二十世纪初物理学的三大发现

现代物理学现代物理学通常是指二十世纪初开始发展起来的物理学，包括相对论，量子力学，原子和原子核物理学，粒子物理学等，是物理学的一个重要组成部分。

它彻底改变了人们以往的时空观，使人们对这个世界有了新的认识，也大大地改变了人们的生活方式。

在２１世纪，物理学将进一步获得迅速发展，物理学仍将是整个自然科学的基础，物理学的进展仍是推动整个自然科学发展的一个最重要的动力。

十九世纪末二十世纪初，经典物理学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段，随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立，经典物理学达到了它的顶峰，当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画，几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。

由于经典物理学的巨大成就，当时不少物理学家产生了这样一种思想：认为物理学的大厦已经建成，物理学的发展基本上已经完成，人们对物理世界的解释已经达到了终点。

物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决，剩下来的只是进一步精确化的问题，即在一些细节上作一些补充和修正，使已知公式中的各个常数测得更精确一些。

然而，在十九世纪末二十世纪初，正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际，科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。

首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象的发现。

其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”：“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。

这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾，经典物理学的传统观念受到巨大的冲击，经典物理发生了“严重的危机”。

由此引起了物理学的一场伟大的革命。

爱因斯坦创立了相对论；海森堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。

现代物理学诞生了！按研究的物质运动形态和具体研究对象，通常把物理学分为力学，热学，声学，光学，电磁学，原子分子物理学，原子物理学等。

随着人们对物理现象认识的不断深入，一些在经典物理学中属于物理学的分支学科发展成为独立的学科，如天文学，气象学，力学等。

福师15春学期《世界现当代史专题》在线作业一单选题1.第二次大战后冷战全面爆发的三大标志：杜鲁门主义、（）和北大西洋公约组织的建立。

A. 道威斯计划B. 杨格计划C. 罗斯福新政D. 马歇尔计划答案：D2.（）在苏共二十大期间召开秘密会议，做了揭露斯大林制造个人崇拜的秘密报告。

A. 列宁B. 赫鲁晓夫C. 勃列日涅夫D. 戈尔巴乔夫3.十月革命之后，为了赢得巩固政权的时间，在列宁力争之下，苏维埃政府与德国签订了（）。

A. 《色佛尔条约》B. 《巴黎和约》C. 《布列斯特合约》D. 《苏德互不侵犯条约》答案：C4.罗斯福新政从改革（）开始，因为大危机是以美国金融危机为发端的。

A. 银行制度B. 股票制度C. 期货制度D. 税收制度答案：A5.第一次世界大战爆发的根本原因是（）。

B. 法德矛盾C. 德俄矛盾D. 帝国主义政治经济发展不平衡答案：D6.（）的签订，是协约国在政治上正式承认德国作为一个平等国家的前提下，在欧洲安全问题上对凡尔赛体系所做的又一次较大调整。

A. 《九国公约》B. 《洛迦诺公约》C. 《莱茵保安公约》D. 《凡尔赛和约》答案：B7.20世纪初，（）仍然是世界金融中心。

A. 纽约B. 巴黎D. 伦敦答案：D8.下列哪个国家在苏东剧变中不是采用和平方式实现的？（）A. 波兰B. 民主德国C. 匈牙利D. 罗马尼亚答案：D9.1950年，（）的第一架喷气式运输机“子爵号”首航成功，标志着航空事业已进入了喷气机时代。

A. 美国B. 苏联C. 英国D. 日本10.19世纪末德国外交政策发生了重大变化：抛弃了（），开始推行“世界政策”。

A. 门罗主义B. 大棒政策C. 大陆政策D. 均势政策答案：C多选题1.1956年4－5月，赫鲁晓夫相继访问英、法，在（）等问题上与英法取得了共识。

A. 结束世界军备竞赛B. 扩大冷战范围C. 缓和国际紧张局D. 进行科技文化交流答案：ACD2.第三次技术革命的影响____。

1．八国联军入侵中国 1900年，英、美、德、法、俄、日、意、奥八国联军以镇压义和团运动为名侵略中国。

8月14日，联军2万余人攻陷北京。

次年，列强迫使清政府签订了屈辱的《辛丑条约》。

2.量子论创立 1900年，德国物理学家普朗克创立量子论，提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新概念。

