物理学历史题目
第一章
1、哥白尼提出日心说的科学根源、哲学根源和历史根源是什么？
科学根源：随着天文学观察数据越来越多，为了给予解释，托勒密的地心说不断修补，越来越复杂，难以使人信服。
哲学根源：他接受毕达哥拉斯学派提出的“宇宙是和谐的，可用简单的数学关系来表达宇宙规律”的基本思想。他也赞同柏拉图哲学，同柏拉图一样，高度赞美太阳，给予太阳“宇宙正中”的位置。
历史根源：在意大利留学10年，受到文艺复兴运动影响，思想解放，投身科学革命。
2. 伽利略在力学研究上作出了哪些重要的贡献？
提出了：相对性原理，自由落体定律，惯性定律，运动叠加原理，机械能守恒的思想。
3. 伽利略的科学研究方法有什么特点？
伽利略把实验和数学结合在一起，既注重逻辑推理，又依靠实验检验，他的研究方法大致如下：
对现象的一般观察→提出假设→运用数学和逻辑进行推理→实验检验→形成理论
4. 试说明引力思想的历史发展以及牛顿在建立万有引力定律中的工作和思考过程。
找不到！！！
5. 牛顿的科学研究方法有什么特点？他的机械论观点表现在那些方面？
牛顿在《原理》中写出4条“哲学的推理法则”，高度概括了他的研究方法
法则一：寻求自然事物的原因时，除了真实的及解释不可少的以外，不必寻求其它原因；法则二：对于相同的自然现象，必须尽可能地寻求相同的原因；
法则三：物体的属性，若不能增加也不能减少，且在实验所能达到的范围内为所有物体的属性，则应视为一切物体的普遍属性；
法则四：在实验哲学中，我们必须将由现象所归纳出的命题看作是完全正确的或基本正确的，虽然可以想象出任何相反的假设，但是直到出现其他现象足以使其正确或出现例外之前，仍应如此看待。
（1）物质的粒子性。物质是由不变的、不可入的、不可分割和具有惯性的原子组成的，物体的质量是不变的。
（2）时间的绝对性。绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地与任何外界事物无关地流逝着。
（3）空间的绝对性。绝对的空间，就其本性而言，是与任何外界事物无关而永远相同和不动的。
（4）运动的绝对性。绝对运动是一个物体从某一绝对的处所向另一绝对处所的移动。
6. 试简述分析力学的创立过程。
分析力学是经典力学理论的发展和完善，其形成过程经历了三次大的飞跃
第一次飞跃是牛顿力学从质点过渡到刚体和流体的发展，取得突破性进展的是欧勒动力学方程的建立。
第二次飞跃是拉格朗日理论的建立，拉格朗日把伯努利提出的虚功原理与达朗贝尔提出的达朗贝尔原理结合在一起，建立了动力学方程——拉格朗日方程。拉格朗日引进了一套新的参数：广义坐标、广义速度、广义力等，得出完整体系的拉格朗日方程。使拉格朗日方程成为建立在能量守恒原理上的普遍化原理，从而奠定了分析力学的基础。
第三次飞跃是哈密顿理论的建立。1834年哈密顿（英国）作为公设提出的哈密顿原理，成为分析力学达到顶峰的标志。
1．为什么说牛顿《自然哲学的数学原理》一书是人类自然科学的奠基性著作，是自然科学
史上最重要的著作之一？
答：它把地面物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合。它不仅标志着16—17世纪科学革命的顶点，也是人类文明进步划时代的象征。它不仅总结了前人物理学的主要成果，而且也是后来所有科学著作和科学方法的楷模。《原理》一书对后来300年自然科学和自然哲学的发展产生了极其深远的影响。
第二
1、试简述能量守恒原理建立的科学渊源。
答：一、定律诞生的前提条件：
1、认识热的本质，伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持，成了建立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒定律的建立奠定了基础：
2、力学方面，早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性（动量守恒、“活力”守恒）
3、发现了各种“自然力”相互转化的现象
4、永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证；
5、建立了能量的初步概念；
6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律，如楞次定律、赫斯定律
7、蒸汽机的发明与不断改进。
二、迈尔的贡献
1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文，叙述了普遍的“力”（即能）的转化与守恒的概念，所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律（即能量守恒定律）的第一人。
三、焦耳对热功当量的测定
焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论：热功当量是一个普适常量，与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的，是不会被消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，总可以在某些地方得到相当的能量。焦耳的实验工作为热力学第一定律的建立奠定了实验基础，由此能量守恒定律牢固地确立起来。
四、亥姆霍兹的工作
从多方面论证能量守恒和转化定律的人是德国的海曼.亥姆霍兹。
1847年，26岁的亥姆霍兹写了一篇重要的论文《力的守恒》这篇论文在热力学的发展中占有重要的地位。
2、迈尔、亥姆霍兹和焦耳各自是通过什么途径证明能量守恒原理的？
1.1840年迈尔在一艘从荷兰开往爪哇的海轮上为海员治病（放血）时，得到重要启示，发现静脉血不象生活在温带国家中的人那样颜色暗淡，而是象动脉血那样鲜红，这说明血液中氧气消耗较少，他认为这是由于人体在热带所需的维持体温的新陈代谢减缓的结果。他已认识到生物体内能量的输入和输出是平衡的。
2.他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。
3.从多方面论证能量守恒和转化定律的人是德国的海曼.亥姆霍兹。
3、卡诺是如何得出他的热机理论的？
1821 年起，卡诺致力于提高热机效率的研究工作，他排除一切非本质的因素，设计出一个理想热机循环（卡诺循环），该循环由两个绝热过程和两个等温过程组成，以一般的理论形式得出结论，1824年发表了《关于火的动力以及产生这种动力的机器的研究》的论文
4、热力学第一定律建立的重大意义是什么？
热力学第一定律是自然界的基本规律之一，它的发现作为了当时的三大自然发现（能量转化与守恒、达尔文进化论及细胞说）之一；它的建立充分说明了永动机的不可能实现性。证明了自然界中能量的守恒性，全面阐述了热、功和内能之间的联系。
5、在分子动理论和统计力学的建立中，克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼和吉布斯分别作出了那些重要的贡献？
1、克劳修斯在研究热力学第二定律的同时，也对分子动理论进行了探讨。他在1857年发表的《论热运动形式》一文中，对分子动理论的基本思想作了重要的发展。他的工作主要是：（1）从分子对器壁的碰撞计算导出压强公式（1857年）；（2）引入分子平均自由程概念（1859年）；（3）提出了对推导真实气体的状态方程很有用的维理定理。
2 、麦克斯韦确立了著名的麦克斯韦速度分布律（1859年），并致力于扩散、内摩擦、热传导等气体输运过程的研究，特别是研究黏滞性的问题。
3、玻尔兹曼（奥地利）把麦克斯韦速度分布律推广到有外力存在的情况，得出了粒子按能量大小分布的规律。1877年用统计的方法导出了熵的公式。1900年普朗克引进比例系数k ，写成玻尔兹曼-普朗克公式。
4/吉布斯在1902年出版的《统计力学的基本原理》中系统而严格地给出统计力学的基本理论，他在统计力学的建立与发展中起了巨大的作用。
第三
1吉尔伯特对磁学作出什么贡献？、
吉尔伯特总结了前人
积累的有关磁的知识，
亲自采集磁石、制作磁
针、进行磁性实验。他把地球看成是一大磁体，研究了地磁的性质。他论断说，如果沿南北方向加热和锻打铁块，就会使铁块具有磁性。
2、静电力作用的平方反比定律是如何建立的？
法国人库仑（1736~1860）早年从事摩擦和扭转的研究。1785年他用自己制作的电扭秤测定了电荷之间的斥力。结论为：两个带同种类型电荷间的排斥力与两球中心的距离的平方成反比。
力学中的单摆实验给了他启发，他采取测定振动周期来确定力与距离的关系（P97页），克服了困难，并得到同样的结论。1785年库仑在法国科学院发表了他的研究论文，指出了电荷之间的作用力与其距离平方成反比，而与它们所带电荷量的乘积成正比的关系（库仑定律）。
可见库仑得出电力随距离变化的平方成反比定律的关键实验不是电扭秤实验，而是电摆实验。因为同号电荷的斥力早有普利斯特利的论断。
3、电流磁效应是哪一位科学家，在哪一年发现的？磁效应的发现有什么重要意义？
奥斯特
1820年4月
