世界著名的物理實(shí)驗(yàn)室課件

1、讓心靈走遍世界系列之世界著名的實(shí)驗(yàn)室1.卡文迪許實(shí)驗(yàn)室 即英國(guó)劍橋大學(xué)的物理學(xué)系。籌建于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(duì)近100年來(lái)物理學(xué)的發(fā)展起過(guò)非常出色的作用，前后培養(yǎng)出諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者共達(dá)26人。 卡文迪許扭秤 卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓的萬(wàn)有引力定律，確定了引力常數(shù)和地球平均密度。 萬(wàn)有引力定律實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出的著名科學(xué)家盧瑟福 布萊克特 約瑟夫湯姆生 尼爾斯玻爾 2.荷蘭萊頓大學(xué)低溫試驗(yàn)室 萊頓大學(xué)的低溫實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了只比絕對(duì)零度高千分之一度的低溫，因而可以稱(chēng)之為“世界上最冷的地方”。該實(shí)驗(yàn)室還第一次實(shí)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

2、授獲得過(guò)諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)。 4.德國(guó)柏林大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室 它是由馬格努斯創(chuàng)建的，開(kāi)始他也是在自己的住宅里分出幾間房屋當(dāng)作實(shí)驗(yàn)室，讓最優(yōu)秀的學(xué)生參加研究工作，由于規(guī)模逐漸擴(kuò)大，柏林大學(xué)給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政資助，于是這所私人實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變成了大學(xué)機(jī)構(gòu)的一部分，1863年正式成為柏林大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，是當(dāng)時(shí)世界上屈指可數(shù)的一所正規(guī)物理實(shí)驗(yàn)室。 1871年，赫姆霍茲繼任物理實(shí)驗(yàn)室教授，他是著名的聲學(xué)和生理學(xué)教授，對(duì)能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的形成有過(guò)貢獻(xiàn)。在他的引導(dǎo)下，他的學(xué)生H.赫茲做了著名的電磁波實(shí)驗(yàn)。 5.麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室。它

3、很快在防空系統(tǒng)的高級(jí)電子學(xué)研究中贏得了聲譽(yù)，其研究范圍又迅速擴(kuò)展到空間監(jiān)控、導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)控、空中交通管制等領(lǐng)域，是美國(guó)大學(xué)第一個(gè)大規(guī)模、跨學(xué)科、多功能的技術(shù)研究開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室。 1957年該實(shí)驗(yàn)室建成全固態(tài)、可編程數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的雷達(dá)系統(tǒng)(Millstone Hill radar)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤，既能跟蹤蘇聯(lián)衛(wèi)星的活動(dòng)，也能監(jiān)控卡那維拉爾角的火箭發(fā)射。后來(lái)，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(hào)處理和模式識(shí)別。在20世紀(jì)60年代初期，林肯實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了衛(wèi)星通信系統(tǒng)，導(dǎo)致8顆實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星的發(fā)射。在20世紀(jì)70年代初期，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研究民航交通管制，強(qiáng)調(diào)雷達(dá)監(jiān)控，進(jìn)行惡

4、劣氣象的檢測(cè)，開(kāi)發(fā)了航空器的自動(dòng)化控制裝置。在20世紀(jì)80年代，實(shí)驗(yàn)室為克服大氣紊流的影響，開(kāi)發(fā)了大功率激光雷達(dá)系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，為NASA等開(kāi)發(fā)了傳感器。 7.布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 該實(shí)驗(yàn)室成立于1948年，位于紐約長(zhǎng)島薩福爾克縣中部現(xiàn)隸屬于美國(guó)能源部。布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室擁有3臺(tái)開(kāi)展研究用的反應(yīng)堆和同步輻射光源、強(qiáng)場(chǎng)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(kāi)創(chuàng)了核技術(shù)、高能物理、納米技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的研究外，該實(shí)驗(yàn)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(kāi)展研究。大科學(xué)裝置群的強(qiáng)大支撐能力和多學(xué)科交叉的

5、環(huán)境，使布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(qiáng)大的能力，取得多項(xiàng)令世界矚目的重大成果，并數(shù)次獲得諾貝爾獎(jiǎng)，成為著名的大型綜合性科學(xué)研究基地。 8.加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室是位于加利福尼亞州帕薩迪那美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的一個(gè)下屬機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)為美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)發(fā)和管理無(wú)人空間探測(cè)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(mén)于1936年?duì)款^成立的噴氣動(dòng)力研究所。它在美國(guó)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(xiǎn)者1號(hào)”進(jìn)入軌道，確立了其作為“太空開(kāi)發(fā)計(jì)劃之母”的地位。 9.橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)

