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高中物理學(xué)史總結(jié)

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高中物理學(xué)史總結(jié)

一、力學(xué)

1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)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(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯(cuò)誤的);

2、17世紀(jì),伽利略通過構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出:在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦,將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動下去;得出結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動的原因,推翻了亞里士多德的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動的原因。

同時(shí)代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒有其它原因,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。3、1687年,英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動定律(即牛頓三大運(yùn)動定律)。4、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。

5、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動。

6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁地心說。7、17世紀(jì),德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律;

8、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量;9、1846年,英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律,計(jì)算并觀測到海王星,1930年,美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。

10、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖,與現(xiàn)代火箭原理相同;俄國科學(xué)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(dǎo)航的概念。

11、1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)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(xué)

12、1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律,并測出了靜電力常量k的值。

13、16世紀(jì)末,英國人吉伯第一個(gè)研究了摩擦是物體帶電的現(xiàn)象。18世紀(jì)中葉,美國人富蘭克林提出了正、負(fù)電荷的概念。

1752年,富蘭克林在費(fèi)城通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。

14、1913年,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)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(xué)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(xué)家歐姆(1787-1854)通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。17、1911年,荷蘭科學(xué)家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí),都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象。

18、19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦耳定律。19、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流磁效應(yīng)。

20、法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。

21、荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點(diǎn)。

22、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。

23、1932年,美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)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(yùn)動周期與高頻電源的周期相同)

24、1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律電磁感應(yīng)定律。

25、1834年,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律楞次定律。

26、1835年,美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。

三、熱學(xué)

27、1827年,英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象布朗運(yùn)動。

28、1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)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(chǎn)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?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,稱為開爾文表述。

29、1848年開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對零度是溫度的下限。

30、19世紀(jì)中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)、德國學(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。

21、1642年,科學(xué)家托里拆利提出大氣會產(chǎn)生壓強(qiáng),并測定了大氣壓強(qiáng)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(shí)大氣壓的存在,德國的馬德堡市做了一個(gè)轟動一時(shí)的實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。

四、波動學(xué)

22、17世紀(jì),荷蘭物理學(xué)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(xué)家惠更斯提出了機(jī)械波的波動現(xiàn)象規(guī)律惠更斯原理。

24、奧地利物理學(xué)家多普勒(1803-1853)首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。

五、光學(xué)

25、1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律折射定律。

26、1801年,英國物理學(xué)家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。27、1818年,法國科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射泊松亮斑。

28、1864年,英國物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場的動力學(xué)理論》的論文,提出了電磁場理論,預(yù)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(chǔ)。

29、1887年,德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)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(fā)明了無線電報(bào),揭開無線電通信的新篇章。

31、1800年,英國物理學(xué)家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線;1801年,德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線;

1895年,德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)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(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”。

六、波粒二象性33、1900年,德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說:物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時(shí),能量不是連續(xù)的(電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的),而是一份一份的,每一份就是一個(gè)最小的能量單位,即能量子E=hν,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;

受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎。

34、1922年,美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時(shí)康普頓效應(yīng),證實(shí)了光的粒子性。

35、1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,最先得出氫原子能級表達(dá)式,成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。36、1885年,瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律巴耳末系。37、1924年,法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性;

1927年美、英兩國物理學(xué)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(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。

七、相對論

38、物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)相對論(高速運(yùn)動世界),

②熱輻射實(shí)驗(yàn)量子論(微觀世界);

39、19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。

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(guī)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(jié)論:

①時(shí)間和空間的相對性長度收縮和動鐘變慢(或時(shí)間膨脹)

②相對論速度疊加:光速不變,與光源速度無關(guān);一切運(yùn)動物體的速度不能超過光速,即光速是物質(zhì)運(yùn)動速度的極限。

③相對論質(zhì)量:物體運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量大于靜止時(shí)的質(zhì)量。

41、愛因斯坦還提出了相對論中的一個(gè)重要結(jié)論質(zhì)能方程式:E=mc2。

八、原子物理學(xué)42、1858年,德國科學(xué)家普呂克爾發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線陰極射線(高速運(yùn)動的電子流)。

43、1897年,湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子,指出陰極射線是高速運(yùn)動的電子流。說明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型。1906年,獲得諾貝爾物理學(xué)獎。44、1909-1911年,英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級為10-15m。45、1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

天然放射現(xiàn)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(fā)態(tài),向低能級躍遷時(shí)輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。

46、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,

并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子。

47、1932年,盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)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(shí),發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素釙(Po)鐳(Ra)。

50、1939年12月,德國物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時(shí),鈾核發(fā)生裂變。51、1942年,在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國建成第一個(gè)裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成)。

52、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng))。人工控制核聚變的一個(gè)可能途徑是:利用強(qiáng)激光產(chǎn)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(qiáng)相互作用的粒子,如:電子、中微子;

強(qiáng)子-參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子。54、1964年蓋爾曼提出了夸克模型,認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成,重子是由三個(gè)夸克組成。

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高中物理學(xué)史

必修1:

1、古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)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(diǎn)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(yīng)該下落得同樣快。他建立了平均速度、瞬時(shí)速度、以及加速度等概念,他通過理想斜面實(shí)驗(yàn)加上合理的外推得出了正確的結(jié)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(qiáng)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(rèn)為:力是維持物體運(yùn)動的原因;而伽利略否定了他的觀點(diǎn),他認(rèn)為:力不是維持物體運(yùn)動的原因,而力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)了第一定律,也叫慣性定律。

必修2:

1、德國天文學(xué)家開普勒研究了丹麥天文學(xué)家第谷的觀測記錄,發(fā)現(xiàn)了并普勒行星運(yùn)動三大定律。2、牛頓總結(jié)出了萬有引力定律。

3、100多年后,英國物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室測出了萬有引力常量G的數(shù)值。

4、卡文迪許測出了萬有引力常量G的數(shù)值后,就可以算出地球的質(zhì)量,他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”,是第一個(gè)能“稱量”地球質(zhì)量的人。

5、第七顆行星-----天王星的發(fā)現(xiàn)是由英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)其和法國年輕的天文學(xué)家勒維耶分別計(jì)算出的,后來被德國的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置發(fā)現(xiàn)了它,因此,人們稱天王星為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”。6、經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律,經(jīng)典力學(xué)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(nèi)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(xué)家富蘭克林把自然界中的兩種電荷命名為正電荷和負(fù)電荷。2、美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)最早測定了元電荷e的數(shù)值3、法國物理學(xué)家?guī)靵隹偨Y(jié)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(diǎn)。5、焦耳定律最初是由焦耳用實(shí)驗(yàn)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(zhì)上是相同的。7、美國物理學(xué)家霍爾首先觀察到“霍爾效應(yīng)”。

3-2部分

1、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場,即:電流的磁效應(yīng)------電生磁。2、1831年,英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,即:磁生電。3、1834年,物理學(xué)家楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的定律-------楞次定律。

4、紐曼和韋伯先后總結(jié)出了判斷感應(yīng)電動勢大小的定律---------法拉第電磁感應(yīng)定律。(不是法拉第)5、英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為:“變化的磁場產(chǎn)生電場”,“變化的電場產(chǎn)生磁場”。鞏固練習(xí):

1、以下說法符合物理史實(shí)的是

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并用扭秤裝置測出了引力常量C.開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)

D.庫侖認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場,并提出用電場線簡潔地描述電場

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