很长一段时期，人们认为电和磁是两种彼此无关的现象，电流磁效应的发现揭开了新的一页。
法拉第曾形容这个伟大的发现：“猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片黑暗，如今充满了光明。”
4、安培是如何得到安培定律的？
他设计了四个极其精巧的零值实验（两个电流同时作用于第三个电流而彼此平衡，从而判断电流相互作用的特性），定量研究电流之间的相互作用，他在这些实验的基础上进行数学推导，得出普遍的电动力公式，为电动力学奠定了基础。
5、试简述法拉第电磁学研究的主要成就。
（1）电磁感应的发现。围绕着这一发现还有很多苦心之作，例如，关于磁感应线分布的研究
（2）电流的化学现象的研究。其中包括电解定律的确立。
（3）对光的磁化的研究。发现了磁光效应，即光的偏振面的磁旋转。
（4）抗磁性的发现。
6、麦克斯韦建立电磁场理论的基本过程是什么？
第一次飞跃（第一阶段）：1855~1856年，他发表了第一篇关于电磁理论的论文：《论法拉第的力线》。在这篇论文中，采用数学推理和类比方法，用数学语言表述法拉第的力线概念。他用不可压缩的流体的流线类比电场线，从而得到一个物理现象的几何图象。并对电磁感应作出理论解释，他的目标是统一已知的电学和磁学定律。
第二次飞跃（第二阶段）：1861~1863年，他发表了《论物理的力线》的论文。这时他已突破了仅靠几何上类比的方法，转用模型来建立假说。他创造性地提出了两个重要的假设：位移电流和涡旋电场。利用他构造的电磁以太模型，不仅说明法拉第磁感应的应力性质，还建立了主要电磁想象之间的联系，预言了电磁波的存在。
第三次飞跃（第三阶段）：1865年，他发表了《电磁场的动力学理论》的论文：全面论述了电磁场理论，提出了电磁场的普遍方程组，共20个方程，包含20个变量，后经赫兹和亥维赛的整理和约简，就成了经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。在这部著作中，他明确论述了光与电磁现象的同一性，奠定了光的电磁理论基础。
7、试述电磁场理论建立的重要意义。
麦克斯韦电磁场理论从超距作用过渡到以场作为基本变量，引起了物理学理论基础的根本性变革，同时把原来互相独立的电学、磁学和光学结合起来，成为19世纪物理学上的一个重大综合。
最早的测定光速的实验是伽利略做的，299，792，458m/s。
2．简述光速测定的经过及其在物理学发展史上的重要意义。
答：1、罗默法
首先证明光以有限的速度传播的科学家是丹麦天文学家罗默，罗默根据光线穿过地球绕太阳运行的轨道时间和地球的直径估算出光速为C=225000km/s。用这种方法算出的光速虽不准确，但它表明光速是可以测出的。1728年英国天文学家布拉德雷根据恒星的光行差再一次得出光速，布拉德雷求得的光速为C = 3.1 X 108 米/秒；地面上用实验方法测量光速直到19世纪50年代才由法国人菲索和傅科实现。
2、斐索齿轮法和傅科的旋转镜法
1849年，斐索设计了一个“劈开光速”的巧妙实验，斐索用旋转齿轮法求得的光速为C = 3.153 X 108米/秒，是地面上用实验方法测量光速的第一人，为实验测定光速奠定了基础。
3、其他科学家测定的光速
法国物理学家傅科于1850年用旋转平面镜来测定光速，其测定结果为：C =2 .98 X 108 m/s。第三位在地面上测到光速的人是考尔纽，其结果为C = 2.999 X 108 米/秒。1879年，美国物理学家迈克耳孙测得C = (2.9991±0.0005) X 108 米/秒；1883年，他测得光速C = (2.99853±0.00060) X 108米/秒；40多年后，他又测得C = (2.99796±0.00004) X 108 米/秒。
光速测定的意义
1、米的新定义
“米等于光在真空中299,792,458分之一秒时间间隔内所经路径的长度”。
国际单位制的长度“米”起源于法国，以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位，由瑞士SIP工厂制造出长度单位“米”的基准器——米原器。米原器的截面开头多为X型，由铂（90%）、铱（10%）合金制成。规定在周围空气为0℃时，两端中间刻线之间的距离为1 m，此器保存在国际计量局。但是，米原器存在很多缺点，如材料变形、测量精度不高,一旦毁坏，不易复制。因此采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。由于时间的测量目前已达10-11秒，因此可以准确地测出1/299792458秒。用来检验米的长度也可以变得十分准确，光速的测定给出了米的新定义。
2、光本性争论的重要判据
在光学的发展史中，对光的本性最早的探讨，存在着两大学说的争论：一种是惠更斯提出的波动学说，认为光是一种机械波，由发光体引起并依靠媒质传播。另一种是笛卡尔和牛顿的微粒学说，认为光是由发光体发出的弹性微粒流直线行进。波动说认为，光在进入较密的透明介质时速度要慢下来；而微粒学认为，光在光密介质中的速度应大于在光疏介质中的速度。两种学说相斥不下时，傅科测出光在水中的速度是对惠更斯波动理论最有力和最直接的支持。它给光的微粒理论带来最后的冲击，作出最后的判决。
第五
3．19~20世纪之交的三大发现指哪三大发现，什么年代由谁作出，三大发现有什么重要意义？
答：
Ｘ射线的发现具有十分重大的意义，它是１９世纪末２０世纪初发生的物理学革命的开端。它的发现对于化学的发展也有重要意义：１９１３年，根据对各种元素的特征Ｘ射线光谱的研究发现的莫斯莱定律，确定了元素的原子序数等于核电荷数，这对元素周期
律的发展和原子结构理论的建立起了重要作用。以Ｘ射线晶体衍射现象为基础建立起来的Ｘ射线晶体学，是现代结构化学的基石之一。伦琴射线的发现对物理学进一步的发展产生深远的影响，它展示了物理学尚有亟待探索的未知领域，并为认识物质的微观结构提供了重要的途径。
天然放射性的发现，标志着原子核物理学的开端。
电子的发现，证实了电子是物质更基本的组成部分。它的发现打破了原子不可再分的传统观念。而且电子是人类发现的第一个基本粒子，在物理学上具有非常重要的意义。
第六章
1、“以太”是一种什么“东西”，它到底存在不存在？
有一种到处存在的以太，作为传播光的媒质。迈克耳孙-莫雷实验表明：在地球上没有以太风。
2、物理学家为了寻找以太，设计出了哪些有代表性的实验，结果如何？P164到168
3、爱因斯坦在哪年提出狭义相对论的？狭义相对论的基本原理是什么？试简述相对创立的重要意义？
1905年，爱因斯坦发表了一篇划时代的论文《论动体的电动力学》狭义相对论问世。
1.光速不变原理。说的是你在真空中测量到的光速（这个光速是指光的最前端相对于“测量者以及测量设备这个参考系”的速度）与光源运动速度无关、与你的运动速度无关。
2.相对性原理。它是说在不同的惯性系中观察同一件事，所得出的发展过程和变化规律在描述上是一样的。
重要意义：相对论的建立从根本上改变了物理学的面貌。它否定了经典力学的绝对时空观，建立起相对论的时空理论；它推倒了牛顿力学中质量不变、质量与能量互不相关等基本命题。从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间与空间的本质属性，即揭示了时空的可变性、时空变化的连续性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一，这是一场真正的科学革命。
相对论建立至今这一百年来，物理学有了很大的发展，波及到众多的学科和领域。如今，这棵参天大树更加枝繁叶茂。由物理学研究带来的新技术、新产品曾出不穷，从根本上改善了人们的生产方式和生活方式。
在历史的长河中，任何理论都是相对真理，都有其适用范围，都有在新的条件下进行改进的必要和可能；另外，在我们面前还有许多未解之谜，诸如宇宙和时空是怎么起源的？宇宙的能量到底是从哪里来的？质量是怎样产生的？最基本的物质形态到底是什么？……面对这些重大课题，人们将会以新的思维方式和新型的仪器设备进行深入地研究和探索，从而创建新的理论，推动21世纪科学技术更大的发展，造福于人类！
4、广义相对论的基本原理是什么？
（1）等效原理：即一个存在着引力场的惯性系与一个不存在引力场但作加速运动的非惯性系是等价的，是无法加以区别的
（2）广义相对性原理：即自然规律同参考系的状态无关，相对性运动原理对于相互作加速运动的参考系仍然成立。
5、爱因斯坦的科学研究方法有何特点？
1、爱因斯坦坚持了自然科学的唯物主义传统。
2、爱因斯坦坚信物质世界的统一性。
3、哲学的思考是引导他前进的重要因素。少年时代的他就对哲学产生浓厚的兴趣。
4、他具有追求真理的探索精神。爱因斯坦善于运用思维的洞察力，深入揭露事物的本质，他往往在别人习以为常的现象中看出了不平常，在别人认为没有问题的地方看出问题
5、他善于将直觉思维和理性思维紧密结合。在物质世界统一性和唯物主义认识论的基础上，形成了自己独特的科学研究方法，即直觉- 演绎法，他称之为探索性的演绎法。他具有丰富的想象力，善于把思想方法和实验结合起来，利用逻辑思维设计出许多著名的理想实验。
