经典物理学发展史

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物理学发展简史

物理学发展简史

物理学发展简史物理学是自然科学的一个分支,研究物质、能量和它们之间相互作用的规律。

它起源于古代,经历了漫长的发展过程,形成为了今天我们所熟知的物理学体系。

本文将为您详细介绍物理学的发展历程和里程碑事件。

1. 古代物理学的起源物理学的起源可以追溯到古代文明时期。

古希腊哲学家们对自然现象进行了观察和思量,提出了一些基本概念和理论。

其中最著名的是亚里士多德的自然哲学,他提出了四种元素(地、水、火、气)和天体运动的观点,对后世的物理学发展产生了重要影响。

2. 文艺复兴时期的突破在文艺复兴时期,欧洲浮现了一系列对古代观点的质疑和批评。

特别是哥白尼的日心说和伽利略的地心说的争论,引起了对宇宙结构和运动的重新思量。

这些思想家们通过观察和实验,对物理学的发展做出了重要贡献。

3. 牛顿力学的建立17世纪末,英国科学家牛顿提出了经典力学的基本原理,奠定了物理学的基础。

他的三大定律和万有引力定律成为了后世物理学研究的基石。

牛顿的力学理论不仅解释了天体运动,还对地球上的运动和力的作用提供了重要的解释。

4. 热力学和电磁学的发展19世纪,热力学和电磁学成为物理学的两个重要分支。

卡诺和克劳修斯等科学家对热力学的基本原理进行了研究,提出了热力学第一、第二定律等重要概念。

同时,法拉第和麦克斯韦等科学家对电磁现象进行了深入研究,建立了电磁学的基本理论和方程。

5. 相对论和量子力学的革命20世纪初,爱因斯坦提出了相对论,彻底改变了人们对时空和物质的认识。

相对论的浮现引起了对物理学基本原理的重新思量,并在后续的科学研究中发挥了重要作用。

与此同时,量子力学的发展也引起了物理学界的哄动。

普朗克和波尔等科学家的研究揭示了微观粒子行为的奇妙性,为量子力学的建立奠定了基础。

6. 现代物理学的发展随着科技的进步和实验技术的提高,物理学的研究领域不断扩展。

现代物理学涵盖了粒子物理学、原子物理学、核物理学、凝结态物理学等多个分支。

人们对宇宙起源和结构、基本粒子的性质、物质的特性等问题进行了深入研究,取得了许多重要的发现和突破。

高中物理学史最全归纳总结

高中物理学史最全归纳总结

高中物理学史最全归纳总结
高中物理学史的归纳总结如下:
1. 古代物理学(公元前6世纪-17世纪):
- 古希腊时期的自然哲学家:毕达哥拉斯、阿尔克曼、希波克拉底斯、亚里士多德等人,提出了一些基础的物理理论和观点。

- 宇宙观的进展:托勒密的地心说和哥白尼的日心说。

- 科学方法的发展:伽利略的实验和观察方法。

2. 经典物理学时期(17世纪-19世纪):
- 牛顿力学:牛顿的三大力学定律和万有引力定律的提出,奠定了经典力学的基础。

- 光学的发展:牛顿的光的粒子理论和哈雷的波动理论。

- 热力学的兴起:卡诺的热机理论和卢瑟福德的热力学定律。

3. 电磁学时期(19世纪末-20世纪):
- 麦克斯韦方程组:麦克斯韦的电磁理论,统一了电磁现象的理论描述。

- 电子的发现:汤姆孙的阴极射线实验证明了电子的存在。

- 直流电学理论的建立:欧姆定律、基尔霍夫电路定律等。

4. 现代物理学时期(20世纪):
- 相对论理论:爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论,颠覆了牛顿力学的观念。

- 量子力学的建立:普朗克的量子假设、波尔的原子理论、薛定谔的波动力学等。

- 核物理学的发展:居里夫妇的放射现象研究、爱因斯坦的质能方程、量子力学的核模型等。

总结:高中物理学史经历了古代物理学、经典物理学、电磁学和现代物理学四个阶段,涵盖了力学、热学、光学、电磁学和量子力学等多个领域的重要理论。

这些理论的发
展不仅推动了科学的进步,也深刻影响了社会和技术的发展。

5分钟看懂物理学发展史

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物理学是自然科学的一门重要学科,它研究物质、能量、空间和时间等基本概念及其相互关系。

物理学的发展历程可以追溯到古代,但是真正的物理学研究始于17世纪的欧洲。

17世纪,伽利略、牛顿等人的研究奠定了经典物理学的基础。

伽利略提出了相对论的思想,牛顿则提出了万有引力定律和三大运动定律,这些成果为后来的物理学研究提供了重要的理论基础。

18世纪,欧洲的物理学家们开始研究电学和热学。

法国物理学家库仑发现了电荷之间的相互作用规律,英国物理学家法拉第则发现了电磁感应现象。

同时,热学方面的研究也取得了重要进展,热力学第一定律和第二定律的提出为热力学的发展奠定了基础。

19世纪,物理学的研究重点转向了光学和电磁学。

英国物理学家麦克斯韦提出了电磁场理论,这一理论揭示了电磁波的本质,为电磁学的发展提供了重要的理论基础。

同时,光学方面的研究也取得了重要进展,光的波动理论和光的电磁理论的提出为光学的发展奠定了基础。

20世纪,物理学的研究重点转向了微观世界和相对论。

爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,揭示了时间和空间的本质,为物理学的发展提供了重要的理论基础。

