物理学史讲座 PPT
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物理学史ppt课件
6
主要贡献
开普勒行星三定律----中世纪科学与近代科 学的分水岭
1600年与第谷合作，使他从第谷处
获得了大量精确的天文学数据。 于1609和1619年，他先后提出了 行星运动三定律。
第谷用过的望远镜
第谷在天文台工作
7
1609年，开普勒出版了《新天文学》一书，提出了 著名的开普勒第一定律和第二定律。 第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨 道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
伽利略的折射式望远镜
14
2、在力学方面的贡献：
（1）确立描述运动的基本特征量——速度和加速 度。
（2）用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的 “重物下落快”的错误观点，发现自由落体定 律，v=gt、h=gt2/2。
(3)发现惯性定律——隔了一代人，被牛顿总结成动 力学的基本定律之一。 （4）提出了运动的相对性原理。
20
牛顿第二定律：物体加速度的大 小跟它受到的作用力成正比、跟它的质 量成反比，加速度的方向跟作用F 力 m的a 方 向这定相是律同动—牛。力—顿用学两第公的个三式最物定便基体律是本之：就定间作是律的用。作力用和力反和作反用，作力用 力总是大小相等 ，方向相反，作用在同一 条直线上。 F12 F21
15
3、对科学方法的贡献
斜面实验在2002年被评为历史上“最
美丽”的十大物理实验之一。从斜面实
对现象的观察 提出假设（匀加速运动假设）
验进行看数伽学和利逻略辑的的推研理（究x~方t2）法：
实验验证
形成理论
开创了科学实验方法，核 心是将实验和逻辑推理（ 包括数学演算）相结合。
提出了理想实验。
29
ห้องสมุดไป่ตู้
30
主要贡献
开普勒行星三定律----中世纪科学与近代科 学的分水岭
1600年与第谷合作，使他从第谷处
获得了大量精确的天文学数据。 于1609和1619年，他先后提出了 行星运动三定律。
第谷用过的望远镜
第谷在天文台工作
7
1609年，开普勒出版了《新天文学》一书，提出了 著名的开普勒第一定律和第二定律。 第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨 道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
伽利略的折射式望远镜
14
2、在力学方面的贡献：
（1）确立描述运动的基本特征量——速度和加速 度。
（2）用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的 “重物下落快”的错误观点，发现自由落体定 律，v=gt、h=gt2/2。
(3)发现惯性定律——隔了一代人，被牛顿总结成动 力学的基本定律之一。 （4）提出了运动的相对性原理。
20
牛顿第二定律：物体加速度的大 小跟它受到的作用力成正比、跟它的质 量成反比，加速度的方向跟作用F 力 m的a 方 向这定相是律同动—牛。力—顿用学两第公的个三式最物定便基体律是本之：就定间作是律的用。作力用和力反和作反用，作力用 力总是大小相等 ，方向相反，作用在同一 条直线上。 F12 F21
15
3、对科学方法的贡献
斜面实验在2002年被评为历史上“最
美丽”的十大物理实验之一。从斜面实
对现象的观察 提出假设（匀加速运动假设）
验进行看数伽学和利逻略辑的的推研理（究x~方t2）法：
实验验证
形成理论
开创了科学实验方法，核 心是将实验和逻辑推理（ 包括数学演算）相结合。
提出了理想实验。
29
ห้องสมุดไป่ตู้
30
《物理学史讲座》课件
《物理学史讲座》PPT课 件
古代物理学的探索
古代物理学的思想和实 践
古代人类对宇宙的探索和自 然现象的观察。
希腊哲学家的贡献
亚里士多德和柏拉图的物理 学思想和理论。
中国古代物理学的发展
中国古代科学家对天文、地 理和物质的研究。
中世纪物理学的革新
1
基督教文化的影响
中世纪基督教对物理学的态度和发展。
2
现代科学ห้องสมุดไป่ตู้奠基人
哥白尼、布鲁诺和伽利略的贡献。
3
科学与技术的融合
中世纪物理学在机械、导航和建筑领域的应用。
近代物理学的发展
1 牛顿力学的创立
万有引力定律和运动规律 的发现。