6、他将公理化方法作为构建科学理论体系的基本方法。从古至今许多著名的科学家运用公理化方法建立自己的理论体系，爱因斯坦在创建狭义相对论和广义相对论体系时，也将公理化方法作为构建科学理论体系的基本方法之一。
7、爱因斯坦注意发展创造性思维能力和独立思考能力。
第七
1、普朗克是怎样提出量子论的？量子论的内容是什么？有何重大意义？
为了得出全面符合绝对黑体能谱曲线的公式，普朗克做了大量工作。他在维恩公式和瑞利-金斯公式之间寻求协调统一，试图找到一个与实验结果完全相符的经验公式。为此，他将经典电动力学和熵增加原理应用于黑体辐射上，并利用当时一些实验物理学家的数据，在维恩和瑞利-金斯公式之间凑成一个内插公式（普朗克公式）：
量子论的内容是什么:
①辐射体看成许多带电线性谐振子组成；①辐射体看成许多带电线性谐振子组成；
εh =6.65*10-34为j/s普朗克常数
v h
=
有何重大意义:普朗克的量子理论使黑体辐射的能谱曲线获得圆满解释。成功地解决了经典物理学与辐射之间的矛盾。量子理论，是向旧理论进行的挑战，这一理论开辟了现代物理学的道路，为量子力学的建立奠定了第一块基石。
2、密立根的主要成就有哪些？
全面的验证了：爱因斯坦的光量子假说和光电效应方程。密立根对光电效应进行了精密测量，不仅验证了爱因斯坦的光电效应方程，还精确测定了普朗克常数。
用油滴法精确地测定了电子的电量，正是由于密立根全面地证实了爱因斯坦的光电效应方程，光子理论才开始得到人们的承认。
3、玻尔是如何提出他的原子结构理论的？
为了建立适合于微观过程的量子理论，1913年，英国剑桥大学的学生N·Bohr在卢的核式结构模型基础上，应用库仑定律和牛顿定律，同时将普朗克的量子化理论运用于原子系统，提出了三个基本假设，成功解释了氢原子光谱的规律性。
1）量子化定态假设原子处在一系列能量不连续的状态，在这些状态中，电子虽然绕核作加速运动，但不辐射能量，这些状态称为定态。
2）轨道角动量量子化假设电子绕核作圆周运动中，不同的可能的稳定状态决定于下一条件，轨道角动量是量子化的，即L=mvr n=nh/2pi
3）量子化跃迁的频率法则原子从一个能量为En的定态跃迁到另一个能量为Ek的定态
时，发出或吸收单色光的频率满足：hv=|En-Ek|
玻尔运用库仑定律和牛顿定律，并引入量子化条件，推出了原子的玻尔半径的大小，并得到了氢原子各定态的能量公式，还推出了原子的里德伯常数R ，与光谱实验得到的数值符合的相当好。
4、玻尔原子结构理论的建立对量子物理的发展有何重大意义？
玻尔理论对氢原子光谱的解释获得了巨大的成功，同时他关于稳定运动状态的概念和光谱线频率的假设，在原子结构分子结构的现代理论中，仍然是有用的概念，玻尔的创造性工作对现代量子力学的建立有着深远的影响。
但 玻尔理论无法计算光谱的强度，不能解释多电子原子的光谱，只能说明氢原子及类氢离子（外层只有一个电子的离子）光谱的规律性,对于塞曼效应（光谱线在磁场中分裂的现象），光谱的精细结构等实验现象，玻尔理论更是无能为力。
逻辑上的缺陷 玻尔把微观粒子看成遵循牛顿力学规律的经典粒子并强加量子化条件。故玻尔理论只能说是一个半经典半量子的理论。
5、索末菲是如何发展玻尔的原子理论的？
玻尔理论发表之前，他就试图在经典的麦克斯韦-洛伦兹理论中加上一些假设去解释原子与电磁辐射之间的相互作用问题。玻尔理论发表后，他又试图用玻尔原子模型去解释1896年发现的塞曼效应。结果当然是徒劳的。于是他不得不把量子条件推广到一个自由度以上的力学系统，以便找出理论解释。直到1916年春，他终于得出量子化规律的最终公式，即有关周期系统量子化的普遍定则：?=nh pdq
式中p, q 分别为广义动量和广义坐标，n 为量子数。这样，他终于找出普朗克、爱因斯坦的能量量子化和玻尔的角动量量子化条件这些不同量子假设之间的普遍关系。此外索末菲用相对论解释原子光谱的精细结构也是非常成功的。理论与实验精确地吻合。他所预言的原子磁矩及空间量子化，后来被斯特恩和盖拉赫与1921年用实验所证实。
索末菲提出的原子椭圆轨道和空间量子化的概念，在丰富和发展玻尔理论的过程中作出了极其重要的贡献。
6、何叫康普顿效应？康普顿效应证明了什么？
1922年 美国物理学家Compton 把x 射线投射到石墨上以观察被散射的x 射线，发现散射线中除有与入射线波长相同的散射线外，还有比入射线波长更长的散射线——康普顿效应 。
康普顿效应进一步证明了光的粒子性，同时也证明了动量守恒和能量守恒具有普适性，相对论效应在宏观和微观领域都存在。
第八
1、德布罗意波理论是怎样提出的？
1923年，法国物理学家德布罗意（1892~1987）把光学中对波和粒子的描述应用于实物粒子上。假设一个质量为 m 的实物粒子，以速度 v 运动时，具有能量 E 和动量 p ，能量 E 与频率 v ，动量 p 与波长 λ 有关系 E=mc 2=hv λh
mv p ==
2、海森伯等人建立矩阵力学的基本思考线索是怎样的？
海森伯想处理氢原子谱线的强度问题，发现困难很大，想将其简化，他选择了非谐振子作为突破口。用虚振子概念来处理非谐振子，把它的经典运动方程用傅里叶级数展开，并应用对应原理求出振子辐射的频率和能量。很快他完成了一篇具有历史意义的论文——《关于运动学和力学关系的量子论新解释》。这就是矩阵力学的第一篇奠基性论文。约丹与玻恩合作写了一篇论文《关于量子力学》，接着玻恩，约丹和海森伯三人合作，又写了一篇题为《量子力学》的论文，完善严格地表述了矩阵力学，成为矩阵力学的经典文献。宣告了矩阵力学的诞生
3、海森伯怎样建立测不准原理？
海森伯的不确定原理是从威尔逊云室电子轨迹的解释中得到的，起初海森伯试图用矩阵力学为电子径迹作出数学表述，没有成功。他经过反复思考，意识到可能是电子轨道的提法本身有问题。人们观察到的径迹并不是电子的真正轨道，而是水滴串形成的雾迹，水滴远比电子大，所以人们也许只能观察到一系列电子的不确定的位置，而不是电子的准确轨道。因此，在量子力学中，一个电子只能以一定的不确定性处于某一位置，同时也只能以一定的不确定性具有某一速度。可以把这些不确定性限制在最小的范围内，但不能等于零。这就是海森伯对不确定性最初的思考。海森伯的不确定原理得到了玻尔的支持，提出了著名的互补原理。波粒二象性正是互补性的一个重要表现。
4、简述薛定谔建立波动力学的主要过程。
薛定谔是在爱因斯坦的启迪下，通过对德布罗意的物质波论文的研究，才于1926年创立波动力学的。提出了对应于波动光学的波动方程。改用非相对论波动方程来处理电子，得到了与实验相符的结果，这个波动方程现在就叫薛定谔方程。
第二篇论文中，薛定谔是从经典力学和几何光学的类比及物理光学到几何光学过渡的角度，阐述了他建立波动力学的思想，并建立了一般的含第三篇论文阐述了定态微扰理论，他用波函数详细计算了氢原子的斯塔克效应，结果与实验符合的很好
时间的波动方程。薛定谔的第四篇论文推出了含时间的微扰理论，并用之计算色散等问题。
5、玻尔与爱因斯坦关于量子力学完备性的争论主要是围绕那些问题进行的，从这场大论战中你得到那些启示和教益？
围绕对于量子力学的物理诠释和哲学意义。函数的几率解释、测不准原理和互补原理。
量子力学建立以后，对于量子力学的物理诠释和哲学意义，一直存在严重的分歧和激烈的争论。以玻尔为代表的哥本哈根学派提出量子力学的诠释后，遭到爱因斯坦等人的批评，他们不同意对方提出的波函数的几率解释、测不准原理和互补原理。20世纪两位最伟大的物理学家爱因斯坦和玻尔展开了一场大论战，许多物理学家卷入了论战，长达数十年之久，直到这两位物理大师去世仍然没有结束。这场争论大致分为三个阶段：
第一阶段：1927年以前，量子力学初步建立，其基本特征——不连续性和统计性逐步明确，哥本哈根学派系统的解释尚未作出，爱因斯坦与玻尔开始了个别的直接或间接的争论，核心是所谓的“因果性”问题。
第二阶段：1927与1930年两次索尔维国际会议上，1927年以玻尔为代表的哥本哈根学派提出波函数的几率解释与测不准原理和互补原理，对量子力学的理论本质和形式体系进行系统解释。爱因斯坦在会上公开提出挑战，力图通过揭示这种解释在逻辑上的不一致来推翻它们。1930年爱因斯坦在会上又企图用“光子箱”的理想实验来说明时间与能量同时精确测量的可能性，证明测不准原理不可靠
第三阶段：1930年以后，由于在第六届索尔维国际会议上，大多数物理学家接受了哥本哈根学派对量子力学的解释，量子力学体系已经更趋完善。这时，爱因斯坦又与玻尔对量子力学的完备性进行论战，双方公开发表文章进行争论，争论的焦点是对量子力学理论的基本特征——不连续性和统计性的解释。
启示：首先，它们说明学术上争论有益于促进科学理论的发展；其次，学术争论的唯一正确态度就是坚持百家争鸣；第三，自然科学需要正确的哲学作为指导。
什么叫诺贝尔物理学奖，诺贝尔物理学奖的颁发对科学进步产生了什么重要影响？
诺贝尔物理学奖是根据瑞典化学家诺贝尔遗嘱所设的系列奖项之一。
诺贝尔物理学奖的颁发体现了物理学新成果的社会价值和历史价值，对科学进步有举足轻重的影响。诺贝尔奖是当今科学界和文学界的最高奖励，是各领域获得最杰出成就的象征。获奖者的工作代表当今科学最前沿的成果。
