物理学史上著名实验
科学历史上的事例
科学历史上的事例1、伽利略的单摆周期公式，是他看到教堂顶的吊灯突发奇想的。
著名物理学家伽利略在比萨大学读书时,对摆动规律的探究,是他第一个重要的科学发现。
有一次他发现教堂上的吊灯因为风吹而不停地摆动。
尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
通过进一步的观察,伽利略发现：不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间（即摆动周期）是一样的。
这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。
各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。
后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。
他发现,只要用同一条摆绳,摆动周期并不随摆锤质量的影响。
随后,伽利略用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,最后得出结论：摆绳越长,往复摆动一次的时间（即摆动周期）就越长。
2、牛顿看到苹果落地,发现万有引力：牛顿对苹果落地这一现象进行思考,发现万有引力定律。
这说明认识事物总是从现象开始，透过现象发现本质。
3、爱因斯坦看到火车不断加煤才会越跑越快,发现了能量、质量和光速之间的关系,从而形成相对论。
4、水蒸汽可以做功是瓦特在观察水壶时候发现的。
水沸腾现象可以直接观察到,不需要专门的实验、调查或思考,瓦特因水的沸腾能顶起壶盖而发明了蒸汽机,所以他的发现最初来源于观察。
5、阿基米德就是在浴盆中发现了浮力定律。
阿基米德研究物体所受浮力的规律并发现了浮力定律却是千真万确的。
他把密度不同的物体放入水中发现：密度和水相同的物体完全浸入水中，但不会沉入水底；密度大于水的物体一直下沉至容器底部；密度小于水的物体总是浮在水面上。
阿基米德分别采用了密度不同的物体——木块、蜡块、石块、铁块、铜块、金块等放入水中反复做试验，所得的结果是完全一致的：它们的重量都和所排开的水的重量相等。
十大最美丽的物理实验
十大最美丽的物理实验
北京天文台里的傅科摆
十大最美丽的物理实验
8. 油滴实验
十大最美丽的物理实验
8. 油滴实验
1909年，美国科学家罗伯特· 密立根开始测量电荷的电量。他用 一个香水瓶的喷头向一个透明的小 盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底 部分别放有一个通正电的电板，另 一个放着通负电的电板。当小油滴 通过空气时，就带有了一些静电， 他们下落的速度可以通过改变电板 的电压来控制。经过反复实验密立 根得出结论：电荷的值是某个固定 的常量，最小单位就是单个电子的 带电量。
十大最美丽的物理实验
4. 棱镜分解太阳光
Newton（1643-1727） 英国物理学家、天文学家、数学家。
当时大家都认为白光是一种纯的、没有其他颜色的 光（亚里士多德就是这样认为的），而彩色光是一种不 知何故发生了变化的光。
十大最美丽的物理实验
从1670年到1672年，牛顿研究了光的折射。他把一 面三棱镜放在阳光下，透过三棱镜，墙上出现不同颜色的 光带，后来我们称作为光谱。人们知道彩虹由七种颜色组 成，但是大家认为那是不正常的。牛顿的结论是：正是这 些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形 成了表面上颜色单一的白色光。
十大最美丽的物理实验
5. 卡文迪许扭矩实验
Henry Cavendish（1731-1810）
英国科学家，称量地球第一人。
十大最美丽的物理实验
18世纪末，亨利·卡文迪许将两边系有小金属球的 6英尺木棒用金属线悬吊起来，这个木棒就像哑铃一样； 再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方，以产生足够 的引力让哑铃转动，并扭动金属线。然后用自制的仪器 测量出微小的转动。如图是卡文迪许使用的装置图。
十大最美丽的物理实验
物理学史
1.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。
物理学史上的伟大实验
物理学史上的伟大实验在物理学发展的历史过程中，一系列伟大的实验塑造了现代物理学的基石。
这些实验探索了自然现象的本质和基本定律，为人类提供了关于宇宙的更深入的理解。
本文将讨论物理学史上的几个具有重大意义的实验，它们彻底改变了我们对自然世界的认识。
光的双缝实验光的双缝实验是由英国科学家托马斯·杨在19世纪早期首次完成的。
这个实验涉及将一束光通过两个垂直的狭缝并在屏幕上形成干涉条纹。
这个实验的重要性在于发现了光同样具有波动性质，与声音和水波的行为相似。
这个实验奠定了波动光学的基础，探索了光的性质和行为规律，并促进了电磁理论的发展。
