图片展 物理学史

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1、伽利略伽 利 略 伽 利 雷 （ Galileo Galilei， 1564-1642） ， 意 大 利 著 名 数 学 家 、 物 理 学家 、 天 文 学 家 、 哲 学 家 、 近 代 实 验 科 学 的 先 驱 者 。 1590 年 ， 伽 利 略 在 比 萨 斜 塔 上 做 了 “两 个 球 同 时 落 地 ”的 著 名 实 验 ， 从 此 推 翻了 亚 里 士 多 德 “物 体 下 落 速 度 和 重 量 成 比 例 ”的 学 说 ， 纠 正 了 这 个 持 续 了 1900 年 之久 的 错 误 结 论 。1609 年 ， 伽 利 略 创 制 了 天 文 望 远 镜 （ 后 被

2、称 为 伽 利 略 望 远 镜 ） ， 并 用 来 观 测 天 体 ，他 发 现 了 月 球 表 面 的 凹 凸 不 平 ， 并 亲 手 绘 制 了 第 一 幅 月 面 图 。 1610 年 1 月 7 日 ， 伽利 略 发 现 了 木 星 的 四 颗 卫 星 ， 为 哥 白 尼 学 说 找 到 了 确 凿 的 证 据 ， 标 志 着 哥 白 尼 学 说 开 始走 向 胜 利 。 借 助 于 望 远 镜 ， 伽 利 略 还 先 后 发 现 了 土 星 光 环 、 太 阳 黑 子 、 太 阳 的 自 转 、 金星 和 水 星 的 盈 亏 现 象 、 月 球 的 周 日 和 周 月 天 平 动 ，

3、 以 及 银 河 是 由 无 数 恒 星 组 成 等 等 。 这些 发 现 开 辟 了 天 文 学 的 新 时 代 。伽 利 略 为 牛 顿 的 牛 顿 运 动 定 律 第 一 、 第 二 定 律 提 供 了 启 示 。 他 非 常 重 视 数 学 在 应 用科 学 方 法 上 的 重 要 性 ， 特 别 是 实 物 与 几 何 图 形 符 合 程 度 到 多 大 的 问 题 。哥白尼 哥白尼日心说日 心 说 ， 也 称 为 地 动 说 ， 是 关 于 天 体 运 动 的 和 地 心 说 相 立 的 学 说 ， 它 认 为 太 阳 是 银河 系 的 中 心 ， 而 不 是 地 球 。 哥 白

4、尼 提 出 的 日 心 说 ， 推 翻 了 长 期 以 来 居 于 宗 教 统 治 地 位 的 地 心 说 ， 实 现 了 天文 学 的 根 本 变 革 。哥白尼（14731543）是波兰的天文学家。哥白尼上中学时就对天文学很感兴趣，曾跟着老哥白尼师在教堂的塔顶上观察星空。他相信研究天文学只有两件法宝：数学和观测。他不辞劳苦，克服困难，每天坚持观测天象，30 年如一日，终于取得了可靠的数据，提出了“日心说” ，并在临终前终于出版了他的不朽名著天体运行论 。1687 年，牛顿出版原理艾萨克牛顿（Isaac Newton）是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家，其研究领域包括了物理学、

5、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等，被誉为人类历史上最伟大，最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就， “牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。自然哲学的数学原理 （拉丁文：Philosophiae Naturalis Principia Mathematica） ，是英国伟大的科学家艾萨克牛顿的代表作。成书于 1687 年。 自然哲学的数学原理是第一次科学革命的集大成之作，被认为是古往今来最伟大的科学著作，它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响道尔顿元素符号180

6、4 年，道尔顿提出了“原子学说”在 近 代 原 子 论 的 建 立 中 ， 英 国 伟 大 的 科 学 家 道 耳 顿 做 出 了 不 可 磨 灭 的 贡 献 ， 他 通 常被 看 成 是 科 学 原 子 论 之 父 。 他 把 玻 意 耳 、 拉 瓦 锡 的 研 究 成 果 ， 即 化 学 元 素 是 那 种 用 已 知的 化 学 方 法 不 能 进 一 步 分 析 的 物 质 ， 同 原 子 论 的 观 点 结 合 起 来 。 他 提 出 ， 有 多 少 种 不 同的 化 学 元 素 ， 就 有 多 少 种 不 同 的 原 子 ； 同 一 种 元 素 的 原 子 在 质 量 、 形 态 等