2 电学的发现与实践
电磁现象和电路的研究。
3 热力学的原理与应用
能量转化和能量守恒定律 的探索。
现代物理学的进展
相对论与量子力学的诞生
粒子物理学与宇宙学的研究 光学与材料科学的新进展
相对论和量子力学的革命性发现。 微观和宏观世界的探索。
新材料和光学技术的发展。
物理学的未来展望
大科学计划的前景
国际合作和大型实验项目的 重要性。
学科交叉的挑战与机遇
物理学与其他学科的跨界合 作和探索。
人类对自然界的探索和 认知
人类不断探索自然界奥秘的 追求。
古代物理学的探索
古代物理学的思想和实 践
古代人类对宇宙的探索和自 然现象的观察。
希腊哲学家的贡献
亚里士多德和柏拉图的物理 学思想和理论。
中国古代物理学的发展
中国古代科学家对天文、地 理和物质的研究。
中世纪物理学的革新
1
基督教文化的影响
中世纪基督教对物理学的态度和发展。
2
现代科学ห้องสมุดไป่ตู้奠基人
哥白尼、布鲁诺和伽利略的贡献。
3
科学与技术的融合
中世纪物理学在机械、导航和建筑领域的应用。
近代物理学的发展
1 牛顿力学的创立
万有引力定律和运动规律 的发现。
2 电学的发现与实践
电磁现象和电路的研究。
3 热力学的原理与应用
能量转化和能量守恒定律 的探索。
现代物理学的进展
相对论与量子力学的诞生
粒子物理学与宇宙学的研究 光学与材料科学的新进展
相对论和量子力学的革命性发现。 微观和宏观世界的探索。
新材料和光学技术的发展。
物理学的未来展望
大科学计划的前景
国际合作和大型实验项目的 重要性。
学科交叉的挑战与机遇
物理学与其他学科的跨界合 作和探索。
人类对自然界的探索和 认知
人类不断探索自然界奥秘的 追求。
中小学优质课件物理学史课件.ppt
物理学史
物理学史
物理学:力学、光学、热学、电磁学、相对论、量 子力学、粒子物理学等物理学基础部门，每一个 基础部门，又不断地形成许多新的分支。本世纪 以来，物理学的基本理论和方法又不断地向其他 研究领域渗透，形成一系列独立的新学科。
学习与研究物理学史的意义
• 1．物理学史是研究物理学的知识、理论和方法的 发生与发展规律的历史科学。
物理学史的研究对象与研究方法
• 物理学史可以说是一门交叉学科，是文科和理科 的结合。
• 其次，数学作为一门基础科学，运用于各门自然 科学。
• 第三，物理学是在新旧观念、学说和理论之间的 不断斗争中发展起来的。
• 最后，应该把物理学史的研究和物理学的教学和 研究工作结合起来，把科学史的专业研究与业余 研究结合起来 。
物理学史的分期
• 1．古代物理学时期。 • 2．经典物理学时期。 • 3．现代物理学时期。
物理学的基本特点：
• 1．实验的特点。 • 2．定量的特点。 • 3．统计的特点。 • 4．守恒的特点。
物理学的几个关系
• 1．基础科学和应用科学的关系 • 2．物理学中理论与实验的关系 • 3．科学与技术的关系 • 4．物理学与数学的关系 • 5．物理学和其他自然科学的关系
什么叫实验？
• 实验是人类有目的地在变革自然的过 程中认识自然的一种手段，是人类发 挥高度智慧的一种特殊的实践活动。 要变革、要观测、还要用到各种仪器， 但更不可缺少的是理论的指导和分析。
• 3．物理学史充满了各种哲学思想的 斗争，有许多献身于真理的科学家的 动人事迹，是培养辩证唯物主义、历 史唯物主义观点，鼓舞我们献身四化 和科学事业的好教材。
五次大的综合
• 第一次是牛顿力学体系的建立，实现了天上力学 和地上力学的综合与统一；
物理学史
物理学:力学、光学、热学、电磁学、相对论、量 子力学、粒子物理学等物理学基础部门，每一个 基础部门，又不断地形成许多新的分支。本世纪 以来，物理学的基本理论和方法又不断地向其他 研究领域渗透，形成一系列独立的新学科。
学习与研究物理学史的意义
• 1．物理学史是研究物理学的知识、理论和方法的 发生与发展规律的历史科学。
物理学史的研究对象与研究方法
• 物理学史可以说是一门交叉学科，是文科和理科 的结合。
• 其次，数学作为一门基础科学，运用于各门自然 科学。
• 第三，物理学是在新旧观念、学说和理论之间的 不断斗争中发展起来的。
• 最后，应该把物理学史的研究和物理学的教学和 研究工作结合起来，把科学史的专业研究与业余 研究结合起来 。
物理学史的分期
• 1．古代物理学时期。 • 2．经典物理学时期。 • 3．现代物理学时期。
物理学的基本特点：
• 1．实验的特点。 • 2．定量的特点。 • 3．统计的特点。 • 4．守恒的特点。
物理学的几个关系
