近代物理学，现代物理学都包括哪些内容-院校搜

近代物理学，现代物理学都包括哪些内容

2024-12-30 02:36:01 阅读 459 评论 0

摘要：现代物理学以相对论和量子力学为基础，它的研究范围已经扩展为从基本粒子到宇宙天体的各个领域，形成了许多分支学科和边缘学科。1.相对论爱因斯坦（Albert Einstein，1879—1955）创建的相对论主要是时空的理论，它放弃了牛顿的绝对时间和绝对空间，建立了相对论时空观，使物

现代物理学以相对论和量子力学为基础，它的研究范围已经扩展为从基本粒子到宇宙天体的各个领域，形成了许多分支学科和边缘学科。

1.相对论

爱因斯坦（Albert Einstein，1879—1955）创建的相对论主要是时空的理论，它放弃了牛顿的绝对时间和绝对空间，建立了相对论时空观，使物理观念发生了一场根本的变革。在相对论中，局限于惯性参考系的理论称为狭义相对论，推广到一般参考系和包括引力场在内的理论称为广义相对论。

近代物理学，现代物理学都包括哪些内容

（1）狭义相对论。

1905年，爱因斯坦建立了狭义相对论。狭义相对论有两个基本假设：

① 相对性原理：所有惯性参考系都是等价的，物理规律对于所有惯性参考系都可以表述为相同形式；

② 光速不变原理：真空中的光速相对于任何惯性系沿任一方向恒为c，并与光源运动无关。

爱因斯坦从这两个假设出发，推导出两个惯性坐标系的时空变换关系即洛仑兹变换。从而彻底否定了“以太”的存在，并导出了运动刚体的“长度收缩”、运动时钟的“时间延缓”、同时的相对性及新的速度合成法则等。狭义相对论的时空观表明：第一，时间、空间和物质的运动是有密切联系的，时间和空间的特性是相对的，时间间隔和空间间隔的量度并不具有不变性，而是随物质运动状态的变化而变化的；第二，时间和空间存在着不可分割的联系，它们不能分割开来而独立存在，一切物理现象和过程都是在X、Y、Z和t的统一的四维连续区中存在着。

爱因斯坦把狭义相对论用于电动力学，证明了麦克斯韦方程组符合相对性原理，建立了相对论电动力学。在这里，电场和磁场已不再各自是一个矢量，而是一个反对称的四维张量，这个张量在不同的惯性系里按一定的规律变换。电场和磁场是这个统一的张量的不同分量，它们对于不同的惯性系表现出来的效应是不同的。在某一个惯性系中表现出的是一个纯粹的电场或磁场；在另一个惯性系中将同时表现出电场和磁场。这就是说，电磁场划分为电场部分和磁场部分，只具有相对意义，它与观察者所在的惯性系有关。

爱因斯坦还把相对论用于力学，建立了相对论力学。相对论力学能够正确地描述高速运动的规律，并且，当速度v<

（2）广义相对论。

从1907到1915年，爱因斯坦提出并建立了广义相对论。这个理论的出发点是引力质量和惯性质量相等这一事实，由此可以提出等效原理的假设：引力场同参照系的相当的加速度在物理上完全等价。根据广义相对论，万有引力效应是空间、时间弯曲的一种表现。空间、时间的弯曲结构，决定于物质的能量密度与动量密度在空间、时间中的分布；而空间、时间的弯曲结构，又反过来决定物体的运行轨道。爱因斯坦由广义相对论作出的谱线红移、光线弯曲、行星轨道近日点运动的预言，已经被一些实验证实。

2.量子力学

量子力学是研究微观粒子基本运动规律的理论。1923年，德布罗意（Louis de Broglie，1892—）提出物质波理论，开创了量子力学的时代。德布罗意认为，不仅光有波粒二象性，实物粒子也有波粒二象性。他还把描写物质粒子性的物理量与描写物质波动性的物理量联系起来，写出了以他的名字命名的关系式。1926年，薛定谔(1887--1961)根据德布罗意物质波思想，引入波函数，得出了量子力学的基本方程--薛定谔方程（波动方程），还进而建立了微扰理论，详细计算了散射等问题，完成了波动力学的创建工作。

