學(xué)點(diǎn)物理學(xué)史

1、學(xué)點(diǎn)物理學(xué)史一、學(xué)習(xí)物理學(xué)史的目的1.物理學(xué)史是科學(xué)發(fā)展史，而科學(xué)是人類(lèi)發(fā)展的核心部分，“科學(xué)是最高意義上的革命力量”。通過(guò)對(duì)物理學(xué)的知識(shí)、理論和方法的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律的研究，可以幫助我們了解過(guò)去，認(rèn)識(shí)現(xiàn)在，展望美好的未來(lái)。2.物理學(xué)史可以培養(yǎng)我們的科學(xué)思維，使我們的知識(shí)立體化。拉普拉斯：“認(rèn)識(shí)一位天才的研究方法，對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步，并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學(xué)的研究方法經(jīng)常是極富興趣的部分?！比A羅庚：“對(duì)書(shū)本的某些原理、定律、公式，我們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候，不僅應(yīng)該記住它的結(jié)論，懂得它的道理，而且還應(yīng)該設(shè)想一下，人家是怎樣想出來(lái)的，經(jīng)過(guò)多少曲折，攻破多少難關(guān)，才得出這個(gè)結(jié)論?！睈?ài)因斯坦：“科學(xué)結(jié)論幾乎總是

2、以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前。讀者體會(huì)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程，也很難達(dá)到清楚地理解全部情況。”而物理學(xué)史將會(huì)把科學(xué)家在探索過(guò)程中的智慧之光帶給同學(xué)，力圖做到“授之以漁”。3.物理學(xué)史是培養(yǎng)同學(xué)愛(ài)國(guó)主義，辯證唯物主義的重要課程，以造就同學(xué)追求真理，獻(xiàn)身科學(xué)的崇高思想境界。愛(ài)因斯坦：“人只有獻(xiàn)身于社會(huì)，才能找出那實(shí)際上是短暫而有風(fēng)險(xiǎn)的生命的意義?！?.學(xué)習(xí)物理學(xué)史可以使我們思想活躍，眼界開(kāi)闊。1992年中國(guó)科協(xié)調(diào)查，我國(guó)公眾具有較全面科學(xué)素養(yǎng)的人僅為0.3% ，是美國(guó)的1/23?？傊?，通過(guò)對(duì)物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以進(jìn)一步培養(yǎng)我們的人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新素質(zhì)、思想素質(zhì) 。二、學(xué)

3、習(xí)方法1.善于分析物理學(xué)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)發(fā)展的歷史過(guò)程，我們?cè)趯W(xué)習(xí)研究中，應(yīng)該好好想一想，為什么一些科學(xué)家能夠有所發(fā)現(xiàn)，而另一些人卻與成功失之交臂？其社會(huì)背景是什么？ 我們應(yīng)充分利用歷史寶庫(kù)提供給我們的資料，從中吸取營(yíng)養(yǎng)。2.注意聯(lián)系1)物理學(xué)與生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系物理理論是在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，實(shí)踐是物理學(xué)知識(shí)的源泉，是檢驗(yàn)物理科學(xué)理論的正確與否的標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)踐的開(kāi)展也離不開(kāi)物理理論和思想的指導(dǎo)。2)必須注意物理學(xué)與數(shù)學(xué)的聯(lián)系數(shù)學(xué)是物理學(xué)家的思維工具，物理規(guī)律只有通過(guò)數(shù)學(xué)的形式才能完美地表達(dá)。畢達(dá)哥拉斯曾說(shuō)“萬(wàn)物皆數(shù)”，而物理被譽(yù)為“萬(wàn)物之理”，數(shù)理是人類(lèi)智力訓(xùn)練和科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重

