世界著名的物理實驗室

1、世界著名的物理實驗室第一頁，共17頁。1.卡文迪許實驗室卡文迪許實驗室 即英國劍橋大學(xué)的物理學(xué)系?；I建于1871年，是世界上最有聲望的物理學(xué)研究和教育的中心之一；對近100年來物理學(xué)的發(fā)展起過非常出色的作用，前后培養(yǎng)出諾貝爾獎金獲得者共達26人。 第二頁，共17頁。卡文迪許扭秤卡文迪許扭秤 卡文迪許通過扭秤實驗驗證了牛頓的萬有引力定律，確定了引力常數(shù)和地球平均密度。 萬有引力定律萬有引力定律第三頁，共17頁。實驗室培養(yǎng)出的實驗室培養(yǎng)出的著名科學(xué)家著名科學(xué)家盧瑟福盧瑟福 布萊克特 約瑟夫湯姆生 尼爾斯尼爾斯玻爾玻爾 第四頁，共17頁。2.荷蘭萊頓大學(xué)低溫試驗室荷蘭萊頓大學(xué)低溫試驗室 萊頓大學(xué)的低

2、溫實驗室創(chuàng)造了只比絕對零度高千分之一度的低溫，因而可以稱之為“世界上最冷的地方”。該實驗室還第一次實現(xiàn)了氦的液化，及發(fā)現(xiàn)了金屬中的超導(dǎo)現(xiàn)象。該大學(xué)曾有四位教授獲得過諾貝爾科學(xué)獎。 第五頁，共17頁。3.勞倫斯伯克利國家實驗室 位于美國加州大學(xué)伯克利分校，占地81公頃，毗鄰舊金山灣。是1939年諾 貝爾物理學(xué)獎得主歐內(nèi)斯特.奧蘭多.勞倫斯先生于1931年建立的，早期關(guān)注于高能物理領(lǐng)域的研究，建起了第一批電子直線加速器，發(fā)現(xiàn)了一系列超重元素， 開辟了放射性同位素、重離子科學(xué)等研究方向，成為美國乃至世界核物理學(xué)的圣地。它是美國一系列著名實驗室：Livermore，Los Alamos，Brookha

3、ven等實驗室的先驅(qū)，也是世界上成百所加速器實驗室的楷模。勞倫斯伯克利國家實驗室現(xiàn)在研究的領(lǐng)域非常寬泛，下設(shè)18個研 究所和研究中心，涵蓋了高能物理、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計算機科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)等多個學(xué)科。勞倫斯伯克利實驗室建立以來，共培養(yǎng)了5位諾貝爾物理 學(xué)獎得主和4位諾貝爾化學(xué)獎得主。 第六頁，共17頁。4.德國柏林大學(xué)物理實驗室德國柏林大學(xué)物理實驗室 它是由馬格努斯創(chuàng)建的，開始他也是在自己的住宅里分出幾間房屋當(dāng)作實驗室，讓最優(yōu)秀的學(xué)生參加研究工作，由于規(guī)模逐漸擴大，柏林大學(xué)給予適當(dāng)?shù)呢斦Y助，于是這所私人實驗室轉(zhuǎn)變成了大學(xué)機構(gòu)的一部分，1863年正式成為柏林大學(xué)物理實驗室，是當(dāng)時世

4、界上屈指可數(shù)的一所正規(guī)物理實驗室。 1871年，赫姆霍茲繼任物理實驗室教授，他是著名的聲學(xué)和生理學(xué)教授，對能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的形成有過貢獻。在他的引導(dǎo)下，他的學(xué)生H.赫茲做了著名的電磁波實驗。 第七頁，共17頁。5.5.麻省理工學(xué)院麻省理工學(xué)院林肯實驗室林肯實驗室 麻省理工學(xué)院（MIT）于1951年在麻省的列克辛頓(Lexington)創(chuàng)建了林肯實驗室。它很快在防空系統(tǒng)的高級電子學(xué)研究中贏得了聲譽，其研究范圍又迅速擴展到空間監(jiān)控、導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)場監(jiān)控、空中交通管制等領(lǐng)域，是美國大學(xué)第一個大規(guī)模、跨學(xué)科、多功能的技術(shù)研究開發(fā)實驗室。 1957年該實驗室建成全固態(tài)、可編程數(shù)字計算機控制的雷達系統(tǒng)(M