差不多同时，海森伯（Werner Karl Heisenberg，1901—1976）等人从量子化条件出发建立了矩阵力学，并成功地解决了氢原子能级、斯塔克效应、氢原子在电场和磁场中能级的移动等问题。波动力学和矩阵力学是从两个不同的方面研究一个共同的问题，它们的效果是相同的，可以通过数学变换从一个理论转换为另一理论。人们把波动力学和矩阵力学合在一起，统称为量子力学。1925—1930年，狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac，1902—1984）对量子力学理论作了全面总结，还建立了相对论量子力学。

3.现代物理学的各个领域

（1）量子光学和现代光学。

1900年，普朗克（Max Planck，1858—1947）在解释黑体辐射时提出了能量子假说，认为各种频率的电磁波只能以一定的能量子方式从振子发射，能量子是不连续的，其大小只能是电磁波（或光）的频率与普朗克常数乘积的整数倍。1905年爱因斯坦发展了普朗克的能量子假设，把量子论贯穿到整个辐射和吸收过程中，提出了光量子（光子）理论，圆满解释了光电效应。其后的康普顿效应进一步证明了光量子理论。

量子力学的理论表明，光既具有波的性质，也具有粒子的性质，即波粒二象性。但光子不同于17世纪微粒说中的粒子，光子是和光的频率联系着的。

20世纪60年代前后，激光器的问世、全息摄影技术的应用、光纤通讯的发展、红外技术和遥感技术的出现，使光学进入现代光学的新时代，形成一些新的分支学科或边缘学科，如傅里叶光学、非线性光学、激光光谱学、集成光学等。

（2）原子物理。

1911年，卢瑟福（Ernst Rutherford，1871—1937）通过实验提出原子的有核模型，但在经典物理下，该模型同原子的稳定性发生了矛盾。1913年，玻尔（Niels Bohr，1885—1962）将量子观念引入原子系统，通过定态假设和频率假设两个假说建立了他的原子结构理论，并成功地解释了氢原子光谱规律。后来，人们又提出空间量子化的概念，研究了原子的壳层结构，发现了电子的自旋，不断修正了原子结构理论。

这种在量子力学之前形成的原子理论，是有很大局限性的，其关键在于未能用波粒二象性去考虑原子问题。在这个理论中，研究范围每扩大一步，一般都要附带进若干新的假设或某些经验公式，因此它不是一种完整的理论。只有以量子力学为基础对原子结构进行研究，才能得到原子结构的精确描述。

（3）原子核物理。

原子核物理研究原子核的特性、结构和变化。1920年以前，卢瑟福等人发现了质子，1932年查德威克（James Chadwick，1891—1974）发现中子，从此人们认识到原子核是由质子和中子构成的。此后，人们曾提出各种核模型假设来解释原子核的某些运动规律和现象。这些模型比较重要的有液滴模型、α粒子模型、费米气体模型、壳层模型、单粒子壳模型、多粒子壳模型、集体运动模型、统一模型等等。但直到目前还没有一个模型能够解释所有的实验事实，原子核结构仍然是人们正在进行探索的一个重大课题。

早在1896年，人们就发现了天然放射性现象，使传统的元素不变的观念受到巨大冲击。从1919年起，人们又实现了原子核的人工蜕变，这是实现人工核反应的重大突破。1938年，用中子轰击铀导致了核裂变的发现，根据相对论的质能关系，核裂变的质量亏损会产生巨大的能量。1942年，第一座原子反应堆在美国芝加哥大学建成并开始运转，开始了人类利用原子能的新纪元。1952年以后，人们又实现了轻核聚变，产生了比裂变大得多的能量。

