高中物理學史

高中物理學史（一）必修部分（必修1、必修2）：一、力學：1、1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快；并在并在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗，證明了他的觀點是正確的，推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點（即：質量大的小球下落快是錯誤的）；2、1654年，德國的馬德堡做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗；3、1683年，英國科學家牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》著作中提出了三條運動定律（即牛頓三大運動定律）；4、17世紀，伽利略通過構思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結論：力是改變物體運動的原因，推翻了亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學家笛卡爾進一步指出：如果沒有其他原因，運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻：胡可定律：經(jīng)典題目：胡克認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）6、1638年，伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，運用觀察——假設——數(shù)學推理的方法，詳細研究了拋體運動。7、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說”，古希臘科學家托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。8、17世紀，德國天文學家開普勒提出了開普勒三大定律。9、牛頓與1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確的測出了引力常量；（體現(xiàn)了放大思想和轉化思想）10、1846年，英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家樂維烈（勒維耶）應用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。11、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“東方一號”帶著尤里加加林第一次踏入太空。12、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。選修部分：（選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5）二、電磁學：（選修3-1、3-2）13、1785年法國物理學家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫倫定律，并測出了靜電力常量k的值。14、1752，富蘭克林在費城通過風箏試驗驗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，英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。16、1826年德國物理學家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律。17、1911年，荷蘭科學家昂尼斯（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)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導現(xiàn)象。18、19世紀，焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導體時產(chǎn)生熱效應的規(guī)律，即焦耳——楞次定律。19、1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉，稱為電流磁效應。20、法國物理學家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥，同時提出了安培分子電流假說；并總結出了安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。21、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。22、英國物理學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并指出：陰極射線是高速運動的電子流。23、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。24、1932年，美國物理學家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實驗室中產(chǎn)生大量的高能粒子。（最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同；但當粒子動能很大，速率接近光速時，根據(jù)狹義相對論，粒子質量隨速率顯著增大，粒子在磁場中的回旋周期發(fā)生變化，進一步提高粒子的速率很困難。）25、1831年英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了有磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應定律。26、1834年，俄國物理學家楞次發(fā)表確定感應電流方向的定律——楞次定律。27、1835年，美國科學家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應用之一，雙繞線法精密電阻為消除其影響應用之一。三、熱學（3-3選做）：28、1827年，英國植物學家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停的做無規(guī)則運動的現(xiàn)象——布朗運動。29、19世紀中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。30、1850年，克勞休斯提出熱力學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，成為克勞休斯表述。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。31、1848年，開爾文提出熱力學溫標，指出的絕對零度是溫度的下限。指出絕對零度（—273.15℃）是溫度的下限。T=t+273.15K熱力學第三定律：熱力學零度不可達到。32、1864年，英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波；1887年，赫茲證實了電磁波的存在，光是一種電磁波。33、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理；①相對性原理——不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②光速不變原理——不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。34、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式。35、19世紀和20世紀之交，物理學的三大發(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)。36、1900年，德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說；物質發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一分就是一個最小的能量單位，即能量子。四、波粒二象性（3-5選做）37、1900年，德國物理學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，把物理學帶進了量子世界；受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說，成功的解釋了光電效應規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。38、1922年，美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應，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）39、1913年，丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說，成功的解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學的發(fā)展奠定了基礎。五、原子物理學（3-5選做）40、1858年，德國科學家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運動的電子流）。41、1906年，英國物理學家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，獲得諾貝爾物理學獎。42、1913年，美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。43、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，有復雜內(nèi)部結構，并提出原子的棗糕模型。44、1909—1911年，英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗，并提出了原子的核式結構模型。