• 1．基础科学和应用科学的关系 • 2．物理学中理论与实验的关系 • 3．科学与技术的关系 • 4．物理学与数学的关系 • 5．物理学和其他自然科学的关系
什么叫实验？
• 实验是人类有目的地在变革自然的过 程中认识自然的一种手段，是人类发 挥高度智慧的一种特殊的实践活动。 要变革、要观测、还要用到各种仪器， 但更不可缺少的是理论的指导和分析。
• 3．物理学史充满了各种哲学思想的 斗争，有许多献身于真理的科学家的 动人事迹，是培养辩证唯物主义、历 史唯物主义观点，鼓舞我们献身四化 和科学事业的好教材。
五次大的综合
• 第一次是牛顿力学体系的建立，实现了天上力学 和地上力学的综合与统一；
物理学史ppt
贡献:
观察到了光的干涉现象
当一束单色光投射到挡板时，两条狭缝 相当于两个完全相同的光源，从而在光屏 上观察到明暗相间且等距的条纹
托马斯•杨 (1773-1829)
贡献:
观察到光的圆板衍射——泊松亮斑
把一个不透光的小的圆盘状物放在光束 中，在距这个圆盘一定距离的像屏上，圆 盘的阴影中心应当出现一个亮斑,这个亮 斑叫泊松亮斑
E h
3) 爱因斯坦光电效应方程：
Ek h W
W：逸出功(电子逃离原子所需能量） Ek：光电子的能量
贡献:
预言了一切微粒具有波粒二像性
德布罗意 (1892-1989)
•
1、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，指 出阴极射线是高速运动的电子流。说明原子可分，有复杂 内部结构，并提出原子的枣糕模型。1906年，获得诺贝 尔物理学奖。 2、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 -15 m 。 3、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。
一、力学
二、电磁学 三、波动学
四、光学
五、波粒二象性 六、原子物理学
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、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。
《物理学史教材》课件
挑战
展望物理学未来的发展方 向和所面临的挑战。
希波克拉底学派
探索希波克拉底学派对医学 和物质认识的贡献。
第二章：中世纪时期
中世纪学派
了解中世纪时期欧洲学者对物理 学的研究和贡献。
神学的影响
探索中世纪物理学的发展与神学 思想之间的关系。
阿拉伯世界的发展
了解阿拉伯世界的科学和数学成 就，对中世纪物理学的影响。
第三章：文艺复兴时期
1
文艺复兴运动
探索文艺复兴时期的艺术和文化对物理学思想的影响。
第五章：现代时期
量子力学及其基本原理
深入了解量子力学的奠基人以 及量子理论对物理学的重要影 响。
物理学中的粒子和场的理 论
探索物理学中的基本粒子和场 的理论，如标准模型。
引力的基本原理
了解引力力学和引力波的发现， 对现代物理学的重要意义。
第六章：当代时期
1 现代天体物理学研究
探索当代天体物理学家对 宇宙结构和演化的研究成 果。
《物理学史教材》PPT课 件
在这个课件中，我们将探索物理学史上的关键时期和重要人物，从古希腊时 期到当代时期。来一起探索这个精彩且富有历史意义的领域吧！
第一章：古希腊时期
古希腊学派
探索古希腊学派物理学家们 对自然界的观察和对物质本 质的理论。
物质的构成理论
了解古希腊物理学家对物质 的构成认识，包括原子理论 和元素理论。
2 宇宙起源和演化
了解关于宇宙起源和演化 的各种理论和模型。
3 物理学的未来发展趋
势
展望物理学的未来，包括 新理论、新技术和新挑战。
结论
1 物理学的重要性
强调物理学在科学和技术 发展中的关键作用。
2 物理学的历史对当代
展望物理学未来的发展方 向和所面临的挑战。
希波克拉底学派
探索希波克拉底学派对医学 和物质认识的贡献。
第二章：中世纪时期
中世纪学派
了解中世纪时期欧洲学者对物理 学的研究和贡献。
神学的影响
探索中世纪物理学的发展与神学 思想之间的关系。
阿拉伯世界的发展
了解阿拉伯世界的科学和数学成 就，对中世纪物理学的影响。
第三章：文艺复兴时期
1
文艺复兴运动
探索文艺复兴时期的艺术和文化对物理学思想的影响。
第五章：现代时期
量子力学及其基本原理
深入了解量子力学的奠基人以 及量子理论对物理学的重要影 响。
物理学中的粒子和场的理 论
探索物理学中的基本粒子和场 的理论，如标准模型。
引力的基本原理
了解引力力学和引力波的发现， 对现代物理学的重要意义。