同时,量子力学的发展也取得了重要进展,量子力学的提出为微观世界的研究提供了重要的理论
基础。

物理学的发展历程是一个不断探索、不断创新的过程。

从古代到现代,物理学家们不断地提出新的理论和观点,为人类认识自然界提供了重要的贡献。

未来,物理学的研究将继续深入,为人类的科技进步和社会发展做出更大的贡献。

物理学发展简史

物理学发展简史

物理学发展简史物理学是一门探索自然界基本规律和物质性质的科学。

它的发展可以追溯到古代,随着时间的推移,物理学经历了许多重要的里程碑和突破。

本文将为您呈现物理学发展的简史。

1. 古代物理学古代物理学起源于古希腊时期,最早的物理学思想可以追溯到毕达哥拉斯学派。

毕达哥拉斯学派认为世界是由数学规律构成的,他们的研究重点是几何学和数学。

此外,亚里士多德也对物理学做出了重要贡献,他提出了天体运动的观点,并将物质分为四个元素:地、水、火、气。

2. 文艺复兴时期文艺复兴时期是物理学发展的重要阶段。

尼古拉·哥白尼提出了地心说的反对者——日心说,认为地球绕太阳运动。

这一观点对物理学和天文学产生了深远的影响。

同时,伽利略·伽利莱通过实验和观察,提出了自由落体定律和斜面上物体滑动的规律,奠定了现代物理学实验方法的基础。

3. 经典物理学时期经典物理学时期是物理学发展的黄金时代。

伊萨克·牛顿的《自然哲学的数学原理》是经典物理学的里程碑之一。

牛顿提出了万有引力定律和运动定律,解释了行星运动、物体运动和力的关系。

此外,光的波动性也是经典物理学时期的重要研究领域,光的波动性理论由克里斯蒂安·惠更斯和托马斯·杨提出。

4. 20世纪的物理学革命20世纪是物理学发展的革命性时期,许多重要的理论和发现改变了我们对自然界的理解。

阿尔伯特·爱因斯坦提出了相对论,揭示了时间和空间的相互关系,同时提出了质能等效原理,即著名的E=mc²公式。

量子力学的发展也是20世纪物理学的重要里程碑,特别是马克斯·波恩和埃尔温·薛定谔的工作。

量子力学描述了微观世界的行为,解释了原子和份子的结构和性质。

5. 当代物理学当代物理学继续推动着科学的边界。

粒子物理学的发展揭示了基本粒子的性质和相互作用,如标准模型理论。

宇宙学也成为物理学研究的热点,我们对宇宙的起源、演化和结构有了更深入的了解。

物理学发展史

物理学发展史

物理学发展史物理学是伴随着人类的生存、生产活动发展起来的一门学科,它研究物质及其行为和运动的科学,也早形成的自然科学之一,如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的自然科学。

最早的物理学著作是古希腊科学家亚里士多德的《物理学》。

形成物理学的元素主要来自对天文学、光学和力学的研究,而这些研究通过几何学的方法统合在一起形成了物理学。

16世纪以前,封建制度和欧洲宗教神学的统治,使得人们对物理学知识的积累只是零碎的。

物理学未能形成一门独立的学科。

进入16世纪,随着思想的解放和生产力水平的提高,物理学的发展有了新的手段:实验。

而数学的迅速进步,使物理学发展成为一门独立的学科。

以下,我将具体介绍力学,热学,电磁学,光学,量子力学的发展。

1、力学发展史力学是最原始的物理学分支之一,而最原始的力学则是静力学。

静力学源于人类文明初期生产劳动中所使用的简单机械,如杠杆、滑轮、斜面等。

古希腊人从大量的经验中了解到一些与静力学相关的基本概念和原理,如杠杆原理和阿基米德定律。

但直至十六世纪后,资本主义的工业进步才真正开始为西方世界的自然科学研究创造物质条件,尤其于地理大发现时代航海业兴起,人类钻研观测天文学所花费的心力前所未有,其中以丹麦天文学家第谷·布拉赫和德国天文学家、数学家约翰内斯·开普勒为代表。

对宇宙中天体的观测也成为了人类进一步研究力学运动的绝佳领域。

1609和1619年,开普勒总结了老师第谷毕生的观测数据,先后发现了开普勒运动三大定律。

在十七世纪的欧洲,自然哲学家逐渐展开了一场针对中世纪经院哲学的进攻,他们持有的观点是,从力学和天文学研究抽象出的数学模型将适用于描述整个宇宙中的运动。

被誉为“现代自然科学之父”的意大利(或按当时地理为托斯卡纳大公国)物理学家、数学家、天文学家伽利略·伽利莱就是这场转变中的领军人物。

伽利略所处的时代正值思想活跃的文艺复兴之后,在此之前列奥纳多·达芬奇所进行的物理实验、尼古拉斯·哥白尼的日心说以及弗朗西斯·培根提出的注重实验经验的科学方法论都是促使伽利略深入研究自然科学的重要因素,哥白尼的日心说更是直接推动了伽利略试图用数学对宇宙中天体的运动进行描述。

物理学史 全

物理学史 全

高考物理学史1、1638年,意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快;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;3、17世纪,伽利略理想实验法指出: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;4、20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。

5、17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;6、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;7、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)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。

8、1827年英国植物学家布朗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。

9、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。

10、1752年,富兰克林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。

11、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。

12、1911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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、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——电磁感应现象;17、1834年,楞次确定感应电流方向的定律。

18、1832年,亨利发现自感现象。

19、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。

20、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。

(完整版)物理学发展简史

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欢迎共阅一、古典物理学与近代物理学:1、古典物理学:廿世纪以前所发展的物理学称为古典物理学,以巨观的角度研究物理,可分为力学、热学、光学、电磁学等主要分支。

2、近代物理学:廿世纪以后(1900年卜朗克提出量子论后)所发展的物理学称为近代物理学,以微观的角度研究物理,量子力学与相对论为近代物理的两大基石。

理12341)和化(1)半导体制成晶体管,体积小、耗电量少,具有放大电流讯号功能。

(2)半导体制成二极管具整流能力。

(3)集成电路(IC):(A)1958年发展出「集成电路」技术,系利用长晶、蚀刻、蒸镀等方式于一小芯片上容纳上百万个晶体管、二极管、电阻、电感、电容等电子组件之技术,而此电路即称为集成电路。