1913年，丹麦物理学家玻尔把量子化概念引进原子结构，正式创立量子论。

这一理论对20世纪物理学产生了深远影响。

3．无线电通讯发明 1901年，意大利工程师马可尼首先在大西洋两岸实现远距离无线电通讯。

之后，通讯技术迅速发展，1958年12月美国发射世界上第一颗试验通信卫星，如今无线寻呼已普及世界各国。

4．首架引擎飞机试飞成功 1903年，美国莱特兄弟驾驶世界首架引擎飞机试飞成功。

现在飞机已成为世界普通的交通工具。

5．爱因斯坦发表“相对论” 1905年，美籍德国物理学家爱因斯坦发表《论动的电动力学》一文，首次阐述狭义相对论原理。

在此基础上，他于1916年发表了“广义相对论”。

6．汽车装配线建立 1908年，享利·福特为第一辆T型轿车揭幕。

随后建立了第一条汽车装配线，使汽车各种系统完备起来。

汽车的普及，大大改善了人类的交通状况。

7．国际妇女节确立 1909年3月8日，美国芝加哥女工罢工游行，要求增加工资和享有选举权，得到全国和世界上广大妇女的支持。

后来，这一天被确定为国际妇女节。

8．中国爆发辛亥革命 1911年10月10日，在中国武昌爆发了反对清朝封建统治的武装起义。

1912年1月1日，中华民国临时政府在南京成立，孙中山被推举为临时大总统。

9．巴拿马运河开通 1914年8月，巴拿马运河正式开通，它使太平洋和大西洋之间的航程大大缩短。

10．第一次世界大战 1914年至1918年，同盟国集团和协约国集团为瓜分殖民地和势力范围而进行的战争，先后有33个国家卷入。

11．俄国十月革命成功 1917年11月7日，俄国首都彼得堡工人、士兵发动武装起义，推翻了资产阶级临时政府。

第十四章原子原子核教学目的：1．知道电子的发现和汤姆孙原子模型。

2．知道α粒子散射实验和原子的核式结构模型。

3．培养学生的观察能力、推理分析能力和辨证唯物主义的观点。

教学过程：（认识发现X射线，天然放射性，电子的三位科学家——伦琴，贝克勒耳，汤姆孙，引入课题。

）人们对物质结构的认识是逐步深化的。

长期以来，人们一直认为原子是组成物质的最小微粒，是不可分割的（原子atom这个字本意是“不可分割的）。

直到十九世纪末、二十世纪初，1895年发现X射线，1896年发现天然放射性，1897年发现电子，连续出现的这三大发现在科学界和哲学界产生的影响是十分巨大，给整个物理学界带来了困惑和争论，有人称作“原理的普遍毁灭”。

人们认识到原子也是可分的，且具有复杂的内在结构。

研究原子的结构，是本世纪初物理学发展的重要方面，它推进了量子论的发展，导致量子力学的创立，使人们对物质结构的认识进入到一个更深的层次。

引入新课师：这一章我们将学习原子和原子核物理中的一些基本原理，了解原子和原子和的性质、结构、运动规律及其应用。

研究对象是微观粒子。

你们知道原子的结构是怎样的吗生：原子是由电子和原子核组成的师：这种结构是这种结构是通过什么实验，如何分析推理得到的生：不知道。

师：我们对原子结构已有所认识，但还不够全面、系统，特别是还不知道怎样在实验和理论的相互推动下，使认识得到发展的。

现在，就让我们沿着历史发展的线索来学习。

§原子核式结构的发现一．电子的发现1895年，德国物理学家伦琴发现X射线之后，英国物理学家汤姆孙对阴极射线进行了更深入的实验研究，确认阴极射线是带负电的粒子流。

1897年，他测定了组成阴极射线粒子的比荷，并发现用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子都有相同的e／m值，这表明不同物质都能发射这种带负电的粒子，它是构成各种物质的共有成分。

那么汤姆孙是通过怎样的实验和分析发现电子的呢（指导学生带着以下问题看书回答：）为什么说电子是原子的组成部分汤姆孙测得的阴极射线粒子的比荷，大约是当时已知的氢离子比荷的1840倍。

现代物理学的发展与演化之路现代物理学通常是指二十世纪初开始发展起来的物理学，包括相对论，量子力学，原子和原子核物理学，粒子物理学等，是物理学的一个重要组成部分。

它彻底改变了人们以往的时空观，使人们对这个世界有了新的认识，也大大地改变了人们的生活方式。

在２１世纪，物理学将进一步获得迅速发展，物理学仍将是整个自然科学的基础，物理学的进展仍是推动整个自然科学发展的一个最重要的动力。

十九世纪末二十世纪初，经典物理学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段，随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立，经典物理学达到了它的顶峰，当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画，几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。

由于经典物理学的巨大成就，当时不少物理学家产生了这样一种思想：认为物理学的大厦已经建成，物理学的发展基本上已经完成，人们对物理世界的解释已经达到了终点。

物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决，剩下来的只是进一步精确化的问题，即在一些细节上作一些补充和修正，使已知公式中的各个常数测得更精确一些。

然而，在十九世纪末二十世纪初，正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际，科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。

首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象的发现。

其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”：“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。

这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾，经典物理学的传统观念受到巨大的冲击，经典物理发生了“严重的危机”。

由此引起了物理学的一场伟大的革命。

爱因斯坦创立了相对论；海森堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。

现代物理学诞生了！现代物理学革命的最主要成果是由爱因期坦的相对论和由普朗克，玻尔奠基，德布罗意，薛定谔，海森堡，狄拉克等建立的量子力学，发现高速领域和微观领域内新的物质运动规律，揭示了物质和运动以及它们同时间，空间等物质存在形式的有机联系，揭示了微观世界中波动性和微粒性，连续性和间断性，必然性和偶然性之间的辩证关系。

