1. 力學(xué)
2.電磁學(xué)
3.熱科學(xué)
5. 現(xiàn)代物理學(xué) 1. 力學(xué)
1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩門(mén)新科學(xué)的對(duì)話(huà)》中用科學(xué)推理證明重物體不會(huì)比輕物體下落得快; 伽利略對(duì)自由落體的研究創(chuàng)造了一種研究自然規(guī)律的方法。 科學(xué)的方法。
2、17世紀(jì),伽利略通過(guò)理想的實(shí)驗(yàn)方法指出:如果沒(méi)有摩擦力,在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)一直以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)。 同時(shí)期的法國(guó)物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步指出:如果沒(méi)有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 它將繼續(xù)以相同的速度沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停止,也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。
3、1683年,英國(guó)科學(xué)家牛頓在其《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中提出了三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律。
4、17世紀(jì),德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒提出開(kāi)普勒三定律; 牛頓于1687年正式發(fā)表萬(wàn)有引力定律; 1798年,英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什利用扭力天平裝置更準(zhǔn)確地測(cè)量了萬(wàn)有引力常數(shù)(體現(xiàn)了放大和轉(zhuǎn)換的思想); 1846年,科學(xué)家應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算并觀(guān)測(cè)海王星。
5、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛(ài)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(guān)粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體。
2、電磁學(xué)
1、1752年,富蘭克林通過(guò)費(fèi)城的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)證實(shí)閃電是電的一種形式,統(tǒng)一了天電和地電,并發(fā)明了避雷針。
2、1785年,法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门まD(zhuǎn)平衡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用的定律——庫(kù)侖定律。
3、1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流能使周?chē)裴樒D(zhuǎn)的效應(yīng),稱(chēng)為電流磁效應(yīng)。
安培發(fā)現(xiàn),兩根承載同向電流的平行線(xiàn)相互吸引,而承載相反電流的平行線(xiàn)則相互排斥; 他還提出了安培分子電流假說(shuō)。
荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出了運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷施加力(洛倫茲力)的想法。
4、1826年,德國(guó)物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了歐姆定律。
5、1831年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
6、1832年,亨利發(fā)現(xiàn)了自感現(xiàn)象,即在研究感應(yīng)電流時(shí),他發(fā)現(xiàn)電流的變化會(huì)在電路本身中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 熒光燈的工作原理是其應(yīng)用之一。 雙繞法精密電阻器是消除其影響的應(yīng)用之一。
7、1834年,楞次發(fā)表了確定感應(yīng)電流方向的定律。
8、1841年至1842年,焦耳和楞次獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的定律,稱(chēng)為焦耳-楞次定律。
9、1911年,荷蘭科學(xué)家翁內(nèi)斯發(fā)現(xiàn),當(dāng)大多數(shù)金屬的溫度下降到一定值時(shí),電阻突然下降到零——這種現(xiàn)象稱(chēng)為超導(dǎo)。
10. 湯姆森的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)了一種質(zhì)譜儀,可用于測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量并分析同位素。
1932年,美國(guó)物理學(xué)家洛倫茲發(fā)明了回旋加速器,可以在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量高能粒子。 最大動(dòng)能僅取決于磁場(chǎng)和 D 盒直徑。 帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期與高頻電源的周期相同; 但當(dāng)粒子的動(dòng)能很大且速度接近光速時(shí),根據(jù)狹義相對(duì)論,粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而顯著增加,粒子在光速中的回轉(zhuǎn)周期也隨之增大。磁場(chǎng)的變化,進(jìn)一步提高了粒子的速度。 利率很難。
3.熱科學(xué)
1、瓦特于1782年研制成功帶有連桿、飛輪和離心調(diào)速器的雙向蒸汽機(jī)。
2、1827年,英國(guó)植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)了懸浮在水中的花粉顆粒不斷不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動(dòng)。
3. 1848年,開(kāi)爾文提出了熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對(duì)零(-273.15°C)是溫度的下限。 T=t+273.15K
熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零是無(wú)法達(dá)到的。
4、1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)第二定律的定性表達(dá)式:不可能將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他效應(yīng),稱(chēng)為克勞修斯表達(dá)式。 次年,開(kāi)爾文提出了另一說(shuō)法:不可能從單一熱源獲取熱量,并將其完全轉(zhuǎn)化為有用功而不產(chǎn)生其他效應(yīng),這就是開(kāi)爾文說(shuō)法。
5、19世紀(jì)中葉物理學(xué)家普朗克,能量守恒定律最終由德國(guó)醫(yī)生邁耶、英國(guó)物理學(xué)家焦耳、德國(guó)學(xué)者亥姆霍茲共同確定。
4. 原子物理學(xué)
1.. 1896年,法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了自然輻射現(xiàn)象,這表明原子核也具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
自然輻射現(xiàn)象有兩種類(lèi)型(α、β)和三種射線(xiàn)(α、β、γ)。 其中,當(dāng)新原子核衰變后處于激發(fā)態(tài)并躍遷到低能級(jí)時(shí),會(huì)輻射出γ射線(xiàn)。 衰變速度(半衰期)與原子的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
2、1896年6月,居里夫婦開(kāi)始合作尋找這種新元素。 1898年7月,居里夫婦和瑪麗居里將這種新元素命名為“釙”,以紀(jì)念她的祖國(guó)波蘭。 五個(gè)月后,居里夫婦根據(jù)放射性發(fā)現(xiàn)了另一種新的放射性元素。 居里夫婦將這種元素命名為“鐳”,意思是“具有放射性的物質(zhì)”。
3、1897年,湯姆遜利用陰極射線(xiàn)管發(fā)現(xiàn)了電子,表明原子可以分裂,具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出了原子的棗糕模型。
4、1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一一發(fā)生的,以解釋物體的熱輻射規(guī)律,將物理學(xué)帶入量子世界; 受此啟發(fā),愛(ài)因斯坦于1905年提出光子理論并成功解釋了光電效應(yīng)定律。
5、1909年至1911年,英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福及其助手進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子核結(jié)構(gòu)模型。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì),核直徑約為10 -15 m 量級(jí)。
6、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(shuō),成功地解釋和預(yù)測(cè)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)。
7. 1917 年,密立根測(cè)量了電子的電荷 (1. × 10^(-19) C)。
8、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核,實(shí)現(xiàn)了原子核的第一次人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。 他還預(yù)言原子核中還存在另一種類(lèi)型的粒子,這是他的學(xué)生查德威克在1932年α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)的。 由此物理學(xué)家普朗克,人們認(rèn)識(shí)到原子核是由質(zhì)子和中子組成的。
9、1939年12月,當(dāng)?shù)聡?guó)物理學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾原子核時(shí),鈾原子核發(fā)生裂變。 1942年,在費(fèi)米、西拉德等人的領(lǐng)導(dǎo)下,美國(guó)建成了第一座裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、慢化劑、水泥保護(hù)層等組成)。
10、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))。 人為控制核聚變的一種可能方法是利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓來(lái)照射核燃料的小顆粒。
11.現(xiàn)代粒子物理學(xué)
5. 現(xiàn)代物理學(xué)
1、1864年,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,并指出光是一種電磁波。 1887 年,赫茲證實(shí)了這一點(diǎn)。
2、1895年,德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線(xiàn)(倫琴射線(xiàn)),并拍攝了世界上第一張妻子手部X射線(xiàn)人體照片。
3、1924年,法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言,物理粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)出波動(dòng)性; 1927年,美國(guó)和英國(guó)物理學(xué)家獲得了電子束在金屬晶體上的衍射圖樣。