究得出:力不是维持物体运动的原因19 .关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是A.安培首先发现了电流的磁效应B.伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动C.牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球间引力的大小D.法拉第提出了电场的观点,说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的20 . 关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是A. 奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了电磁感应定律B. 库仑提出了库仑定律,并最早实验测得元电荷e 的数值C. 伽利略发现了行星运动的规律,并通过实验测出了引力常量D. 法拉第提出了场的概念,且发明了人类历史上的第一台发电机高考物理学史试题参考答案1、【答案】BD。
高三物理学史常考归纳一、古代物理学史在古代,人们对物理学的认识主要停留在经验阶段。
古希腊的众多思想家为物理学的发展做出了重要贡献。
例如,泰勒斯提出了一切物质都由水构成的理论,安培提出了物质的四个基本元素:土、水、火、气。
这些理论为后来的物理学研究奠定了基础。
二、近代物理学史1.牛顿力学牛顿力学是近代物理学的重要里程碑。
牛顿提出了物体运动的三大定律,解释了天体运动规律以及地球上的物体运动规律。
牛顿力学的核心概念包括质量、力、加速度等。
这些概念为后来的物理学研究提供了基础。
2.热学热学是物理学的重要分支之一。
18世纪,卡尔文和卡诺等科学家对热力学进行了深入研究,提出了热力学第一、第二定律等重要理论。
这些理论为后来的能量守恒定律和熵增定律奠定了基础。
3.电磁学电磁学是近代物理学的重要分支之一。
在19世纪,法拉第和麦克斯韦等科学家对电磁现象进行了研究,提出了电磁场的概念和麦克斯韦方程组。
这些理论对电磁波的研究和电磁现象的解释起到了重要作用。
4.相对论相对论是20世纪物理学的重要成果之一。
爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,解释了物体运动速度接近光速时的特殊效应和引力的本质。
相对论的提出使物理学的发展迈入了一个新的阶段。
5.量子力学量子力学是现代物理学的重要分支之一。
在20世纪初,普朗克提出了能量量子化的概念,开创了量子力学的研究。
后来,波尔和薛定谔等科学家对量子力学进行了深入研究,提出了波粒二象性和不确定性原理等重要理论,解释了微观世界的行为规律。
三、现代物理学的发展现代物理学的发展不仅在理论上有了重大突破,实验技术也得到了极大的发展。
例如,粒子加速器、核磁共振、激光技术等成为现代物理学研究中不可或缺的工具。
总结:高三物理学史常考归纳了古代物理学史、近代物理学史和现代物理学的发展。
从古希腊的思想家到牛顿力学、热学、电磁学、相对论和量子力学的提出,再到现代物理学的实验技术发展,整个物理学的历史进程中充满了探索和突破。
高考物理学史的知识点
集锦
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高考必备——高考物理学史知识点
鉴于每年高考中都会考到物理学史的相关知识,为便于同学们更好地复习备战2016年高考,本资料从教科书及历次模拟考试试卷中把有关物理学史的内容按“力学”、“热学”、“电、磁学”、“光学、原子物理”、“量子力学”总结成文,供同学们复习参考。
一、力学中的物理学史
1、前384年—前322年,古希腊杰出思想家亚里士多德: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”。
2、1638年意大利物理学家伽利略:最早研究“匀加速直线运动”;论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家;利用著名的“斜面理想实验”得出“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即维持物体运动不需要力”的结论;
伽利略还发明了空气温度计;理论上验证了落体运动、抛体运动的规律;还制成了第一架观察天体的望远镜;第一次把“实验”引入对物理的研究,开阔了人们的眼界,打开了人们的新思路;发现了“摆的等时性”等。
3、1683年,英国科学家牛顿:总结三大运动定律、发现万有引力定律。
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》。
4、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万有引力常量G=6.67×11-11N·m2/kg2(微小形变放大思想)。
5、1905年爱因斯坦:提出狭义相对论,经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。
二、热学中的物理学史
1、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。
2、1661年英国物理学家玻意耳发现:一定质量的气体在温度不变时,它的压强与体积成反比(即为玻意耳定律)
3、1787年法国物理学家查理发现:一定质量的气体在体积不变时,它的压强与热力学温度成正比(即为查理定律)
4、1802年法国物理学家盖·吕萨克发现:一定质量的气体在压强不变时,它的体积与热力学温度成正比(即为盖·吕萨克定律)
三、电、磁学中的物理学史
1、1785年法国物理学家库仑: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。
并测量(是否为库伦测得有争议)出了静电力常量k=9.0×10^9 N·m2/C2
2
2、1826年德国物理学家欧姆:通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比即欧姆定律。
3、1820年,丹麦物理学家奥斯特:电流可以使周围的磁针发生偏转,称为电流的磁效应。
4、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——电磁感应现象。
