高中教科書出現(xiàn)部份物理學家學術成就簡介.doc

高中教科書出現(xiàn)部份物理學家學術成就簡介一、阿基米德； 1、發(fā)現(xiàn)了浮力定律；2、證明了杠桿定律；3、提出了精確地確定物體重心的方法；4、他還認為地球是圓球狀的，并圍繞著太陽旋轉， 5、發(fā)明“阿基米德螺旋”的揚水機。二、牛頓：1、建立微積分；2、發(fā)現(xiàn)了二項式定理。3、色散試驗。并計算出不同顏色光的折射率，精確地說明了色散現(xiàn)象，揭開了物質的顏色之謎。4、制成了第一架反射望遠鏡；5、提出了光的“微粒說”。6、發(fā)現(xiàn)著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。三、焦耳：1、發(fā)現(xiàn)焦耳-楞次定律；2、通過實驗否定了熱質說；3、測出了熱功當量近似值；并測得了熱功當量的平均值為423.9千克米/千卡。4、 計算出了氣體分子的熱運動速度值，從理論上奠定了波義耳-馬略特和蓋-呂薩克定律的基礎，并解釋了氣體對器壁壓力的實質。5、發(fā)現(xiàn)焦耳-湯姆遜效應。這個效應在低溫和氣體液化方面有廣泛的應用。焦耳對蒸汽機的發(fā)展也做出了不少有價值的工作。四、愛因斯坦： 1、光電效應定律的發(fā)現(xiàn)。確立波粒二象性學說。解釋的光電效應，推導出光電子的最大能量同入射光的頻率之間的關系。 2、分子大小的新測定法，通過觀測由分子運動的漲落現(xiàn)象所產生的懸浮粒子的無規(guī)則運動，來測定分子的實際大小，證明原子的存在。3、完整的提出了狹義相對論。狹義相對論最重要的結論是質量守恒原理失去了獨立性，他和能量守恒定律融合在一起，質量和能量是可以相互轉化的。使力學和電磁學也就在運動學的基礎上統(tǒng)一起來。4、發(fā)現(xiàn)質能關系，為核能開發(fā)利用奠定基礎。5、建成廣義相對論以；6、在輻射量子方面提出引力波理論，7、開創(chuàng)了現(xiàn)代宇宙學。五、亞里士多德： 1、首次將哲學和其他科學區(qū)別開來，開創(chuàng)了邏輯、倫理學、政治學和生物學等學科的獨立研究。2、他是形式邏輯學的奠基人，他力圖把思維形式和存在聯(lián)系起來，并按照客觀實際來闡明邏輯的范疇。3、亞里士多德認為運行的天體是物質的實體，地是球形的，是宇宙的中心； 4、在物理學方面，他反對原子論，不承認有真空存在；他還認為物體只有在外力推動下才運動，外力停止，運動也就停止。六、哥白尼建立日心說。七、笛卡兒： 1、創(chuàng)立了解析幾何學，為微積分的創(chuàng)立奠定了基礎，從而開拓了變量數(shù)學的廣闊領域。2、對折射定律提出了理論上的推證。不過他的假定條件是錯誤的，他的推證得出了光由光疏媒質進入光密媒質時速度增大的錯誤結論。3、對人眼進行光學分析，解釋了視力失常的原因是晶狀體變形，設計了矯正視力的透鏡。4、比較完整地第一次表述了慣性定律；5、第一次明確地提出了運動量守恒定律；6、善于運用直觀“模型”來說明物理現(xiàn)象。運用假設和假說的方法研究物理，提倡理性、提倡科學為現(xiàn)代物理的研究提供范例。笛卡兒堪稱17世紀及其后的歐洲哲學界和科學界最有影響的巨匠之一，被譽為“近代科學的始祖”。八、伏特： 1、制造起電盤。2、設計了一種靜電計，3、發(fā)現(xiàn)了沼氣。并制成了一種稱為氣體燃化的儀器，可以用電火花點燃一個封閉容器內的氣體。4、發(fā)明了伏達電堆，這是歷史上的神奇發(fā)明之一。 九、伽利略： 1、在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里斯多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結論。 