由實驗結果估計原子核直徑數(shù)量級為10—15m。1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氦核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，并發(fā)現(xiàn)了質子。預言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子，被其學生查德威克于1932年在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)，由此人們認識到原子核由質子和中子組成。45、1913年，丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式；46、1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜的內(nèi)部結構。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)，向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態(tài)無關。47、1896年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗·居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素——釙（Po）和鐳（Ra）。48、1932年，盧瑟福學生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，獲得諾貝爾物理獎。49、1934年，約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素。50、1939年12月，德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。51、1942年，在費米、西拉德等人領導下，美國建成第一個裂變反應堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。52、1952年美國爆炸了世界第一顆氫彈（聚變反應、熱核反應）。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。53、1932年發(fā)現(xiàn)了正電子。高中物理學史專題（二）★伽利略（意大利物理學家）對物理學的貢獻：①物體下落過程中的運動情況與物體的質量無關；②伽利略的理想斜面實驗：將試驗與邏輯推理結合在一起探究科學真理的方法為物理學的研究開創(chuàng)了新的一頁（發(fā)現(xiàn)了物體具有慣性，同時也說明了改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是使物體運動的原因）經(jīng)典題目：伽利略根據(jù)試驗證實了力是使物體運動的原因（錯）伽利略認為力是維持物體運動的原因（錯）伽利略首先將物理實驗事實和邏輯推理（包括數(shù)學推理）和諧的結合起來（對）伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去（對）★胡克（英國物理學家）對物理學的貢獻：胡可定律經(jīng)典題目：胡克認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）★牛頓（英國物理學家）對物理學的貢獻：①牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒、惠更斯等人研究的基礎上，采納歸納與演繹、綜合與分析的方法，總結出一套普遍適用的力學運動規(guī)律——牛頓運動定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學（也稱牛頓力學或古典力學）體系，物理學從此成為一門成熟的自然科學；②經(jīng)典力學的建立標志著近代自然科學的誕生。經(jīng)典題目：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，并總結得出了萬有引力定律，卡文迪許用實驗測出了引力常數(shù)（對）牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動（對）牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎（對）★卡文迪許貢獻：測量了萬有引力常量典型題目：牛頓第一次通過實驗測出了萬有引力常量（錯）卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室里測出了萬有引力常量的數(shù)值（對）★亞里士多德（古希臘）觀點：①重的物體下落得比輕的物體快；②力是維持物體運動的原因經(jīng)典題目：亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到里的作用才會運動（對）★開普勒（德國天文學家）對物理學的貢獻：開普勒三定律經(jīng)典題目：開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和行星運動規(guī)律（錯）★托勒密（古希臘科學家）觀點：發(fā)展和完善了地心說哥白尼（波蘭天文學家）觀點：日心說第谷（丹麥天文學家）貢獻：測量天體的運動★庫侖（法國物理學家）貢獻：發(fā)現(xiàn)了庫倫定律——標志著電學的研究從定性走向定量典型題目：庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用（對）庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應（錯）★密立根貢獻：密立根油滴實驗——測定元電荷歐姆貢獻：歐姆定律（部分電路、閉合電路）★奧斯特（丹麥物理學家）電流的磁效應（電流能夠產(chǎn)生磁場）經(jīng)典題目：奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場（對）法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應（錯）★法拉第貢獻：①用電場線的方法表示電場；②發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象；③發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應定律（E=n）經(jīng)典題目：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象（對）法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律（對）奧斯特對電磁感應現(xiàn)象的研究，將人類帶入了電氣化時代（錯）法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的方法和規(guī)律（對）★安培（法國物理學家）①磁場對電流可以產(chǎn)生作用力（安培力），并且總結出了這一作用力遵循的規(guī)律；②安培分子電流假說經(jīng)典題目：安培最早發(fā)現(xiàn)了磁場能對電流產(chǎn)生作用（對）安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式★洛倫茲（荷蘭物理學家）貢獻：1895年發(fā)表了磁場對運動電荷的作用力公式（洛倫茲力）★勞倫斯（美國）發(fā)現(xiàn)了回旋加速器楞次發(fā)現(xiàn)了楞次定律（判斷感應電流的方向）★湯姆生（英國物理學家）貢獻：①發(fā)現(xiàn)了電子（揭示了原子具有復雜的結構）②建立了原子的模型——棗糕模型經(jīng)典題目：湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子（對）★盧瑟福（英國物理學家）指導助手進行了α粒子散射實驗（記住實驗現(xiàn)象）提出了原子的核式結構（記住內(nèi)容）發(fā)現(xiàn)了質子經(jīng)典題目：湯姆生提出了原子的核式結構學說，后來盧瑟福用α粒子散射實驗給予了驗證（錯）盧瑟福的原子核式結構學說成功的解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象（錯）盧瑟福的α粒子散射實驗可以估算原子核的大?。▽Γ┍R瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成（對）★玻爾（丹麥物理學家）貢獻：玻爾原子模型（很好的解釋了氫原子光譜）經(jīng)典題目：玻爾把普朗克的量子理論運用于原子系統(tǒng)上，成功解釋了氫原子光譜規(guī)律（對）玻爾理論是依據(jù)α粒子散射實驗分析得出的（錯）玻爾氫原子能級理論的局限性是保留了過多的經(jīng)典物理理論（對）★貝克勒爾（法國物理學家）發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象（揭示了原子核具有復雜結構）經(jīng)典題目：天然放射性是貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)的（對）貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了原子的核式結構（錯）★查德威克貢獻：發(fā)現(xiàn)了中子★約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦①發(fā)現(xiàn)了放射性同位素②發(fā)現(xiàn)了正電子經(jīng)典題目：居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時發(fā)現(xiàn)電子（錯）約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時發(fā)現(xiàn)正電子對（★愛因斯坦貢獻：①用光子說解釋了光電效應②相對論經(jīng)典題目