高三復(fù)習(xí)——物理學(xué)史匯總

1、一、高中物理學(xué)史匯總力學(xué)：1、伽利略：意大利物理學(xué)家；伽利略提出了加速度、平均速度、瞬時速度等描述運(yùn)動的基本概念；1638年，伽利略在兩種新科學(xué)的對話一書中，運(yùn)用觀察假設(shè)數(shù)學(xué)推理的方法，伽利略巧妙地運(yùn)用科學(xué)的推理，給出了勻變速運(yùn)動的定義，導(dǎo)出位移S正比于時間的平方t2，并給以實驗檢驗；通過斜面實驗外推研究自由落體運(yùn)動，推斷并檢驗得出，自由落體是勻加速運(yùn)動，且加速度都一樣，即無論物體輕重如何，其自由下落的快慢是相同的；通過理想斜面實驗，推斷出在水平面上運(yùn)動的物體如不受摩擦作用將維持勻速直線運(yùn)動的結(jié)論，得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動的原因。并據(jù)此提出慣性

2、的概念。伽利略的科學(xué)思想方法是人類思想史上最偉大的成就之一，其核心是把實驗和邏輯推理結(jié)合起來。2、牛頓：英國物理學(xué)家； 動力學(xué)的奠基人，他總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理著作中提出了牛頓三大運(yùn)動定律及萬有引力定律，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)。3、法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出：如果沒有其它原因，運(yùn)動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)。4、英國物理學(xué)家胡克對物理學(xué)的貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了胡克定律（F彈=kx），提出了關(guān)于“太陽對行星的吸引力與行星到太陽的距離的平方成反比”的猜想。5、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出"

3、;地心說"，古希臘科學(xué)家托勒密是代表；而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了"日心說"，大膽反駁地心說。6、17世紀(jì)，德國天文學(xué)家開普勒:根據(jù)丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動規(guī)律的開普勒三定律，為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的奠定了基礎(chǔ)。7、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量；8、1846年，英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維烈（勒維耶）應(yīng)用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。9、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典

4、力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。11我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖，與現(xiàn)代火箭原理相同；俄國科學(xué)家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父，他首先提出了多級火箭和慣性導(dǎo)航的概念12、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1號”帶著尤里加加林第一次踏入太空電磁學(xué)：1 1785年法國物理學(xué)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)律庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值2 1752年，富蘭克林在費(fèi)城通過風(fēng)箏實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)明了避雷針3 1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量，獲得

5、諾貝爾獎4 1826年德國物理學(xué)家歐姆在實驗研究的基礎(chǔ)上，歐姆把電流與水流等比較，從而引入了電流強(qiáng)度、電動勢、電阻等概念，并發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。5 1911年，荷蘭科學(xué)家昂納斯發(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(dǎo)現(xiàn)象6、19世紀(jì)，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳-楞次定律。7、1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)。8、物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)

6、線在磁場中受到磁場力的方向。9、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。并提出了著名的洛倫茲力公式。10、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。11、1932年，美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器。（最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運(yùn)動周期與高頻電源的周期相同；但當(dāng)粒子動能很大，速率接近光速時，根據(jù)狹義相對論，粒子質(zhì)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(jìn)一步提高粒子的速率很困難。12、英國物理學(xué)家法拉第英國科學(xué)家，最早提出了電場、磁場概念，并提出用電力線、磁力線來描述電磁場；發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

7、，親手制成了世界上第一臺發(fā)電機(jī)。13、紐曼、韋伯：在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，先后指出：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，后人稱之為法拉第電磁感應(yīng)定律。14、俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律-楞次定律。15、美國科學(xué)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(yīng)電動勢的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一，雙繞線法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。16、麥克斯韋：英國科學(xué)家；總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁場理論和光的電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在。在電磁場理論中，他指出變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場會產(chǎn)生電場。17、赫茲：德國