（4）粒子物理。

目前实验上所能探测到的物质结构最深层次的研究，称为粒子物理学，也称为高能物理学。1932年安德森（Carl Darid Ander-son，1905—）在宇宙射线中发现了正电子，标志着粒子物理学的诞生。随后逐步发现了一系列新的粒子。早期发现的粒子，都是来自宇宙射线，50年代以后，由于各种加速器相继问世，大批粒子不断地被发现。到目前为止，已经发现的粒子有几百种之多，而且看来还会不断有新的发现。

①粒子之间的四种相互作用。

粒子之间存在着复杂的相互作用，能够产生和消灭。粒子之间有四种相互作用：引力相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用。四种相互作用都是随着粒子之间距离的增加而减弱。引力作用和电磁作用是随着距离的改变按照平方反比的规律变化，属于长程力。弱作用和强作用随着距离的增加，比平方反比的减弱还要快得多，属于短程力。按照所参与相互作用的不同，可以把已发现的粒子分为三大类：规范粒子、轻子和强子。

② 对称性及其对应的守恒定律。

对称性的研究为建立粒子物理理论提供了线索。物理规律的某种对称性对应着相应的守恒定律。在宏观物理中成立的质能守恒、角动量守恒、动量守恒和电荷守恒，在粒子物理中仍旧有效。此外，粒子运动还遵守重子数守恒、电轻子数守恒和μ轻子数守恒等守恒定律。粒子物理中还有一些在某种相互作用中受到破坏的守恒定律，如宇称守恒定律在弱相互作用下就不成立。

③ 强子的内部结构。

从本世纪50年代开始，人们意识到强子具有内部结构并得到了实验证实。1964年，盖尔曼（Murry Gell-Mann，1929—）提出强子结构的夸克模型。1974年，丁肇中（1936—）和里希特（Burton Richter，1931—）同时发现了J/ψ粒子，为夸克模型的真实性提供了有力的证据。理论上预言有六种夸克，现在已经发现了五种，第六种夸克的实验发现还有待于进一步的证实。虽然夸克在强子内部可以相当自由的运动，但即使用目前最大的加速器也没能将夸克打出来。很多人认为这是“夸克禁闭”造成的。因为夸克之间的相互作用是通过交换胶子实现的，胶子在强子内部起“粘胶”作用，有八种不同色荷的胶子以不同形式把夸克粘合在一起，在夸克之间传递相互作用。1979年，丁肇中等人在实验中证实了胶子的存在，给研究强相互作用的量子色动力学以有力的支持。

④量子场论。

波粒二象性，以及粒子的产生和消灭，是微观、高速物理中的普遍现象。在高能情况下，不可能像在非相对论情况中那样来区分粒子和场。把粒子和场统一处理并能反映粒子转化的基本理论叫做量子场论。从1927年起经过二十多年时间由狄拉克等人建立的量子电动力学是最早的量子场论。在量子电动力学中，各种粒子均用相应的量子场来描述。空间、时间中的每一点的量子场均以算符来表示，称为场算符。场算符满足正则对易关系与形式上的哈密顿方程。在薛定谔方程的基础上，加进产生与湮灭算符，叫做二次量子化。重整化方法的引入，使量子电动力学成为一个完整的描绘微观电磁相互作用的精确理论，理论和实验之间的符合达到惊人的程度。但是，量子电动力学本身在逻辑上不够自洽，其研究方法在向弱相互作用和强相互作用扩展时也遇到了难以克服的困难。

⑤规范场论。

最有可能把四种相互作用统一起来的量子场论是近年来崛起的规范场论。该理论企图在进行超对称的局部变换时，让方程中所涉及的每一种对称性都引入一种规范场，从而将包括引力在内的四种相互作用都包含在一个共同的理论框架之中，实现全面的大统一。1961年格拉肖（Sheldon Lee Glashow，1932—）提出弱相互作用和电磁相互作用统一的理论模型。1967年和1968年，温伯格（Steven Weinberg，1933—）和萨拉姆（Abdus Salam，1926—）在规范场论基础上实现了弱相互作用和电磁相互作用的统一，并为一系列实验所证明。