(B)IC之特性:体积小、效率高、耗电低、稳定性高、可大量生产。

(C)IC之应用:计算机、手机、电视、计算器、手表等电子产品。

(4)计算机信息科技之扩展大辐改变了人类的生活习惯,故俗称第二次工业革命。

2、雷射:(一)原理:利用爱因斯坦「原子受激放射」理论,诱发大量原子由受激态同时做能态之跃迁并放射同频率之光子,藉以将光加以增强。

(二)特性:聚旋光性好、强度高、光束集中、频率单一(单色光)。

(三)应用:(1)工业上:测量、切割、精密加工……(2)医学上:切割手术(肿瘤、近视)……(3)军事上:定位、导引……(4)生活、娱乐上:激光视盘、光纤通讯……3、光纤:(一)光纤:将高纯度石英熔融抽丝制成极细之圆柱体,柔软可挠曲,含内层(纤芯)及外层(包层)两层。

(二)原理:纤芯之折射率大于包层,光讯号以特定角度射入纤芯之一端后,因连续之全反射而传递至另一端。

(三)特性:(核2。

(1)向量:兼具大小及方向性者,如:速度、力……(2)纯量:仅具大小无方向性者,如:体积、时间、功……(二)依定义方式而分:(1)基本量:由基本概念定义而出之物理量,共有时间、长度、质量、电流、温度、发光强度(光度)、物质的量(物量)七种。

物理的发展史

物理的发展史

物理的发展史物理是一门研究自然界中物质、能量及其相互关系的科学。

它已经经历了漫长而丰富的发展历程,以下是物理学发展史中的一些重要里程碑:古代:- 古希腊的哲学家如亚里士多德和柏拉图开始思考关于自然的问题,提出了一些基础性的观点和理论。

- 古代中国、印度、波斯等地也有独特的自然哲学思想。

中世纪:- 纪元初的欧洲发生了科学的低潮,欧洲学术界主导的是天主教教会的教义,科学研究受到限制。

- 宋代的中国在天文学、光学等方面取得了重大进展,但在之后的元明清时期逐渐衰落。

文艺复兴与启蒙时期:- 文艺复兴时期的欧洲重新燃起了对知识的追求,科学研究逐渐得到推崇。

- 伽利略、凯瑟琳·德·波尔二世等人的实验和观测为数理科学打下了基础。

- 牛顿的力学定律和万有引力定律为经典力学奠定了基础。

19世纪:- 麦克斯韦的电磁理论解释了电磁现象,确定了光是一种电磁波。

- 能量守恒定律、热力学三定律和熵增定律等热力学定律被发现。

20世纪:- 狭义相对论和广义相对论揭示了时空结构和引力的本质,由爱因斯坦提出。

- 量子力学的发展解释了微观领域的现象和粒子行为,建立了波粒二象性理论。

- 大爆炸理论为宇宙的起源和演化提供了重要的解释。

此外,在20世纪和21世纪,物理学的发展还涉及了高能物理、凝聚态物理、粒子物理实验、宇宙学、量子计算和纳米技术等领域。

这些新发现和理论的发展为人类认识世界提供了更深入和全面的视角。

物理学的发展史也是人类智慧与知识积累的历程。

当代:- 当代物理学在各个领域都取得了重大突破和进展,推动了科学和技术的发展。

- 量子力学的进一步发展包括了量子场论、量子力学的解释和基础研究等方面。

- 高能物理领域的加速器技术和大型实验装置使得对微观世界的研究更加深入。

- 等离子体物理、原子物理、凝聚态物理等领域的研究推动了新材料和新技术的发展。

- 宇宙学的研究通过各种天文观测和模拟,对宇宙的起源、结构和演化提供了更深入的理解。

物理学发展简史

物理学发展简史

物理学发展简史物理学是自然科学的一个重要分支,研究物质、能量以及它们之间的相互作用。

它的发展历史可以追溯到古代文明时期,经历了数千年的演变和进步。

本文将为您详细介绍物理学的发展简史。

1. 古代物理学的起源古代的物理学主要集中在希腊、中国、印度和阿拉伯等文明中。

在希腊,著名的哲学家亚里士多德提出了天地万物的四要素理论,即地、水、火、气。

而中国的古代科学家们则研究了天文学、力学和声学等领域。

印度的古代科学家开展了对光学和声学的研究,而阿拉伯的科学家则在物理学和天文学方面取得了重要的进展。

2. 文艺复兴时期的物理学文艺复兴时期标志着物理学的复兴和进一步发展。

尼古拉·哥白尼提出了地心说的观点,认为地球是宇宙的中心。

这个观点在当时得到了广泛的接受,但随着后来伽利略·伽利莱的出现,他的地心说受到了挑战,伽利略提出了日心说的观点,并用实验证明了这个观点的正确性,从而推动了物理学的进一步发展。

3. 牛顿力学的诞生17世纪末,艾萨克·牛顿提出了力学的三大定律,即牛顿三定律。

这些定律奠定了经典力学的基础,解释了物体的运动规律和相互作用原理。

牛顿的力学理论极大地推动了科学的进步,成为物理学的重要里程碑。

4. 电磁学和光学的发展19世纪初,奥斯丁·法拉第和迈克尔·法拉第等科学家在电磁学领域取得了重要的突破。

法拉第提出了电磁感应和电磁场的概念,揭示了电磁现象的本质。

同时,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了麦克斯韦方程组,统一了电磁学的理论框架。

光学方面,托马斯·杨和奥古斯特·菲涅耳等科学家的研究推动了光的波动理论的发展。

5. 相对论和量子力学的革命20世纪初,阿尔伯特·爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,彻底改变了人们对时空和引力的理解。

狭义相对论解释了光速不变和质能等价的原理,广义相对论则描述了引力的曲率效应。

与此同时,量子力学的发展也引起了物理学的革命。

物理学发展史

物理学发展史

一、物理学发展史1.牛顿(英):在伽利略和笛卡尔等人研究的基础上总结出:牛顿三定律;在伽利略,开普勒,笛卡尔,胡克,哈雷等人研究的基础上建立了:万有引力定律2.伽利略(意):用理想斜面实验十逻辑推理得出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体蘑动状态盼原因;用实验+数学推理和合理外推的方法研究了自由落体运动。