第六章：当代时期
1 现代天体物理学研究
探索当代天体物理学家对 宇宙结构和演化的研究成 果。
《物理学史教材》PPT课 件
在这个课件中，我们将探索物理学史上的关键时期和重要人物，从古希腊时 期到当代时期。来一起探索这个精彩且富有历史意义的领域吧！
第一章：古希腊时期
古希腊学派
探索古希腊学派物理学家们 对自然界的观察和对物质本 质的理论。
物质的构成理论
了解古希腊物理学家对物质 的构成认识，包括原子理论 和元素理论。
2 宇宙起源和演化
了解关于宇宙起源和演化 的各种理论和模型。
3 物理学的未来发展趋
势
展望物理学的未来，包括 新理论、新技术和新挑战。
结论
1 物理学的重要性
强调物理学在科学和技术 发展中的关键作用。
2 物理学的历史对当代
(课件)高中物理学史选讲专题(共35张PPT)
• 伽利略对运动的研究，不仅确立了许多基 本概念，而且创造了一套对近代科学的发 展极为有益的科学方法。
• 这些方法的核心是：把实验和逻辑推理 （包括数学演算）和谐地结合起来。
• 爱因斯坦评价：“伽利略的发现以及他所 应用的科学的推理方法，是人类思想史上 最伟大的成就之一，而且标志着物理学的 真正开端。”
• 牛顿被认为是“科学史上最有影响的人”。
2、牛顿三大运动定律
• 在伽利略理想实验和迪卡尔的补充等工作 的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律。
• 应用控制变量法得出的牛顿第二定律是力 的瞬时作用规律。表达式是F=ma，同时规 定了力的单位。
• 牛顿第三定律阐明了一对相互作用力的关 系。
3、万有引力定律
• 在开普勒行星运动定律以及胡克等人研究 成果的基础上，牛顿用数学方法（自创的 微积分）导出了万有引力定律。
• 牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一 到一个基本的力学体系 中。
• 引力常量G是1798年卡文迪许利用扭秤实 验测量出来的。卡文迪许由此被称为第一 个测量地球质量的人。该实验也被评为十 大经典实验之一。
的电磁辐射。
• 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)。
3、电子的发现
• 1897年，英国著名物理学家汤姆生利用阴 极射线管发现了电子，指出阴极射线是高 速运动的电子流。说明原子可分，原子有 内部结构，并提出原子的枣糕模型。
• 早在1858年，德国普吕克尔首次观察到阴 极射线，1876年，德国戈德斯坦命名了阴 极射线。对阴极射线的本质的认识有两种 观点：一种观点认为阴极射线是一种电磁 辐射（如赫兹）；另一种观点认为阴极射 线是带电微粒（如汤姆生）。
• 这些方法的核心是：把实验和逻辑推理 （包括数学演算）和谐地结合起来。
• 爱因斯坦评价：“伽利略的发现以及他所 应用的科学的推理方法，是人类思想史上 最伟大的成就之一，而且标志着物理学的 真正开端。”
• 牛顿被认为是“科学史上最有影响的人”。
2、牛顿三大运动定律
• 在伽利略理想实验和迪卡尔的补充等工作 的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律。
• 应用控制变量法得出的牛顿第二定律是力 的瞬时作用规律。表达式是F=ma，同时规 定了力的单位。
• 牛顿第三定律阐明了一对相互作用力的关 系。
3、万有引力定律
• 在开普勒行星运动定律以及胡克等人研究 成果的基础上，牛顿用数学方法（自创的 微积分）导出了万有引力定律。
• 牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一 到一个基本的力学体系 中。
• 引力常量G是1798年卡文迪许利用扭秤实 验测量出来的。卡文迪许由此被称为第一 个测量地球质量的人。该实验也被评为十 大经典实验之一。
的电磁辐射。
• 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)。
3、电子的发现
• 1897年，英国著名物理学家汤姆生利用阴 极射线管发现了电子，指出阴极射线是高 速运动的电子流。说明原子可分，原子有 内部结构，并提出原子的枣糕模型。
• 早在1858年，德国普吕克尔首次观察到阴 极射线，1876年，德国戈德斯坦命名了阴 极射线。对阴极射线的本质的认识有两种 观点：一种观点认为阴极射线是一种电磁 辐射（如赫兹）；另一种观点认为阴极射 线是带电微粒（如汤姆生）。
物理学史PPT.