5、1834年,俄国物理学家楞次:确定感应电流方向的定律——楞次定律。
6、1864年英国物理学家麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,并从理论上得出光速等于电磁波的速度,为光的电磁理论奠定了基础。
7、1888年德国物理学家赫兹: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”。
四、光学、原子物理中的物理学史
1、历史上关于光的本质有两种学说:一种是牛顿主张的微粒说——认为光是光源发出的一种物质微粒;一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说——认为光是在空间传播的某种波。
2、1800年,英国物理学家赫谢尔发现红外线。
红外线具有明显的热效应。
应用:红外遥感和红外高空摄影。
3、1801年,英国物理学家托马斯·杨:通过“杨氏双缝干涉实验”观察到了光的干涉现象,证实了光的波动性。
4、1801年,德国物理学家里特发现紫外线。
紫外线具有明显的化学作用、荧光效应。
应用:杀菌、消毒、黑光灯灭害虫。
5、1818年,法国科学家泊松:观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。
6、1895年,德国物理学家伦琴: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。
7、1896年,法国物理学家贝克勒尔:发现天然放射现象,说明原子核也有复杂的内部结构即原子核也是可分的。
之后居里夫人于1898年7月发现放射性元素钋(Po)同年12月又发现了镭(Ra)。
8、1900年,德国物理学家普朗克:解释物体热辐射规律时提出电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界。
9、1905年爱因斯坦:在德国物理学家赫兹首先发现“光电效应”实验(如图1)的基础上提出了“光子说”,成功地解释了光电效应规律。
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“光电效应”实验 研究光电效应的电路图
10、1897年,英国物理学家汤姆生: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。
阴极射线 汤姆孙气体放电管
11、1909年,英国物理学家卢瑟福为了验证汤姆生提出的原子结构模型做了著名的“α粒子散射实验”。
α粒子散射实验装置 α粒子散射实验结果图像
实验结果:(右上图)①绝大多数α粒子穿过金箔后,跟原来的运动方向偏离不多(平均2°一3°)②少数α粒子产生较大的偏转③极少数α粒子产生超过90°的大角度偏转,个别α粒子被弹回。
据此卢瑟福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 。
12、1909年-1911年,英国物理学家卢瑟福:
用α粒子轰击氮核,(如右图)第一次实现
了原子核的人工转变,并发现了质子。
13、1913年,美国物理学家密立根:测出元电荷的电量,即著名的“密立根油滴实验”。
14、1924年,法国物理学家德布罗意:预言了一切微观粒子包括电子、质子、和中子都具有波粒二象性。
15、1932年查德威克:在α粒子轰击铍核时发现中子,由此人们认识到原子核的组成。
其用中子轰击石蜡打出了质子
16、1934年,约里奥·居里夫妇:用粒子轰击铝箔时观察到正电子。
反映方程。
可见,正电子是由磷30衰变发射出来的。
像磷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。
17、普朗克常量h=6.62×10^(-34)J·s
1eV=1.6×10^(-19)J 1MeV=1.6×10^(-10)J
五、量子力学的发展简史
量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。
旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
1900年,普朗克提出辐射量子假说,假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式(能量子)实现的,能量子的大小同辐射频率成正比,比例常数称为普朗克常数,从而得出黑体辐射能量分布公式,成功地解释了黑体辐射现象。
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1905年,爱因斯坦引进光量子(光子)的概念,并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系,成功地解释了光电效应。
其后,他又提出固体的振动能量也是量子化的,从而解释了低温下固体比热问题。
1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。
按照这个理论,原子中的电子只能在分立的轨道上运动,原子具有确定的能量,它所处的这种状态叫“定态”,而且原子只有从一个定态到另一个定态,才能吸收或辐射能量。
这个理论虽然有许多成功之处,但对于进一步解释实验现象还有许多困难。
在人们认识到光具有波动和微粒的二象性之后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。
德布罗意认为:正如光具有波粒二象性一样,实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质,即既具有粒子性也具有波动性。
这一假说不久就为实验所证实。
由于微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律,描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。
当粒子的大小由微观过渡到宏观时,它所遵循的规律也由量子力学过渡到经典力学。
六、1971年国际计量大会规定的7个基本单位:
1、力学单位:
长度:米(m)质量:千克(Kg)时间:秒(s)
2、其它物理学:
电流:安[培](A)热力学温度:开[尔文](K)
物质的量:摩[尔](mol)发光强度:坎[德拉](cd)
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