高中物理學(xué)史

1、2013-4-二模前2013年4月22日高中物理學(xué)史高中物理學(xué)史2013-4-二模前力學(xué)部分：力學(xué)部分：2013-4-二模前 古希臘古希臘- -亞里士多德：質(zhì)量大的小球下落快亞里士多德：質(zhì)量大的小球下落快 伽利略：伽利略：I)論論述并實證述并實證重物體不會比輕物體下落得快；重物體不會比輕物體下落得快； II) 通過斜面實驗得出通過斜面實驗得出若平面沒有摩擦，物體將若平面沒有摩擦，物體將保持速度運動下去，同時保持速度運動下去，同時自由落體運動位移自由落體運動位移與時間的平方成正比與時間的平方成正比III伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性（周期只與擺的長度伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性（周期只與擺的長度有關(guān)），惠更斯根據(jù)

2、這個原理制成歷史上第有關(guān)），惠更斯根據(jù)這個原理制成歷史上第一座擺鐘一座擺鐘IV)觀察觀察-假設(shè)假設(shè)-數(shù)學(xué)推理數(shù)學(xué)推理 的科學(xué)研究方法的科學(xué)研究方法2013-4-二模前力學(xué)部分：力學(xué)部分：2013-4-二模前 英國科學(xué)家牛頓英國科學(xué)家牛頓1683年，提出了三條運動定律。年，提出了三條運動定律。1687年，發(fā)表萬有引力定律；年，發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學(xué)家年英國物理學(xué)家卡文迪許卡文迪許(卡文迪什卡文迪什)利用利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量；扭秤裝置比較準確地測出了引力常量；卡文卡文迪許是第一個迪許是第一個“稱量稱量”地球質(zhì)量的人地球質(zhì)量的人 人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出人們根據(jù)

3、日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說地心說”，古希臘科學(xué)家古希臘科學(xué)家托勒密托勒密是代表；而波蘭天文學(xué)是代表；而波蘭天文學(xué)家家哥白尼哥白尼提出了提出了“日心說日心說”，大膽反駁地心說。，大膽反駁地心說。 17世紀，德國天文學(xué)家開普勒世紀，德國天文學(xué)家開普勒根據(jù)根據(jù)第谷第谷多年多年的觀測數(shù)據(jù)的觀測數(shù)據(jù)提出開普勒三大定提出開普勒三大定律律2013-4-二模前力學(xué)部分：力學(xué)部分：2013-4-二模前 第七顆行星第七顆行星-天王星天王星-筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星1846年年由英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)其和法國年由英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)其和法國年輕的天文學(xué)家輕的天文學(xué)家勒維耶分別計算出的，后來被勒維耶分別

4、計算出的，后來被德國的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置發(fā)現(xiàn)了它，德國的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置發(fā)現(xiàn)了它，因此，人們稱天王星為因此，人們稱天王星為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星星”。 經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律-經(jīng)典力學(xué)具有局限性，只適用于低速、宏觀物經(jīng)典力學(xué)具有局限性，只適用于低速、宏觀物體，不適用高速、微觀粒子。體，不適用高速、微觀粒子。這一點由這一點由20世世紀初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義紀初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論相對論證明證明2013-4-二模前電磁學(xué)部分：電磁學(xué)部分：2013-4-二模前 美國科學(xué)家富蘭克林把自然界中的兩種電荷美國科學(xué)家富蘭

5、克林把自然界中的兩種電荷命名為正電荷和負電荷。命名為正電荷和負電荷。1752年，富蘭克林富蘭克林過風(fēng)箏實驗驗證閃電是電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針。 美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗最早測定美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗最早測定了元電荷了元電荷e的數(shù)值的數(shù)值 法國物理學(xué)家?guī)靵隹偨Y(jié)出了庫侖定律。法國物理學(xué)家?guī)靵隹偨Y(jié)出了庫侖定律。 法拉第第一次提出了場和電場線法拉第第一次提出了場和電場線( (磁感線磁感線) )的的觀點。觀點。 焦耳定律最初是由焦耳用實驗直接得到的。焦耳定律最初是由焦耳用實驗直接得到的。 美國物理學(xué)家霍爾首先觀察到美國物理學(xué)家霍爾首先觀察到“霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)”。 。