7、 方 面 完 全 相 同 。他 还 强 调 查 清 原 子 的 相 对 重 量 以 及 组 成 一 个 化 合 物 “原 子 ”的 基 本 原 子 的 数 目 极 为 重 要 。关 于 原 子 组 成 化 合 物 的 方 式 ， 道 耳 顿 认 为 这 是 每 个 原 子 在 牛 顿 万 有 引 力 作 用 下 简 单 地 并列 在 一 起 形 成 的 。 在 化 学 反 应 后 ， 原 子 仍 保 持 自 身 不 变 。 尽 管 现 代 科 学 的 发 展 在 一 定 程度 上 修 正 了 原 子 本 身 的 物 理 不 可 分 和 万 有 引 力 将 原 子 连 接 在 一 起 的 观 点

8、 ， 但 是 道 耳 顿 对原 子 的 定 义 却 被 广 泛 地 接 受 下 来 。麦克斯韦1865 年，麦克斯韦建立电磁力学，光被解释为电磁波的一种詹姆斯克拉克麦克斯韦是继法拉第之后集电磁学大成的伟大科学家。他于 1873年出版了电磁场理论的经典巨著电磁学通论 。麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是 19 世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为

9、基础发展起来的。汤姆生 正电子发现1897 年，汤姆逊发现了电子。 约瑟夫约翰汤姆生（又译汤姆逊）(Joseph John Thomson)1856 年 12 月 18 日生于英国曼彻斯特郊区，1884 年，年仅 28 岁便当选为皇家学会会员同年末，又继瑞利之后担任卡文迪许实验室教授当时，关于阴极射线的研究，有两派学说，一派是克鲁克斯、佩兰等人的微粒说，认为阴极射线是带负电的“分子流” ；另一派是哥德斯坦、赫兹等人的波动说，认为阴极射线是一种电磁波汤姆生用旋转镜法测量了阴极射线的速度，否定了阴极射线是电磁波他又通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，得出了阴极射线是带负电的粒子流的结论他进一步测定了

10、这种粒子的比荷，与当时已知的电解中生成的氢离子的荷质比相比较，他假定阴极射线的电荷与氢离子的电荷相等而符号相反，从而得出阴极射线粒子的质量约为氢原子的千分之一他还给放电管中充入各种气体进行试验，发现其荷质比跟管中气体的种类无关他又用铅和铁分别作电极，其结果也不改变由此他得出结论，这种粒子必定是所有物质的共同组成成分汤姆生把这种粒子叫做“电子” 1897 年汤姆生的发现，使人类认识了第一个基本粒子，这在物理学史上是有划时代意义的焦耳1851 年，焦耳发现能量守恒定律。詹姆斯普雷斯科特焦耳（James Prescot Joule ，1817 年-1889 年） ，焦耳是英国著名物理学家焦耳最早的工

11、作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究，1951 年发现了能量守恒定律。放着性标志1896 年，贝克勒尔发现了铀元素的放射现象。放 射 性 是 1896 年 法 国 物 理 学 家 安 东 尼 亨 利 贝 克 勒 尔 发 现 的 。 他 发 现 铀 盐 能 放 射出 穿 透 力 很 强 的 ， 并 能 使 照 相 底 片 感 光 的 一 种 不 可 见 的 射 线 。 经 过 研 究 表 明 ， 它 是 由 三种 成 份 组 成 的 ： 一 种 是 高 速 运 动 的 氦 原 子 核 的 粒 子 束 ， 称 为 射 线 ， 它 的 电 离 作 用 大， 贯 穿 本 领 小 。 另