2、創(chuàng)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(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月面圖。人們爭相傳頌：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙”。十、惠更斯1、改進望遠鏡，并于1655年用新望遠鏡發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)六，從此聞名于世。2、創(chuàng)立了光的波動學，在建立向心力概念和極光研究等方面也有重要貢獻。十一、安培： 1、發(fā)現(xiàn)了安培定則： 2、發(fā)現(xiàn)電流的相互作用規(guī)律： 3、發(fā)明了電流計：4、提出分子電流假說5、總結了電流元之間的作用規(guī)律安培定律：十二、開普勒： 1發(fā)現(xiàn)了行星運行三定律，為牛頓建立萬有引力定律打下堅實基礎。因此，人們稱頌他是“天空法律創(chuàng)制者”、“天體力學奠基人”。2在1627年完成了魯?shù)婪蛐潜淼木幹?，這是當時最完備最準確的一部星表，在以后的一百多年里幾乎毫無修改地被天文學家和航海家尊為經典。3闡述了光是怎樣成像的，研究了大氣折射的計算，并且提出了折射望遠鏡的原理。開普勒望遠鏡光路圖。十三、庫侖： 1、提出了一種可以精確測量微小力的扭秤。2、發(fā)現(xiàn)庫侖定律。3、提出過帶電物體因漏電而損失電量的衰減公式和分子的極化模型等，這種模型是A.M.安培提出分子電流的重要思想基礎。十四、奧斯特1、發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用，即電流的磁效應。由此開辟了物理學的新領域電磁學。2、提出了光與電磁之間聯(lián)系的思想。 十五、法拉弟： 1、發(fā)現(xiàn)通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的運動，第一次實現(xiàn)了電磁運動向機械運動的轉換，從而建立了電動機的實驗室模型。2、發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律。使人類掌握了電磁運動相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法，成為現(xiàn)代發(fā)電機、電動機、變壓器技術的基礎。3、發(fā)現(xiàn)電解第一和第二定律，為現(xiàn)代電化學工業(yè)奠定了基礎，4、發(fā)現(xiàn)了磁致光效應，成為人類第一次認識到電磁現(xiàn)象與光現(xiàn)象間的關系。5、最早提出了光的電磁本質的思想。他的思想和觀點完全正確，均為后人的實驗所驗證。6、首先提出了磁力線、電力線的概念，在電磁感應、電化學、靜電感應的研究中進一步深化和發(fā)展了力線思想，7、第一次提出場的思想，建立了電場、磁場的概念，8、否定了超距作用觀點。十六、麥克斯韋： 1、集成并發(fā)展了法拉第關于電磁相互作用的思想，將所有電磁現(xiàn)象概括為一組偏微分方程組，預言了電磁波的存在，2、確認光也是一種電磁波，從而創(chuàng)立了經典電動力學。3、氣體運動理論、光學、熱力學、彈性理論等方面有重要貢獻。十七：卡諾： 1、運用了理想模型的研究方法，構思了理想化的熱機后稱卡諾可逆熱機（卡諾熱機），提出了作為熱力學重要理論基礎的卡諾循環(huán)和卡諾定理，從理論上解決了提高熱機效率的根本途徑。 