學習文檔僅供參考伽利略伽利略伽利略?伽利雷〔GalileoGalilei，1564-1642〕，意大利著名數學家、物理學家、天文學家、哲學家、近代實驗科學的先驅者。1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。1609年，伽利略創制了天文望遠鏡〔后被稱為伽利略望遠鏡〕，并用來觀測天體，他發現了月球外表的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據，標志著哥白尼學說開始走向勝利。借助于望遠鏡，伽利略還先后發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數恒星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。伽利略為牛頓的牛頓運動定律第一、第二定律提供了啟示。他非常重視數學在應用科學方法上的重要性，特別是實物與幾何圖形符合程度到多大的問題。哥白尼哥白尼日心說哥白尼哥白尼日心說日心說，也稱為地動說，是關于天體運動的和地心說相立的學說，它認為太陽是銀河系的中心，而不是地球。哥白尼提出的日心說，推翻了長期以來居于宗教統治地位的地心說，實現了天文學的根本變革。哥白尼〔1473——1543〕是波蘭的天文學家。哥白尼上中學時就對天文學很感興趣，曾跟著老哥白尼師在教堂的塔頂上觀察星空。他相信研究天文學只有兩件法寶：數學和觀測。他不辭勞苦，克服困難，每天堅持觀測天象，30年如一日，終于取得了可靠的數據，提出了“日心說”，并在臨終前終于出版了他的不朽名著《天體運行論》。1687年，牛頓出版《原理》1687年，牛頓出版《原理》艾薩克·牛頓〔IsaacNewton〕是英國偉大的數學家、物理學家、天文學家和自然哲學家，其研究領域包括了物理學、數學、天文學、神學、自然哲學和煉金術。牛頓的主要奉獻有發明了微積分，發現了萬有引力定律和經典力學，設計并實際制造了第一架反射式望遠鏡等等，被譽為人類歷史上最偉大，最有影響力的科學家。為了紀念牛頓在經典力學方面的杰出成就，“牛頓”后來成為衡量力的大小的物理單位。《自然哲學的數學原理》〔拉丁文：PhilosophiaeNaturalisPrincipiaMathematica〕，是英國偉大的科學家艾薩克·牛頓的代表作。成書于1687年。《自然哲學的數學原理》是第一次科學革命的集大成之作，被認為是古往今來最偉大的科學著作，它在物理學、數學、天文學和哲學等領域產生了巨大影響道爾頓元素符號道爾頓元素符號1804年，道爾頓提出了“原子學說”在近代原子論的建立中，英國偉大的科學家道耳頓做出了不可磨滅的奉獻，他通常被看成是科學原子論之父。他把玻意耳、拉瓦錫的研究成果，即化學元素是那種用已知的化學方法不能進一步分析的物質，同原子論的觀點結合起來。他提出，有多少種不同的化學元素，就有多少種不同的原子；同一種元素的原子在質量、形態等方面完全相同。他還強調查清原子的相對重量以及組成一個化合物“原子”的基本原子的數目極為重要。關于原子組成化合物的方式，道耳頓認為這是每個原子在牛頓萬有引力作用下簡單地并列在一起形成的。在化學反應后，原子仍保持自身不變。盡管現代科學的發展在一定程度上修正了原子本身的物理不可分和萬有引力將原子連接在一起的觀點，但是道耳頓對原子的定義卻被廣泛地接受下來。麥克斯韋麥克斯韋1865年，麥克斯韋建立電磁力學，光被解釋為電磁波的一種詹姆斯·克拉克·麥克斯韋是繼法拉第之后集電磁學大成的偉大科學家。他于1873年出版了電磁場理論的經典巨著《電磁學通論》。麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統計物理學、光學、力學、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論，將電學、磁學、光學統一起來，是19世紀物理學發展的最光芒的成果，是科學史上最偉大的綜合之一。他預言了電磁波的存在。這種理論預見后來得到了充分的實驗驗證。他為物理學樹起了一座豐碑。造福于人類的無線電技術，就是以電磁場理論為基礎發展起來的。湯姆生正電子發現湯姆生正電子發現1897年，湯姆遜發現了電子。約瑟夫·約翰·湯姆生〔又譯湯姆遜〕(JosephJohnThomson)1856年12月18日生于英國曼徹斯特郊區，1884年，年僅28歲便當選為皇家學會會員．同年末，又繼瑞利之后擔任卡文迪許實驗室教授．當時，關于陰極射線的研究，有兩派學說，一派是克魯克斯、佩蘭等人的微粒說，認為陰極射線是帶負電的“分子流”；另一派是哥德斯坦、赫茲等人的波動說，認為陰極射線是一種電磁波．湯姆生用旋轉鏡法測量了陰極射線的速度，否認了陰極射線是電磁波．他又通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉，得出了陰極射線是帶負電的粒子流的結論．他進一步測定了這種粒子的比荷，與當時已知的電解中生成的氫離子的荷質比相比較，他假定陰極射線的電荷與氫離子的電荷相等而符號相反，從而得出陰極射線粒子的質量約為氫原子的千分之一．他還給放電管中充入各種氣體進行試驗，發現其荷質比跟管中氣體的種類無關．他又用鉛和鐵分別作電極，其結果也不改變．由此他得出結論，這種粒子必定是所有物質的共同組成成分．湯姆生把這種粒子叫做“電子”．1897年湯姆生的發現，使人類認識了第一個基本粒子，這在物理學史上是有劃時代意義的．焦耳焦耳1851年，焦耳發現能量守恒定律。詹姆斯·普雷斯科特·焦耳〔JamesPrescotJoule，1817年-1889年〕，焦耳是英國著名物理學家焦耳最早的工作是電學和磁學方面的研究，后轉向對功熱轉化的實驗研究，1951年發現了能量守恒定律。放著性標志放著性標志1896年，貝克勒爾發現了鈾元素的放射現象。放射性是1896年法國物理學家安東尼·亨利·貝克勒爾發現的。