迈克尔逊-莫雷实验迈克尔逊-莫雷实验是在19世纪末由美国物理学家阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷完成的。
它的目的是为了证明光的传播是否有介质，并探索光在运动介质中的行为。
这个实验基于干涉原理，使用一个干涉仪来比较两束光的传播速度。
结果发现，即使相对于运动介质，光的传播速度不变，这就是著名的洛伦兹收缩效应。
这个实验的结果奠定了相对论的基础，揭示了真空中光速不变的性质。
X射线衍射1912年，德国物理学家威廉.亨利·布拉格及其父亲发现，X射线经过晶体衍射后，会产生一种分裂峰的图案。
这个实验奠定了现代晶体学的基础和X射线技术的发展。
这种衍射技术使得科学家能够探索物质的微观结构，推动了生物化学、物理化学和材料科学等领域的发展。
狭义相对论实验狭义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年提出的理论，它基于两个基本假设：光速不变和等效原理。
它只研究相对于相对论观察者的一系列物理现象，如时间的不变性、长度的收缩效应和质量的增加效应。
这个实验的关键在于，它是通过考虑高速电子的高能行为来测量质量增加效应的。
通过这个实验，科学家们鉴定了狭义相对论的正确性和观察家在相对论物理方面的作用。
经典物理学颠覆实验20世纪初，物理学家们发现某些观察结果与经典物理学的理论模型相矛盾。
物理学史上的著名“理想实验”
物理学史上的著名“理想实验”物理学史上的著名理想实验在物理学发展的历史中，理想实验以其独特方式在物理学发展的许多关键时刻发挥了重要作用，直接或间接地导致了许多物理规律的发现和物理理论的建立。
下面我们一起欣赏物理学史上的著名理想实验，感怀物理学家的睿智。
1伽利略的“理想斜面”实验力与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。
亚里士多德认为：物体的运动是由于外力的作用，当外力的作用停止时，运动的物体就会静止，所以力是维持物体运动的原因。
亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致，正是由于这样的原因，亚里士多德的观点易于被人们接受，以至于长期以来被人们奉为真理。
彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。
伽利略凭借的有力武器不是数学推导，不是真实的实验，而是理想实验。
伽利略设想：如图1在A点悬一单摆，拉至AB时放开，在忽略空气阻力的情况下，摆球会沿着弧线升至对面的C 处。
如果在摆线经过的E或F处钉上小钉子，可以使摆球沿不同的弧线上升至同一水平高度G、H，由此得到单摆的等高性结论。
以单摆的等高性为基础，伽利略进一步设想，如图2中从A点释放一个光滑坚硬的小球，让它沿坚硬光滑的斜面AB下落。
到达B点后，小球将以获得的速度沿对面的BC、BD或BE中的某一斜面上升至通过A点的水平面，比较斜面BC、BD和BE，倾角越来越小，斜面越来越长，即小球在斜面上走过的距离越来越远，运动的时间越来越长。
当斜面的倾角为零而成为水平面BF时，物体由于不可能达到A点的高度而永远地运动下去。
至此，伽利略得出结论：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变……”伽利略的结论从根本上否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误论断，指出力与运动的正确关系是：力是改变物体运动状态的原因。
伽利略从单摆等高性的理想实验到理想斜面实验，忽略了空气阻力和摩擦力，而这些忽略在现实中都是无法真正实现的。
在真实的实验中，人们可以用各种方法减小空气阻力和摩擦力，但永远也无法彻底消除它们，因而人们无法用真实的实验去验证这些理想化的设想，但是，伽利略的理想实验，不仅让人们觉得合情合理，而且使人们透过了事物的表面现象，看到了事物的本质。
1、物理学中十大著名思想实验
物理学中十大著名的思想实验在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑；而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1.惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0>的物体将保持静止或匀速直线运动：设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，由于摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒！2.两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知，可是很多人不知道的是，其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地：如果亚里士多德的论断是对的话，那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
