物理学史试题

经典物理学时期标志与现代物理学时期标志？

经典物理学时期：

经典物理学时期(17世纪初—19世纪末)

这时资本主义生产促进了技术与科学的发展，形成了比较完整的经典物理学体系。系统的观察实验和严密的数学推导相结合的方法，被引进物理学中，导致了17世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。

发展达到了它的顶峰。

现代物理学时期：

现代物理学时期(20世纪初至今)

十九世纪末叶物理学上一系列重大发现，使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机，从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展，精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革，这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速，由宏观到微观，深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部，对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识，产生了重大的变革。

举例说明近代物理学的研究方法、现代物理学的研究方法：

近代物理学时期：（又称经典物理学时期）这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法；在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验；在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系；在发展速度上十分迅速，社会功能明显，推动了资本主义生产与社会的迅速发展。这一时期的物理学又可细分为三个阶段。〖1〗草创阶段（16世纪至17世纪）。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”，牛顿力学诞生。〖2〗消化和渐进阶段（18世纪）。建立了分析力学，光学、热学和静电学也取得较大的发展。〖3〗鼎盛阶段（19世纪）。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学，使经典物理学体系臻于完善。

现代物理学时期：这一时期是从19世纪末至今，是现代物理学的诞生和取得革命性发展时期。物理学的研究领域得到巨大的拓展，实验手段与设备得到前所未有的增强，理论基础发生了质的飞跃。这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上更加依赖大规模的实验、高度抽象的理性思维和国际化的合作与交流；在认识领域上拓展到微观（10-13）与宇观（200亿光年）和接近光速的高速运动新领域，变革了人类对物质、运动、时空、因果律的认识；在发展速度上非常迅猛，社会功能十分显著，推动了社会的飞速发展。这一时期的物理学又可大致地分为两个阶段。〖1〗革命与奠基阶段（1895年至1927年）。建立了相对论和量子力学，奠定了现代物理学的基础。〖2〗飞速发展阶段（1927年至今）产生了量子场论、原子核物理学、粒子物理学、半导体物理学、现代宇宙学、现代物理技术等分支学科。

学习物理学史的意义

（1）加深对概念和理论的理解，启迪科学新思想的萌发和产生。

（2）物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。

（3）物理学史可以培养我们的科学思维，掌握科学研究的方法，加深对科学研究的认识，可以活跃思想，开阔眼界，使我们的知识立体化。

（4）可以使我们认识到思想观念转变的意义。

(5)物理学史可以培养同学们的爱国主义精神

（6）通过学习科学家的精神，培养同学们追求真理，献身科学的崇高思想境界。

热学发展史实际上就是热力学和统计物理学的发展史，可以划分为哪四个时期？

（1）热学的早期时期，17世纪末~19世纪中叶，这个时期积累了大量的实验和观察事实。

（2）19世纪中叶~19世纪70年代末，这一时期发展了唯象热力学和气体动理论。

（3）19世纪70年代末~20世纪初，统计热力学的产生。

（4）20世纪30年代起，出现量子统计物理学和非平衡态理论。

牛顿力学的局限性：

（1）绝对时空：在承认时间和空间的客观性质上是正确的，但把时间和空间看作与物质运动无关。

（2）绝对质量：他认为物体的“质量”具有客观性和永恒性，但同时认为物体的质量是不变的，因而具有历史局限性。

（3）机械决定论：牛顿所总结的运动定律，确立了严格的因果关系。根据初始条件，就可以准确确定体系以往和未来任一时刻的运动状态。所以他认为一切自然现象只能按照机械的必然性发生和进行。

（4）上帝决定论：《原理》之后，牛顿一直致力于《圣经》的研究，并开始写这方面的著作,手稿达150万字之多，绝大部分未发表。关于牛顿在1692～1693年间答复本特莱大主教4封信论造物主（上帝）之存在，最为后人所诟病。所谓神臂就是第一推动出于第四封信中。

牛顿取得成功的历史条件:

（1）生产力发展的需要

航海的发展，需要对天体的运行规律进行研究，对机械加工作物理原理的解释。

(2).物理方面的进展

哥白尼的“日心说”，摧毁了附着在神学上的宇宙观，得到了几乎所有科学家的认同。

伽利略奠定了在运动观上的正确理论，各种力正在被发现。

(3).在英国，政局比较稳定，商业发展使新兴资产阶级从自身的角度，开始注重科学研究。

(4).科学的国际研究联系加强

英法成立了“皇家学会”及“皇家科学院”

牛顿的《自然哲学数学原理》的意义:

(1).它将个别特殊的情况抽象概括为普遍理论，是当时力学规律的伟大综合；

(2).绝对时空观的形成；

(3).机械决定论的形成；

(4).它发挥了科学理论的预言作用，引导人们从已知的现象去预测未来。

万有引力定律建立的意义

(1).人类第一次完成了天体运动与地面物体运动的统一。

(2).建立了天体力学；

(3).是人类科学认识的一次重大综合和飞跃。

牛顿说：“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。” 从数学、力学、天文等几个方面列举巨人的名字和主要成就。

数学：欧几里德、笛卡尔、莱布尼兹

力学：达*芬奇、伽利略、惠更斯