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1、物理百年人类的生活在20世纪发生了翻天覆地的变化,其中物理学起了至关重要的作用;同时物理学本身在20世纪里也产生了令人难以置信的前进。狭义相对论、广义相对论,量子力学使物理学发生了革命性的变化;20世纪也出现了许多伟大的科学家:爱因斯坦、海森伯、薛定愕等等难以计数。本版内容由沙涛收集、整理,在此表示感谢1900-19091900年,瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。1900年,普朗克(MPlank,18581947)提出了符合整个波长范围的黑体辐射公式,开用能量量子化假设从理论上导出了这个公式。1900年,维拉尔德(PWillard,1860一1934)发现射线。1901年,考夫曼(WKa
2、ufmann,18711947)从镭辐射测射线在电场和磁场中的偏转,从而发现电子质量随速度变化。1901年,理查森(OWRichardson,18791959)发现灼热金属表面的电子发射规律。后经多年实验和理论研究,又对这一定律作进一步修正。1902年,勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律:电子的最大速度与光强无关,为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础。1902年,吉布斯出版统计力学的基本原理,创立统计系综理论。1903年,卢瑟福和索迪(FSoddy,1877一1956)发表元素的嬗变理论。1905年,爱因斯坦(AEinstein,18791955)发表关于布朗运动的论文,并发表光量子假说
3、,解释了光电效应等现象。1905年,朗之万(PLangevin,18721946)发表顺磁性的经典理论。1905年,爱因斯坦发表关于运动媒质的电动力学一文,首次提出狭义相对论的基本原理,发现质能之间的相当性。1906年,爱因斯坦发表关于固体热容的量子理论。1907年,外斯(PEWeiss,18651940)发表铁磁性的分子场理论,提出磁畴假设。1908年,昂纳斯(HKammerlinghOnnes,18531926)液化了最后一种“永久气体”氦。1908年,佩兰(JBPerrin,18701942)实验证实布朗运动方程,求得阿佛伽德罗常数。19081910年,布雪勒(AHBucherer,18
4、631927)等人,分别精确测量出电子质量随速度的变化,证实了洛仑兹-爱因斯坦的质量变化公式。1908年,盖革(HGeiger,18821945)发明计数管。卢瑟福等人从粒子测定电子电荷e值。19061917年,密立根(RAMillikan,18681953)测单个电子电荷值,前后历经11年,实验方法做过三次改革,做了上千次数据。1909年,盖革与马斯登(EMarsden)在卢瑟福的指导下,从实验发现粒子碰撞金属箔产生大角度散射,导致1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论。这一理论于1913年为盖革和马斯登的实验所证实。1910-19191911年,昂纳斯发现汞、铅。锡等金属在低温下的超导电性
5、。1911年,威尔逊(CTRWilson,i869 / 1959)发明威尔逊云室,为核物理的研究提供了重要实验手段。1911年,赫斯(VFHess,18831964)发现宇宙射线。1912年,劳厄(MVLaue,18791960)提出方案,弗里德里希(W.Friedrich),尼平(PKniPning,18831935)进行X射线衍射实验,从而证实了X射线的波动性。1912年,能斯特(W.Nernst,18641941)提出绝对零度不能达到定律(即热力学第三定律)。1913年,斯塔克(JStark,18741957)发现原子光谱在电场作用下的分裂象(斯塔克效应)。1913年,玻尔(NBohr,
6、18851962)发表氢原子结构理论,解释了氢原子光谱。1913年,布拉格父子(WHBragg,1862l942;WLBragg,18901971)研究X射线衍射,用X射线晶体分光仪,测定X射线衍射角,根据布拉格公式:Zdsin6=算出晶格常数d。1914年,莫塞莱(HGJMoseley,18871915)发现原子序数与元素辐射特征线之间的关系,奠定了X射线光谱学的基础。1914年,弗朗克(JFranck,18821964)与G赫兹(GHertz,18871975)测汞的激发电位。1914年,查德威克(JChadwick,18911974)发现能谱。1914年,西格班(K.MGSiegbahn
7、,18861978)开始研究X射线光谱学。1915年,在爱因斯坦的倡仪下,德哈斯(WJdeHass,18781960)首次测量回转磁效应。1915年,爱因斯坦建立了广义相对论。1916年,密立根用实验证实了爱因斯坦光电方程。1916年,爱因斯坦根据量子跃迁概念推出普朗克辐射公式,同时提出了受激辐射理论,后发展为激光技术的理论基础。1916年,德拜(PJWDebye,18841966)提出X射线粉末衍射法。1919年,爱丁顿(ASEddington,18821944)等人在日食观测中证实了爱因斯坦关于引力使光线弯曲的预言。1919年,阿斯顿(FWAston,18771945)发明质谱仪,为同位素