物理历史上的十大经典实验
物理历史上的十大经典实验物理学作为一门基础学科，对理解自然现象和解决生活中的实际问题有着重要的作用。
在物理学的发展历程中，不断出现各种精妙的实验，这些实验不仅改变了人们对物理世界的认识，也推动了物理学的进步。
下面我们来看看物理历史上的十大经典实验。
1.托马斯·杨双缝实验1801年，杨氏实验是一项非常著名的实验，它揭示了光的波动性和干涉现象。
实验中杨先生利用一束单色光通过一个直角状的小孔，朝一个屏幕上的双狭缝辐辏。
这时，在屏幕后观察到光的干涉条纹，从而证实了光的波动特性。
2. 爱因斯坦的光电效应实验1905年，爱因斯坦发表了《关于物质中的能量转换问题》一文，提出了光电效应学说。
实验中，通过投射单色光线至金属材料表面，测定光电子的能量和光的频率关系，从而证明了光子的存在，以及“光子具有能量和动量”的结论。
3. Rutherford 的黄金箔实验1911年，Rutherford发明了黄金箔实验，通过在黄金箔中间打一个非常小的孔，从而使放射性粒子入射。
观察到大部分粒子径直穿过了黄金箔，而小部分粒子向其他方向偏转，从而推翻了原子结构的传统假说，证明了原子由原子核和电子云构成的新理论。
4.磁通量量子化实验1931年，约瑟夫·约瑟夫逊和弗里曼特·劳厄发现磁通量量子化，称为约瑟夫逊-劳厄效应。
实验中，利用所谓的，用于控制精确的磁通量的整数倍的微小旋转磁场，证实了磁通量量子化现象，并证明了新量子理论是正确的。
5. 李淳风实验1978年，李淳风在北京大学上课时，讲述了“冰箱传热理论”。
他认为，每个特定的系统都存在着一个最优的热传输速率，而这个速率取决于所涉及的物质的特定属性。
这推动了物理学家对非平衡系统的研究，进一步推进了膜科学，研制了更加高效的膜材料。
6. 湮没粒子实验1965年，来自贝尔实验室的阿诺·彭韦茨和羅伯特·迪克等三名物理学家，在实验中通过研究中微子捕获效应，揭示了一个新的粒子-湮灭粒子的问题。
有哪些经典的物理实验？详细描述原理(二)
有哪些经典的物理实验？详细描述原理有很多经典的物理实验，可以用来测试和阐述物理原理。
以下是一些常见和著名的物理实验及其原理：1.光电效应实验：这个实验演示了光中的光子和金属中的电子相互作用，从而产生电流。
当光照射在金属表面时，光子将能量传递给电子，使电子跳出金属表面。
这个过程反映了量子力学原理，表明光同时具有波动和粒子性。
2.杨氏双缝实验（Young's double-slit experiment）：这个实验展示了波的干涉现象。
当光从两个相隔很小的缝隙穿过时，光的波在空间中相互叠加，产生明暗相间的干涉图案。
这个实验阐述了光的波动性，以及干涉是由波的叠加原理导致的现象。
3.密立根（实际是J.J. 汤姆森;J.J Thomson）的阴极射线实验和油滴实验（Electronic discovery experimental and oil-drop experiment）：这些实验被用来探究电子的存在和性质。
在阴极射线实验中，汤姆森发现了带负电荷的粒子（即电子），证明了原子内部有组成成分。
密立根的油滴实验则通过测量带电的油滴在电场中的运动，可以精确测量出单个电子的电荷。
4.万有引力常数实验（卡文迪许实验，Cavendish experiment）：这个实验通过测量悬挂在细线上的小球之间的引力，计算了万有引力常数。
实验装置包括一个由两个小球组成的水平悬挂杆，这个杆可以自由旋转。
当将另外两个更大质量的球放在小球附近时，万有引力会使悬挂杆发生微小的转动。
通过测量这个转动，可以计算出万有引力常数，从而验证了牛顿引力公式。
5.磁场中的导体实验：这个实验演示了由于电流在磁场中的导体周围产生了磁场，导致导体受到力的影响。
将一个导体放置在外部磁场中，在导体中通以电流。
根据安培定律，导体中的电流与外部磁场相互作用，产生一个施加在导体上的力。
这个实验验证了电磁力的存在及其与电流和磁场的关系。
6.费兰德（Faraday）的电磁感应实验：这个实验展示了电磁感应现象，即通过改变磁场来产生电流。
史上十大经典物理实验的教育价值
史上十大经典物理实验的教育价值物理实验是物理学研究中不可缺少的一个部分，它包括实验设计，实验过程和实验结果的分析，是物理知识和技能的一种具体体现。
历史上经典的物理实验反映了人类物理研究的进步，同时也是教育价值的重大突破，下面就来简要介绍一下历史上十大经典物理实验的教育价值。
1、爱尔兰物理学家约翰·克劳斯的实验结果，即“克劳斯定律”，确立了同一种物质在固定温度下拥有相同的体积。
这一实验对教育价值很大，它向学生介绍了宇宙中存在的各种物质，以及这些物质的性质是如何受温度影响的。