（5）量子统计物理。

1900年普朗克提出能量子假设，也标志着初期量子统计的开端。在经典统计方法中加进能量量子化的假设，可以成功地推导出与黑体辐射实验相符的普朗克公式，还可以推导出与实验符合得很好的固体比热公式和多原子气体比热公式。量子力学的建立改变了经典统计力学的统计方法，形成了量子统计物理。

量子统计与经典统计的区别，主要反映在以下四点：

① 由于能量的变化是不连续的，能量在相空间中的代表点不是充满各处，而仅仅存在于某一些区域中，因此经典统计中的相空间积分应当改为直接求各能级的分配数的总和；

② 由于全同粒子的不可辨别性，相同粒子的互换不能算作一个新的微观态；

③ 由于测不准关系的限制，相空间的小体积不能取得任意小；

④ 费米子由于受泡利不相容原理的限制，每一相格只容许至多一个粒子，而对于玻色子，每一相格所容许的粒子数目没有限制，因此对费米子和玻色子要用不同的方法进行统计。

用量子统计，能够精确地解释黑体辐射、金属中自由电子的比热等问题，并可导出热力学第三定律。

（6）凝聚态物理。

凝聚态物理研究凝聚态（固态与液态）物质的微观结构、物理性质及其内部运动规律。它是由固体物理学发展起来的，是现代物理学中最庞大的一个分支。它包括了固体物理学、晶体学、金属物理学、半导体物理学、超导体物理学，还包括近年来兴起的表面物理学、非晶态物理学等等。下面简单介绍一下其中的固体物理学、半导体物理学和超导体物理学。

①固体物理。

固体物理学主要的研究对象是晶态固体。19世纪，人们就已经积累了关于晶体几何结构的大量知识。20世纪初，实验和理论都为固体物理学的建立提供了坚实的基础。1912年，劳厄（Maxvon Lane，1879—1960）首先指出晶体可以作为X射线的衍射光栅，使人们通过实验观测对晶体结构有了较深入的了解。量子理论的发现，使人们能够更加深入和比较正确地描述晶体内部微观粒子的运动过程。在这个基础上，1928年布洛赫（F.BLoch，1905—）提出，晶体中原子的周期排列形成了对自由电子运动有影响的周期性势场，在这种势场中，电子占据的、彼此相隔很近的可能能级形成能带，能带间有一定的间隙，称为禁带。这个能带理论为固体提供了一个普遍适用的微观模型。固体能带论和晶格动力学使固体物理学成为一门系统的基础学科，在处理晶体性能方面获得了重大成功。例如，这些理论得出了区分导体、半导体和绝缘体的微观判据，形成了位错、晶体缺陷等方面系统的理论。

②半导体物理。

能带理论为半导体物理的发展奠定了基础。半导体是依靠导带中的电子或价带中的空穴导电的，其导电性能可通过掺入杂质原子取代原来的原子而进行控制。近年来，半导体物理的研究已经深入和扩展到半导体能带超精细结构的研究、半导体发光机制及半导体光导性质的研究等领域，表面物理也成为半导体物理学的一个重要研究内容。半导体物理的研究导致了1947年晶体管的发明和1959年集成电路的发明。当代集成电路技术与计算机技术的结合，已从根本上改变了整个工业、甚至整个社会的面貌，促进了新的世界技术革命的到来。

③超导物理。

超导体物理学研究超导现象和超导体材料的特性。当温度下降到临界温度时金属突然失去电阻的现象称为超导现象。它是1911年由昂内斯（H.K.Onnes，1853—1926）首先发现的。1933年发现了超导体的完全抗磁性，即迈斯纳效应。1958年巴丁（Jhon Bardeen，1908—）等人提出了一个超导现象的微观理论，大体上说明了超导现象的起源。1962年，人们发现了超导隧道效应，还提出了电子——声子相互作用的强耦合超导理论。目前世界各国都在加紧对高温超导材料的研究，已经研制出超导温度为摄氏零下几十度的高温超导材料。