物理学发展简史
物理学发展简史 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
一、古典物理学与近代物理学： 1、古典物理学：廿世纪以前所发展的物理学称为古典物理学，以巨观的角度研究物理，可分为 力学、热学、光学、电磁学等主要分支。 2、近代物理学：廿世纪以后(1900年卜朗克提出量子论后)所发展的物理学称为近代物理学， 以微观的角度研究物理，量子力学与相对论为近代物理的两大基石。
一、古典物理学对人类生活的影响： 1、力学：简单机械(杠杆、轮轴、滑轮、斜面、螺旋、劈) …… 2、光学： (一)反射原理： (1)平面镜：镜子…… (2)凹面镜：手电筒、车灯、探照灯…… (3)凸面镜：路口、商店监视镜…… (二)折射原理： (1)凸透镜：放大镜、显微镜、相机…… (2)凹透镜：眼镜、相机…… 3、热学：蒸汽机、内燃机、引擎、冰箱、冷(暖)气机…… 4、电学： (一)利用电能运作：一般电器用品，如：电视机、冰箱、洗衣机…… (二)利用电磁感应：发电机、变压器…… (三)利用电磁波原理：无线通讯、雷达…… 二、近代物理学对人类生活的影响： 1、半导体： (一)半导体：导电性介于导体和绝缘体间之一种材料，可分为元素半导体(如：硅、锗等)和 化合物半导体(如：砷化镓等)两种。 (二)用途： (1)半导体制成晶体管，体积小、耗电量少，具有放大电流讯号功能。 (2)半导体制成二极管具整流能力。 (3)集成电路(IC)： (A)1958年发展出「集成电路」技术，系利用长晶、蚀刻、蒸镀等方式于一小芯片上容 纳上百万个晶体管、二极管、电阻、电感、电容等电子组件之技术，而此电路即称为 集成电路。 (B)IC之特性：体积小、效率高、耗电低、稳定性高、可大量生产。 (C)IC之应用：计算机、手机、电视、计算器、手表等电子产品。 (4)计算机信息科技之扩展大辐改变了人类的生活习惯，故俗称第二次工业革命。 2、雷射： (一)原理：利用爱因斯坦「原子受激放射」理论，诱发大量原子由受激态同时做能态之跃迁 并放射同频率之光子，藉以将光加以增强。 (二)特性：聚旋光性好、强度高、光束集中、频率单一(单色光)。 (三)应用：
物理学发展简史
物理学发展简史 摘要：物理学的发展大致经历了三个时期：古代物理学时期、近代物理学时期（又称经典物理学时期）和现代物理学时期。物理学实质性的大发展，绝大部分是在欧洲完成，因此物理学的发展史，也可以看作是欧洲物理学的发展史。 关键词：物理学；发展简史；经典力学；电磁学；相对论；量子力学；人类未来发展 0 引言 物理学的发展经历了漫长的历史时期，本文将其划分为三个阶段：古代、近代和现代，并逐一进行简要介绍其主要成就及特点，使物理学的发展历程显得清晰而明了。 1 古代物理学时期 古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪，是物理学的萌芽时期。 物理学的发展是人类发展的必然结果，也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类自从具有意识与思维以来，便从未停止过对于外部世界的思考，即这个世界为什么这样存在，它的本质是什么，这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此，最初的物理学是融合在哲学之中的，人们所思考的，更多的是关于哲学方面的问题，而并非具体物质的定量研究。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识，其中静力学发展较为完善；在发展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里，物理学没有什么大的进展。 古代物理学发展缓慢的另一个原因，是欧洲黑暗的教皇统治，教会控制着人们的行为，禁锢人们的思想，不允许极端思想的出现，从而威胁其统治权。因此，在欧洲最黑暗的教皇统治时期，物理学几乎处于停滞不前的状态。 直到文艺复兴时期，这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文主义思想广泛传播，与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复兴导致科学逐渐从哲学中分裂出来，这一时期，力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 2 近代物理学时期 近代物理学时期又称经典物理学时期，这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。 近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”，即认为地球位于宇宙的中心。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。
历史上最伟大的物理学家排名
历史上最伟大的物理学家排名 最伟大的物理学家Top10 PhysicsWeb曾经搞过历史上最伟大的物理学家的投票，结果如下表： 1：牛顿(经典力学、光学) 牛顿（Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年，英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
2：爱因斯坦(相对论、量子力学奠基人) 爱因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国，1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特
物理学发展史
我所认知的物理学发展史 经典物理学的发展古希腊时代的阿基米德已经在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就，但当时将这些归入应用数学，并没有将他的成果特别是他的精确实验和严格的数学论证方法汲入物理学中。从希腊、罗马到漫长的中世纪，自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。到了文艺复兴时期，哥白尼、布鲁诺、开普勒和伽利略不顾宗教的迫害，向旧传统挑战，其中伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上，因此被尊称为物理学或科学之父。 研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的一门学科。实验手段和思维方法是物理学中不可或缺和极其重要的内容，后者如相对性原理、隔离体(包括系统)法、理想模型法、微扰法、量纲分析法等，在古典和现代物理学中都有重要应用。物理学一词，源自希腊文physikos，很长时期内，它和自然哲学(naturalphilosophy)同义，探究物质世界最基本的变化规律。随着生产的发展。社会的进步和文化知识的扩展、深化，物理学以纯思辨的哲学演变到以实验为基础的科学。研究内容从较简单的机械运动扩及到较复杂的光、热、电磁等的变化，从宏观的现象剖析深入到微观的本质探讨，从低速的较稳定的物体运动进展到高速的迅变的粒子运动。新的研究领域不断开辟，而发展成熟的分支又往往分离出去，成为工程技术或应用物理学的一个分支，因此物理学的研究领域并非是一成不变的，研究方法不论是逻辑推理、数学分析和实验手段，也因不断精密化而有所创新，也难以用一个固定模式来概括。在19世纪发行的《不列颠百科全书》中，早已陆续地把力学、光学、热学理论和电学、磁学，列为专条，而物理学这一条却要到1971～1973年发行的第十四版上才首次出现。为了全面、系统地理解物理学整体，与其从定义来推敲，不如循历史源流，从物理学的发生和发展的过程来探索。 伽利略的成就是多方面的，仅就力学而言，他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度，推论出如另一斜面的倾角极小，为达到同一高度，物体将以匀速运动趋于无限远，从而得出如无外力作用，物体将运动不息的结论。他精确地测定不同重量的物体以同一加速度沿光滑斜面下滑，并推论出物体自由下落时的加速度及其运动方程，驳倒了亚里士多德重物下落比轻物快的结论，并综合水平方向的匀速运动和垂直地面方向的匀加速运动得出抛物线轨迹和45°的最大射程角，伽利略还分析“地常动移而人不知”，提出著名的“伽利略相对性原理”（中国的成书于1800年前的《尚书考灵曜》有类似结论）。但他对力和运动变化关系的分析仍是错误的。全面、正确地概括力和运动关系的是牛顿的三条运动定律，牛顿还把地面上的重力外推到月球和整个太阳系，建立了万有引力定律。牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”(即今微积分初步)，解决了太阳系中的二体问题，推导出开普勒三定律，从理论上解决了地球上的潮汐问题。史称牛顿是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。与此同时，几何光学也有很大发展，在16世纪末或17世纪初，先后发明了显微镜和望远镜，开普勒、伽利略和牛顿都对望远镜作很大的改进。 20世纪的物理学到19世纪末期，经典物理学已经发展到很完满的阶段，许多物理学家认为物理学已接近尽头，以后的工作只是增加有效数字的位数。开尔文在19世纪最后一个除夕夜的新年祝词中说：“物理大厦已经落成，……动力理论确定了热和光是运动的两种方式，现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云，一朵出现在光的波动理论，另一朵出现在麦克斯韦和玻耳兹曼的能量均分理论。”前者指的是以太漂移和迈克耳孙-莫雷测量地球对（绝对静止的）以太速度的实验，后者指用能量均分原理不能解释黑体辐射谱和低温下固体的比热。恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性，孕育了20世纪的物理学革命。 化工二班 许尚志 12071240073
