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物理学史一、力学：(必修1,2)1、意大利物理学家伽利略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、德国的马德堡市做了马德堡半球实验，实验中，将两个半球内的空气抽掉，使球内的空气粒子的数量减少、下降，球外的大气便把两个半球紧压在一起，实验证明大气压强是存在的3、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。第一定律两种表达方式：1.一切物体在没有受到力的作用时（合外力为零时），总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。2.当一个质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保持静止。第一种表达方式较普遍，第二种表达方式在爱因斯坦和吴大猷的著作中曾经被提到。两种表达方式等价。由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。第二定律物体的加速度的大小跟物体所受的合外力成正比跟物体的质量成反比加速度的方向跟合外力的方向相同第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。4、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、胡克定律；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6、伽利略运用观察－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、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.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。美国天文学家汤苞用同样的方法发现冥王星。11.20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二、电磁学：（选修3-1、3-2）12、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，后人利用该实验测出了静电力常量k的值。13、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，发现了由磁场产生电流的条件和规律--电磁感应定律。14、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15、德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律16、焦耳发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律17、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18、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，同时提出了安培分子电流假说；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。19、荷兰物理学家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20、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流21、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22、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23、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24、美国科学家亨利发现自感现象三、热学（3-3选做）：25、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。该运动不是分子的运动，但是却间接地反应了分子的无规则运动。26、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27、开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K热力学第三定律：热力学零度不可达到。四、波动学光学相对论（3-4选做）：28、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29、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。30、奥地利物理学家多普勒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。【相互接近，f增大；相互远离，f减少】31、英国物理学家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，为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波32、德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在33、赫兹测定了电磁波的传播速度等于光速。34、德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线）35、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36、英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。37、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38、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，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波39、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40、爱因斯坦提出了相对论中的一个重要结论--质能方程式41．关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：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；另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。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象42、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）；四．原子物理学（3-5选做）43、德国物理学家普朗克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，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44、爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律45、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。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）46、丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础47、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48、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49、德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线--阴极射线（高速运动的电子流）。50、英国物理学家汤姆生发现电子，获得诺贝尔物理学奖51、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52、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10-15m。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，并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成53、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54、丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式55、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56、在贝克勒尔的建议下居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素--钋（Po）镭（Ra）57、居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。58、德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变59、在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）60、人工控制核聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。