（7）天体物理。

天体物理研究天体的物质结构以及天体的形成和演化。从20世纪30年代到60年代，逐渐形成了关于恒星的比较统一的理论。恒星的前身（星胚）是由弥漫稀薄的星际物质通过引力塌缩而凝聚成密度较大的气体和尘埃云。在塌缩过程中星胚中心密度增大、温度增高，逐渐发热发光，形成星前天体。引力收缩是星前天体的能源。当星胚核心温度升高到一千万度时，氢核聚变开始成为主要能源，这时进入主星序阶段，一个真正的恒星便形成了。据计算，恒星只用几百万年甚至几十万年就走完了星前阶段，而主星序则长达10亿年到100亿年。恒星演化的末期，将出现三类天体：白矮星、中子星和黑洞。目前，白矮星和中子星已被大量发现，黑洞的发现尚有待于进一步证实。在宇宙整体的研究方面，人们提出了宇宙膨胀理论和大爆炸理论，并且找到了一些实验证据。

（8）非平衡统计物理。

非平衡统计物理研究处于非平衡态的物质系统。经典统计力学认为，物质系统的演化是一种从有序到无序的不可逆过程。但生物界的有些现象却与此相反，如生物的进化就是从低级到高级、从无序到有序乃至高度有序发展的。这样，物理学和生物学这两种演化观就表现出尖锐的对立。这告诉我们，物理系统也应存在着从无序到有序的演化过程。1969年，普里高津（N.G.Pri- gogine，1917—）提出耗散结构理论，为寻找从无序到有序提供了新的思想。普里高津认为，处在远离平衡态的不稳定状态的开放系统，如果内部各要素间存在着非线性的相互作用，在稳定性被破坏后，可能向新的稳定状态进行，在这个过程中，可以出现有序结构（耗散结构）。1973年，哈肯（Hermann Haken，1927—）从另一角度提出了一种研究从无序到有序的理论——协同学，它是一种产生自组织有序结构和功能行为的理论。

（9）生物物理。

生物物理学用物理学的理论和实验技术研究生命现象。从20世纪30年代到50年代，一批物理学家在晶体分析技术的基础上，逐步弄清了蛋白质的基本结构。1944年，薛定谔用量子力学的观点讨论了遗传问题，他设想，基因是一种同分异构的连续体构成的非周期性晶体，在它的巨大数量的原子或原子群的排列组合中，蕴含着一种微型密码，这种密码形成遗传信息。50年代初，一些物理学家开始对遗传的物质基础DNA（脱氧核糖核酸）进行结构细节的晶体研究。1953年，物理学家克里克（F.H.C.Crick，1916—）和病毒遗传学家沃森（J.D.Watson，1928—）一起，提出了DNA双螺旋结构的分子模型，并提出DNA分子结构的遗传含义。他们认为，DNA双螺旋结构就是携带着遗传密码的基因，一个DNA分子能够复制出两个完全相同的DNA分子。在DNA如何控制蛋白质合成的进一步探究中，物理学家伽莫夫（G.Gamov，1904—1968）根据排列组合提出“三联体密码子”假说，提出共有64种遗传密码。到1969年，这64种遗传密码已全部测出并被列成密码表。遗传信息之谜的破译，是20世纪自然科学最伟大的成就之一。

高三物理中会考到的名人事情（就像库仑提出库仑定律等）求一一列举一下

新课标高考高中物理学史(新人教版)

必修部分：（必修1、必修2 ）

一、力学：

11638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）；

21654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验；

31687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。

417世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。

同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。

5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律；经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对）

61638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。

17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它

原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。

7、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。

817世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；

9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量；10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同；但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比（火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比）；

俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。10、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星；