5、illstone Hill radar)，實現(xiàn)了對空間目標(biāo)的實時跟蹤，既能跟蹤蘇聯(lián)衛(wèi)星的活動，也能監(jiān)控卡那維拉爾角的火箭發(fā)射。后來，這發(fā)展成彈道導(dǎo)彈戰(zhàn)略防御系統(tǒng)，其中關(guān)鍵性的技術(shù)是數(shù)字信號處理和模式識別。在20世紀(jì)60年代初期，林肯實驗室開發(fā)了衛(wèi)星通信系統(tǒng)，導(dǎo)致8顆實驗通信衛(wèi)星的發(fā)射。在20世紀(jì)70年代初期，實驗室開始研究民航交通管制，強調(diào)雷達監(jiān)控，進行惡劣氣象的檢測，開發(fā)了航空器的自動化控制裝置。在20世紀(jì)80年代，實驗室為克服大氣紊流的影響，開發(fā)了大功率激光雷達系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，為NASA等開發(fā)了傳感器。 第八頁，共17頁。6.加州大學(xué)洛斯阿拉莫斯國家實驗室加州大學(xué)洛斯阿拉莫斯國家實

6、驗室 洛斯阿拉莫斯國家實驗室位于美國新墨西哥州首府圣塔菲西北56公里處，成立于1943年，以研制出世界上第一顆原子彈而聞名于世。實驗室在二戰(zhàn)期間由羅斯福總統(tǒng)倡議建立，是曼哈頓工程的一部分。物理學(xué)家奧本海默是實驗室的第一任主任。其研究工作分兩大類：武器研究，包括開發(fā)滿足目前軍事需要的核彈頭、設(shè)計試驗先進技術(shù)方案，以及通過相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的實驗與理論研究，維持一項創(chuàng)新性武器研究計劃；非武器研究，包括核裂變、核聚變、中等物理加速、超導(dǎo)、計算科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)、非核能及基礎(chǔ)能源科學(xué)等。第九頁，共17頁。7.布魯克海文布魯克海文國家實驗室國家實驗室 該實驗室成立于1948年，位于紐約長島薩福爾克縣

7、中部現(xiàn)隸屬于美國能源部。布魯克海文國家實驗室擁有3臺開展研究用的反應(yīng)堆和同步輻射光源、強場核磁共振儀、投射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、正電子斷層成像儀、回旋加速器等一大批大型儀器和設(shè)備。除開創(chuàng)了核技術(shù)、高能物理、納米技術(shù)等多個領(lǐng)域的研究外，該實驗室還在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)和技術(shù)等多學(xué)科開展研究。大科學(xué)裝置群的強大支撐能力和多學(xué)科交叉的環(huán)境，使布魯克海文國家實驗室在發(fā)展新型、邊緣科學(xué)和突破重大新技術(shù)方面具有強大的能力，取得多項令世界矚目的重大成果，并數(shù)次獲得諾貝爾獎，成為著名的大型綜合性科學(xué)研究基地。 第十頁，共17頁。8.加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室加州理工學(xué)院噴氣推進

8、實驗室 噴氣推進實驗室是位于加利福尼亞州帕薩迪那美國國家航空航天局（NASA）的一個下屬機構(gòu)，負責(zé)為美國國家航空航天局開發(fā)和管理無人空間探測任務(wù)，行政上屬于加州理工學(xué)院管理，前身是由航空大師西奧多.馮.卡門于1936年牽頭成立的噴氣動力研究所。它在美國導(dǎo)彈和航天發(fā)展史上起到了空前的作用，尤其是1958年“探險者1號”進入軌道，確立了其作為“太空開發(fā)計劃之母”的地位。 第十一頁，共17頁。9.橡樹嶺國家實驗室橡樹嶺國家實驗室 橡樹嶺國家實驗室是美國能源部所屬最大的科學(xué)和能源研究實驗室，成立于1943年，原稱克林頓實驗室，是曼哈頓秘密計劃的一部分，現(xiàn)由田那西大學(xué)和Battelle紀(jì)念研究所共同管理