高中物理学史高考中常见知识点汇总Revised by Liu Jing on January 12, 2021高考高中物理学史及热学、原子物理考点总结一、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》着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：力不是维持物体运动状态的原因，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；二、相对论：9.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）；10.19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。

11.1905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。

电子的发现——争论出真知100年前，英国物理学家汤姆孙（J．J．Thomson，1856—1940）发现了电子，在物理学史上写下了极其光辉的一页。

电子的发现被誉为19—20世纪之交物理学三大发现之一，它是关于阴极射线实质的长期争论而结出的硕果。

l、关于阴极射线实质的争论1836年，法拉第（M．Faraday，1791～1867）首开低压气体放电研究的先河，做出了被后人称之为“法拉第暗区”的发现。

由于当时使用的是用皮革做衬垫的活塞式抽气机，产生的真空度仅为千分之七个大气压，所以他不可能做出更多的发现。

随着真空泵的不断改进和完善，同时，感应线圈的出现使高电压的产生十分方便，低压气体放电的研究日益活跃，出现了关于阴极射线实质的长期争论。

有趣的是众多物理学家按国别不同形成了大相径庭的两种观点。

一些德国物理学家主张“以太振动说”；而另一些英国物理学家则坚持“负电微粒说”。

他们都做了大量的实验，反对对方的见解，捍卫自己的观点。

1。

1以太振动说普吕克尔（J．Plhcker，1801～1868）得益于在他手下工作的灵巧的仪器制造工盖斯勒（H．Geissler，1814～1879）。

利用他制造的水银真空泵和真空度为万分之一个大气压的盖斯勒管，首先在低压气体放电实验方面取得进展。

1858年，普吕克尔在实验中发现，在对着阴极的玻璃管壁上出现了绿色荧光。

如果把磁铁放在放电管附近，荧光斑就随着磁铁的移动而改变位置。

他认为荧光的出现是由于从阴极发出的电流所致。

普吕克尔虽未对此现象命名，但应该说，这就是阴极射线的发现。

1869年，普吕克尔的学生希托夫（J．Hittorf，1824—1914）使用了斯普伦格式真空泵，将放电管的真空度提高到十万分之一个大气压。

他把物体置于管内，且放在阴极和产生荧光的管壁之间，发现物体投射出阴影；又用弯成直角的放电管做实验，则荧光在拐角处发生。

根据这两个现象，希托夫推测，从阴极发射出一种直线传播的射线，荧光是射线撞击管壁产生的。

物理与人类文明满分考试2018秋物理与人类文明满分考试成绩：100.0分一、单选题（题数：40，共 40.0 分）1自然中的雪花是()结构。

（1.0分）1.0分∙A、四角对称∙∙B、六角对称∙∙C、八角对称∙∙D、十角对称∙我的答案：B2根据相对论,放在飞机上的时钟时间相对会比放在地面上的时钟时间()。

（1.0分）1.0分∙A、变快∙∙B、不变∙∙C、不确定∙∙D、变慢∙我的答案：D3光的相干原理条件不包括()。

（1.0分）1.0分∙A、两光波频率相同∙∙B、两光波波长相同∙∙C、两光波在相遇点的振动方向相同∙∙D、两光波在相遇点具有恒定的位相差∙我的答案：B4薛定谔方程适用于()。

（1.0分）1.0分∙A、一切微观高速物理现象∙∙B、一切宏观低速物理现象∙∙C、一切宏观高速物理现象∙∙D、一切微观低速物理现象∙我的答案：D5下列选项中不属于晶体特性的是()。

（1.0分）1.0分∙A、电致伸缩效应∙∙B、电周期震荡∙∙C、约瑟夫森效应∙∙D、压电效应∙我的答案：C6国际理论物理中心位于()。

（1.0分）1.0分∙A、美国∙∙B、意大利∙∙C、德国∙∙D、法国∙我的答案：B7原子核裂变有()方式。

（1.0分）1.0分∙A、自发裂变∙∙B、中子诱发裂变∙∙C、原子核聚变∙∙D、以上都是∙我的答案：D8“世界空间博物馆”坐落在美国()。

（1.0分）1.0分∙A、普林斯顿∙∙B、芝加哥∙∙C、纽约∙∙D、华盛顿∙我的答案：D9()在相互作用的统一种起着很重要的作用。

（1.0分）1.0分∙A、复杂性∙∙B、对称性∙∙C、整体性∙∙D、相似性∙我的答案：B10扩散原理最早诞生在中国()。

（1.0分）1.0分∙A、500多年前∙∙B、1500多年前∙∙C、2000多年前∙∙D、2500多年前∙我的答案：C11现在最古老的丝绸大约有()年历史。

（1.0分）1.0分∙A、8000-10000∙∙B、500-1000∙∙C、2000-3000∙∙D、4000-5000∙我的答案：C12ITER在中文中是指()。