4、要組成。3)物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展、認(rèn)識(shí)規(guī)律的聯(lián)系物理學(xué)的發(fā)展與人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展背景密切相關(guān)，也同樣充滿著新與舊，正確與錯(cuò)誤甚至是水火不容的斗爭(zhēng)。物理理論的逐步完善符合個(gè)別到一般，一般到個(gè)別，實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)再實(shí)驗(yàn)再認(rèn)識(shí)的規(guī)律。三、物理學(xué)史的分期1.古代物理學(xué)時(shí)期：17世紀(jì)以前(即1600年以前)，是科學(xué)的萌芽時(shí)期。2.經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期：17世紀(jì)到19世紀(jì)(即1900年以前)。3.近代物理學(xué)時(shí)期：20世紀(jì)至今。四、高一物理相關(guān)學(xué)史關(guān)于慣性概念，從亞里士多德的“強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)定律”、到伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，再到笛卡兒的“慣性原理”、最后到牛頓的“第一運(yùn)動(dòng)定律”，這是慣性概念的形成過(guò)程。 又如關(guān)于勻變速運(yùn)動(dòng)概念，意大

5、利物理學(xué)家伽利略對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的研究歷史，他設(shè)想最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)是均勻變化的，怎樣才算速度均勻變化呢？伽利略考慮了兩種可能：一種是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的，即“任意相同位移內(nèi)速度的增量相同”，描述速度變化快慢的加速度a=v/s；另一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的，即“任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同” ，描述速度變化快慢的加速度a=v/t。他隨即發(fā)現(xiàn)了第一種假設(shè)是錯(cuò)誤的：假設(shè)物體在落下第一段距離后已得到某一速度，那么在落下的距離加倍時(shí)，速度也應(yīng)該加倍。果真如此，則物體通過(guò)兩段距離所用時(shí)間將和通過(guò)一段距離所用時(shí)間一樣。也就是受，通過(guò)第二段距離好像不必化時(shí)間，這顯然是荒謬的。高中物理學(xué)史1、1

6、638年，意大利物理學(xué)家伽利略論證重物體不會(huì)比輕物體下落得快；2、英國(guó)科學(xué)家牛頓1683年，提出了三條運(yùn)動(dòng)定律。1687年，發(fā)表萬(wàn)有引力定律；3、17世紀(jì)，伽利略理想實(shí)驗(yàn)法指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒(méi)有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；4、20愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體。5、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；6、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；7、奧地利物理學(xué)家多普勒（1803-1853）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)。8、1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗懸浮在水中的花粉

7、微粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)。9、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(kù)侖定律。10、1752年，富蘭克林過(guò)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來(lái)，并發(fā)明避雷針。11、1826年德國(guó)物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。12、1911年荷蘭科學(xué)家昂尼斯大多數(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。13、18411842年，楞次 先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，稱(chēng)為楞次定律。 14、1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特電流可以使周?chē)拇裴樒D(zhuǎn)的效應(yīng)，稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)。15、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出

8、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)。16、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)現(xiàn)象；17、1834年，楞次確定感應(yīng)電流方向的定律。18、1832年，亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象。19、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，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。20、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。21、公元前468-前376，我國(guó)的墨翟在墨經(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。22、1621年荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳入射角與折射角

9、之間的規(guī)律折射定律。23、關(guān)于光的本質(zhì)有兩種學(xué)說(shuō)：一種是牛頓主張的微粒說(shuō)認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒； 一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動(dòng)說(shuō)認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。24、1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯?楊觀察到了光的干涉現(xiàn)象25、1818年，法國(guó)科學(xué)家泊松觀察到光的圓板衍射泊松亮斑。26、1887年由赫茲證實(shí)了電磁理的存在。27、1895年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴 發(fā)現(xiàn)X射線（倫琴射線）。28、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；29、1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。30、1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜。31、1924年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意預(yù)言了實(shí)物粒子的波動(dòng)性；32、1897年，湯姆孫利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說(shuō)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。33、1909年-1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了粒子散射實(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 -15 m。34、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(shuō)明原子核也有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。35、1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，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。36、1932年查德威克在粒