2、弗里德里希·汉斯·谢尔曼的谢尔曼定律，表明物质的不同性质是其内部的电子与原子的组合而成的。
这种实验有助于学生更深入地理解物理学，同时也让他们了解物质的内部结构。
3 、朱利叶提出了朱利叶斯定律，解释了月球受地球引力而运动的原理。
这一实验帮助学生明白物理学所提出的概念和定律，并且学习如何用实验验证理论，达到更高层次的物理学知识。
4 、爱因斯坦的相对论勾勒出了宇宙的整体框架，发展出以时间和空间的电力学和重力将宇宙统一起来的思想，然后由GPS系统的建立使得实验结果得到了体现。
这一实验让学生更清楚地理解爱因斯坦的相对论，同时也学会了如何运用它去解释宇宙的魅力。
5、詹姆斯·斯宾塞研究通过发射击产生的温度，测定了空气中气体的比热容率，证明了不同物质对吸热能力的差异。
此实验使学生明白，物质在受温度影响时能够释放不同程度的热量，而这也成就了科学家们在热力学方面的探索。
6、德国物理家莱布尼兹研究太阳在燃烧过程中放射出的光，他利用透镜聚光技术发现，太阳上的不同成分向地球放射出的光谱会有所不同，从而构成了“太阳光谱定律”。
这项实验使学生更加全面地理解宇宙的特性，重要组成部分，同时也了解了太阳能具有的多种特性。
7、天体物理学家法拉第提出了洛伦佐定律，这表明了物体具有均衡质量的特性，法拉第用仪器测量晶体管式稳态电源和管子，得出的比率叫做法拉第比率，这表明了物体的比率和它自身所处的环境是有关系的，所以这种实验使学生们明白了物体本身的不同性质，以及物体与外部环境之间的的相互作用。
物理学上最著名的十个实验
物理学上最著名的十个实验物理学是一门研究物质基本性质、运动和相互关系的科学。
在经历了几个世纪的发展之后，物理学上出现了许多重要的实验，这些实验不仅有助于我们更好地理解物理规律，也对其他科学领域的发展产生了深远影响。
本文将介绍物理学上十个最著名的实验，这些实验对于物理学的发展，以及人类对自然界认识的深入，都有着重要的意义。
一、托马斯·杨的双缝实验托马斯·杨的双缝实验，是关于光的波动性的一个重要实验，也极具启发意义。
在这个实验中，杨将一个光源照射在两个狭缝之间，观察光的衍射现象。
这个实验结果证明了光有波动性，并且为之后光的波粒二象性的发现奠定了基础。
二、伽利略的斜面实验伽利略的斜面实验，是物理学研究物体运动规律的重要实验之一。
在这个实验中，伽利略通过在斜面上放置物体，观察物体的滑动过程，证明了物体在不受力的作用下，将沿着匀速直线运动，而不是加速下落。
这个实验成为了牛顿力学的基础之一，帮助解决了欧洲时代物理学中关于天体运动规律的问题。
三、哈雷的彗星观测实验哈雷的彗星观测实验是现代天文学中的经典实验之一。
在这个实验中，哈雷观测、计算出了彗星的轨迹，并预测了彗星将于76年后回归。
哈雷的预测成功了，这个实验使得人们更好地理解了天体运动的规律。
四、面积定律实验面积定律实验也被称为“斯蒂芬·玻尔兹曼实验”，主要应用于热力学的研究中。
玻尔兹曼的实验中，在一个封闭的箱子中，放入两个大小、形状不同的物体，观察两个物体在熵平衡下达成的温度、压强等参数。
通过实验发现为使熵最大化，个体的热能分配会导致一个普遍的热力学规律：系统中个体种类、空间位置、动量和能量分配，会在系统不断中以最大熵或最大范围熵，来达到熵平衡。
五、卢瑟福散射实验卢瑟福散射实验是物理学研究原子结构的重要实验之一。
在这个实验中，卢瑟福用高能α粒子轰击金属箔，观察粒子的散射现象。
实验结果表明，原子由一个带正电的原子核和带负电的电子组成。
历史上的十大经典物理实验
历史上的十大经典物理实验导读：我根据大家的需要整理了一份关于《历史上的十大经典物理实验》的内容，具体内容：2002 年，美国两位学者在全美物理学家中做了一次调查，请他们提名有史以来最出色的十大物理实验，其中多数都是我们耳熟能详的经典之作。
令人惊奇的是十大经典物理实验的核心是他们都抓住了物理学...2002 年，美国两位学者在全美物理学家中做了一次调查，请他们提名有史以来最出色的十大物理实验，其中多数都是我们耳熟能详的经典之作。
令人惊奇的是十大经典物理实验的核心是他们都抓住了物理学家眼中最美丽的科学之魂：由简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念。
十大经典物理实验犹如十座历史丰碑，扫开人们长久的困惑和含糊，开辟了对自然界的崭新认识。
从十大经典物理实验评选本身，我们也能清楚地看出 2000 年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们"鸟瞰"历史一样。
十大经典物理实验排名第一：托马斯杨的双缝演示应用于电子干涉实验在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的"波粒二象性"。
"波动"和"粒子"都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。
然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。