他發現鈾鹽能放射出穿透力很強的，并能使照相底片感光的一種不可見的射線。經過研究說明，它是由三種成份組成的：一種是高速運動的氦原子核的粒子束，稱為α射線，它的電離作用大，貫穿本領小。另一種是高速運動的粒子〔電子〕束，稱為β射線，它的電離作用較小，貫穿本領大。第三種是波長很短的電磁波，稱為γ射線，它的電離作用小，貫穿本領最大。以上三種射線，由于它們的電離作用貫穿本領，在工業、農業、醫學和科學研究重要的應用。介子－電子衰變鏈試驗照片介子－電子衰變鏈試驗照片1899年，盧瑟福發現了元素的衰變現象。盧瑟福是二十世紀最偉大的實驗物理學家之一，在放射性和原子結構等方面，都做出了重大的奉獻。被稱為近代原子核物理學之父。1、他關于放射性的研究確立了放射性是發自原子內部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子，而這是一般物理和化學變化所達不到的；這一發現打破了元素不會變化的傳統觀念，使人們對物質結構的研究進入到原子內部這一新的層次，為開辟一個新的科學領域——原子物理學，做了開創性的工作。2.1912年，盧瑟福根據α粒子散射實驗現象提出原子核式結構模型。該實驗被評為“物理最美實驗”之一。3、質子的發現1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實驗。他從氮核中打出的一種粒子，并測定了它的電荷與質量，它的電荷量為一個單位，質量也為一個單位，盧瑟福將之命名為質子。4、他通過α粒子為物質所散射的研究，無可辯駁的論證了原子的核模型，因而一舉把原子結構的研究引上了正確的軌道，于是他被譽為原子物理學之父。由于電子軌道也就是原子結構的穩定性和經典電動力學的矛盾，才導致玻爾提出背離經典物理學的革命性的量子假設，成為量子力學的先驅。5、人工核反應的實現是盧瑟福的另一項重大奉獻。自從元素的放射性衰變被確證以后，人們一直試圖用各種手段，如用電弧放電，來實現元素的人工衰變，而只有盧瑟福找到了實現這種衰變的正確途徑。這種用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應的方法，很快就成為人們研究原子核和應用核技術的重要手段。在盧瑟福的晚年，他已能在實驗室中用人工加速的粒子來引起核反應。普朗克普朗克1900年，普朗克提出了量子概念。量子論是現代物理學的兩大基石之一。量子論給我們提供了新的關于自然界的表述方法和思考方法。量子論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收與輻射等。太陽能超導供暖太陽能超導供暖1911年，荷蘭萊頓大學的卡末林—昂內斯意外地發現，將汞冷卻到-268.98℃時，汞的電阻突然消失；后來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性，由于它的特殊導電性能，卡末林—波爾與其提出的原子模型波爾與其提出的原子模型1913年，玻爾發表氫原子結構理論，原子模型被提出。20世紀初期，德國物理學家普朗克為解釋黑體輻射現象，提出了量子論，揭開了量子物理學的序幕。19世紀末，瑞士數學教師巴耳末將氫原子的譜線表示成巴耳末公式，瑞典物理學家里德伯總結出更為普遍的光譜線公式里德伯公式。然而巴耳末公式和式里德伯公式都是經驗公式，人們并不了解它們的物理含義1913年2月4日前后的某一天，玻爾的同事漢森拜訪他，提到了1885年瑞士數學教師巴耳末的工作以及巴耳末公式，玻爾頓時受到啟發。后來他回憶到“就在我看到巴耳末公式的那一瞬間，突然一切都清楚了，”“就像是七巧板游戲中的最后一塊。”這件事被稱為玻爾的“二月轉變”。1913年7月、9月、11月，經由盧瑟福推薦，《哲學雜志》接連刊載了玻爾的三篇論文，標志著玻爾模型正式提出。這三篇論文成為物理學史上的經典，被稱為玻爾模型的“三部曲”。愛因斯坦相對論預言下太陽十倍質量的黑洞愛因斯坦相對論預言下太陽十倍質量的黑洞愛因斯坦相對論是關于時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(AlbertEinstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論討論的是勻速直線運動的慣性參照系之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中〔非慣性系〕，并在等效原理的假設下，廣泛應用于引力場中。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的常識性觀念，提出了“時間和空間的相對性”,“四維時空”,“彎曲空間”等全新的概念。狹義相對論提出于1905年，廣義相對論提出于1915年。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。經典物理學基礎的經典力學，不適用于高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。德布羅意德布羅意1924年，路易-維克多?德?布羅意注意到原子中電子的穩定運動需要引入整數來描寫，與物理學中其他涉及整數的現象如干預和振動簡正模式之間的類似性，構造了德布羅意假設，提出正如光具有波粒二象性一樣，實物粒子也具有波粒二象性。他將這個波長λ和動量p聯系為：λ=h/p。這是對愛因斯坦等式的一般化，因為光子的動量為p=E/c〔c為真空中的光速〕，而λ=c/ν。德布羅意于1929年因為這個假設獲得了諾貝爾物理學獎。Thomson和Davisson因為他們的實驗工作共享了1937年諾貝爾物理學獎。自然界不存在而通過人工產生的放射性。天然放射性僅為少數重元素所具有，它們放射α射線、β射線或γ射線。1933年，約里奧-居里夫婦在第七屆索爾威會議上報告，某些物質在α粒