6、2013-4-二模前電磁學(xué)部分：電磁學(xué)部分：2013-4-二模前 18201820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，即：電流的磁效應(yīng)存在磁場，即：電流的磁效應(yīng)-電生磁。電生磁。 18201820年年左右左右，安培提出了分子電流假說，用以，安培提出了分子電流假說，用以解釋電流的磁場和磁鐵的磁場在本質(zhì)上是相同解釋電流的磁場和磁鐵的磁場在本質(zhì)上是相同的。發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，的。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，并總結(jié)出安培定反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關(guān)則（右

7、手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。力的方向。2013-4-二模前電磁學(xué)部分：電磁學(xué)部分：2013-4-二模前18311831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即：磁生電。，即：磁生電。18341834年，物理學(xué)家楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向年，物理學(xué)家楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的定律的定律-楞次定律。楞次定律。紐曼和韋伯先后總結(jié)出了判斷感應(yīng)電動勢大小的定紐曼和韋伯先后總結(jié)出了判斷感應(yīng)電動勢大小的定律律-法拉第電磁感應(yīng)定律。法拉第電磁感應(yīng)定律。( (不是法拉

8、第不是法拉第) )英國物理學(xué)家麥克斯韋認為：英國物理學(xué)家麥克斯韋認為：“變化的磁場產(chǎn)生電變化的磁場產(chǎn)生電場場”，“變化的電場產(chǎn)生磁場變化的電場產(chǎn)生磁場”。1835年，美國科學(xué)家年，美國科學(xué)家亨利亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象），日光燈化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(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。為消除其影響應(yīng)用之一。2013-4-二模前電磁學(xué)部分：電磁學(xué)部分：2013-4-二模前1826年德國物理學(xué)家年德國物理學(xué)家歐姆歐姆（1787-1854）通過實驗

9、得）通過實驗得出歐姆定律。出歐姆定律。1911年，荷蘭科學(xué)家昂尼斯（或昂納斯）發(fā)現(xiàn)大多年，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，都會出現(xiàn)電阻突然降數(shù)金屬在溫度降到某一值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)現(xiàn)象。荷蘭物理學(xué)家荷蘭物理學(xué)家洛侖茲洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。2013-4-二模前光學(xué)部分：光學(xué)部分：2013-4-二模前17世紀，荷蘭物理學(xué)家世紀，荷蘭物理學(xué)家惠更斯惠更斯確定了單擺周期公式確定了單擺周期公式。周期是。周期是2s的單擺叫秒

10、擺。的單擺叫秒擺。1690年，年，惠更斯惠更斯提出了機提出了機械波的波動現(xiàn)象規(guī)律械波的波動現(xiàn)象規(guī)律惠更斯原理?；莞乖?。奧地利物理學(xué)家多普勒（奧地利物理學(xué)家多普勒（1803-1853）首先發(fā)現(xiàn)由于）首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)?！鞠嗷ソ咏?，多普勒效應(yīng)?！鞠嗷ソ咏?，f增增大；相互遠離，大；相互遠離，f減少】減少】2013-4-二模前光學(xué)部分：光學(xué)部分：2013-4-二模前1621年，荷蘭數(shù)學(xué)家年，荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)找到了入射角與折射角之間的規(guī)律律折射定律

11、。折射定律。1801年，英國物理學(xué)家年，英國物理學(xué)家托馬斯托馬斯楊楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。象。1818年，法國科學(xué)家年，法國科學(xué)家菲涅爾菲涅爾和和泊松泊松計算并實驗觀察到光的圓計算并實驗觀察到光的圓板衍射板衍射泊松亮斑。泊松亮斑。1864年，英國物理學(xué)家年，英國物理學(xué)家麥克斯韋麥克斯韋發(fā)表電磁場的動力學(xué)理論發(fā)表電磁場的動力學(xué)理論的論文，提出了電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在，指出的論文，提出了電磁場理論，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)。電磁波是一種橫波種橫波1887年，德國物理學(xué)家

12、年，德國物理學(xué)家赫茲赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并用實驗證實了電磁波的存在，并測定了電磁波的傳播速度等于光速。測定了電磁波的傳播速度等于光速。1895年，德國物理學(xué)家年，德國物理學(xué)家倫琴倫琴發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)X射線（倫琴射線），并為他射線（倫琴射線），并為他夫人的手拍下世界上第一張夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。射線的人體照片。2013-4-二模前光學(xué)部分光學(xué)部分-波粒二象性：波粒二象性：2013-4-二模前1900年，德國物理學(xué)家年，德國物理學(xué)家普朗克普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出：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，把物理電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，

