高中物理學(xué)史匯總
物理學(xué)史，不用多說，可以幫助學(xué)生建立一個(gè)科學(xué)思維認(rèn)知過程，有趣的小故事也可以幫助學(xué)生提升對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。本文按照力熱光電等分門別類地進(jìn)行了一個(gè)物理學(xué)史的整理，希望能有所收獲。
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(duì)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、1654年，德國(guó)的馬德堡市做了一個(gè)轟動(dòng)一時(shí)的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)；
3、1687年，英國(guó)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(dòng)定律（即牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律）。
4、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(dòng)的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。同時(shí)代的法國(guó)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(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。
5、英國(guó)物理學(xué)家胡克對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)：胡克定律；經(jīng)典題目：胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比（對(duì)）
6、1638年，伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)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(dòng)。 17世紀(jì)，伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)法指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；同時(shí)代的法國(guó)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(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。
7、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。
8、17世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律；
9、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國(guó)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(cè)出了引力常量；
10、1846年，英國(guó)劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)天文學(xué)家勒維烈（勒維耶）應(yīng)用萬有引力定律，計(jì)算并觀測(cè)到海王星，1930年，美國(guó)天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。
11、我國(guó)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；但現(xiàn)代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其所能達(dá)到的最大速度主要取決于噴氣速度和質(zhì)量比（火箭開始飛行的質(zhì)量與燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量比）；俄國(guó)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(jí)火箭和慣性導(dǎo)航的概念。多級(jí)火箭一般都是三級(jí)火箭，我國(guó)已成為掌握載人航天技術(shù)的第三個(gè)國(guó)家。
12、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(hào)”帶著尤里加加林第一次踏入太空。
13、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(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體。
14、17世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出開普勒三定律；牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量（體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想）；1846年，科學(xué)家應(yīng)用萬有引力定律，計(jì)算并觀測(cè)到海王星。
二、電磁學(xué)
13、1785年法國(guó)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(cè)出了靜電力常量k的值。
14、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。
15、1837年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)。
16、1913年，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
17、1826年德國(guó)物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。
18、1911年，荷蘭科學(xué)家昂尼斯（或昂納斯）發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。
19、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——楞次定律。
20、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)。
21、法國(guó)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，同時(shí)提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場(chǎng)的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的方向。
22、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。
23、英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，并指出：陰極射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流。
24、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。
25、1932年，美國(guó)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(dòng)能僅取決于磁場(chǎng)和D形盒直徑。帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期與高頻電源的周期相同；但當(dāng)粒子動(dòng)能很大，速率接近光速時(shí)，根據(jù)狹義相對(duì)論，粒子質(zhì)量隨速率顯著增大，粒子在磁場(chǎng)中的回旋周期發(fā)生變化，進(jìn)一步提高粒子的速率很困難。
26、1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。
27、1834年，俄國(guó)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。
28、1835年，美國(guó)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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一，雙繞線法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。
三、熱學(xué)
29、1827年，英國(guó)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(dòng)的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動(dòng)。
30、19世紀(jì)中葉，由德國(guó)醫(yī)生邁爾、英國(guó)物理學(xué)家焦?fàn)枴⒌聡?guó)學(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。
31、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。
32、1848年 開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo)，指出絕對(duì)零度是溫度的下限。指出絕對(duì)零度（-273.15℃）是溫度的下限。T=t+273.15K
熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到。
四、波動(dòng)學(xué)
33、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。
34、1690年，荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出了機(jī)械波的波動(dòng)現(xiàn)象規(guī)律——惠更斯原理。
35、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(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)?！鞠嗷ソ咏?，f增大；相互遠(yuǎn)離，f減少】
36、1864年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》的論文，提出了電磁場(chǎng)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)。電磁波是一種橫波
37、1887年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并測(cè)定了電磁波的傳播速度等于光速。
38、1894年，意大利馬可尼和俄國(guó)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。
39、1800年，英國(guó)物理學(xué)家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線； 1801年，德國(guó)物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線； 1895年，德國(guó)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。
五、光學(xué)
40、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。
41、1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。
42、1818年，法國(guó)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。
43、1864年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波； 1887年，赫茲證實(shí)了電磁波的存在，光是一種電磁波
44、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，有兩條基本原理： ①相對(duì)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?cè)怼煌膽T性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。
45、愛因斯坦還提出了相對(duì)論中的一個(gè)重要結(jié)論——質(zhì)能方程式。
46．公元前468-前376，我國(guó)的墨翟及其弟子在《墨經(jīng)》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象，為世界上最早的光學(xué)著作。
47．1849年法國(guó)物理學(xué)家斐索首先在地面上測(cè)出了光速，以后又有許多科學(xué)家采用了更精密的方法測(cè)定光速，如美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜的旋轉(zhuǎn)棱鏡法。（注意其測(cè)量方法）
48．關(guān)于光的本質(zhì)：17世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說：一種是牛頓主張的微粒說，認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒；另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動(dòng)說，認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說都不能解釋當(dāng)時(shí)觀察到的全部光現(xiàn)象。
六、相對(duì)論
49、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(duì)論（高速運(yùn)動(dòng)世界）, ②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論（微觀世界）；
50、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)。
51、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，有兩條基本原理： ①相對(duì)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?cè)怼煌膽T性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。
52、1900年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(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，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；
53、激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”；
54、1900年，德國(guó)物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出：電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，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(jiǎng)。
55、1922年，美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)——康普頓效應(yīng)，證實(shí)了光的粒子性。（說明動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律同時(shí)適用于微觀粒子）
56、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，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)。
57、1924年，法國(guó)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(huì)表現(xiàn)出波動(dòng)性；
58、1927年美、英兩國(guó)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，大大地提高分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
七、原子物理
59、1858年，德國(guó)科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運(yùn)動(dòng)的電子流）。
60、1906年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
61、1913年，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
62、1897年，湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，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。
63、1909－1911年，英國(guó)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(jí)為10 -15m。
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，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子，被其學(xué)生查德威克于1932年在α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)，由此人們認(rèn)識(shí)到原子核由質(zhì)子和中子組成。
64、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(zhǎng)規(guī)律——巴耳末系。
65、1913年，丹麥物理學(xué)家波爾最先得出氫原子能級(jí)表達(dá)式；
66、1896年，法國(guó)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(jí)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)。
67、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）。 68、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。
69、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(jiǎng)。
70、1934年，約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)現(xiàn)正電子和人工放射性同位素。
71、1939年12月，德國(guó)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。1942年，在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下，美國(guó)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）。
72、1952年美國(guó)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。
73、1932年發(fā)現(xiàn)了正電子，1964年提出夸克模型；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，強(qiáng)子由更基本的粒子夸克組成，夸克帶電量可能為元電荷。
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