2、指出了熱機工作過程中最本質的東西：熱機必須工作于兩個熱源之間，才能將高溫熱源的熱量不斷地轉化為有用的機械功；“熱的動力與用來實現(xiàn)動力的介質無關，動力的量僅由最終影響熱素傳遞的物體之間的溫度來確定”。十八、開爾文： 1、創(chuàng)立了熱力學溫標。他指出：“這個溫標的特點是它完全不依賴于任何特殊物質的物理性質?！边@是現(xiàn)代科學上的標準溫標。2、與克勞修斯共同創(chuàng)立熱力學第二定律：“不可能從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a生其他影響?！彼麖臒崃W第二定律斷言，能量耗散是普遍的趨勢。3、與焦耳合作進一步研究氣體的內能，對焦耳氣體自由膨脹實驗作了改進，進行氣體膨脹的多孔塞實驗，發(fā)現(xiàn)了焦耳湯姆孫效應，即氣體經多孔塞絕熱膨脹后所引起的溫度的變化現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)成為獲得低溫的主要方法之一，廣泛地應用到低溫技術中。4、從理論研究上預言了一種新的溫差電效應，即當電流在溫度不均勻的導體中流過時，導體除產生不可逆的焦耳熱之外，還要吸收或放出一定的熱量（稱為湯姆孫熱）。這一現(xiàn)象后叫湯姆孫效應。5、發(fā)明了電像法，這是計算一定形狀導體電荷分布所產生的靜電場問題的有效方法。6、推算了振蕩的頻率，為電磁振蕩理論研究作出了開拓性的貢獻。7、成功地完成了電力、磁力和電流的“力的活動影像法”，這已經是電磁場理論的雛形了（如果再前進一步，就會深人到電磁波問題）。8、 預言了城市將采用電力照明，并提出了遠距離輸電的可能性。他的這些設想以后都得以實現(xiàn)9、 對電動機進行了改造，大大提高了電動機的實用價值。10、建立電磁量的精確單位標準和設計各種精密的測量儀器。他發(fā)明了鏡式電流計（大大提高了測量靈敏度）、雙臂電橋、虹吸記錄器（可自動記錄電報信號）等等，大大促進了電測量儀器的發(fā)展。11、研究了電纜中信號傳播情況，解決了長距離海底電纜通訊的一系列理論和技術問題。裝設了第一條大西洋海底電纜，這是開爾文相當出名的一項工作。十九、克勞修斯：1、發(fā)現(xiàn)了熱力學基本現(xiàn)象，得出了熱力學第二定律的克勞修斯陳述。 2、提出了熱力學第二定律的定義：“熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體?！?、推導了克勞修斯方程關于氣體的壓強、體積、溫度和氣體普適常數(shù)之間的關系，修正了原來的范德瓦爾斯方程。4、提出了熵的概念，進一步發(fā)展了熱力學理論。使熱力學第二定律公式化，使它的應用更為廣泛了。5、提出了氣體分子繞本身轉動的假說。確定了實際氣體與理想氣體的區(qū)別。6、研究了電解質和電介質。他重新解釋了鹽的電解質溶液中分子的運動；他建立了固體的電介質理論。7、提出描述分子極性同電介質常數(shù)之間關系的方程。同時他還提出了電解液分解的假說。這一假說，后來經過阿侖尼烏斯的進一步發(fā)展成為電解液理論。8、推導出了氣體分子平均自由程公式，找出了分子平均自由程與分子大小和擴散系數(shù)之間的關系。同時，他還提出分子運動自由程分布定律。他的研究也為氣體分子運動論的建立做出了杰出的貢獻。9、計算出了氣體分子運動速度。后來，他確定了氣體對于器壁的壓力值相當于分子撞擊器壁的平均值。運用與概率論相結合的平均值方法，創(chuàng)建了統(tǒng)計物理學的學科。并推導出能表示受壓力影響的物體熔點（凝固點）的方程式，后來被稱為克拉珀龍-克勞修斯方程。