如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。
可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。
直到 1961 年，约恩孙制作出长为 50mm、宽为 0.3mm、缝间距为 1mm 的双缝，并把一束电子加速到 50keV，然后让它们通过双缝。
当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。
物理学史上的著名“理想实验”
物理学史上的著名理想实验在物理学发展的历史中，理想实验以其独特方式在物理学发展的许多关键时刻发挥了重要作用，直接或间接地导致了许多物理规律的发现和物理理论的建立。
下面我们一起欣赏物理学史上的著名理想实验，感怀物理学家的睿智。
1伽利略的“理想斜面”实验力与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。
亚里士多德认为：物体的运动是由于外力的作用，当外力的作用停止时，运动的物体就会静止，所以力是维持物体运动的原因。
亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致，正是由于这样的原因，亚里士多德的观点易于被人们接受，以至于长期以来被人们奉为真理。
彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。
伽利略凭借的有力武器不是数学推导，不是真实的实验，而是理想实验。
伽利略设想：如图1在A点悬一单摆，拉至AB时放开，在忽略空气阻力的情况下，摆球会沿着弧线升至对面的C处。
如果在摆线经过的E或F处钉上小钉子，可以使摆球沿不同的弧线上升至同一水平高度G、H，由此得到单摆的等高性结论。
以单摆的等高性为基础，伽利略进一步设想，如图2中从A点释放一个光滑坚硬的小球，让它沿坚硬光滑的斜面AB下落。
到达B点后，小球将以获得的速度沿对面的BC、BD或BE中的某一斜面上升至通过A点的水平面，比较斜面BC、BD和BE，倾角越来越小，斜面越来越长，即小球在斜面上走过的距离越来越远，运动的时间越来越长。
当斜面的倾角为零而成为水平面BF时，物体由于不可能达到A点的高度而永远地运动下去。
至此，伽利略得出结论：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变……”伽利略的结论从根本上否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误论断，指出力与运动的正确关系是：力是改变物体运动状态的原因。
伽利略从单摆等高性的理想实验到理想斜面实验，忽略了空气阻力和摩擦力，而这些忽略在现实中都是无法真正实现的。
在真实的实验中，人们可以用各种方法减小空气阻力和摩擦力，但永远也无法彻底消除它们，因而人们无法用真实的实验去验证这些理想化的设想，但是，伽利略的理想实验，不仅让人们觉得合情合理，而且使人们透过了事物的表面现象，看到了事物的本质。
物理学历史上的十个最著名的思想实验
物理学历史上的十个最著名的思想实验10月3日，2017年诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓，Rainer Weiss，Barry C. Barish 和Kip S. Thorne因引力波探测研究获奖。
引力波探测仪LIGO价格高达6亿美元。
其实物理学实验有时候不需要化一分钱也可以改变世界的，在物理学中，有一类特殊的实验：它们不需要购置昂贵的仪器，不需要大量的人力物力，需要的只是有逻辑的大脑；而这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
这种实验就是传说中的思想实验。
历史上的许多伟大物理学家，都曾设计过发人深思的思想实验，伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表，这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用，更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。
这篇文章将从易到难地介绍一下物理学历史上的几个著名思想实验。
1 惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动：设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，因为摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒！2 两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
塞曼效应
2．根据塞曼效应求波荷质比和洛伦兹单位