1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。

11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

12、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。

选修部分：（选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5）

二、电磁学：（选修3-1、3-2）

13、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。

14、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。

15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。

16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。

17、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

18、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。

19、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳——楞次定律。

20、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。

21、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。

22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。

23、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。

24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

25、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。

26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。

27、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

28、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。

四、热学（3-3选做）：

29、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。

31、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。

32、1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K

热力学第三定律：热力学零度不可达到。

五、波动学（3-4选做）：

33、17世纪，荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。

34、1690年，荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

35、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。相互接近，f增大；相互远离，f减少

36、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波

37、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。

38、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章。

39、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；

1801年，德国物理学家里特发现紫外线；

1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。

六、光学（3-4选做）：

40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。

41、1801年，英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象。

42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—泊松亮斑。

43、1864年，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波；

1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波

44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：。

46．公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。

47．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。（注意其测量方法）

48．关于光的本质：

17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。

七、相对论（3-4选做）：

49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：

①迈克逊－莫雷实验——相对论（高速运动世界）， ②热辐射实验——量子论（微观世界）；

50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。

51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。

52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子；

53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”；

八、波粒二象性（3-5选做）：

54、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出：电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。

55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）

56、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。

57、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；

58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。

十、原子物理学（3-5选做）：

59、1858年，德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动的电子流）。

60、1906年，英国物理学家汤姆生发现电子，获得诺贝尔物理学奖。

61、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。

62、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。

63、1909－1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15m。

1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。

64、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。

65、1913年，丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式；

66、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构。

天然放射现象：有两种衰变（α、β），三种射线（α、β、γ），其中γ射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。

67、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋（Po）镭（Ra）。

68、1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子，

并预言原子核内还有另一种粒子——中子。

69、1932年，卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子，获得诺贝尔物理奖。

70、1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。

71、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。63、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。

72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。人工控制核聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。

73、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；

粒子分三大类：媒介子－传递各种相互作用的粒子，如：光子；

轻子－不参与强相互作用的粒子，如：电子、中微子；

强子－参与强相互作用的粒子，如：重子（质子、中子、超子）和介子，强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.

物理学史专题

★伽利略（意大利物理学家）

对物理学的贡献：

①发现摆的等时性

②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关

③伽利略的理想斜面实验：将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页（发现了物体具有惯性，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因）