8、科學(xué)家；在麥克斯韋預(yù)言電磁波存在后二十多年，第一次用實驗證實了電磁波的存在，測得電磁波傳播速度等于光速，證實了光是一種電磁波。1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象。18、特斯拉：美國電氣工程師，他一生致力于交變電流的研究，是交變電流進(jìn)入實用領(lǐng)域的主要推動者。 19、霍爾：美國物理學(xué)家，發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)。20、昂尼斯：荷蘭科學(xué)家，1911年發(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(dǎo)現(xiàn)象。二選修3-5 動量、波粒二象性、原子物理1、普朗克：德國物理學(xué)家；為解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的（電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的），而是一份一份的，每一份就是一個

9、最小的能量單位，即能量子E=h，把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界。 2、愛因斯坦：德籍猶太人，后加入美國籍，20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家，他提出了“光子”理論及光電效應(yīng)方程，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律；提出了“質(zhì)能方程”。 發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)中的質(zhì)量與能量的聯(lián)系：質(zhì)能方程Emc2。提出的狹義相對論經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體；建立了狹義相對論及廣義相對論，3、盧瑟福英國物理學(xué)家；通過粒子的散射現(xiàn)象，提出原子的核式結(jié)構(gòu)；第一次實現(xiàn)了人工核反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子。被其學(xué)生查德威克于1932年在粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)，由此人們認(rèn)識到原子核由質(zhì)子和中子組成。4、美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中

10、的電子對X射線的散射時-康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。證實了光的粒子性光子不僅具有能量，而且具有動量。（說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適用于微觀粒子）5、丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。6、法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性；提出物質(zhì)波概念。7、1927年美、英兩國物理學(xué)家戴維孫和G.P.湯姆孫：得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比，衍射現(xiàn)象影響小很多，大大地提高了分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。證實了物質(zhì)波的猜想。8、德國科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射

11、線-陰極射線（高速運(yùn)動的電子流）。9、英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子并指出：陰極射線是高速運(yùn)動的電子流，獲得諾貝爾物理學(xué)獎。說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。10、英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了粒子散射實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核直徑數(shù)量級為10 -15m。11、法國物理學(xué)家貝克勒爾首次發(fā)現(xiàn)了鈾的天然放射現(xiàn)象，開始認(rèn)識原子核結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的。天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變（、），三種射線（、），其中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(xué)狀態(tài)無關(guān)。12、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(qiáng)的新元素-釙（

12、Po）鐳（Ra）及其衰變規(guī)律；13、約里奧·居里和伊麗芙·居里(小居里)用粒子轟擊鋁箔，探測到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素：14、1939年12月，德國物理學(xué)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。15、1942年，在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下，美國建成第一個裂變反應(yīng)堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成）。16、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）。人工控制核聚變的一個可能途徑是：利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。17、粒子分三大類：媒介子傳遞各種相互作用的粒子，如：光子；輕子不參與強(qiáng)相互作用的粒子，如：電子、中微子；強(qiáng)子

13、參與強(qiáng)相互作用的粒子，如：重子（質(zhì)子、中子、超子）和介子。18、1964年蓋爾曼提出了夸克模型，認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成，重子是由三個夸克組成。19、1885年，瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師，巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律巴耳末系。20、威爾遜：英國物理學(xué)家；發(fā)明了威爾遜云室以觀察、射線的徑跡。 21、H.蓋革-P.米勒：德國物理學(xué)家，發(fā)明蓋革-米勒計數(shù)器三、選考熱學(xué)（選修3-3）：1、1827年，英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象-布朗運(yùn)動。2、19世紀(jì)中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)枴⒌聡鴮W(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。3、1850年，克勞修斯提出熱力學(xué)

14、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，稱為克勞修斯表述。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。4、1848年 開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo)，指出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，5、熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到。6、1642年，科學(xué)家托里拆利提出大氣會產(chǎn)生壓強(qiáng)，并測定了大氣壓強(qiáng)的值。四年后，帕斯卡的研究表明，大氣壓隨高度增加而減小。1654年，為了證實大氣壓的存在，德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗馬德堡半球?qū)嶒灐?、能量守恒：1644年笛卡爾