3.哥白尼(波兰):提出“日心说”大胆反驳托勒密为代表的“地心说”4.开普勒(德):在丹麦天文学家第谷的观测数据基础上分析提出:行星运动三定律—一开普勒三定律。

5.卡文迪许(英):利用扭秤实验装置比较准确测出万有引力常量G,被称为能称出地球质量的人。

6.亚当斯(英)和勒维烈(法):应用万有引力定律计算并观测到海王星。

汤苞(美):用同样的方法发现冥王星。

7.富兰克林(美):最早提出正电荷、负电荷,发明避雷针。

8.密立根(美):最早测出元电荷e的数值和测量普朗克常量。

9.库仑(法):用扭秤实验发现点电荷问的作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量K的值。

10.奥斯特(丹麦):发现电流的磁效应,说明电和磁互相联系。

11.安培(法):提出了分子电流假说,解释了磁现象的电本质,研究发现同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线相斥,并总结出安培定则(右手螺旋定则)。

12.洛仑兹(荷兰):提出洛仑兹力公式。

F=qvB13.楞次(俄):分析实验事实,总结出楞次定律。

14.享利(美):发现自感现象,日光灯工作原理即为应用之一15.劳伦兹(美):发明回旋加速器在实验室产生高能粒子。

16.阿里斯顿:设计质谱仪,测带电粒子质量和分析同位素17.昂纳斯(荷兰):发现超导现象(大多数金属降到某一值时,电阻突然变为0)。

18.焦耳:总结焦耳定律19.法拉第(英):最先提出电场,磁场概念,并引入电场线和磁感线描述电场和磁场。

最早发现了由磁场产生电流的条件——电磁感应现象。

物理学发展史书籍

物理学发展史书籍

物理学发展史书籍以下是 6 条关于物理学发展史书籍的内容:1. 《上帝掷骰子吗?:量子物理史话》这本书简直太精彩了!就像打开了一个奇妙的物理学宝藏盒子。

你看啊,从普朗克的能量子假设,到爱因斯坦的光电效应,再到薛定谔的猫,这一系列的发展不就像一部超级刺激的冒险大片吗?里面的故事和发现会让你惊叹不已,难道你不想去探索一番吗?2. 《时间简史》这本书真的是物理学发展史的经典之作呀!它就如同一盏明灯,照亮了我们对宇宙奥秘的探索之路。

霍金以他独特的方式为我们讲述宇宙的起源和演化,这不就像带着我们坐上了一艘穿越时空的飞船吗?我们能不被吸引去一同遨游宇宙的历史长河吗?3. 《从一到无穷大》哇塞,这本书可太有意思了!它就像一把神奇的钥匙,打开了物理学丰富多彩的大门。

从微观的原子世界到宏观的宇宙尽头,这一路的精彩不就像一场让人热血沸腾的奇幻之旅吗?你还能忍住不去加入这场伟大的旅程吗?4. 《万物简史》,这绝对是一本让人欲罢不能的物理学发展史书籍!它就像一幅绚丽多彩的画卷,将物理学的发展历程一一展现在我们眼前。

从牛顿的万有引力到爱因斯坦的相对论,这不就是人类智慧的璀璨星光吗?你难道不想在这星光下尽情沉醉吗?5. 《相对论通俗演义》嘿嘿,这本书真是把相对论讲得通俗易懂又超级有趣呢!仿佛是一位亲切的朋友在给你讲述一个个奇妙的故事。

那些复杂的理论通过生动的例子变得那么容易理解,这不就像把深奥的知识变成了美味的糖果吗?你难道不想尝尝这甜蜜的科学滋味吗?6. 《物理学的进化》这本书啊,真的是物理学发展的精彩记录!它恰似一部扣人心弦的纪录片,展示着物理学一步步的前行。

从古老的经典物理到现代的前沿突破,就像是一场惊心动魄的竞赛,你能不被吸引去见证这激动人心的过程吗?我的观点:这些关于物理学发展史的书籍都非常值得一读,它们能让我们深入了解物理学的神奇与魅力,激发我们对科学的热爱和探索欲望。

物理学发展简史

物理学发展简史

物理学发展简史物理学是自然科学的一个分支,研究物质的性质、运动和相互作用。

它的发展历史可以追溯到古代,经历了数千年的探索和进步。

本文将从古代物理学的起源开始,逐步介绍物理学的发展历程,包括重要的科学家和他们的贡献。

1. 古代物理学的起源古代物理学的起源可以追溯到古希腊时期。

希腊哲学家泰勒斯被认为是物理学的奠基人之一,他提出了一种关于自然界的基本原素的理论。

其他哲学家如毕达哥拉斯、亚里士多德等也对物理学的发展做出了重要贡献。

2. 光学的发展光学是物理学中一个重要的分支,研究光的性质和行为。

在古代,光学的研究主要集中在几何光学方面。

希腊数学家欧几里得提出了光的传播直线性的理论。

在中世纪,阿拉伯学者如伊本·海森和阿尔哈芬对光学进行了深入研究。

3. 力学的发展力学是物理学中研究物体运动和力的学科。

古希腊的阿基米德是力学研究的先驱,他提出了浮力和杠杆原理。

在17世纪,伽利略·伽利莱和艾萨克·牛顿的工作奠定了经典力学的基础,他们提出了运动定律和万有引力定律。

4. 热学的发展热学是研究热量和温度的物理学分支。

古希腊的伊壁鸠鲁和罗马的塞涅卡在热学方面做出了重要贡献。

在18世纪,约瑟夫·布莱兹·帕斯卡和安德尔·卡诺等科学家的工作推动了热力学的发展。

5. 电磁学的发展电磁学是研究电荷和电磁场的物理学分支。

18世纪,本杰明·富兰克林首次提出了正负电荷的概念。

19世纪初,奥斯丁·法拉第和迈克尔·法拉第的工作奠定了电磁感应和电磁场的基础。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁理论对电磁学的发展产生了深远影响。

6. 量子力学的发展20世纪初,量子力学的诞生彻底改变了物理学的面貌。

阿尔伯特·爱因斯坦的光电效应理论和量子论为量子力学的发展奠定了基础。

其他科学家如马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔和沃纳·海森堡等也对量子力学的发展做出了重要贡献。