经典题目

伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错）

伽利略认为力是维持物体运动的原因（错）

伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来（对）

伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去（对）

★胡克（英国物理学家）

对物理学的贡献：胡克定律

经典题目

胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对）

★牛顿（英国物理学家）

对物理学的贡献

①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学

②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生

经典题目

牛顿发现了万有引力，并总结得出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常数（对）

牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（对）

牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（对）

★卡文迪许

贡献：测量了万有引力常量

典型题目

牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）

卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值（对）

★亚里士多德（古希腊）

观点：

①重的物理下落得比轻的物体快

②力是维持物体运动的原因

经典题目

亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（对）

★开普勒（德国天文学家）

对物理学的贡献开普勒三定律

经典题目

开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律（错）

托勒密（古希腊科学家）

观点：发展和完善了地心说

哥白尼（波兰天文学家）观点：日心说

第谷（丹麦天文学家）贡献：测量天体的运动

威廉?赫歇耳（英国天文学家）

贡献：用望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星

汤苞（美国天文学家）

贡献：用“计算、预测、观察和照相”的方法发现了太阳系第九颗行星——冥王星

泰勒斯（古希腊）

贡献：发现毛皮摩擦过的琥珀能吸引羽毛、头发等轻小物体

★库仑（法国物理学家）

贡献：发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量

典型题目

库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用（对）

库仑发现了电流的磁效应（错）

富兰克林（美国物理学家）

贡献：

①对当时的电学知识（如电的产生、转移、感应、存储等）作了比较系统的整理

②统一了天电和地电

密立根贡献：密立根油滴实验——测定元电荷

昂纳斯（荷兰物理学家）发现超导

欧姆：贡献：欧姆定律（部分电路、闭合电路）

★奥斯特（丹麦物理学家）

电流的磁效应（电流能够产生磁场）

经典题目

奥斯特最早发现电流周围存在磁场（对）

法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应（错）

★法拉第

贡献：

①用电场线的方法表示电场

②发现了电磁感应现象

③发现了法拉第电磁感应定律（E=n△Φ/△t）

经典题目

奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象（对）

法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律（对）

奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代（错）

法拉第发现了磁生电的方法和规律（对）

★安培（法国物理学家）

①磁场对电流可以产生作用力（安培力），并且总结出了这一作用力遵循的规律

②安培分子电流假说

经典题目

安培最早发现了磁场能对电流产生作用（对）

安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式（错）

狄拉克（英国物理学家）

贡献：预言磁单极必定存在（至今都没有发现）

★洛伦兹（荷兰物理学家）

贡献：

1895年发表了磁场对运动电荷的作用力公式（洛伦兹力）

阿斯顿

贡献：

①发现了质谱仪 ②发现非放射性元素的同位素

劳伦斯（美国）发现了回旋加速器

★楞次发现了楞次定律（判断感应电流的方向）

★汤姆生（英国物理学家）

贡献：

①发现了电子（揭示了原子具有复杂的结构）

②建立了原子的模型——枣糕模型

经典题目

汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子（对）

★卢瑟福（英国物理学家）

指导助手进行了α粒子散射实验（记住实验现象）

提出了原子的核式结构（记住内容）

发现了质子

经典题目

汤姆生提出原子的核式结构学说，后来卢瑟福用粒子散射实验给予了验证（错）

卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象（错）

卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小（对）

卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成（对）

★波尔（丹麦物理学家）

贡献：波尔原子模型（很好的解释了氢原子光谱）

经典题目

玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上，成功解释了氢原子光谱规律（对）

玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的（错）

玻尔氢原子能级理论的局限性是保留了过多的经典物理理论（对）

★贝克勒尔（法国物理学家）

发现天然放射现象（揭示了原子核具有复杂结构）

经典题目

天然放射性是贝克勒尔最先发现的（对）

贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构（错）

★伦琴贡献：发现了伦琴射线（X射线）

★查德威克贡献：发现了中子

★约里奥?居里和伊丽芙?居里夫妇

①发现了放射性同位素

②发现了正电子

经典题目

居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现电子（错）

约里奥?居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现正电子（对）

★普朗克贡献：量子论

★爱因斯坦

贡献：

①用光子说解释了光电效应

②相对论

经典题目

爱因斯坦提出了量子理论，普朗克提出了光子说（错）

爱因斯坦用光子说很好地解释了光电效应（对）

是爱因斯坦发现了光电效应现象，普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说（错）

爱因斯坦创立了举世瞩目的相对论，为人类利用核能奠定了理论基础；普朗克提出了光子说，深刻地揭示了微观世界的不连续现象（错）

★麦克斯韦

贡献：

①建立了完整的电磁理论

②预言了电磁波的存在，并且认为光是一种电磁波（赫兹通过实验证实电磁波的存在）

经典题目

普朗克在前人研究电磁感应的基础上建立了完整的电磁理论（对）

麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予了证实（对）

麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在（错）

附高中物理学史（旧人教版）

11638年，意大利物理学家伽利略

①论证重物体不会比轻物体下落得快；

②伽利略的通过斜面理想实验和牛顿逻辑推理得出牛顿第一定律；伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比