学物理学史的体会
学物理学史的体会 院系：物理与信息技术学院 班级：2011级物理学班 学号：201105110134 姓名：牛亮亮 摘要：物理学史，顾名思义，万物之理。他是研究我们周围世界的一切现象，并努力的对其作出合理的科学解释，他承载的是人类对未知的好奇，用自己的行动去探索，去实践。从而揭示出世界的本质，使人们可以尽最大限度的了解我们生活的环境，了解我们的物理。 关键词：物理学史德育的火花教学的催化剂 科学史现在已是世界公认的一门独立学科。其中物理学史是科学史的重要组成之一，它是研究物理学辩证发展过程规律的一门学科。作为人类对自然界各种物理现象的认识史，它将揭示物理学作为一个整体的发展进程，特别是揭示物理学思想的发展和沿革的历史，研究物理学发生和发展的基本规律。 在《科学史与新人文主义》一书中萨顿曾说：“在旧人文主义者同科学家之间只有一座桥梁，那就是科学史，建造这座桥梁是我们这个时代的主要文化需要。”萨顿去世已近半个世纪了，但他70年前的话同样是适用于今天的时代的，对我们仍有启发：物理学史的教育价值不容忽视。记得有人曾说过：物理学是一门科学，是一门智慧，是一门文化。物理学是以物质基本结构、相互作用和基本运动规律为研究对象的自然科学，是人们认识物质世界的本质，揭示物质世界的规律，具有基础性和应用性的重要学科。物理学的知识和方法促进了许多相关学科和生产技术的发展，有力地推动了人类社会文明的进步。 关于物理学史，歌德曾说过：“一门科学的历史，就是这门科学本身。”而美国科学史家萨顿将科学史定义为“如果把科学定义为系统的实证知识或看作是在不同时期、不同地点所系统化了的这样一种知识，那么科学史就是这种知识发展的描述和说明”，从这一意义上讲物理学史就是：人类在长期的社会实践活动中对自然的物理知识系统的历史的描述，是物理学家征服世界、改造自然、创造发明的奋斗史，记述了物理知识的累积过程，以及物理科学的发展演变规律的发展史。
物理学发展史
物理学发展史 公元1638年，意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版，书内载有斜面实验的详细描述。伽利略的动力学研究与1609～1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开 普勒三定律，同为牛顿力学的基础。 公元1643年，意大利科学家托利拆利作大气压实验，发明水银气压计。 公元1646年，法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。 公元1654年，德国科学家格里开发明抽气泵，获得真空。 公元1662年，英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。十四年后，法国科学家马里奥 特也独立的发现此定律。 公元1663年，格里开作马德堡半球实验。 公元1666年，英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。 公元1669年，巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。 公元1675年，牛顿作牛顿环实验，这是一种光的干涉现象，但牛顿仍用光的微粒说解 释。 公元1752年，美国科学家富兰克林作风筝实验，引雷电到地面。 公元1767年，美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验，推得 静电力的平方反比定律。 公元1780年，意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象，认为是动物电所致。不过 直到1791年他才发表这方面的论文。 公元1785年，法国科学家库仑用他自己发明的扭秤，从实验得静电力的平方反比定律。在这以前，英国科学家米切尔已有过类似设计，并于1750年提出磁力的平方反比定律。 公元1787年，法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。盖·吕萨克的研 究发表于1802年。 公元1792年，伏打研究加伐尼现象，认为是两种金属接触所致。 公元1798年，英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。 公元1798年，美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验，这些实验事实是反对热质 说的重要依据。
原子物理学简史和大事年表
原子物理学简史 原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的物理学分支。它主要研究：原子的电子结构；原子光谱；原子之间或及其他物质的碰撞过程和相互作用。 经过相当长时期的探索，直到20世纪初，人们对原子本身的结构和内部运动规律才有了比较清楚的认识，之后才逐步建立起近代的原子物理学。 1897年前后，科学家们逐渐确定了电子的各种基本特性，并确立了电子是各种原子的共同组成部分。通常，原子是电中性的，而既然一切原子中都有带负电的电子，那么原子中就必然有带正电的物质。20世纪初，对这一问题曾提出过两种不同的假设。 1904年，汤姆逊提出原子中正电荷以均匀的体密度分布在一个大小等于整个原子的球体内，而带负电的电子则一粒粒地分布在球内的不同位置上，分别以某种频率振动着，从而发出电磁辐射。这个模型被形象的比喻为“果仁面包”模型，不过这个模型理论和实验结果相矛盾，很快就被放弃了。 1911年卢瑟福在他所做的粒子散射实验基础上，提出原子的中心是一个重的带正电的核，及整个原子的大小相比，核很小。电子围绕核转动，类似大行星绕太阳转动。这种模型叫做原子的
核模型，又称行星模型。从这个模型导出的结论同实验结果符合的很好，很快就被公认了。 绕核作旋转运动的电子有加速度，根据经典的电磁理论，电子应当自动地辐射能量，使原子的能量逐渐减少、辐射的频率逐渐改变，因而发射光谱应是连续光谱。电子因能量的减少而循螺线逐渐接近原子核，最后落到原子核上，所以原子应是一个不稳定的系统。 但事实上原子是稳定的，原子所发射的光谱是线状的，而不是连续的。这些事实表明：从研究宏观现象中确立的经典电动力学，不适用于原子中的微观过程。这就需要进一步分析原子现象，探索原子内部运动的规律性，并建立适合于微观过程的原子理论。 1913年，丹麦物理学家玻尔在卢瑟福所提出的核模型的基础上，结合原子光谱的经验规律，应用普朗克于1900年提出的量子假说，和爱因斯坦于1905年提出的光子假说，提出了原子所具有的能量形成不连续的能级，当能级发生跃迁时，原子就发射出一定频率的光的假说。 玻尔的假设能够说明氢原子光谱等某些原子现象，初次成功地建立了一种氢原子结构理论。建立玻尔理论是原子结构和原子
物理学发展简史
物理学发展简史 专业：物流工程１１１ 学生：吴建平 学号：２０１１２１６０３１ 老师：代群
摘要：物理学的发展大致经历了三个时期：古代物理学时期、近代物理学时期（又称经典物理学时期）和现代物理学时期。物理学实质性的大发展，绝大部分是在欧洲完成，因此物理学的发展史，也可以看作是欧洲物理学的发展史。 关键词：物理学；发展简史；经典力学；电磁学；相对论；量子力学；人类未来发展