9、。20世紀(jì)50年代和60年代期間，橡樹嶺國家實驗室主要從事核能、物理及生命科學(xué)的相關(guān)研究。70年代成立了能源部后，使得橡樹嶺國家實驗室的研究計劃擴展到能源產(chǎn)生、傳輸和保存等領(lǐng)域。橡樹嶺國家實驗室許多科學(xué)領(lǐng)域在國際上處于領(lǐng)先地位。它主要從事6個方面的研究，包括中子科學(xué)、能源、高性能計算、復(fù)雜生物系統(tǒng)、先進材料和國家安全。第十二頁，共17頁。10.阿貢國家實驗室阿貢國家實驗室 阿貢是1946年特許成立的美國第一個國家實驗室，也是美國能源部所屬最大的研究中心之一。阿貢是從二次世界大戰(zhàn)曼哈頓工程的一部分，芝加哥大學(xué)的冶金實驗室的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。戰(zhàn)后，阿貢接受開發(fā)和平利用原子反應(yīng)堆的任務(wù)。數(shù)年來，阿貢

10、的研究不斷擴大，包括了基礎(chǔ)科學(xué)、科學(xué)設(shè)施、能源資源計劃、環(huán)境管理、國家安全、工業(yè)技術(shù)開發(fā)等許多領(lǐng)域。阿貢有兩個場所：位于伊利諾州的東場所，占地1500英畝，是美國能源部芝加哥工作辦公室所在地；位于愛達荷州的西場所，占地約900英畝，是阿貢多數(shù)主要核反應(yīng)堆研究設(shè)施的所在地。 第十三頁，共17頁。11.德國聯(lián)邦技術(shù)物理研究所德國聯(lián)邦技術(shù)物理研究所 原名帝國技術(shù)物理研究所,以精密測量熱輻射著稱。十九世紀(jì)末該研究所的研究人員致力于黑體輻射的研究，導(dǎo)致了普朗克發(fā)現(xiàn)作用量子?？梢哉f這個實驗室是量子論的發(fā)源地。1911年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者維恩Wilhelm Wien（1864-1928），他曾是該實驗室的

11、理論帶頭人，在這里工作長達近十年的時間。 1918年諾貝爾物理學(xué)獎得主普郎克，他發(fā)現(xiàn)的能量級對物理學(xué)的進展作出了重大貢獻。他是繼維恩后曾在該實驗室工作的一位重要的學(xué)術(shù)帶頭人。 第十四頁，共17頁。12.英國國家物理實驗室英國國家物理實驗室 創(chuàng)建于1900年。 1981年分6個部：即電氣科學(xué)、材料應(yīng)用、力學(xué)與光學(xué)計量、數(shù)值分析與計算機科學(xué)、量子計量、輻射科學(xué)與聲學(xué)。它還對環(huán)境保護，例如噪聲、電磁輻射、大氣污染等方面向政府提供建議。 第十五頁，共17頁。13.歐洲核子研究中心歐洲核子研究中心 歐洲核子研究中心是在聯(lián)合國教科文組織的倡導(dǎo)下，由歐洲11個國家從1951年開始籌劃，現(xiàn)已有26個成員國。這

12、是一個旨在探索“宇宙開始時最基本的東西是什么”等問題的純科學(xué)的物理研究機構(gòu)，也是當(dāng)今世界上規(guī)模最大的科學(xué)實驗室之一。這個研究中心建有兩個國際研究所，供世界著名的科學(xué)家小組研究亞原子核的結(jié)構(gòu)及其理論。第一研究所裝有6億電子伏的同步回旋加速器，280億電子伏的質(zhì)子同步加速器等。第二研究所在第一研究所旁邊，它裝有一臺周長約7千米的新質(zhì)子同步加速器。1983年在這里發(fā)現(xiàn)W和Z0粒子，次年該中心兩位物理學(xué)家魯比亞和范德梅爾獲諾貝爾物理獎。第十六頁，共17頁。14.貝爾實驗室貝爾實驗室 貝爾實驗室原名貝爾電話實驗室，始建于1925年，總部在美國紐約（后遷至新澤西州的墨里黑爾）。除了無線電電子學(xué)以外，在固體物理學(xué)（其中包括磁學(xué)、半導(dǎo)體、表面物理學(xué)）、天體物理學(xué)、量子物理學(xué)和核物理學(xué)等方面都有很高水平。貝爾實驗室自成立以來，共獲專利26000多項（平均每天一項），其中重大科研成果50多項，如有聲電影、晶體管、信息論、激光理論、3K宇宙背景輻射、可視電話、磁泡器件、光通信、數(shù)字計算機等，對我們的生活產(chǎn)生了重要的影響。在這里每年都要發(fā)表