世界物理发展史

世界物理发展史

世界物理发展简史世界物理发展史是一个漫长而丰富的过程。

一、古希腊时期公元前6世纪的希腊哲学家泰勒斯被公认为物理学的奠基人。

他开始研究物质和运动的关系,提出了“万物皆数”的观点,认为宇宙是由数字和形状所构成的。

此外,他也进行了对自然界中物体运动的研究,包括对重力、磁力、摩擦力等方面的研究。

二、中世纪欧洲中世纪欧洲是物理学发展的第二个阶段。

在这个时期,学者们开始研究光和机械学,其中最著名的是罗吉尔·培根和阿维森纳。

罗吉尔·培根是一位12世纪的哲学家和科学家,他进行了许多实验,包括对折射定律的初步研究。

阿维森纳是一位14世纪的波斯医生,他对物理学和哲学都有很大的贡献,尤其是在光学领域。

三、文艺复兴时期文艺复兴时期是物理学发展的第三个阶段。

在这个时期,许多学者开始重新审视古希腊的科学遗产,并通过实验来验证和发展新的理论。

其中最著名的是伽利略·伽利莱和艾萨克·牛顿。

伽利略·伽利莱是现代实验科学的奠基人之一,他对物理学做出了巨大的贡献。

他提出了自由落体定律,推翻了亚里士多德的理论,并提出了运动的新概念。

他还研究了惯性、速度和加速度等概念,为牛顿的运动定律奠定了基础。

艾萨克·牛顿是物理学发展的第四个阶段,也是最后一个阶段。

他的贡献包括万有引力定律、三大牛顿运动定律以及在光学和微积分上的开创性工作。

这些成就使得牛顿成为了物理学发展史上的重要人物之一。

四、近代物理学时期从19世纪末到20世纪初,随着电磁学、热力学和量子力学等领域的快速发展,物理学进入了一个新的阶段。

这个时期的代表人物包括马克斯·普朗克、尼尔斯·波尔、阿尔伯特·爱因斯坦等。

马克斯·普朗克在1900年提出了著名的普朗克公式,揭示了能量量子化的奥秘。

尼尔斯·波尔则提出了著名的波尔模型,解释了氢原子光谱的规律性。

阿尔伯特·爱因斯坦则提出了相对论理论,揭示了时间和空间的本质属性。

物理学发展史时间轴

物理学发展史时间轴

物理学发展史时间轴物理学是研究自然界基本规律的学科,它的发展历程可以追溯到古代文明时期。

以下是物理学发展史的时间轴:古代(约公元前3000年至公元前500年):-公元前3000年:古巴比伦人开始观测天体运行,并制定了一些基本的天文原理。

-公元前800年:希腊人开始探索自然界,提出了许多哲学性的观点,如巴门尼德斯(Thales)的万物根源归于水,等。

古希腊(公元前500年至公元前300年):-公元前500年:赫拉克利特(Heraclitus)提出了世界是永恒流动的观点,萨摩斯(Samos)的毕达哥拉斯(Pythagoras)提出了地球是一个球体。

-公元前440年:莱茵(Leucippus)和德谟克利特(Democritus)提出了原子学说。

古罗马帝国(公元前300年至公元500年):-公元前300年:亚里士多德(Aristotle)提出了物体的四种要素和匀速运动的观点。

-公元前240年:阿基米德(Archimedes)提出了浮力定律。

中世纪(公元500年至公元1500年):-公元800年:阿拉伯帝国成为科学与文化的中心,对古代希腊和罗马科学知识进行翻译和传播。

-公元1300年:奥马尔·海亚姆(Alhazen)进行光学研究,提出了光的折射理论。

文艺复兴时期(公元1500年至公元1700年):- 1551年:乌尔萨勒(Georgius Agricola)发表了地球和矿物学的著作。

- 1609年:伽利略(Galileo Galilei)发明了望远镜,并观测到了天体的运动。

科学革命时期(公元1600年至公元1700年):- 1665年:牛顿(Isaac Newton)通过《自然哲学的数学原理》提出了经典力学和万有引力定律。

- 1676年:哈雷(Edmond Halley)计算出哈雷彗星的轨道并预测了它的再次出现。

18世纪:- 1733年:贝克莱(George Berkeley)提出了感知理论。

- 1785年:卢瑟福(Ernest Rutherford)发现了射线的存在。

物理学史顺序

物理学史顺序

一、力学:1、1638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);2、1654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;3、1687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)。

4、17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)6、1638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。

8、17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。

经典力学发展简史

经典力学发展简史

经典力学发展简史经典力学是物理学中的一个重要分支,研究物体运动的规律和力的作用原理。

它的发展可以追溯到古希腊时期的亚里士多德,但真正奠定经典力学基础的是牛顿的《自然哲学的数学原理》。

下面将为您详细介绍经典力学的发展历程。

1. 亚里士多德时期在古希腊时期,亚里士多德提出了自己的物理学理论,他认为物体的运动是由于四个基本元素的特性所决定的。

他的理论强调了观察和实验的重要性,但由于缺乏精确的数学描述,这一理论并没有得到广泛应用。

2. 马克思尼时期公元前3世纪的希腊天文学家马克思尼提出了“自由落体”的概念,并通过实验测量了物体下落的加速度。

他的研究为后来的力学奠定了基础,但他的理论仍然缺乏数学描述。

3. 牛顿力学的奠基17世纪末,英国物理学家牛顿发表了《自然哲学的数学原理》,这是经典力学的奠基之作。

牛顿提出了三大运动定律,即惯性定律、动量定理和作用反作用定律。

他还建立了万有引力定律,成功地解释了行星运动和地球上物体的运动规律。

牛顿力学成为了物理学的基础,为后来的科学研究提供了重要的工具。

4. 拉格朗日力学的发展18世纪,法国数学家拉格朗日提出了一种新的力学方法,即拉格朗日力学。

他通过引入广义坐标和拉格朗日方程,将力学问题转化为求解一组微分方程的问题。

这一方法在处理复杂系统时非常有效,为力学的发展带来了新的思路。

5. 哈密尔顿力学的建立19世纪初,爱尔兰数学家哈密尔顿提出了一种新的力学形式,即哈密尔顿力学。

他通过引入广义动量和哈密尔顿方程,将力学问题转化为求解一组偏微分方程的问题。

哈密尔顿力学在处理正则变量和守恒量方面具有独特优势,成为了力学研究的重要工具。

6. 统计力学的兴起19世纪末,统计力学的概念被引入经典力学中。

统计力学通过研究大量微观粒子的统计规律,揭示了宏观系统的性质。

这一理论为研究热力学和物质的性质提供了重要的方法。

7. 相对论的革命20世纪初,爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,对经典力学提出了新的挑战。