引言 物理学的发展经历了漫长的历史时期，本文将其划分为三个阶段：古代、近代和现代，并逐一进行简要介绍其主要成就及特点，使物理学的发展历程显得清晰而明了。 一古代物理学时期 古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪，是物理学的萌芽时期。 物理学的发展是人类发展的必然结果，也是任何文明从低级走向高级的必经之路。人类自从具有意识与思维以来，便从未停止过对于外部世界的思考，即这个世界为什么这样存在，它的本质是什么，这大概是古代物理学启蒙的根本原因。因此，最初的物理学是融合在哲学之中的，人们所思考的，更多的是关于哲学方面的问题，而并非具体物质的定量研究。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识，其中静力学发展较为完善；在发展速度上比较缓慢。在长达近八个世纪的时间里，物理学没有什么大的进展。 古代物理学发展缓慢的另一个原因，是欧洲黑暗的教皇统治，教会控制着人们的行为，禁锢人们的思想，不允许极端思想的出现，从而威胁其统治权。因此，在欧洲最黑暗的教皇统治时期，物理学几乎处于停滞不前的状态。 直到文艺复兴时期，这种状态才得以改变。文艺复兴时期人文主义思想广泛传播，与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。科学复兴导致来，这一时期，力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。 二近代物理学时期 近代物理学时期又称经典物理学时期，这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。 近代物理学是从天文学的突破开始的。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”，即认为地球位于宇宙的中心。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。 公元15世纪，哥白尼经过多年关于天文学的研究，创立了科学的日心说，写出“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》，对地心说发出了强有力的挑战。16世纪初，开普勒通过从第谷处获得的大量精确的天文学数据进行分析，先后提出了行星运动三定律。开普勒的理论为牛顿经典力学的建立提供了重要基础。从开普勒起，天文学真正成为一门精确科学，成为近代科学的开路先锋。 近代物理学之父伽利略，用自制的望远镜观测天文现象，使日心说的观念深入人心。他提出落体定律和惯性运动概念，并用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的“重物下落快”的错误观点，发现自由落体定律。他提出惯性原理，驳斥了亚里士多德外力是维持物体运动的说法，为惯性定律的科学逐渐从哲学中分裂出建立奠定了基础。伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史上
“物理学”简介、含义、起源、历史与发展【精选】
物理学 物理学研究宇宙间物质存在的各种主要的基本形式，它们的性质、运动和转化以及内部结构；从而认识这些结构的组元及其相互作用、运动和转化的基本规律。地学和生命科学都是自然科学的重要方面，有重要的社会作用，但是像地球这样有生物的行星在宇宙中却是少见的，所以地学和生命科学不属于物理学范围。当然，物理学所发现的基本规律，即使在地球现象和生命现象中，也起着重要作用。 物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来源于实践，而实践的广度和深度有着历史的局限性。随着实践的扩展和深入，物理学的内容也不断扩展和深入。新的分支学科陆续形成；已有的分支学科日趋成熟，应用也日益广泛。早在古代就形成的天文学和起源于古代炼金术的化学，始终保持着独立的地位，没有被纳入物理学的范围。在天文学和物理学之间、化学和物理学之间存在着密切的联系，物理学所发现的基本规律在天文现象和化学现象中也起着日益深刻的作用。 客观世界是一个内部存在着普遍联系的统一体。随着物理学各分支科学的发展，人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系，于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律，从而去统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展，使得这一目标有时显得很接近；但与此同时，新的物理现象又不断出现，使这一目标又变得更遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。以下大体按照物理学的历史发展过程来叙述物理学的发展及其内容。 经典力学 经典力学研究宏观物体低速机械运动的现象和规律，宏观是相对于原子等微观粒子而言的。人们在日常生活中直接接触到的物体常常包含巨量的原子，因此是宏观物体。低速是相对于光速而言的。最快的喷气客机的速度一般也不到光速的一百万分之一，在物理学中仍算是低速。物体的空间位置随时间变化称为机械运动。人们日常生活直接接触到的并首先加以研究的都是宏观低速的机械运动。 自远古以来，由于农业生产需要确定季节，人们就进行天文观察。16世纪后期，人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。17世纪J.开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。差不多在同一时期，伽利略进行了落体和抛物体的实验研究，从而提出关于机械运动的初步的现象性理论，并把用实验验证理论结果的方法引入了物理学。I.牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论，发现了宏观低速机械运动的基本规律：包括三条牛顿运动定律和万有引力定律，为经典力学奠定了基础。根据对天王星运行轨道的详细天文观察，并根据牛顿的理论，预言了海王星的存在；以后果然在天文观察中发现了海王星。于是牛顿所提出的力学定律和万有引力定律被普遍接受了。 经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量。一个力学系统在某一时刻的状态由它的每一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。对于一个不受外界影响，也不影响外界，不包含其他运动形式（如热运动、电磁运动等）的力学系统来说，它的总机械能就是每一个质点的空间坐标和动量的函数，其状态随时间的变化由总能量决定。在经典力学中，力学系
经典物理学发展史
经典物理学发展史 古希腊时代的阿基米德已经在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就，但当时将这些归入应用数学，并没有将他的成果特别是他的精确实验和严格的数学论证方法汲入物理学中。从希腊、罗马到漫长的中世纪，自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。到了文艺复兴时期，哥白尼、布鲁诺、开普勒和伽利略不顾宗教的迫害，向旧传统挑战，其中伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上，因此被尊称为物理学或科学之父。 伽利略的成就是多方面的，仅就力学而言，他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度，推论出如另一斜面的倾角极小，为达到同一高度，物体将以匀速运动趋于无限远，从而得出如无外力作用，物体将运动不息的结论。他精确地测定不同重量的物体以同一加速度沿光滑斜面下滑，并推论出物体自由下落时的加速度及其运动方程，驳倒了亚里士多德重物下落比轻物快的结论，并综合水平方向的匀速运动和垂直地面方向的匀加速运动得出抛物线轨迹和45°的最大射程角，伽利略还分析“地常动移而人不知”，提出著名的“伽利略相对性原理”（中国的成书于1800年前的《尚书考灵曜》有类似结论）。但他对力和运动变化关系的分析仍是错误的。全面、正确地概括力和运动关系的是牛顿的三条运动定律，牛顿还把地面上的重力外推到月球和整个太阳系，建立了万有引力定律。牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”(即今微积分初步)，解决了太阳系中的二体问题，推导出开普勒三定律，从理论上解决了地球上的潮汐问题。史称牛顿是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。与此同时，几何光学也有很大发展，在16世纪末或17世纪初，先后发明了显微镜和望远镜，开普勒、伽利略和牛顿都对望远镜作很大的改进。 法国在大革命的前后，人才辈出，以P.S.M.拉普拉斯为首的法国科学家(史称拉普拉斯学派)将牛顿的力学理论发扬光大，把偏微分方程运用于天体力学，求出了太阳系内三体和多体问题的近似解，初步探讨并解决了太阳系的起源和稳定性问题，使天体力学达到相当完善的境界。在牛顿和拉普拉斯的太阳系内，主宰天体运动的已经不是造物主，而是万有引力，难怪拿破仑在听完拉普拉斯的太阳系介绍后就问：你把上帝放在什么地位？无神论者拉普拉斯则直率地回答：我不需要这个假设。 拉普拉斯学派还将力学规律广泛用于刚体、流体和固体，加上W.R.