第十一章 现代光学的兴起
如工作某方面有安全要求（譬如银行工作），需要尽早核实应聘者的背景信息。 一位保有客户购买车辆半年多以后，突然打电话说：“韩经理啊，我开车时听到车底盘下有咣啷咣啷的响声，怎么回事呀？我还能不能 开？因为下个礼拜一我要去杭州。”我当时就告诉他：“这样吧，电话里说不清楚，如果有时间的话，您最好现在把车开到我们4S店里 面来，我们给你检查。”这位客户说：“问题不大吧，要不，我礼拜六、礼拜天再过来？”我当时坚持说：“您最好尽快过来，而且不要开 过快的车速，因为这个声音我现在无法判断。出于安全角度，您最好现在就过来。”这位客户最后听从了我的建议，把车开过来了。汽 车被举升机抬起来以后，他吓了一跳，因为固定方向轮的三个螺栓掉了一个，第二个螺栓已经出来一半了，第三个螺栓虽然在里边， 但是已经松动了。结果他逢人就介绍，这个公司的韩经理做事情很值得信任，要不是他的话，可能会出事故。 小提示96：需要与应聘者谈论确认书的细节。 小提示4：空缺岗位出现时，与你的团队一起审查所有的工作岗位描述。 1、讲解乘船的意外伤害事故，引起学生的重视。 面试的座位安排有几种不同的方式。面对面的坐比较正式，而肩并肩坐会创造一种更随意、更合作的气氛。如果面试是面对面的，中 间最好放一张桌子，因为应聘者的膝部暴露在你的视线之内会使他们感到尴尬和脆弱。除非你故意安排，否则不要让应聘者坐在比你 的椅子矮的椅子上，这样会让他们感觉自惭形秽而且不自在。 ◇阅读下面的短文 在绕车介绍中，我们将紧扣汽车这个产品，对整车的各个部位进行互动式的介绍，将产品的亮点通过适当的方法和技巧进行介绍，向 客户展示能够带给他哪些利益，以便顺理成章地进入到下一个环节。 在汽车销售流程理论里有这么一种说法，对表面的现象称之为显性的问题，也叫显性的动机；还有一种隐藏着的东西叫做隐性的动机 。我们在冰山理论里会经常提到显性和隐性的部分，一个是在水面以上的部分，还有一个是在水面以下的部分。水面以上的部分是显 性的，就是客户自己知道的、能表达出来的那一部分；水面以下的是隐藏着的那一部分，就是有的客户连他自己的需求是什么都不清 楚，例如，某客户打算花十万元钱买车，可是他不知道该买什么样的车，这个时候销售人员就要去帮助他解决这些问题。销售人员既 要了解客户的显性需求，也要了解他的隐性需求，这样才能正确分析客户的需要。 3、吃了有毒的动植物，也会这样中毒，这种叫做有毒动植物食物中毒。
高中物理学史和物理思想方法课件PPT
(4)20适用 于微观粒子和高速运动物体．
(5)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．
(6)17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律． (7)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． (8)1846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．
(11) 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．
(12)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．
3．原子物理学部分 (1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子，并指出阴极射线是高速运动 的电子流．汤姆孙还提出原子的枣糕模型． (2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，提出了原子的核式结 构模型，并用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． (3)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，并得出氢原子能级表达式．
(5)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．
(6)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．
(7)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．
(5)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．
(6)17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律． (7)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． (8)1846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．