③伽利略发现摆的等时性（周期只与摆的长度有关），惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟

2、英国科学家牛顿

1683年，提出了三条运动定律。

1687年，发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量；

317世纪，伽利略理想实验法指出：

水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；

420爱因斯坦提出的狭义相对论

经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

517世纪德国天文学家开普勒

提出开普勒三定律；

61785年法国物理学家库仑

利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

71752年，富兰克林

（1）过风筝实验验证闪电是电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。

（2）命名正负电荷

（3）1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化

81826年德国物理学家欧姆（1787-1854）

通过实验得出欧姆定律。

91911年荷兰科学家昂尼斯

大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。10、1841～1842年焦耳和楞次

先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳——楞次定律。

11、1820年，丹麦物理学家奥斯特

电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。

12、荷兰物理学家洛仑兹

提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。

13、1831年英国物理学家法拉第

（1）发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象；

（2）提出电荷周围有电场，并用简洁方法描述了电场—电场线。

14、1834年，楞次

确定感应电流方向的定律。

15、1832年，亨利

发现自感现象。

16、1864年英国物理学家麦克斯韦

预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。

17、1887年德国物理学家赫兹

用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。

18、公元前468-前376，我国的墨翟

在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。

19、1621年荷兰数学家斯涅耳

入射角与折射角之间的规律——折射定律。

20、关于光的本质有两种学说：

一种是牛顿主张的微粒说：认为光是光源发出的一种物质微粒；

一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说：认为光是在空间传播的某种波。

21、1801年，英国物理学家托马斯•杨

观察到了光的干涉现象

22、1818年，法国科学家泊松

观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。

23、1895年，德国物理学家伦琴

发现X射线（伦琴射线）。

24、1900年，德国物理学家普朗克

解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；

25、1905年爱因斯坦

提出光子说，成功地解释了光电效应规律。

26、1913年，丹麦物理学家玻尔

提出了原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。

27、1924年，法国物理学家德布罗意

预言了实物粒子的波动性；

28、1897年，汤姆生

利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。

29、1909年-1911年，英国物理学家卢瑟福

进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。

30、1896年，法国物理学家贝克勒尔

发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构。

31、1919年，卢瑟福

用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。

32、1932年查德威克

在α粒子轰击铍核时发现中子，由此人们认识到原子核的组成。

33、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；

粒子分为三大类：

媒介子，传递各种相互作用的粒子如光子；

轻子，不参与强相互作用的粒子如电子、中微子；

强子，参与强相互作用的粒子如质子、中子；强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷的或。

34．密立根

测定电子的电量

35.瓦特在1782年研制成功了具有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。

36.人类对天体的认识从“地心说—托勒密”到“日心说—哥白尼”到“开普勒定律”再到“牛顿的万有引力定律”。直到1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量万有引力定律显示出强大的威力。

一、力学

217世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。

31687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。

420世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

51638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。

6、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。

717世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；

8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量；

91846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。

10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同；

俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。

11、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星；

1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。

二、电磁学

12、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。

13、16世纪末，英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。

18世纪中叶，美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。

1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。

14、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。

15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。

16、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

17、1911年，荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。

18、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。

19、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。

20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。

21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点。

22、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

23、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径，带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同）

24、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。

25、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。

26、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一。

三、热学

27、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

28、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。

29、1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。

30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。

21、1642年，科学家托里拆利提出大气会产生压强，并测定了大气压强的值。

四年后，帕斯卡的研究表明，大气压随高度增加而减小。

1654年，为了证实大气压的存在，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验。

四、波动学

22、17世纪，荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。

23、1690年，荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。

24、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。

五、光学

25、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。

26、1801年，英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象，证明了光具有波动性。

27、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。

28、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。

29、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。同年，光电效应现象首次被观测到（赫兹观测到）。

30、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章。

31、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；

1801年，德国物理学家里特发现紫外线；

1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。

32、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”。

六、波粒二象性

33、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的（电磁波的发射和吸收不是连续的），而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子E=hν，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。

34、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。

35、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，最先得出氢原子能级表达式，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。

36、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。

37、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。

七、相对论

38、物理学晴朗天空上的两朵乌云：

①迈克逊－莫雷实验——相对论（高速运动世界），

②热辐射实验——量子论（微观世界）；

39、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。

40、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：

①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；

②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。