由于测量的是π成分，根据偏振定则，由表 2 查得高能级 3S1 的 M（即 M2）取值为 1、 0、–1，低能级 3P2 的 M（即 M1）取值为 1、0、–1 时，满足ΔM=0，出现 3 条谱线；3S1 的 g（g2）=2，3P2 的 g（g1）=3/2。
μJ
=g
e 2me
PJ
（1）
e—电子电量
me—电子质量
g—朗德因子，它表征原子的总磁矩与总角动量之间的关系。
2．外磁场对原子能级的作用
原子的总磁矩在磁场 B 中受到 J B cosα
=
g
e 2me
PJ
cos β
其中α为μJ 与 B 的夹角，β为 PJ 与 B 的夹角。
将以上 3 组满足ΔM=0 的 M1 、M2 和 g1 、g2 ，得到 3 个裂距（波数差）
Δν~1
=
(M 2 g2
− M 1 g1 )L~
=
(1× 2 −1× 3
2)L~
=
1 2
L~
Δν~2 = (M 2 g 2 − M 1g1 )L~ = (0 × 2 − 0 × 3 2)L~ = 0
Δν~3
=
17
附图（1）阿贝比长仪读数显微镜视场 a. mm 标尺 b. 0.1mm 标尺 c. μm 标尺
18
−σ
+σ
图（1）汞原子 564.1nm 的塞曼能级分裂及跃迁
物理学上最著名的十个实验
物理学上最著名的十个实验在物理学中，有一类特殊的实验，这种实验却可以挑战前人的结论，建立新的理论，甚至引发人们对世界认识的重新思考。
小编在这里整理了相关知识，快来学习学习吧!物理学上最著名的十个实验1、惯性原理自从亚里士多德时代以来，人们一直以为力是运动的原因，没有力的作用物体的运动都会静止。
直到伽利略提出了下面这一个家喻户晓的思想实验，人们才知道了惯性原理——一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动：设想一个一个竖直放置的V字形光滑导轨，一个小球可以在上面无摩擦的滚动。
让小球从左端往下滚动，小球将滚到右边的同样高度。
如果降低右侧导轨的斜率，小球仍然将滚动到同样高度，此时小球在水平方向上将滚得更远。
斜率越小，则小球为了滚到相同高度就必须滚得越远。
此时再设想右侧导轨斜率不断降低以至于降为水平，则根据前面的经验，如果无摩擦力阻碍，小球将会一直滚动下去，保持匀速直线运动。
在任何实际的实验当中，因为摩擦力总是无法忽略，所以任何真实的实验都无法严格地证明惯性原理，这也正是古人没有得出惯性原理的原因。
然而思想实验就可以做到，仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性，这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒!2、两个小球同时落地仍是受亚里士多德的影响，伽利略之前的人们以为越重的物体下落越快，而越轻的物体下落越慢。
伽利略在比萨斜塔上的著名实验人尽皆知，可是很多人不知道的是，其实在这之前伽利略已经通过一个思想实验证明了两个小球必须同时落地：如果亚里士多德的论断是对的话，那么不妨设想把一个重球和一个轻球绑在一起下落。
由于重的落得快而轻的落得慢，轻球会拖拽住重球给它一个阻力让它减速，因此俩球的下落速度应该会介于重球和轻球下落速度之间。
然而，如果把两个球看成一个整体，则总重量大于重球，它应当下落得比重球单独下落时更快的。
于是这两个推论之间自相矛盾，亚里士多德的论断错误，两个小球必须同时落地。
物理历史上的十大经典实验
物理历史上的十大经典实验排名第一：托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。
“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。
然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。
如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。
可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。
直到 1961 年，约恩•孙制作出长为50mm、宽为 0.3mm、缝间距为 1mm 的双缝，并把一束电子加速到 50keV，然后让它们通过双缝。
当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。
电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象，这是电子具有波动性的一个实证。
更有甚者，实验中即使电子是一个个地发射，仍有相同的干涉图样。
但是，当我们试图决定电子究竟是通过哪个缝的，不论用何手段，图样都立即消失，这实际告诉我们，在观察粒子波动性的过程中，任何试图研究粒子的努力都将破坏波动的特性，我们无法同时观察两个方面。
要设计出一种仪器，它既能判断电子通过哪个缝，又不干扰图样的出现是绝对做不到的。