哈密顿、G.G.斯托克斯等的共同努力，完善了分析力学，把经典力学推进到更高阶段。该学派还将各种物理现象如热、光、电、磁甚至化学作用都归于粒子间的吸引和排斥，例如用光子受物质的排斥解释反射，光微粒受物质的吸引解释折射和衍射，用光子具有不同的外形以解释偏振，以及用热质粒子相互排斥来解释热膨胀、蒸发等等，都一度取得成功，从而使机械的唯物世界观统治了数十年。正当这学派声势煊赫、如日中天时，受到英国物理学家T.杨和这个学派的后院法兰西科学院及科学界的挑战，J.B.V.傅里叶从热传导方面，T.杨、D.F.J.阿拉戈、A.-J.菲涅耳从光学方面，特别是光的波动说和粒子说（见光的二象性）的论争在物理史上是一个重大的事件。为了驳倒微粒说，年轻的土木工程师菲涅耳在阿拉戈的支持下，制成了多种后以他的姓命名的干涉和衍射设备，并将光波的干涉性引入惠更斯的波阵面在介质中传播的理论，形成惠更斯-菲涅耳原理，还大胆地提出光是横波的假设，并用以研究各种光的偏振及偏振光的干涉，他创造了“菲涅耳波带”法，完满地说明了球面波的衍射，并假设光是以太的机械横波解决了光在不同介质界面上反射、折射的强度和偏振问题，从而完成了经典的波动光学理论。菲涅耳还提出地球自转使表面上的部分以太漂移的假设并给出曳引系数。也在阿拉戈的支持下，J.B.L.傅科和A.H.L.菲佐测定光速在水中确比空气中为小，从而确定了波动说的胜利，史称这个实验为光的判决性实验。此后，光的波动说及以太论统治了19世纪的后半世
(完整版)物理学发展简史
欢迎共阅 一、古典物理学与近代物理学： 1、古典物理学：廿世纪以前所发展的物理学称为古典物理学，以巨观的角度研究物理，可分为 力学、热学、光学、电磁学等主要分支。 2、近代物理学：廿世纪以后(1900年卜朗克提出量子论后)所发展的物理学称为近代物理学，以 微观的角度研究物理，量子力学与相对论为近代物理的两大基石。 理
1 2 3 4 1 )和化 (1)半导体制成晶体管，体积小、耗电量少，具有放大电流讯号功能。 (2)半导体制成二极管具整流能力。 (3)集成电路(IC)： (A)1958年发展出「集成电路」技术，系利用长晶、蚀刻、蒸镀等方式于一小芯片上容纳 上百万个晶体管、二极管、电阻、电感、电容等电子组件之技术，而此电路即称为集 成电路。 (B)IC之特性：体积小、效率高、耗电低、稳定性高、可大量生产。 (C)IC之应用：计算机、手机、电视、计算器、手表等电子产品。 (4)计算机信息科技之扩展大辐改变了人类的生活习惯，故俗称第二次工业革命。 2、雷射： (一)原理：利用爱因斯坦「原子受激放射」理论，诱发大量原子由受激态同时做能态之跃迁并 放射同频率之光子，藉以将光加以增强。
(二)特性：聚旋光性好、强度高、光束集中、频率单一(单色光)。 (三)应用： (1)工业上：测量、切割、精密加工…… (2)医学上：切割手术(肿瘤、近视)…… (3)军事上：定位、导引…… (4)生活、娱乐上：激光视盘、光纤通讯…… 3、光纤： (一)光纤：将高纯度石英熔融抽丝制成极细之圆柱体，柔软可挠曲，含内层(纤芯)及外层(包 层)两层。 (二)原理：纤芯之折射率大于包层，光讯号以特定角度射入纤芯之一端后，因连续之全反射而 传递至另一端。 (三)特性： (核 2。 (1)向量：兼具大小及方向性者，如：速度、力…… (2)纯量：仅具大小无方向性者，如：体积、时间、功…… (二)依定义方式而分： (1)基本量：由基本概念定义而出之物理量，共有时间、长度、质量、电流、温度、发光强 度(光度)、物质的量(物量)七种。 (2)导出量：由基本量所定义出之物理量，如：体积、面积、速度等。 (3)物理学(力学)上最常用的三个基本量：时间、长度、质量。 二、测量： 1、定义：将待测物理量与一标准量做比较的过程。
物理学发展史
物理学发展史 物理学是伴随着人类的生存、生产活动发展起来的一门学科，它研究物质及其行为和运动的科学，也早形成的自然科学之一，如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的自然科学。最早的物理学著作是古希腊科学家亚里士多德的《物理学》。形成物理学的元素主要来自对天文学、光学和力学的研究，而这些研究通过几何学的方法统合在一起形成了物理学。 16世纪以前，封建制度和欧洲宗教神学的统治，使得人们对物理学知识的积累只是零碎的。物理学未能形成一门独立的学科。进入16世纪，随着思想的解放和生产力水平的提高，物理学的发展有了新的手段：实验。而数学的迅速进步，使物理学发展成为一门独立的学科。以下，我将具体介绍力学，热学，电磁学，光学，量子力学的发展。 1、力学发展史 力学是最原始的物理学分支之一，而最原始的力学则是静力学。静力学源于人类文明初期生产劳动中所使用的简单机械，如杠杆、滑轮、斜面等。古希腊人从大量的经验中了解到一些与静力学相关的基本概念和原理，如杠杆原理和阿基米德定律。但直至十六世纪后，资本主义的工业进步才真正开始为西方世界的自然科学研究创造物质条件，尤其于地理大发现时代航海业兴起，人类钻研观测天文学所花费的心力前所未有，其中以丹麦天文学家第谷·布拉赫和德国天文学家、数学家约翰内斯·开普勒为代表。对宇宙中天体的观测也成为了人类进一步研究力学运动的绝佳领域。1609和1619年，开普勒总结了老师第谷毕生的观测数据，先后发现了开普勒运动三大定律。 在十七世纪的欧洲，自然哲学家逐渐展开了一场针对中世纪经院哲学的进攻，他们持有的观点是，从力学和天文学研究抽象出的数学模型将适用于描述整个宇宙中的运动。被誉为“现代自然科学之父”的意大利（或按当时地理为托斯卡纳大公国）物理学家、数学家、天文学家伽利略·伽利莱就是这场转变中的领军人物。伽利略所处的时代正值思想活跃的文艺复兴之后，在此之前列奥纳多·达芬奇所进行的物理实验、尼古拉斯·哥白尼的日心说以及弗朗西斯·培根提出的注重实验经验的科学方法论都是促使伽利略深入研究自然科学的重要因素，哥白尼的日心说更是直接推动了伽利略试图用数学对宇宙中天体的运动进行描述。伽利略意识到这种数学性描述的哲学价值，他注意到哥白尼对太阳、地球、月球和其他行星的运动所作的研究工作，并认为这些在当时看来相当激进的分析将有可能被用来证明经院哲学家们对自然界的描述与实际情形不符。伽利略进行了一系列力学实验阐述了他关于运动的一系列观点，包括借助斜面实验和自由落体实验批驳了亚里士多德认为落体速度和重量成正比的观点，还总结出了自由落体的距离与时间平方成正比的关系，以及著名的斜面理想实验来思考运动的问题。他在1632年出版的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中提到：“只要斜面延伸下去，球将无限地继续运动，而且不断加速，因为此乃运动着的重物的本质。”，这种思想被认为是惯性定律的前身。但真正的惯性概念则是由笛卡尔于1644年所完成，他明确地指出了“除非物体受到外因作用，否则将永远保持静止或运动状态”，而“所有的运动本质都是直线的”。伽利略在天文学上最著名的贡献是于1609年改良了折射式望远镜，并借此发现了木星的四颗卫星、太阳黑子以及金星类似于月球的相。伽利略对自然科学的杰出贡献体现在他对力学实验的兴趣以及他用数学语言描述物体运动的方法，这为后世建立了一个基于实验研究的自然哲学传统。这个传统与培根的实验归纳的方法论一起，深刻影响了一批后世的自然科学家，包括意大利的埃万杰利斯塔·托里拆利、法国的马林·梅森和布莱兹·帕斯卡、荷兰的克里斯蒂安·惠更斯、英格兰的罗伯特·胡克和罗伯特·波义耳。 1687年，英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家艾萨克·牛顿出版了《自然哲
物理学发展史
一、物理学发展史 1.牛顿（英）：在伽利略和笛卡尔等人研究的基础上总结出：牛顿三定律；在伽利略，开 普勒，笛卡尔，胡克，哈雷等人研究的基础上建立了：万有引力定律 2.伽利略（意）：用理想斜面实验十逻辑推理得出力不是维持物体运动状态的原因，而是 改变物体运动状态的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体蘑动状态盼原因； 用实验＋数学推理和合理外推的方法研究了自由落体运动。 3.哥白尼（波兰）：提出“日心说”大胆反驳托勒密为代表的“地心说” 4.开普勒（德）：在丹麦天文学家第谷的观测数据基础上分析提出：行星运动三定律—一 开普勒三定律。 5.卡文迪许（英）：利用扭秤实验装置比较准确测出万有引力常量G，被称为能称出地球 质量的人。 6.亚当斯（英）和勒维烈（法）：应用万有引力定律计算并观测到海王星。汤苞（美）：用 同样的方法发现冥王星。 7.富兰克林（美）：最早提出正电荷、负电荷，发明避雷针。 8.密立根（美）：最早测出元电荷e的数值和测量普朗克常量。 9.库仑（法）：用扭秤实验发现点电荷问的作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量 K的值。 10.奥斯特（丹麦）：发现电流的磁效应，说明电和磁互相联系。 11.安培（法）：提出了分子电流假说，解释了磁现象的电本质，研究发现同向电流的平行 导线相吸，反向电流的平行导线相斥，并总结出安培定则（右手螺旋定则）。 12.洛仑兹（荷兰）：提出洛仑兹力公式。F=qvB 13.楞次（俄）：分析实验事实，总结出楞次定律。 14.享利（美）：发现自感现象，日光灯工作原理即为应用之一 15.劳伦兹（美）：发明回旋加速器在实验室产生高能粒子。 16.阿里斯顿：设计质谱仪，测带电粒子质量和分析同位素 17.昂纳斯（荷兰）：发现超导现象（大多数金属降到某一值时，电阻突然变为0）。 18.焦耳：总结焦耳定律 19.法拉第（英）：最先提出电场，磁场概念，并引入电场线和磁感线描述电场和磁场。最 早发现了由磁场产生电流的条件——电磁感应现象。法拉第电磁感应定律不是法拉第本人总结的，是纽曼·韦伯在对理论和实验资料分析后得出的。 20.麦克斯韦（英）：提出电磁场理论，预言电磁波存在，指出光是一种电磁波。 21.赫兹（德）：用实验证实电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。 22.普朗克（德）：为解释黑体辐射提出能量子假说。并取得成功 23.爱因斯坦：提出光子说，成功解释光电效应规。提出狭义相对论，质能方程E=mc2。