8、的研究提供重要手段。1919年,卢瑟福首次实现人工核反应。1919年,巴克豪森(HGBarkhausen)发现磁畴。1920-19291921年,瓦拉塞克发现铁电性。1922年,斯特恩(OStern,18881969)与盖拉赫(WGerlach,18891979)使银原子束穿过非均匀磁场,观测到分立的磁矩,从而证实空间量子化理论。1923年,康普顿(AHCompton,18921962)用光子和电子相互碰撞解释X射线散射中波长变长的实验结果,称康普顿效应。1924年,德布罗意(LdeBroglie,18921987)提出微观粒子具有波粒二象性的假设。1924年,玻色(SBose,1894197
9、4)发表光子所服从的统计规律,后经爱因斯坦补充建立了玻色一爱因斯坦统计。1925年,泡利(WPauli,19001958)发表不相容原理。1925年,海森伯(WKHeisenberg,19011976)创立矩阵力学。1925年,乌伦贝克(GEUhlenbeck,1900-)和高斯密特(SAGoudsmit,19021979)提出电子自旋假设。1926年,薛定愕(ESchrodinger,18871961)发表波动力学,证明矩阵力学和波动力学的等价性。1926年,费米(EFermi,19011954)与狄拉克(PAMDirac,19021984)独立提出费米狄拉克统计。1926年,玻恩(MBor
10、n,18821970)发表波函数的统计诠释。1927年,海森伯发表不确定原理。1927年,玻尔提出量子力学的互补原理。1927年,戴维森(CJDavisson,18811958)与革末(LHGermer,1896-1971)用低速电子进行电子散射实验,证实了电子衍射。同年,GP汤姆生(GPThomson,18921975)用高速电子获电子衍射花样。1928年,拉曼(CVRaman,1888-1970)等人发现散射光的频率变化,即拉曼效应。1928年,狄拉克发表相对论电子波动方程,把电子的相对论性运动和自旋、磁矩联系了起来。19281930年,布洛赫(FBIoch,19051983)等人为固体的
11、能带理论奠定了基础。1930-193919301931年,狄拉克提出正电子的空穴理论和磁单极子理论。1931年,AH威尔逊(AHWilson)提出金属和绝缘体相区别的能带模型,并预言介于两者之间存在半导体,为半导体的发展提供了理论基础。1931年,劳伦斯(EOLawrence,19011958)等人建成第一台回旋加速器。1932年,考克拉夫特(JDCockcroft,18971967)与沃尔顿(ETWalton)发明高电压倍加器,用以加速质子,实现人工核蜕变。1932年,尤里(HCUrey,18931981)将天然液态氢蒸发浓缩后,发现氢的同位素氘的存在。1932年,查德威克发现中子。在这以前
12、,卢瑟福于1920年曾设想原子核中还有一种中性粒子,质量大体与质予相等。据此曾安排实验,但未获成果。193O年,玻特(wB大成,18盯一1的7)等人在。射线轰击被的实验中,发现过一种穿透力极强的射线,一误认为、射线,1931年约里奥(FJoliot,19001958)与伊伦居里(1Curie,18971956)让这种穿透力极强的射线,通过石蜡,打出高速质子。查德威克接着做了大量实验,并用威尔逊云室拍照,以无可辩驳的事实说明这一射线即是卢瑟福预言的中子。1932年,安德森(CDAnderson,1905一)从宇宙线中发现正电子,证实狄拉克的预言。1932年,诺尔(MKnoll)和鲁斯卡(ERus
13、ka)发明透射电子显微镜。1932年,海森伯、伊万年科()独立发表原子核由质子和中子组成的假说。1933年,泡利在索尔威会议上详细论证中微于假说,提出衰变。1933年,盖奥克(WFGiauque)完成了顺磁体的绝热去磁降温实验,获得千分之几开的低温。1933年,迈斯纳(WMeissner,18821974)和奥克森菲尔德(ROchsenfeld)发现超导体具有完全的抗磁性。1933年,费米发表p衰变的中微子理论。1933年,图夫(MATuve)建立第一台静电加速器。1933年,布拉开特(PMSBlackett,18971974)等人从云室照片中发现正负电子对。1934年,切仑柯夫(A)发现液体
14、在射线照射下发光的一种现象,称切仑柯夫辐射。1934年,约里奥-居里夫妇发现人工放射性。1935年,汤川秀村发表了核力的介于场论,预言了介子的存在。1935年,F伦敦和H.伦敦发表超导现象的宏观电动力学理论。1935年,N.玻尔提出原子核反应的液搞核模型。1938年,哈恩(OHahn,18791968)与斯特拉斯曼(FStrassmann)发现铀裂变。1938年,卡皮查(.,1894-)实验证实氦的超流动性。1998年,F伦敦提出解释超流动性的统计理论。1939年,迈特纳(LMeitner,18781968)和弗利行(O.Frisch)根据获滴核模型指出,哈恩-斯特拉斯曼的实验结果是一种原子核的裂变现象。1939年,奥本海默(JROppenheimer,19041967)根据广义相对论预言了黑洞的存在。1939年,拉比(IIRabi,18981987)等人用分子束磁共振法测核磁矩。1940-19491940年,开尔斯特(DWKerst)建造第一台电子感应加速器。19401941年,朗道(.,19081968)提出氦超流性的量子理论。1941年,布里奇曼(PWBridgeman,18821961)发明能产生10万巴高压的装置。1