这是微观世界的规律，并非实验手段的不足。
排名第二：伽利略的自由落体实验伽利略(1564—1642)是近代自然科学的奠基者，是科学史上第一位现代意义上的科学家。
他首先为自然科学创立了两个研究法则：观察实验和量化方法，创立了实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的方法，从而创造了和以往不同的近代科学研究方法，使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。
爱因斯坦高度评价道：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一”。
物理哪些著名的实验
物理学是一门以实验为基础的科学，历史上有许多著名的实验对物理学的发展起到了决定性的作用。
以下是一些在物理学史上具有重大意义的著名实验：1.米开朗基罗的铁球实验：据说，米开朗基罗在比萨斜塔上进行了两个不同重量铁球同时下落的实验，以此来证明落体运动的性质。
尽管这个故事的真实性受到质疑，但它对于传播伽利略关于加速度和重力的研究具有重要意义。
2.牛顿的棱镜实验：艾萨克·牛顿通过将一束白光穿过棱镜，展示了白光是由多种颜色的光混合而成的，从而证明了色彩的合成性质，这是光学领域的一项重要发现。
3.卡文迪什实验：由亨利·卡文迪什在18世纪进行的实验，用以测量地球的密度。
他使用了一个精密的扭秤实验装置，这个实验被认为是物理实验中最精巧的一个，也是测量地球质量的最准确方法之一。
4.法拉第的电磁感应实验：迈克尔·法拉第在19世纪通过一系列实验，发现了电磁感应现象，即磁场的变化可以产生电流。
这些实验是现代电动机、发电机和变压器等电磁设备的理论基础。
5.麦克斯韦的电磁波实验：詹姆斯·克拉克·麦克斯韦通过数学理论预言了电磁波的存在，而海因里希·赫兹随后通过实验验证了这一点。
赫兹展示无线电波（一种电磁波）的存在，并测量其速度，为无线电技术的发明打下基础。
6.黑体辐射实验：马克斯·普朗克通过研究黑体在不同温度下发射的光谱，提出了量子化的概念，这是量子物理学的起点。
7.光电效应实验：阿尔伯特·爱因斯坦对光电效应的解释确认了光子的概念，并为其赢得了诺贝尔物理学奖。
这个实验证实了光的粒子性，是量子力学的重要里程碑。
8.双缝实验：最初由托马斯·杨进行的双缝实验展示了光的波动性。
当光通过两个紧邻的缝隙时，会形成干涉条纹。
这个实验后来也被用于电子等其他粒子，展示了量子力学中的波粒二象性。
9.薛定谔的猫实验：虽然这个思想实验并非真实进行过，但它巧妙地阐释了量子叠加原理以及观察者效应的概念，并成为了量子力学中最著名的难题之一。
世界十大经典物理试实验
16世纪以前，希腊最著名的思想家和哲学家亚里斯多德是第一个研究物理现象的科学巨人，他的《物理学》一书是世界上最早的物理学专著。但是亚里斯多德在研究物理学时并不依靠实验，而是从原始的直接经验出发，用哲学思辨代替科学实验。亚里斯多德认为每一个物体都有回到自然位置的特性，物体回到自然位置的运动就是自然运动。这种运动取决于物体的本性，不需要外部的作用。自由落体是典型的自然运动，物体越重，回到自然位置的倾向越大，因而在自由落体运动中，物体越重，下落越快；物体越轻，下落越慢。
排名第二：伽利略的自由落体实验
伽利略(1564—1642)是近代自然科学的奠基者，是科学史上第一位现代意义上的科学家。他首先为自然科学创立了两个研究法则：观察实验和量化方法，创立了实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的方法，从而创造了和以往不同的近代科学研究方法，使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。爱因斯坦高度评价道：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一”。
排名第一：托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验
在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
伽利略当时在比萨大学任职，他大胆地向亚里斯多德的观点挑战。伽利略设想了一个理想实验：让一重物体和一轻物体束缚在一起同时下落。按照亚里斯多德的观点，这一理想实验将会得到两个结论。首先，由于这一联结，重物受到轻物的牵连与阻碍，下落速度将会减慢，下落时间将会延长；其次，也由于这一联结，联结体的重量之和大于原重物体；因而下落时间会更短。显然这是两个截然相反的结论。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 开启了实验物理的先 河；
• 用实验结果打破了当 时人们的常识，结束 了亚里斯多德的错误 结论。
• 难度系数： ☆☆☆☆☆
• 历史价值： ☆☆☆☆☆
卡文迪许扭秤实验