世界经典物理学简史

世界经典物理学简史

世界经典物理学简史“历经千年,物质无处不在,物理学始终屹立在破解宇宙谜团的殿堂中。

从古代希腊原子学和比较力学,到20世纪初的量子力学,物理学无时无刻不在推动科学前进,将我们推向全新的知识世界。

”物理学的发展经历了几千年的漫长的历史,通过观察自然界的一些现象,人类对物理学的认知不断深化,从而演变成今天的经典物理学。

这段时间里,也出现了许多经典的物理学家,他们的理论与发现也促进了物理学的进步。

下面,笔者将介绍物理学发展史上一些经典实例以及影响:一、古老时期1. 古埃及:公元前2200年,埃及人就已开始研究物体在水中的浮沉运动。

2. 里奥洛波:公元前300年,希腊人里奥洛波提出了重力的概念,并研究了物体的抛体运动。

3. 埃里克:公元前256年,以阿索斯为中心,希腊人埃里克提出了世界是Aristotelian宇宙观,而这一想法持续了几百年。

二、中世纪1. 阿基米德:公元287年,希腊数学家阿基米德提出了又称为机械原理的三角学理论,对研究力学有重要作用。

2. 泰奥多里:公元1543年,意大利科学家泰奥多里提出了发现地心说,即宇宙的中心是地球。

3. 斯特拉齐:1623年,意大利物理学家斯特拉齐提出牛顿的三大定律,这也奠定了牛顿力学的基础。

三、新时期1. 爱因斯坦:1905年,德国物理学家爱因斯坦提出有关光速度和量子理论的相关定律,这为行星绕日运动提供了实验证明。

2. 伽利略:1915年,伽利略提出了广义相对论,这表明物理定律是相对的,宇宙非独立的物理实体存在着可以影响物理定律的力量。

3. 波利:1920年,比利时物理学家波利提出了波动现象和量子力学的理论,为二十世纪量子物理撑起了基石。

总的来说,这些经典的物理学家们通过自己的理论和实验,都对20世纪物理学的发展产生了重要而深远的影响。

几千年来,物理学从古埃及、希腊到19世纪欧洲科学革命,一路发展了下来,不仅推动了科学技术革新,也催生了许多超越时空的经典科学理论。

物理学历史的发展

物理学历史的发展

物理学历史的发展
物理学是一门研究自然界中各种物理现象及其规律的基础科学。

它的发展历程悠久而曲折,经历了人类认识自然的不断进步。

1. 古代物理学
古希腊时期,亚里士多德提出了"质量"和"运动"的概念,奠定了物理学的基础。

后来,托勒密提出了地球为宇宙中心的"天球说"。

2. 经典物理学时期
17世纪,伽利略通过实验研究,确立了惯性定律,开创了实验物理学。

牛顿则在此基础上总结出运动定律和万有引力定理,奠定了经典力学的基础。

3. 现代物理学的诞生
19世纪末20世纪初,量子论和相对论的诞生,标志着现代物理学的开端。

量子力学解释了微观粒子的运动规律,相对论则革新了对时空和质量的认识。

4. 当代物理学的发展
20世纪中叶以来,粒子物理学、宇宙学、固体物理学等分支学科取得了重大进展。

人类对物质本质和宇宙起源有了更深入的认识。

物理学的发展,不仅推动了人类对自然规律的理解,也极大地影响和推
动了技术的进步,对人类文明的进程产生了深远的影响。

物理学的发展历程

物理学的发展历程

物理学的发展历程物理学的发展历程可以追溯到远古时代。

在古希腊,许多著名的思想家和哲学家,如毕达哥拉斯、亚里士多德等,开始对物质的本质和宇宙的运行规律进行思考和探索。

然而,正式的物理学作为一门独立的学科在17世纪开始形成。

伽利略·伽利莱被公认为现代物理学的奠基者之一。

他通过对物体运动的实验和观察,提出了被称为“相对运动原理”的概念。

同时,伽利略还发现了自由落体和摆动的规律,并阐述了这些现象背后的数学原理。

众所周知,牛顿是物理学发展史上的重要人物之一。

在17世纪的晚期,他提出了经典物理学的三大定律,即牛顿定律。

这些定律解释了物体在力的作用下的运动规律,并形成了经典力学的基础。

牛顿还发展了微积分学以支持他的理论,并用万有引力定律解释了行星运动和物体受力的问题。

19世纪是物理学发展的重要时期之一。

麦克斯韦将电磁学和光学联系在一起,提出了著名的麦克斯韦方程组。

这些方程描述了电磁波的传播和光的行为,奠定了电磁学和光学的基础。

此外,法拉第、霍尔和安培等科学家的实验和贡献也为电磁学的发展做出了重要贡献。

20世纪是物理学进展最快的世纪之一。

爱因斯坦提出了相对论,这个理论挑战了牛顿力学的观念,对整个物理学产生了深远的影响。

相对论解释了高速物体运动和光的行为,揭示了时空的弯曲和质能关系。

与此同时,量子力学的发展也是这个时期的重要成果之一。

薛定谔和普朗克等科学家的研究奠定了量子力学的理论基础,描述了微观粒子的行为和性质。

当代物理学依然在不断发展中。

高能物理、量子场论、粒子加速器等领域的研究取得了重大突破。

通过使用更先进的技术和设备,物理学家们能够更深入地研究原子核和基本粒子的性质,不断拓展我们对宇宙和物质本质的理解。

总结起来,物理学的发展历程经历了从古代哲学到现代科学的演化。

它从对自然现象的观察和实验开始,逐渐建立了一套完善而精确的理论框架。

随着科技进步的推动,物理学在解释宇宙的奥秘和为人类提供更好的生活条件方面发挥着不可替代的作用。

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经典物理学发展史古希腊时代的阿基米德已经在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就,但当时将这些归入应用数学,并没有将他的成果特别是他的精确实验和严格的数学论证方法汲入物理学中。