15、討論碰撞問題時引進(jìn)了動量p=mv的概念，用以度量運(yùn)動。1687年牛頓用動量的改變來度量力。同時代的萊布尼茲則主張用質(zhì)量乘速度的平方mv2來度量運(yùn)動，萊布尼茲稱之為活力，這與1669年惠更斯關(guān)于碰撞問題研究的結(jié)論一致，該結(jié)論說“兩個物體相互碰撞時，它們的質(zhì)量與速度平方乘積之和在碰撞前后保持不變?！?743年法國學(xué)者達(dá)朗貝爾在他的論動力學(xué)中說：“對于量度一個力來說，用它給予一個受它作用而通過一定距離的物體的活力，或者用它給予受它作用一定時間的物體的動量同樣都是合理的?！?807年英國學(xué)者托馬斯·楊引進(jìn)了能量的概念，1831年法國學(xué)者科里奧利又引進(jìn)了力做功的概念，并且在活力前加了1/2系數(shù)

16、稱為動能，通過積分給出了功與動能的聯(lián)系（動能定理），也就是說自然界的機(jī)械能是守恒的。19世紀(jì)，能量守恒定律最終是在5個國家、由各種不同職業(yè)的10余位科學(xué)家從不同側(cè)面各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲是主要貢獻(xiàn)者。邁爾是德國醫(yī)生，從新陳代謝的研究中得出能量守恒的結(jié)論，1842年，邁爾發(fā)表了題為論無機(jī)界的力的論文，進(jìn)一步表達(dá)了物理化學(xué)過程中能量守恒的思想。焦耳是英國物理學(xué)家，1843年，他鉆研并測定了熱能和機(jī)械功之間的當(dāng)量關(guān)系。1847年，他做了迄今認(rèn)為確定熱功當(dāng)量的最好實驗。此后不斷改進(jìn)實驗方法，直到1878年還有測量結(jié)果的報告，精確的實驗結(jié)果為能量守恒定律的確立，提供了無可置疑的實驗證據(jù)

17、。亥姆霍茲是德國物理學(xué)家、生理學(xué)家，他在不了解邁爾和焦耳的研究情況下，從永動機(jī)不可能出發(fā)，思考自然界不同的力(即能)間的相互關(guān)系，他于1847年出版了論力的守恒一書，給出了對不同形式的能的數(shù)學(xué)表示式，并研究了它們之間相互轉(zhuǎn)化的情況，系統(tǒng)地完整地綜合了能量守恒理論，從而這部著作成了能量守恒定律論證方面影響較大的一篇?dú)v史性文獻(xiàn)。該定律發(fā)現(xiàn)的過程中，除了上述3位外，還有法國卡諾、德國莫爾、法國塞甘、瑞士赫斯、德國霍耳茲曼、英國格羅夫、丹麥柯耳丁以及法國伊倫，都曾獨(dú)立地發(fā)表過有關(guān)能量守恒方面的論文，對能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)作出了貢獻(xiàn)。20世紀(jì)，根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，能量又有了新的涵義，它是和時間平移對

18、稱性相關(guān)聯(lián)的，并和三個方向上的動量，組成了四維空間的守恒關(guān)系。愛因斯坦還指出了能量和質(zhì)量的關(guān)系，他指出物體輸出能量的同時，它自身的質(zhì)量減少了，于是它的動能也減少了，他根據(jù)狹義相對論導(dǎo)出了精確計算能量損失導(dǎo)致的質(zhì)量損失量的公式，這就是質(zhì)能方程。二 重要物理思想、方法(1)理想模型法：為了便于進(jìn)行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體或理想物理過程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素理想模型可分為對象模型(如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運(yùn)動、勻速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、恒定電流等)(2)極限思維法：就是人們把所研究的問題外推到極端情況(或理想狀態(tài))，通過推理而得出結(jié)論的過程，在用極限思維法處理物理問題時，通常是將參量的一般變化，推到極限值，即無限大、零值、臨界值和特定值的條件下進(jìn)行分析和討論如公式v中，當(dāng)t0時，v是瞬時速度(3)理想實驗法：也叫做實驗推理法，就是在物理實驗的基礎(chǔ)上，加上合理的科學(xué)的推理得出結(jié)論的方法就叫做理想實驗