13、而是一份一份的，把物理學(xué)帶進了量子世界；受其啟發(fā)學(xué)帶進了量子世界；受其啟發(fā)1905年年愛因斯坦愛因斯坦提出光子說，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。成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。1922年，美國物理學(xué)家年，美國物理學(xué)家康普頓康普頓在研究石墨中的電子對在研究石墨中的電子對X射線的射線的散射時散射時康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。（說明動量守康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。（說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子）恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子）1913年，丹麥物理學(xué)家年，丹麥物理學(xué)家玻爾玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成提出了自己的原子結(jié)構(gòu)

14、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)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)。展奠定了基礎(chǔ)。1924年，法國物理學(xué)家年，法國物理學(xué)家德布羅意德布羅意大膽預(yù)言了實物粒子在一定大膽預(yù)言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性；條件下會表現(xiàn)出波動性；1927年美、英兩國物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍年美、英兩國物理學(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，大大地提高了分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。多，大大地提高了分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。

15、2013-4-二模前原子物理：原子物理：2013-4-二模前1897年，年，湯姆生湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，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。有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。1913年，美國物理學(xué)家年，美國物理學(xué)家密立根密立根通過通過油滴實驗油滴實驗精確測定了元電荷精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。電荷量，獲得諾貝爾獎。19091911年，英國物理學(xué)家年，英國物理學(xué)家盧瑟福盧瑟福和助手們進行了和助手們進行了粒子散射粒子散射實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果

16、估計原子核直徑數(shù)量級為直徑數(shù)量級為10 -15m。1885年，瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師年，瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律規(guī)律巴耳末系。巴耳末系。1913年，丹麥物理學(xué)家年，丹麥物理學(xué)家玻爾玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功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)。定了基礎(chǔ)。1919年，盧瑟福用年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工粒子轟擊氮核，第一次實現(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)轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)

17、子。預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子，被其學(xué)生查德威克于生查德威克于1932年在年在粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)，由此人們認識到粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)，由此人們認識到原子核由質(zhì)子和中子組成。原子核由質(zhì)子和中子組成。2013-4-二模前原子物理：原子物理：2013-4-二模前1896年，法國物理學(xué)家年，法國物理學(xué)家貝克勒爾貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子發(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)。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（天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變（、），三種射線（），三種射線（、），衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。，衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。1896年，在貝克勒爾的建議

18、下，年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗瑪麗-居里夫婦居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素性更強的新元素釙（釙（Po）鐳（）鐳（Ra）。）。1919年，年，盧瑟福盧瑟福用用粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工原子核的人工轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子質(zhì)子，并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子，并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子中子。1932年，盧瑟福學(xué)生年，盧瑟福學(xué)生查德威克查德威克于在于在粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子中子，獲得諾貝爾物理獎。獲得諾貝爾物理獎。1934年，約里奧居里夫婦用年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁箔粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了時，發(fā)現(xiàn)了正電子正電

19、子和和人工放射性同位素人工放射性同位素。1928年狄拉克把相對論與量子力學(xué)結(jié)合起來，建立狄拉克方程年狄拉克把相對論與量子力學(xué)結(jié)合起來，建立狄拉克方程，預(yù)言正電子，預(yù)言正電子，1932年安德森發(fā)現(xiàn)了正電子年安德森發(fā)現(xiàn)了正電子2013-4-二模前原子物理：原子物理：2013-4-二模前1939年年12月，德國物理學(xué)家月，德國物理學(xué)家哈恩哈恩和助手和助手斯特拉斯曼斯特拉斯曼用中子轟擊用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。1942年，在費米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下，美國建成第一個裂變反年，在費米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下，美國建成第一個裂變反應(yīng)堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。應(yīng)堆

20、（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）年美國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可能途徑是：利用強激光產(chǎn)生的高壓。人工控制核聚變的一個可能途徑是：利用強激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。照射小顆粒核燃料。2013-4-二模前2013-4-二模前1. （2011山東高考）山東高考）了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合事實的是（）以下符合事實的是（）A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的

21、規(guī)律焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律 B.庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕的序幕D.牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動運動是勻變速直線運動答案：答案：AB2013-4-二模前2013-4-二模前2.自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。下列說法正學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。下列說法正確的是確的是 A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系答案：答案：ACD2013-4-二模前2013-4-二模前3.愛因斯坦說：愛