6、室是美國(guó)能源部所屬最大的科學(xué)和能源研究實(shí)驗(yàn)室，成立于1943年，原稱(chēng)克林頓實(shí)驗(yàn)室，是曼哈頓秘密計(jì)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。20世紀(jì)50年代和60年代期間，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究計(jì)劃擴(kuò)展到能源產(chǎn)生、傳輸和保存等領(lǐng)域。橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室許多科學(xué)領(lǐng)域在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。它主要從事6個(gè)方面的研究，包括中子科學(xué)、能源、高性能計(jì)算、復(fù)雜生物系統(tǒng)、先進(jìn)材料和國(guó)家安全。11.德國(guó)聯(lián)邦技術(shù)物理研究所 原名帝國(guó)技術(shù)物理研究所,以精密測(cè)量熱輻射著稱(chēng)。十九世紀(jì)末該研究所的研究人員致力于黑體輻射的研

7、究，導(dǎo)致了普朗克發(fā)現(xiàn)作用量子。可以說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是量子論的發(fā)源地。1911年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者維恩Wilhelm Wien（1864-1928），他曾是該實(shí)驗(yàn)室的理論帶頭人，在這里工作長(zhǎng)達(dá)近十年的時(shí)間。 1918年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主普郎克，他發(fā)現(xiàn)的能量級(jí)對(duì)物理學(xué)的進(jìn)展作出了重大貢獻(xiàn)。他是繼維恩后曾在該實(shí)驗(yàn)室工作的一位重要的學(xué)術(shù)帶頭人。 12.英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室 創(chuàng)建于1900年。 1981年分6個(gè)部：即電氣科學(xué)、材料應(yīng)用、力學(xué)與光學(xué)計(jì)量、數(shù)值分析與計(jì)算機(jī)科學(xué)、量子計(jì)量、輻射科學(xué)與聲學(xué)。它還對(duì)環(huán)境保護(hù)，例如噪聲、電磁輻射、大氣污染等方面向政府提供建議。 14.貝爾實(shí)驗(yàn)室 貝爾實(shí)驗(yàn)室原名貝爾電話(huà)實(shí)

8、驗(yàn)室，始建于1925年，總部在美國(guó)紐約（后遷至新澤西州的墨里黑爾）。除了無(wú)線(xiàn)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(shí)驗(yàn)室自成立以來(lái)，共獲專(zhuān)利26000多項(xiàng)（平均每天一項(xiàng)），其中重大科研成果50多項(xiàng)，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(huà)、磁泡器件、光通信、數(shù)字計(jì)算機(jī)等，對(duì)我們的生活產(chǎn)生了重要的影響。在這里每年都要發(fā)表上千篇學(xué)術(shù)論文，造就了一大批優(yōu)秀科學(xué)家。幾十年來(lái)獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的先后有：發(fā)明電子衍射的戴維森，發(fā)明晶體管的肖克利、巴丁和布拉坦，發(fā)明激光器的湯斯和肖洛，理論物理學(xué)家安德遜，

9、射電天文學(xué)家彭齊亞斯和威爾遜。正是由于貝爾實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生了許多科學(xué)研究的突出成就，人們把它看作世界上最具權(quán)威性的研究機(jī)構(gòu)之一。其中包括朱棣文、崔琦、高琨3位華裔科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)的成果，都是在這里完成的。 15. IBM研究實(shí)驗(yàn)室 美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司創(chuàng)建于1911年，現(xiàn)已發(fā)展成為跨國(guó)公司，在計(jì)算機(jī)生產(chǎn)與革新中居世界領(lǐng)先地位?？茖W(xué)家在這里工作，一方面推進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)，一方面提出對(duì)實(shí)際應(yīng)用有益的科學(xué)新思想。研究部下屬四個(gè)研究中心：（1）位于美國(guó)紐約的Thomas J.Watson研究中心。從事計(jì)算機(jī)科學(xué)、輸入/輸出技術(shù)、生產(chǎn)性研究數(shù)學(xué)、物理學(xué)、記憶和邏輯等方面的研究。其中物理學(xué)包括：凝聚態(tài)物理、超微結(jié)構(gòu)、材料科學(xué)、顯微技術(shù)、表面物理、激光物理以至天文學(xué)和基本粒子。（2）位于美國(guó)加州的Almaden研究中心。除了計(jì)算機(jī)科學(xué)以外，還進(jìn)行高溫超導(dǎo)、等離子體、掃描隧道顯微鏡和同步輻射等研究。（3）瑞士Zurich研究中心。重點(diǎn)是激光科學(xué)與技術(shù)，特別是半導(dǎo)體激光器、光學(xué)儲(chǔ)存、光電材料、分子束外延、高溫超導(dǎo)、超顯微技術(shù)等方面，還進(jìn)行信息處理等計(jì)算機(jī)科學(xué)研究。（4）日本東京研究中心。內(nèi)分計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所、新技術(shù)研究所和東京科學(xué)中心，主要是結(jié)合計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)和革新進(jìn)行研究。進(jìn)入80年