(11) 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．
(12)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．
3．原子物理学部分 (1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子，并指出阴极射线是高速运动 的电子流．汤姆孙还提出原子的枣糕模型． (2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，提出了原子的核式结 构模型，并用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． (3)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，并得出氢原子能级表达式．
(5)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．
(6)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．
(7)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．
物理学史完美版PPT
说来有趣。如果说光电效应是光的粒子性的实验证据，发现这一效应却是赫兹在研究 电磁场的波动性时偶然作出的。赫兹的论文《紫外线对放电的影响》发表后，引起了广泛 反响。
勒纳德为了研究光电子从金属表面逸出时所具有的能量，在电极间加反向电压，直到 使光电流截止，从反向电压的截止值（即遏止电压）V，可以推算电子逸出金属表面的最 大速度。是勒纳德研究光电效应的实验装置。入射光照在铝阴极A 上，反向电压加在阳极 E 与A 之间。阳极中间挖了一个小孔，让电子束穿过，打到集电极D 上。勒纳德用不同材 料做阴极，用不同光源照射，发现都对遏止电压有影响，唯独改变光的强度对遏止电压没 有影响。电子逸出金属表面的最大速度与光强无关，这就是勒纳德的新发现。但是这个结 论与经典理论是矛盾的。根据经典理论，电子接受光的能量获得动能，应该是光越强，能 量也越大，电子的速度也就越快。和经典理论有抵触的实验事实还不止此，在勒纳德之前， 人们已经遇到了其他的矛盾，例如：
1．光的频率低于某一临界值时，不论光有多强，也不会产生光电流，可是根据经典 理论，应该没有频率限制。
2．光照到金属表面，光电流立即就会产生，可是根据经典理论，能量总要有一个积 累过程。
本来，这些矛盾正是揭露了经典理论的不足，可是，勒纳德却煞费苦心地想出了一个 补救办法，企图在不违反经典理论的前提下，对上述事实作出解释。他在1902 年提出触 发假说，假设在电子的发射过程中，光只起触发作用，电子原本就是以某一速度在原子内 部运动，光照到原子上，只要光的频率与电子本身的振动频率一致，就发生共振，所以光 只起打开闸门的作用，闸门一旦打开，电子就以其自身的速度从原子内部逸走。他认为， 原子里电子的振动频率是特定的，只有频率合适的光才能起触发作用。他还建议，由此也 许可以了解原子内部的结构。勒纳德的触发假说很容易被人们接受，当时颇有影响。1905 年，还没有当上专利局二级技术员的爱因斯坦提出了光量子理论和光电方程。就在这一年， 勒纳德因阴极射线的研究获得了诺贝尔物理奖。难怪人们没有对爱因斯坦的光电效应理论 给予应有的重视。
勒纳德为了研究光电子从金属表面逸出时所具有的能量，在电极间加反向电压，直到 使光电流截止，从反向电压的截止值（即遏止电压）V，可以推算电子逸出金属表面的最 大速度。是勒纳德研究光电效应的实验装置。入射光照在铝阴极A 上，反向电压加在阳极 E 与A 之间。阳极中间挖了一个小孔，让电子束穿过，打到集电极D 上。勒纳德用不同材 料做阴极，用不同光源照射，发现都对遏止电压有影响，唯独改变光的强度对遏止电压没 有影响。电子逸出金属表面的最大速度与光强无关，这就是勒纳德的新发现。但是这个结 论与经典理论是矛盾的。根据经典理论，电子接受光的能量获得动能，应该是光越强，能 量也越大，电子的速度也就越快。和经典理论有抵触的实验事实还不止此，在勒纳德之前， 人们已经遇到了其他的矛盾，例如：
1．光的频率低于某一临界值时，不论光有多强，也不会产生光电流，可是根据经典 理论，应该没有频率限制。
2．光照到金属表面，光电流立即就会产生，可是根据经典理论，能量总要有一个积 累过程。