从希腊、罗马到漫长的中世纪,自然哲学始终是亚里士多德的一统天下。

到了文艺复兴时期,哥白尼、布鲁诺、开普勒和伽利略不顾宗教的迫害,向旧传统挑战,其中伽利略把物理理论和定律建立在严格的实验和科学的论证上,因此被尊称为物理学或科学之父。

伽利略的成就是多方面的,仅就力学而言,他以物体从光滑斜面下滑将在另一斜面上升到同一高度,推论出如另一斜面的倾角极小,为达到同一高度,物体将以匀速运动趋于无限远,从而得出如无外力作用,物体将运动不息的结论。

他精确地测定不同重量的物体以同一加速度沿光滑斜面下滑,并推论出物体自由下落时的加速度及其运动方程,驳倒了亚里士多德重物下落比轻物快的结论,并综合水平方向的匀速运动和垂直地面方向的匀加速运动得出抛物线轨迹和45°的最大射程角,伽利略还分析“地常动移而人不知”,提出著名的“伽利略相对性原理”(中国的成书于1800年前的《尚书考灵曜》有类似结论)。

但他对力和运动变化关系的分析仍是错误的。

全面、正确地概括力和运动关系的是牛顿的三条运动定律,牛顿还把地面上的重力外推到月球和整个太阳系,建立了万有引力定律。

牛顿以上述的四条定律并运用他创造的“流数法”(即今微积分初步),解决了太阳系中的二体问题,推导出开普勒三定律,从理论上解决了地球上的潮汐问题。

史称牛顿是第一个综合天上和地上的机械运动并取得伟大成就的物理学家。

与此同时,几何光学也有很大发展,在16世纪末或17世纪初,先后发明了显微镜和望远镜,开普勒、伽利略和牛顿都对望远镜作很大的改进。

法国在大革命的前后,人才辈出,以P.S.M.拉普拉斯为首的法国科学家(史称拉普拉斯学派)将牛顿的力学理论发扬光大,把偏微分方程运用于天体力学,求出了太阳系内三体和多体问题的近似解,初步探讨并解决了太阳系的起源和稳定性问题,使天体力学达到相当完善的境界。

在牛顿和拉普拉斯的太阳系内,主宰天体运动的已经不是造物主,而是万有引力,难怪拿破仑在听完拉普拉斯的太阳系介绍后就问:你把上帝放在什么地位?无神论者拉普拉斯则直率地回答:我不需要这个假设。

拉普拉斯学派还将力学规律广泛用于刚体、流体和固体,加上W.R.哈密顿、G.G.斯托克斯等的共同努力,完善了分析力学,把经典力学推进到更高阶段。

该学派还将各种物理现象如热、光、电、磁甚至化学作用都归于粒子间的吸引和排斥,例如用光子受物质的排斥解释反射,光微粒受物质的吸引解释折射和衍射,用光子具有不同的外形以解释偏振,以及用热质粒子相互排斥来解释热膨胀、蒸发等等,都一度取得成功,从而使机械的唯物世界观统治了数十年。

正当这学派声势煊赫、如日中天时,受到英国物理学家T.杨和这个学派的后院法兰西科学院及科学界的挑战,J.B.V.傅里叶从热传导方面,T.杨、D.F.J.阿拉戈、A.-J.菲涅耳从光学方面,特别是光的波动说和粒子说(见光的二象性)的论争在物理史上是一个重大的事件。

为了驳倒微粒说,年轻的土木工程师菲涅耳在阿拉戈的支持下,制成了多种后以他的姓命名的干涉和衍射设备,并将光波的干涉性引入惠更斯的波阵面在介质中传播的理论,形成惠更斯-菲涅耳原理,还大胆地提出光是横波的假设,并用以研究各种光的偏振及偏振光的干涉,他创造了“菲涅耳波带”法,完满地说明了球面波的衍射,并假设光是以太的机械横波解决了光在不同介质界面上反射、折射的强度和偏振问题,从而完成了经典的波动光学理论。

菲涅耳还提出地球自转使表面上的部分以太漂移的假设并给出曳引系数。

也在阿拉戈的支持下,J.B.L.傅科和A.H.L.菲佐测定光速在水中确比空气中为小,从而确定了波动说的胜利,史称这个实验为光的判决性实验。

此后,光的波动说及以太论统治了19世纪的后半世纪,著名物理学家如法拉第、麦克斯韦、开尔文等都对以太论坚信不疑。

另一方面,利用干涉仪内干涉条纹的移动,可以精确地测定长度、速度、曲率的极微细的变化;利用棱镜和衍射光栅产生的光谱,可以确定地上和天上的物质的成分及原子内部的变化。

因此这些光学仪器已成为物理学、分析化学、物理化学和天体物理学中的重要实验手段。

蒸汽机的发明推动了热学的发展,18世纪60年代在 J.瓦特改进蒸汽机的同时,他的挚友J.布莱克区分了温度和热量,建立了比热容和潜热概念,发展了量温学和量热学,所形成的热质说和热质守恒概念统治了80多年。

在此期间,尽管发现了气体定律,度量了不同物质的比热容和各类潜热,但对蒸汽机的改进帮助不大,蒸汽机始终以很低的效率运行。

1755年法国科学院坚定地否决了永动机。

1807年T.杨以“能”代替莱布尼兹的“活力” ,1826年 J. V. 彭赛列创造了“功”这个词。

1798年和1799年,朗福德和H.戴维分析了摩擦生热,向热质说挑战;J.P.焦耳从 19 世纪 40 年代起到1878年,花了近40年时间,用电热和机械功等各种方法精确地测定了热功当量;生理学家 J.R.迈尔和H.von亥姆霍兹,更从机械能、电能、化学能、生物能和热的转换,全面地说明能量既不能产生也不会消失,确立了热力学第一定律即能量守恒定律。