10、在晚年，他不恰當?shù)匕褵崃W第二定律引用到整個宇宙，認為整個宇宙的溫度必將達到均衡而不再有熱量的傳遞，從而成為所謂的熱寂狀態(tài)，這就是克勞修斯首先提出來的“熱寂說”。熱寂說否定了物質不滅性在質上的意義，而且把熱力學第二定律的應用范圍無限的擴大了。二十、玻爾茲曼： 1、應用熱力學理論，導出了熱輻射的斯特藩定律，取得了應用理論知識驗證實驗定律的一個重大成果。2、與克勞修斯、麥克斯韋在充分研究氣體分子運動論的基礎上，開辟的一門新的理論物理學科。3、在重力場中引進了速度分布率，并用H定理證明了速度分布率，給予熵以統(tǒng)計的意義；完成了輸運過程的數(shù)學理論。他用能的自發(fā)運動的觀點，解釋了熱力學第二定律。4、建立了一系列的統(tǒng)計物理理論。在平衡態(tài)的統(tǒng)計理論中，他提出了各態(tài)歷經假說；在求宏觀平衡性質的方法研究中，他又提出了幾率法，并與麥克斯韋共同總結出了近獨立子系最可幾分布的麥克斯韋一玻爾茲曼分布律。 5、創(chuàng)立了系統(tǒng)的非平衡態(tài)的統(tǒng)計理論。他在研究了如何通過分子的相互碰撞而使速度分布趨于平衡態(tài)分布時，建立了H定理、它相當于熱力學中的熵增加原理，是熱力學第二定律的統(tǒng)計詮釋的基礎。6、確立了非平衡態(tài)的分布函數(shù) 。 玻爾茲曼在哲學觀點上，反對馬赫的唯象論，1899年，他對馬赫的哲學理論進行過公開的批評，從而捍衛(wèi)了原子論學說。二十一、約翰.湯姆遜：1、研究了陰極射線在磁場和電場中的偏轉，作了比值e/m（電子的電荷與質量之比）的測定，結果他從實驗上發(fā)現(xiàn)了電子的存在。2、原子模型，把原子看成是一個帶正電的球，電子在球內運動。3、與阿斯頓共同進行陽極射線的質量分析，發(fā)現(xiàn)了氖的同位素。二十二、威廉湯姆遜亦譯為湯姆生。1、創(chuàng)立絕對溫標（亦稱開氏溫標）；把熱力學第一定律和熱力學第二定律具體應用到熱學、電學和彈性現(xiàn)象等方面，對熱力學的發(fā)展起了一定作用。2、制成靜電計、鏡式電流計、雙臂電橋等很多電學儀器。3、證明了電容放電是一種振蕩。19世紀末論述了原子的構造。堅持用力學模型來解釋一切物理現(xiàn)象。二十三、盧瑟福1、發(fā)現(xiàn)了鈾放射性輻射的不同成份的輻射和輻射。同時預言并證實，穿透能力更強的射線， 1900年提出了重元素自發(fā)衰變理論。 同時發(fā)現(xiàn)射線的能量比和射線大99倍左右。2、1904年總結出放射性產物鏈式衰變理論，奠定了重元素放射系元素移位的基本原理。他的發(fā)現(xiàn)打破了元素不會改變的傳統(tǒng)觀念，使人們對物質結構的研究進人了原子內部的深層次，為開辟一個新的學科領域棗原子核物理做了開創(chuàng)性工作。3、對散謝實驗的研究，提出了原子的有核結構模型。把原子結構的研究引向正確的軌道。被譽為“原子物理學之父”。4、1919年實現(xiàn)人工核反應。證明這是粒子轟擊N之后使之衰變放出了氫原子核即質子：第一次實現(xiàn)了改變化學元素的人工核反應。5、他還預言了重氫和中子的存在，這在后來都得到了證實。二十四、倫琴在進行陰極射線的實驗時第一次注意到放在射線管附近的氰亞鉑酸鋇小屏上發(fā)出微光。經過研究，他確定了熒光屏的發(fā)光是由于射線管中發(fā)出的某種射線所致。因為當時對于這種射線的本質和屬性還了解得很少，所以他稱它為X射線，后來，人們將這種射線命名為倫琴射線。二十五、玻爾1、引入了“定態(tài)”和“躍遷”這兩個全新的概念?！岸☉B(tài)”概念把經典物理學在一定邊界條件和初始條件下所允許的各種連續(xù)狀態(tài)進行篩選，只允許某些分立狀態(tài)存在，從而排除了定態(tài)之間的其他狀態(tài)，形成若干鴻溝?！