本来，这些矛盾正是揭露了经典理论的不足，可是，勒纳德却煞费苦心地想出了一个 补救办法，企图在不违反经典理论的前提下，对上述事实作出解释。他在1902 年提出触 发假说，假设在电子的发射过程中，光只起触发作用，电子原本就是以某一速度在原子内 部运动，光照到原子上，只要光的频率与电子本身的振动频率一致，就发生共振，所以光 只起打开闸门的作用，闸门一旦打开，电子就以其自身的速度从原子内部逸走。他认为， 原子里电子的振动频率是特定的，只有频率合适的光才能起触发作用。他还建议，由此也 许可以了解原子内部的结构。勒纳德的触发假说很容易被人们接受，当时颇有影响。1905 年，还没有当上专利局二级技术员的爱因斯坦提出了光量子理论和光电方程。就在这一年， 勒纳德因阴极射线的研究获得了诺贝尔物理奖。难怪人们没有对爱因斯坦的光电效应理论 给予应有的重视。
物理学史.ppt
薛定谔从这个方程得到的解正是氢原子的能级公式。这样，量子化就成了薛定谔方程 的自然结果，而不是象玻尔和索末菲那样需要人为规定某些量子化条件。薛定谔在论文一 开始就写道：“通常的量子化法则可以用另一个假设来代替了，在这个假设中，不引入任 何一个关于‘整数’的概念，而整数性倒会象振动的弦的波节数是整数一样很自然地得出 来。这种新的理解是可以普遍化的，而且象我认为的那样，是很深地渊源于量子法则的真 正本质之中的。
波动力学形式简单明了，数学方法基本上是解偏微分方程，对大家都比较熟悉，也易 于掌握，所以，人们普遍欢迎这一新理论。但是，波动力学和矩阵力学究竟有什么关系， 谁也说不清楚，开始双方都抱有门户之见。后来，薛定谔认真钻研了海森伯等人的著作， 于1926 年发表了题为《论海森伯、玻恩与约丹和我的量子力学之间的关系》的论文，证 明矩阵力学和波动力学的等价性，指出两者在数学上是完全等同的，可以通过数学变换从 一种理论转换到另一种理论，它们都是以微观粒子的波粒二象性为基础。与此同时，泡利 也作了同样的证明。
1924 年泡利(W.Pauli)提出不相容原理。这个原理促使乌伦贝克(G.E.Uhlenbeck)和 高斯密特(S.A.Goudsmit)在1925 年提出电子自旋的假设。从而使长期得不到解释的光谱 精细结构、反常塞曼效应和斯特恩-盖拉赫实验等难题迎刃而解。正好在这个时候，海森 伯创立了矩阵力学，使量子理论登上了一个新的台阶。1923 年德布罗意提出物质波假设， 导致了薛定谔在1926 年以波动方程的形式建立新的量子理论。不久薛定谔证明，这两种 量子理论是完全等价的，只不过形式不同罢了。
玻恩认识到海森伯的工作有重要意义，立即推荐发表，并着手运用矩阵方法为新理论 建立一套严密的数学基础。一次偶然的机会，玻恩遇见了年轻的数学家约丹(P.Jordon)， 约丹正是这方面的内行，欣然应允合作。1925 年9 月，两人联名发表了《论量子力学》 一文，首次给矩阵力学以严格表述。接着，玻恩、约丹和海森伯三人合作，又写了一篇论 文，把以前的结果推广到多自由度和有简并的情况，系统地论述了本征值问题、定态微扰 和含时间的定态微扰，导出了动量和角动量守恒定律，以及强度公式和选择定则，还讨论 了塞曼效应等问题，从而奠定了量子力学的基础。
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开普勒
二、伽利略——经典力学的奠基者
伽利略 （1564-1642） 意大利伟大的物理学家 和天文学家，被誉为“ 近代科学之父”。
伽利略的科学人生
（1）学生时期的“兴趣转移” （2）著名的“比萨斜塔实验” （3）从罗马宫廷的座上宾到阶下囚
1、伽利略在天文学方面的贡献：
（1）（1609年）自制望远镜（放 大1000倍）证009 年为称为“国际天文年”。 （2）发现木星的4颗卫星 （3）发现太阳黑子 （4）定出太阳自转周期
牛顿力学三定律，为力学奠定了坚实的基础， 并对其他学科的发展产生了巨大影响。
力学成就之万有引力定律
开普勒三定律问世后，人们又关心着一个新的课 题：是什么原因使天体具有这样一个和谐的结构？
英国的 科 学 家 胡克( 1635-1703)、哈雷(16561742)在引力问题的研究上都作出过重要贡献。
3、对科学方法的贡献
斜面实验在2002年被评为历史上“最美丽”的十
大物理实验之一。从斜面实验看伽利略的研究方法
：对现象的观察
提出假设（匀加速运动假设）
进行数学和逻辑的推理（x~t2）
实验验证
形成理论
开创了科学实验方法，核 心是将实验和逻辑推理（ 包括数学演算）相结合。
提出了理想实验。
伽利略在解释其观察结论
奇妙的“2”和“3”R3 kT2
这是一个十分重要的自然定律。不仅行星遵循着它 ，连同行星的卫星以及太阳周围的其他天体概无例外。 从而可以确定，太阳和它周围的所有天体不是偶然的、 没有秩序的“乌合之众”，而是一个有严密组织的天体 系统——太阳系。行星的复杂运动，立刻就失去全部神 秘性。它成了天空世界的“法律”。后世学者尊称开普 勒为“天空立法者”。
开普勒第一定律