在此前后,1824年,S.卡诺根据他对蒸汽机效率的调查,据热质说推导出理想热机效率由热源和冷却源的温度确定的定律。

文章发表后并未引起注意。

后经R.克劳修斯和开尔文分别提出两种表述后,才确认为热力学第二定律。

克劳修斯还引入新的态函数熵;以后,焓、亥姆霍兹函数、吉布斯函数等态函数相继引入,开创了物理化学中的重要分支——热化学。

热力学指明了发明新热机、提高热机效率等的方向,开创了热工学;而且在物理学、化学、机械工程、化学工程、冶金学等方面也有广泛的指向和推动作用。

这些使物理化学开创人之一W.奥斯特瓦尔德曾一度否认原子和分子的存在,而宣扬“唯能论”,视能量为世界的最终存在。

但另一方面,J.C.麦克斯韦的分子速度分布率(见麦克斯韦分布)和L.玻耳兹曼的能量均分定理把热学和力学综合起来,并将概率规律引入物理学,用以研究大量分子的运动,创建了气体分子动力论(现称气体动理论),确立了气体的压强、内能、比热容等的统计性质,得到了与热力学协调一致的结论。

玻耳兹曼还进一步认为热力学第二定律是统计规律,把熵同状态的概率联系起来,建立了统计热力学。

任何实际物理现象都不可避免地涉及能量的转换和热量的传递,热力学定律就成为综合一切物理现象的基本规律。

经过20世纪的物理学革命,这些定律仍然成立。

而且平衡和不平衡、可逆和不可逆、有序和无序乃至涨落和混沌等概念,已经从有关的自然科学分支中移植到社会科学中。

在19世纪20年代以前,电和磁始终认为是两种不同的物质,因此,尽管1600年W.吉伯发表《论磁性》,对磁和地磁现象有较深入的分析,1747 年B.富兰克林提出电的单流质理论,阐明了正电和负电,但电学和磁学的发展是缓慢,1800年A.伏打发明伏打电堆,人类才有能长期供电的电源,电开始用于通信;但要使用一个电弧灯,就需联接2千个伏打电池,所以电的应用并不普及。

1920年H.C.奥斯特的电流磁效应实验,开始了电和磁的综合,电磁学就迅猛发展,几个月内,通过实验A.-M.安培建立平行电流间的安培定律,并提出磁分子学说,J.-B.毕奥和F.萨伐尔建立载流导线对磁极的作用力(后称毕-萨-拉定律),阿拉戈发明电磁铁并发现磁阻尼效应,这些成就奠定了电磁学的基础。

1831年M.法拉第发现电磁感应现象,磁的变化在闭合回路中产生了电流,完成了电和磁的综合,并使人类获得新的电源。

1867年W.von 西门子发明自激发电机,又用变压器完成长距离输电,这些基于电磁感应的设备,改变了世界面貌,创建了新的学科——电工学和电机工程。

法拉第还把场的概念引入电磁学;1864年麦克斯韦进一步把场的概念数学化,提出位移电流和有旋电场等假设,建立了麦克斯韦方程组,完善了电磁理论,并预言了存在以光速传播的电磁波。

但他的成就并没有即时被理解,直到H.R.赫兹完成这组方程的微分形式,并用实验证明麦克斯韦预言的电磁波,具有光波的传播速度和反射、折射干涉、衍射、偏振等一切性质,从而完成了电磁学和光学的综合,并使人类掌握了最快速的传递各种信息的工具,开创了电子学这门新学科。

直到19世纪后半叶,电荷的本质是什么,仍没有搞清楚,盛极一时的以太论,认为电荷不过是以太海洋中的涡元。

H.A.洛伦兹首先把光的电磁理论与物质的分子论结合起来,认为分子是带电的谐振子,1892年起,他陆续发表“电子论”的文章,认为1859年 J.普吕克尔发现的阴极射线就是电子束;1895年提出洛伦兹力公式,它和麦克斯韦方程相结合,构成了经典电动力学的基础;并用电子论解释了正常色散、反常色散(见光的色散)和塞曼效应。

1897年J.J.汤姆孙对不同稀薄气体、不同材料电极制成的阴极射线管施加电场和磁场,精确测定构成阴极射线的粒子有同一的荷质比,为电子论提供了确切的实验根据。

电子就成了最先发现的亚原子粒子。

1895年W.K.伦琴发现X射线,延伸了电磁波谱,它对物质的强穿透力,使它很快就成为诊断疾病和发现金属内部缺陷的工具。

1896年A.-H.贝可勒尔发现铀的放射性,1898年居里夫妇发现了放射性更强的新元素——钋和镭,但这些发现一时尚未引起物理学界的广泛注意20世纪的物理学到19世纪末期,经典物理学已经发展到很完满的阶段,许多物理学家认为物理学已接近尽头,以后的工作只是增加有效数字的位数。

开尔文在19世纪最后一个除夕夜的新年祝词中说:“物理大厦已经落成,……动力理论确定了热和光是运动的两种方式,现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云,一朵出现在光的波动理论,另一朵出现在麦克斯韦和玻耳兹曼的能量均分理论。

”前者指的是以太漂移和迈克耳孙 - 莫雷测量地球对(绝对静止的)以太速度的实验,后者指用能量均分原理不能解释黑体辐射谱和低温下固体的比热。

恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性,孕育了20世纪的物理学革命。

1905 年 A. 爱因斯坦为了解决电动力学应用于动体的不对称(后称为电动力学与伽利略相对性原理的不协调),创建了狭义相对论,即适用于一切惯性参考系的相对论。

他从真空光速不变性出发,即在一切惯性系中,运动光源所射出的光的速度都是同一值,推出了同时的相对性和动系中尺缩、钟慢的结论,完满地解释了洛伦兹为说明迈克耳孙 -莫雷实验提出的洛伦兹变换公式,从而完成了力学和电动力学的综合。

另一方面,狭义相对论还否定了绝对的空间和时间,把时间和空间结合起来,提出统一的相对的时空观构成了四度时空;并彻底否定以太的存在,从根本上动摇了经典力学和经典电磁学的哲学基础,而把伽利略的相对性原理提高到新的阶段,适用于一切动体的力学和电磁学现象。

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