败S遷”（最初叫“過渡”）則把一個定態(tài)到另一定態(tài)的變化看作一種突然的、整體的、不需時間的行為，不允許經典物理那種逐漸的、連續(xù)的、分階段動作。兩個狀態(tài)之間的能量差形成了原子發(fā)射和吸收光的機制。2、提出了對應原理：在同一問題的經典理論與量子理論之間，總可以從形式上找到相對應的類比關系。合理地解釋了眾多的現(xiàn)象，如各元素的光譜與X射線譜、原子中電子的組態(tài)和元素周期表等。二十六、玻意耳1、證實了“空氣的彈性有能力作出遠遠超過我們需要歸之于它的事實”，并發(fā)現(xiàn)了氣體的體積與壓強的反比關系，建立玻意耳馬略特定律。2、發(fā)現(xiàn)了水在結冰時會膨脹。他主張熱是分子的運動。他擁護原子論假說，認為一切物體都是由較小的、完全相同的粒子組成的。3、首先提出色光是白光的變種，表述了白光的復雜性的思想，指出物體的顏色并不是物體本身的內在屬性，而是由光線在被照射面上發(fā)生的變異引起的。第一次記載了在肥皂泡和玻璃球中產生的彩色薄膜條紋。他觀察到靜電感應現(xiàn)象，指出化學發(fā)光現(xiàn)象是冷光等。在實驗過程中研制成氣壓計。二十七、居里夫人1、發(fā)現(xiàn)釷(Th)亦具有放射性，并且瀝青鈾礦的放射性比任何含量的鈾和釷能夠解釋的要強。2、發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。他們最終從8噸廢瀝青鈾礦中制得1克純凈的氯化鐳，還提出了射線（現(xiàn)在已知它是由電子組成的）是帶負電荷的微粒的觀點。并于1899年從瀝青鈾礦中發(fā)現(xiàn)放射性元素錒Ac）一起分離出純凈的金屬鐳。二十八、查德威克，1、發(fā)現(xiàn)射線能譜是連續(xù)的。并測出了原子核的電荷，從而完全證實了盧瑟福的原子理論和關于元素的核結構以及核電荷數(shù)與元素的原子序數(shù)相等的結論。2、他根據(jù)約里奧-居里夫婦的實驗，他敏銳地覺察到鈹福射決不是輻射，很可能就是盧瑟福在1920年所預言的、也是他多年尋找的中子輻射。通過一系列實驗研究，最后終于證實了中子的存在，鈹福射即是由鈹中射出的中子組成的。從而發(fā)現(xiàn)了中子。二十九、恩利克費米1、發(fā)展了量子統(tǒng)計學，用它來描述某類粒子大量聚集的行為，這類粒子人稱費米子。由于電子、質子和中子構成普通物質的三種“建筑材料”都是費米子，所以費米學說具有重要的科學意義。2、1934年用中子轟擊原子核產生人工放射現(xiàn)象。開始中子物理學研究。被譽為“中子物理學之父”。3、1941年底，費米在哥倫比亞大學主持建造了世界上第一座原子反應堆，實現(xiàn)了自持式鏈式反應，為制造原子彈邁出了決定性的一步。1942年12月2日，在芝加哥，費米指導下設計和制造出來的核反應堆首次運轉成功。這是原子時代的真正開端，因為這是人類第一次成功地進行了一次核鏈式反應。三十、哈恩1、發(fā)現(xiàn)鐵核受快中子轟擊也會發(fā)生裂變，核裂變的發(fā)現(xiàn)使世界開始進人原子能時代。三十一、普朗克1、找到了一個適用于電磁波譜所有波段的黑體輻射的經驗公式。在公式推導中，他提出一個革命性的假定，認為能量只能取某一基本量hv（即能量量子）的整數(shù)倍 ，h為作用量子 ，即普朗克常量。對20世紀20年代量子理論的進一步發(fā)展起了主要作用。三十二、康普頓1、提出了電子有限線度(半徑1.8510-10”cm)的假設，說明密度與散射角的觀察關系。形成的電子以及其它基本粒子的“康普頓波長”概念。這個概念后來在他自己的X射線散射的量子理論以及量子電動力學中都充分地得到