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第二定律（等面积定律）：对任意一个行星来说，它与 太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
1619年，开普勒在《宇宙谐和论》一书中又提出了第三 定律
第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三 次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，记为：
牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到
的方作向用 跟力 作成 用正 力比 的、方跟向它相的同质。量用成公反式比便，是加 就Fv速度mav的
是
，这是动力学的最基本定律。
牛顿第三定律：作用力和反作用力定律——两个 物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相 反，作用在同一条直线上。
F1 2F2 1
罗马教庭对伽利略的审判
三、牛顿——科学的代言人
1、度日艰难的遗腹子 2、一位伯乐：牛顿的恩
师巴罗 3、被迫中断的两年乡村
生活 4、不朽的著作：《自然
哲学的数学原理》 牛顿（1643～1727年）英国数学家、天文 学家和物理学家。
近代科学并不是某个 人在某一天创造的。但是 如果一定要举出某个人某 一天作为近代科学诞生的 标志，我选牛顿《自然哲 学的数学原理》在1687年
爱因斯坦评价他说：“伽利略的发现以及他 所用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成 就之一，而且标志着物理学真正的开端。”
伽利略被后人称为“现代物理之父”。
1632年伽利略出版《关 于托勒密和哥白尼两大世界 体系的对话》,被判终身监 禁，软禁期间，一直未中断 过研究工作，直到逝世前。 伽利略受审300年后，即 1979年，罗马教皇为伽利略 平反。
主要贡献
开普勒行星三定律----中世纪科学与近代科学的分水岭
1600年与第谷合作，使他从第谷处
获得了大量精确的天文学数据。 于1609和1619年，他先后提出了 行星运动三定律。
第谷用过的望远镜
第谷在天文台工作
1609年，开普勒出版了《新天文学》一书，提出了 著名的开普勒第一定律和第二定律。 第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨 道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
的确，把几千个数据归纳成 如此简洁的几句话，这是极为 杰出的成就。不过，开普勒并 不知道，他所发现的三个定律 蕴涵着极其重大的“天机”，那 就是万有引力定律。揭示这一 自然奥秘的任务是后来牛顿完 成的，但开普勒的理论为牛顿 经典力学的建立提供了重要基 础。从开普勒起，天文学真正 成为一门精确科学，他成为近 代科学的开路先锋。
出版的那一天。
—杨振宁
1、力学成就之牛顿力学三定律
牛顿创建了力学模型，把物体视为质点（理想 模型），将模型与数学相结合研究了物体运动规律 ，使物理学成为定量的学科。模型方法不仅是物理 学，而且已成为现代科学研究的基本方法之一。
牛顿第一定律：惯性定律——一个不受外力作用 的物体将保持它的静止或匀速直线运动状态。这个定 律首先归功于伽利略和笛卡儿的贡献，但他们的那个 年代还没有力的概念，牛顿的高明之处在于他将物体 间复杂多样的相互作用抽象为“力”，于是在隔了一 代人以后，牛顿将它作为力学定律提出，并引入“质点 ”来描述物体惯性的大小。
伽利略的折射式望远镜
2、在力学方面的贡献：
（1）确立描述运动的基本特征量——速度和加速 度。
（2）用理想实验和斜面实验驳斥了亚里士多德的 “重物下落快”的错误观点，发现自由落体定 律，v=gt、h=gt2/2。
(3)发现惯性定律——隔了一代人，被牛顿总结成动 力学的基本定律之一。
（4）提出了运动的相对性原理。
物理学史讲座
——从牛顿到爱因斯坦
“自然和自然的法则 在黑暗中隐藏；
上帝说：让牛顿去 吧！于是，一切都已照 亮。” ——波普（英国诗人）
爱因斯坦：“卓别林先 生您的艺术全世界的人都 能看懂，您一定能成为一 位伟大的艺术家。”
卓别林：“爱因斯坦 先生，您的著作全世界没 有几个人能看懂，但您已 经成为一位伟大的科学家
古希腊人托勒密
托勒密地心说体系
波兰人哥白尼
哥白尼日心说示意图
日心说的创立和《天体运行论》的出版
一、开普勒——天空的立法者
约 翰 开 普 勒 （ 1571-1630 ），德国近代著名的天文 学家、数学家、物理学家 和哲学家。
一个贫穷而富有的人
（1）一个凭借精神克服恶劣家境与病弱身体的人 （2）一个被国家饿死的天文学家 （3）一个精神上富有的人