12、 一 种 是 高 速 运 动 的 粒 子 （ 电 子 ） 束 ， 称 为 射 线 ， 它 的 电 离 作 用 较小 ， 贯 穿 本 领 大 。 第 三 种 是 波 长 很 短 的 电 磁 波 ， 称 为 射 线 ， 它 的 电 离 作 用 小 ， 贯 穿本 领 最 大 。 以 上 三 种 射 线 ， 由 于 它 们 的 电 离 作 用 贯 穿 本 领 ， 在 工 业 、 农 业 、 医 学 和 科 学研 究 重 要 的 应 用 。介 子 电 子 衰 变 链 试 验 照 片1899 年 ， 卢 瑟 福 发 现 了 元 素 的 衰 变 现 象 。卢 瑟 福 是 二 十 世 纪 最 伟 大 的 实

13、验 物 理 学 家 之 一 ， 在 放 射 性 和 原 子 结 构 等 方 面 ， 都 做出 了 重 大 的 贡 献 。 被 称 为 近 代 原 子 核 物 理 学 之 父 。 1、 他 关 于 放 射 性 的 研 究 确 立 了 放射 性 是 发 自 原 子 内 部 的 变 化 。 放 射 性 能 使 一 种 原 子 改 变 成 另 一 种 原 子 ， 而 这 是 一 般 物 理和 化 学 变 化 所 达 不 到 的 ； 这 一 发 现 打 破 了 元 素 不 会 变 化 的 传 统 观 念 ， 使 人 们 对 物 质 结 构的 研 究 进 入 到 原 子 内 部 这 一 新 的 层 次 ，

14、 为 开 辟 一 个 新 的 科 学 领 域 原 子 物 理 学 ， 做了 开 创 性 的 工 作 。 2. 1912 年 ， 卢 瑟 福 根 据 粒 子 散 射 实 验 现 象 提 出 原 子 核 式 结 构 模型 。 该 实 验 被 评 为 “物 理 最 美 实 验 ”之 一 。 3、 质 子 的 发 现 1919 年 ， 卢 瑟 福 做 了 用 粒 子 轰 击 氮 核 的 实 验 。 他 从 氮 核 中 打 出 的 一 种 粒 子 ， 并 测 定 了 它 的 电 荷 与 质 量 ， 它的 电 荷 量 为 一 个 单 位 ， 质 量 也 为 一 个 单 位 ， 卢 瑟 福 将 之 命 名

15、为 质 子 。 4、 他 通 过 粒 子 为 物 质 所 散 射 的 研 究 ， 无 可 辩 驳 的 论 证 了 原 子 的 核 模 型 ， 因 而 一 举 把 原 子 结 构 的 研究 引 上 了 正 确 的 轨 道 ， 于 是 他 被 誉 为 原 子 物 理 学 之 父 。 由 于 电 子 轨 道 也 就 是 原 子 结 构 的稳 定 性 和 经 典 电 动 力 学 的 矛 盾 ， 才 导 致 玻 尔 提 出 背 离 经 典 物 理 学 的 革 命 性 的 量 子 假 设 ，成 为 量 子 力 学 的 先 驱 。 5、 人 工 核 反 应 的 实 现 是 卢 瑟 福 的 另 一 项 重 大

16、 贡 献 。 自 从 元 素的 放 射 性 衰 变 被 确 证 以 后 ， 人 们 一 直 试 图 用 各 种 手 段 ， 如 用 电 弧 放 电 ， 来 实 现 元 素 的 人工 衰 变 ， 而 只 有 卢 瑟 福 找 到 了 实 现 这 种 衰 变 的 正 确 途 径 。 这 种 用 粒 子 或 射 线 轰 击原 子 核 来 引 起 核 反 应 的 方 法 ， 很 快 就 成 为 人 们 研 究 原 子 核 和 应 用 核 技 术 的 重 要 手 段 。 在卢 瑟 福 的 晚 年 ， 他 已 能 在 实 验 室 中 用 人 工 加 速 的 粒 子 来 引 起 核 反 应 。普朗克1900 年 ， 普 朗 克 提 出 了 量 子 概 念 。量 子 论 是 现 代 物 理 学 的 两 大 基 石 之 一 。 量 子 论 给 我 们 提 供 了 新 的 关 于 自 然 界 的 表 述方 法 和 思 考 方 法 。 量 子 论 揭