高中物理学史时间流线

高中物理学史时间流线1．公元前468—前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作．2．我国宋朝(960—1279年)发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同；但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比)；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．多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家．3．哥白尼(1473—1543年)是波兰的天文学家．提出了“日心说”，出版了《天体运行论》．大胆反驳了以古希腊科学家托勒密(公元90年，天文学家、地理家和光学家)为代表的“地心说”．4．16世纪末，英国人吉伯(GilbertWilliam，1544~1603)第一个研究了摩擦是物体带电的现象．5．开普勒(JohannsKe-pler，1571—1630)德国天文学家．17世纪，提出开普勒三大定律．这三大定律最终使他赢得了“天空立法者”的美名．他发现了哈雷彗星．6．惠更斯(ChristiaanHuygens，1629—1695年)，荷兰物理学家、天文学家、数学家．17世纪，惠更斯确定了单摆周期公式．周期是2s的单摆叫秒摆．他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者．他建立向心力定律，提出动量守恒原理，并改进了计时器．7．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．8．1621年，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．9．1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中①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通过构思的斜面理想实验和逻辑推理指出：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．③伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比．注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法．(回忆理想斜面实验)④运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动．⑤伽利略发现摆的等时性(周期只与摆的长度有关)，惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟10．1642年，科学家托里拆利提出大气会产生压强，并测定了大气压强的值．四年后，帕斯卡的研究表明，大气压随高度增加而减小．11．1654年，为了证实大气压的存在，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．12．1676年，英国力学家胡克(RobertHooke，1635—1703年)提出胡克定律(kxF弹)．细胞一词即由他命名．13．1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中，①提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)．②正式发表万有引力定律．14．1690年，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．15．1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化．16．1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针．17．1773年，卡文迪许(HenryCavendish，1731—1810年)，英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量．18．18世纪中叶，美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念．19．1785年法国物理学家库仑(Charlse-AugustindeCoulomb，1736—1806年)利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律—库仑定律，并测出了静电力常量k的值．(转化思想)20．1798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．(体现放大和转换的思想)注：人类对天体的认识从“地心说—托勒密”到“日心说—哥白尼”到“开普勒定律”再到“牛顿的万有引力定律”．直到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引力常量，万有引力定律显示出强大的威力．21．1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线．22．1801年，英国物理学家托马斯·杨，首先巧妙而简单的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象．(双孔或双缝干涉)23．1801年，德国物理学家里特发现紫外线；24．奥地利物理学家多普勒(1803—1853年)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)25．1818年，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．26．1820年，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．27．1820年，法国物理学家安培(André-MarieAmpère，1775—1836年)，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．28．1826年，德国物理学家欧姆(1787—1854年)，在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系——欧姆定律．29．1827年，英国(苏格兰)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．30．1831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—电磁感应定律．31．1832年，美国科学家亨利发现自感现象，即在研究感应电流的同时，发现因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象．日光灯的工作原理即为其应用之一．双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一．32．1834年，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．33．1837年，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．34．1841—1842年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．35．焦耳(JamesPrescottJoule，1818－1889年)，英国物理学家；测定了热功当量J=4.2焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础．研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律．36．1846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．37．1848年，开尔文(LordKelvin英国科学家)提出热力学温标，指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限．T=t+273.15K．1927年，第七届国际计量大会将热力学温标作为最基本的温标．38．热力学第三定律：热力学零度不可达到．1702年，法国物理学家阿蒙顿提到“绝对零度”的概念．1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限．39．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法．(注意其测量方法)40．1850年，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．41．1858年，德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)．42．1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，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(注意第二册P243的图)．43．19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律．44．1885年，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．45．1887年，德国物理学家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，证实了光是一种电磁波．46．1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章．47．1895年，德国物理学家伦琴，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线—伦琴射线，并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片．49．1895年，荷兰物理学家洛伦兹发表了磁场对运动电荷的作用力公式(洛伦兹力)50．1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，从此开始认识到原子核结构是复杂的．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．51．1896年，在贝克勒尔的建议下，法国(波兰)物理学家玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋(Po)和镭(Ra)．52．1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，指出阴极射线是高速运动的电子流．说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型．1906年，获得诺贝尔物理学奖．53．19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．54．1900年，德国物理学家普朗克为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(电磁波的发射和吸收不是连续的)，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hE，把物理学带进了量子世界．55．1905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．狭义相对论的其他结论：①时间和空间的相对性——长度收缩和动钟变慢(或时间膨胀)；②相对论速度叠加：光速不变，与光源速度无关；一切运动物体的速度不能超过光速，即光速是物质运动速度的极限；③相对论质量：物体运动时的质量大于静止时的质量．56．受普朗克启发，1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖．(量子力学的说明在第三册P56)57．爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：2mcE．58．1909－1911年，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1510m．59．1911年，荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象．60．1912年，威尔逊(CharlesThomsonReesWilson，1869—1959年)：英国物理学家；发明了威尔逊云室，以观察α、β、γ射线的径迹．1927年，威尔逊因发明云室而与康普顿同获诺贝尔物理学奖．61．1913年，美国物理学家密立根(RobertAndrewsMillikan，1868—1953年)，利用带电油滴在竖直电场中的平衡实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖．62．1913年，丹麦物理学家玻尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，得出氢原子能级表达式，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．(明确其局限性)63．1919年，汤姆生的学生阿斯顿(Franci