• 卡文迪许用两个质量一样的铅球分别放 在扭秤的两端。扭秤中间用一根韧性很 好的钢丝系在支架上，钢丝上有个小镜 子。用准直的细光束照射镜子，细光束 反射到一个很远的地方，标记下此时细 光束所在的点。
• 测出银丝扭转角度
• F=a
f
GMm r2
a
G a r 2 Mm
• 运用了将微小放大的 思想；
• 计算出了万有引力常
数G，从而得出了地球
R 质量。
g2
M
G
• 难度系数： ☆☆☆☆☆
• 历史价值： ☆☆☆☆☆
密立根油滴实验
• 油滴实验（Oil-drop experiment）， 是美国芝加哥大学物理学家罗伯 特·安德鲁·密立根及其学生哈维·福 莱柴尔（Harvey Fletcher）在1909 年所进行的一项物理学实验，并使 罗伯特·密立根获得1923年的获得 诺贝尔物理学奖。 此实验的目的是 要测量单一电子的电荷。方法主要 是平衡重力与电力，使油滴悬浮于 两片金属电极之间。并根据已知的 电场强度，计算出整颗油滴的总电 荷量。重复对许多油滴进行实验之 后，密立根发现所有油滴的总电荷 值皆为同一数字的倍数，因此认定 此数值为单一电子的电荷e。
• 油滴过小，不能直接 • 难度系数：
测量其重力，需要用
☆☆☆☆☆
运动学模型间接求出。 • 历史价值：
• 测出了元电荷的带电
☆☆☆☆☆
量e ;
• 为量子化理论诞生提 供了思想参考。
托马斯·杨的光干涉试验
• 1801年，英国物理学家托 马斯·杨(1773—1829)在实 验室里成功地观察到了光 的干涉．两列或几列光波 在空间相遇时相互叠加， 在某些区域始终加强，在 另一些区域则始终削弱， 形成稳定的强弱分布的现 象。[1-2] （当年托马斯 · 杨利用双孔之前加一小孔 S，再根据 惠更斯原理， 从而获得相干光）
• 用两个质量一样的铅球同时分别吸引扭 秤上的两个铅球。由于万有引力作用。 扭秤微微偏转。但细光束所反射的远点 却移动了较大的距离。他用此计算出了 万有引力公式中的常数G。
• 此实验的巧妙之处在于将微弱的力的作 用进行了放大。
• 卡文迪许扭称
• 先测出银丝扭转常数a,
• 大铅球 质量M，小铅球质量为m。大球与小 球球心距为r,
☆☆☆☆☆
两个 做比较，来验证 • 历史价值：
物质波是否成立。
☆☆☆☆☆
•为波粒二象性适用范围 推广到其它粒子奠定了 基础。
最后结语
• 这些经典物理学实验的魅力所在？ • 给你的体会是什么？从中学到了什么？ • 你对待物理实验的态度是否有所更新？
谢谢大家！
• 两小孔间距和单孔到双缝的距离有 严格的限制的。
dsink
• 证明了光具有波动性。 • 难度系数：
• 为光具有波粒二象性
☆☆☆☆☆
奠定了基础。
• 历史价值：
• 提供了获得相干光的
☆☆☆☆☆
一种方法。
托马斯·杨的双缝演示应用于电子 干涉试验
• 在德布罗意提出物质波的 • pm（vv<<c),
☆☆☆☆☆
• 历史价值： ☆☆☆☆☆
s500 10 5.5 7787500
•m
• 古希腊文明的一个缩 影。
伽利略的自由落体实验
• 在16世纪末,人人都认为重 量大的物体比重量小的物 体下落的快因为伟大的亚 里士多德是这么说的。伽 利略，当时在比萨大学数 学系任职，他大胆的向公 众的观点挑战，他从斜塔 上同时扔下一轻一重的物 体，让大家看到两个物体 同时落地。他向世人展示 尊重科学而不畏权威的可 贵精神。
物理学史上的著名实验
物理实验的重要性
• 理论上美妙的假设或推理，要成为被公认 的物理规律，必须有实验结果的验证。
• 物理学理论还有一定的相对独 立性，理论 物理学用逻辑推理的方法有过许多预言， 也发现过不少新的规律和定理 ，但是，即 使最严谨的理论也必须通过实 验的检验， 才能得到证实公认。（例如当时相对论的 发表，并不被人们认可，后来通过一系列 实验才证实。）
• 夏至日，他在西恩纳附近 找到一口井，正好是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光 直射入井的时候，
• 与此同时，他在亚历 山大里亚选择了一个 很高的方尖塔作参照 ，并测量了夏至日那 天塔的阴影长度，这 样他就可以量出直立 的方尖塔和太阳光射 线之间的角度。（角 度的计算）
• 难度系数：
l 360。s
7。 1'27.2。
理论后，有许多科学家就
开始寻找实验方法来验证。 • 由加速电场计算出电子束
p
2EK m0
动量 和由晶体光栅上衍射 极大值与波长λ间的关系计 算出λ，验证了德布略意关
h
0
p
于P、λ间的假设关系成立，
最终使德布罗意假设被公
dsink
认为理论.
• 难度系数：
• 0
h与
p
dsink
• 物理实验的重要性，千言万语也说不完， 还是让我们来走进物理学历史，领略那些 经典实验的魅力。
埃拉托色尼测量地球圆周
• 埃拉托色尼（公元前275 年-193），生于希腊，在 雅典接受了良好的教育， 博学多才，后来成为了世 界上第一个测出地球圆周 的人。（古代文明中只有 古希腊人认识到地球是球 体。）