中国物理学史
物理学的发展以及其为我们创造的生活 学院：艺术与设计学院班级：工业设计141班 姓名：叶祥学号：5203014023 摘要：物理学的发展历经千年终于完善，近代物理学从牛顿建立经典力学开始，不断取得突破性的进展，一步步完善着这栋恢弘的物理学大厦，当最后一片砖瓦加上去之后，人们似乎又发现这一片是那么的重要却又格格不入，那么我们的工作并没有结束，爱因斯坦的相对论，牛顿的经典力学，这两部书写了革命的理论，并不能完全支撑住整栋大厦。整个物理学的发展，为我们创造了现在的世界，而我们活在这个世界，享受着它带来的便利。 关键词：发现推翻实验创造天才 一、物理学的起源 “上下四方曰宇，古往今来曰宙”，这是古人们对于宇宙的概念与定义：宇宙就是时间，空间与物质的总称。老子说：“万物生于有，有生于无”，这是中国古代贤者们对宇宙的认识。泰勒斯说：“万物的本源乃是水。”这是古希腊的贤者们对宇宙的认识。宇宙是万事万物的起源，对于研究自然的物理，宇宙是终极的目标。运动学，力学，磁场，电场，波，原子结构……这些是物理学里面的分支学科，大到宇宙，小到原子，都有物理学的研究范畴。 欧洲“物理”一词最先出自古希腊文φυσικ，愿意是指自然，泛指一般的自然科学。在古希腊人那里，物理学就是“自然哲学”，古希腊出现了一批著名的自然哲学家，“物理学”的名称就来自亚里士多德的《物理学》一书中。后来牛顿发表的经典物理学的奠基之作，就叫做《自然哲学之数学原理》。在古代中国，“物理”原是泛指一切事物的道理，其实在《墨子》中，就有过关于光学的描述，而春秋战国时期公输班（即民间相传的鲁班）与墨翟（墨子）便已经发展出很完整的机关术了，有文献记载墨子擅长工巧和制作，在军事技术方面高于其他诸子，堪称博学多才。据说他能在顷刻之间将三寸之木削为可载300公斤重的轴承。据《韩非子·外储说左上》载:"墨子为木鸢，三年而成，一日而败"。他利用杠杆原
原子核物理学发展史
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 序言 (2) 1.伦琴和X射线的发现 (3) 1.1偶然的发现 (3) 1.2机遇是留给有准备的人 (3) 2.贝克勒尔发现放射性 (3) 2.1贝克勒尔发现铀盐辐射 (4) 3.居里夫人和镭的发现 (4) 3.1钋的发现 (4) 3.2不知疲倦的科学家 (5) 3.3生活的不幸成为研究的动力 (6) 4.卢瑟福和α射线的研究 (6) 4.1卢瑟福发现α射线 (7) 4.2卢瑟福提出有核原子模型 (8) 5.总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)
摘要：在21世纪，原子核物理学已经在人类生活，军事上都得到了广泛应用，但有多少人知道其发现的历程呢！在以牛顿理论系统建立的经典力学的大厦笼罩下，原子核物理学又是经过多少科学家的反复推导和验证诞生的呢！或许岁月的长河会掩盖住过往的尘沙，但它无法遮挡住那如黄金般闪耀的历程！ 在本文中我们将通过文献研究法和调查法，跟寻科学家的脚步，来重新认知原子核物理的发展的历程。并且着重通过对卢瑟福对α射线的研究，尤其是α粒子的大角度散射实验，来亲自感受原子核发现的经过。最后讨论原子和物理的发现和发展给人类带来的好处和坏处，正确的对待科学，应用科学，使我们的家园变得更美好。 关键字：X射线放射性α射线 Abstract：In the 21st century, nuclear physics has been in the human life, the military has been widely used, but how many people know that their findings of course! In Newton's theory of classical mechanics system set up for our shadowat, omic nucleus physics and after how many scientists of derivation and validation is born again and again! The long river of years may obscure past dust, but it cannot block the shine like gold of course! In this article, we will through the literature research and survey method and steps of scientists, to the cognitive development of nuclear physics. And emphatically based on the research of the rutherford to alpha rays, especially of alpha particles, large Angle scattering experiment, after found to experience personally the nucleus. Finally discussed the discovery and development of atoms and physical brings to the human, the advantages and disadvantages of the correct treatment of science, applied science, make our home more beautiful. Keywords:X ray radioactive alpha
物理学发展简史
主题一物理学发展简史 、古典物理学与近代物理学： 1古典物理学：廿世纪以前所发展的物理学称为古典物理学，以巨观的角度研究物理，可分为力学、热学、光学、电磁学等主要分支。 2、近代物理学：廿世纪以后（1900年卜朗克提出量子论后）所发展的物理学称为近代 物理学，以微观的角度研究物理，量子力学与相对论为近代物理的两 大基石。 、物理学重要人物及其理论简表:
主题二物理学的发展对人类生活的影响 、古典物理学对人类生活的影响： 1力学：简单机械（杠杆、轮轴、滑轮、斜面、螺旋、劈）…… 2、光学： （一）反射原理： （1）平面镜：镜子…… ⑵凹面镜：手电筒、车灯、探照灯…… （3）凸面镜：路口、商店监视镜…… （二）折射原理： （1）凸透镜：放大镜、显微镜、相机…… ⑵凹透镜：眼镜、相机…… 3、热学：蒸汽机、内燃机、引擎、冰箱、冷（暖）气机…… 4、电学： （一）利用电能运作：一般电器用品，如：电视机、冰箱、洗衣机…… （二）利用电磁感应：发电机、变压器…… （三）利用电磁波原理：无线通讯、雷达…… 、近代物理学对人类生活的影响： 1、半导体: （一）半导体：导电性介于导体和绝缘体间之一种材料，可分为元素半导体（如: 硅、锗等）和化合物半导体（如：砷化傢等）两种。 （二）用途： （1）半导体制成晶体管，体积小、耗电量少，具有放大电流讯号功能。 （2）半导体制成二极管具整流能力。 ⑶集成电路（IC）: （A）1958年发展出「集成电路」技术，系利用长晶、蚀刻、蒸镀等方式于一小芯片上容纳上百万个晶体管、二极管、电阻、电感、电容等电子组件之 技术，而此电路即称为集成电路。 （B）IC之特性：体积小、效率高、耗电低、稳定性高、可大量生产。 （C）IC之应用：计算机、手机、电视、计算器、手表等电子产品。 （4）计算机信息科技之扩展大辐改变了人类的生活习惯，故俗称第二次工业革命。 2、雷射： （一）原理：利用爱因斯坦「原子受激放射」理论，诱发大量原子由受激态同时做能态之跃迁并放射同频率之光子，藉以将光加以增强。