1. 力学
2.电磁学
3.热科学
5. 现代物理学 1. 力学
1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两门新科学的对话》中用科学推理证明重物体不会比轻物体下落得快; 伽利略对自由落体的研究创造了一种研究自然规律的方法。 科学的方法。
2、17世纪,伽利略通过理想的实验方法指出:如果没有摩擦力,在水平面上运动的物体就会一直以这个速度运动。 同时期的法国物理学家笛卡尔进一步指出:如果没有其他原因,运动的物体将继续运动。 它将继续以相同的速度沿直线运动,既不会停止,也不会偏离原来的方向。
3、1683年,英国科学家牛顿在其《自然哲学的数学原理》一书中提出了三个运动定律。
4、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什利用扭力天平装置更准确地测量了万有引力常数(体现了放大和转换的思想); 1846年,科学家应用万有引力定律计算并观测海王星。
5、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的物体。
2、电磁学
1、1752年,富兰克林通过费城的风筝实验证实闪电是电的一种形式,统一了天电和地电,并发明了避雷针。
2、1785年,法国物理学家库仑利用扭转平衡实验发现了电荷之间相互作用的定律——库仑定律。
3、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能使周围磁针偏转的效应,称为电流磁效应。
安培发现,两根承载同向电流的平行线相互吸引,而承载相反电流的平行线则相互排斥; 他还提出了安培分子电流假说。
荷兰物理学家洛伦兹提出了运动电荷产生磁场,磁场对运动电荷施加力(洛伦兹力)的想法。
4、1826年,德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得到了欧姆定律。
5、1831年,英国物理学家法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;
6、1832年,亨利发现了自感现象,即在研究感应电流时,他发现电流的变化会在电路本身中产生感应电动势。 荧光灯的工作原理是其应用之一。 双绕法精密电阻器是消除其影响的应用之一。
7、1834年,楞次发表了确定感应电流方向的定律。
8、1841年至1842年,焦耳和楞次独立发现了电流通过导体时产生热效应的定律,称为焦耳-楞次定律。
9、1911年,荷兰科学家翁内斯发现,当大多数金属的温度下降到一定值时,电阻突然下降到零——这种现象称为超导。
10. 汤姆森的学生阿斯顿设计了一种质谱仪,可用于测量带电粒子的质量并分析同位素。
1932年,美国物理学家洛伦兹发明了回旋加速器,可以在实验室中产生大量高能粒子。 最大动能仅取决于磁场和 D 盒直径。 带电粒子圆周运动的周期与高频电源的周期相同; 但当粒子的动能很大且速度接近光速时,根据狭义相对论,粒子的质量随着速度的增加而显着增加,粒子在光速中的回转周期也随之增大。磁场的变化,进一步提高了粒子的速度。 利率很难。
3.热科学
1、瓦特于1782年研制成功带有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。
2、1827年,英国植物学家布朗发现了悬浮在水中的花粉颗粒不断不规则运动的现象——布朗运动。
3. 1848年,开尔文提出了热力学温标,指出绝对零(-273.15°C)是温度的下限。 T=t+273.15K
热力学第三定律:热力学零是无法达到的。
4、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表达式:不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他效应,称为克劳修斯表达式。 次年,开尔文提出了另一说法:不可能从单一热源获取热量,并将其完全转化为有用功而不产生其他效应,这就是开尔文说法。
5、19世纪中叶物理学家普朗克,能量守恒定律最终由德国医生迈耶、英国物理学家焦耳、德国学者亥姆霍兹共同确定。
4. 原子物理学
1.. 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了自然辐射现象,这表明原子核也具有复杂的内部结构。
自然辐射现象有两种类型(α、β)和三种射线(α、β、γ)。 其中,当新原子核衰变后处于激发态并跃迁到低能级时,会辐射出γ射线。 衰变速度(半衰期)与原子的物理和化学状态无关。
2、1896年6月,居里夫妇开始合作寻找这种新元素。 1898年7月,居里夫妇和玛丽居里将这种新元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。 五个月后,居里夫妇根据放射性发现了另一种新的放射性元素。 居里夫妇将这种元素命名为“镭”,意思是“具有放射性的物质”。
3、1897年,汤姆逊利用阴极射线管发现了电子,表明原子可以分裂,具有复杂的内部结构,并提出了原子的枣糕模型。
4、1900年,德国物理学家普朗克提出电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一一发生的,以解释物体的热辐射规律,将物理学带入量子世界; 受此启发,爱因斯坦于1905年提出光子理论并成功解释了光电效应定律。
5、1909年至1911年,英国物理学家卢瑟福及其助手进行了α粒子散射实验,提出了原子核结构模型。 根据实验结果估计,核直径约为10 -15 m 量级。
6、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预测了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
7. 1917 年,密立根测量了电子的电荷 (1. × 10^(-19) C)。
8、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,实现了原子核的第一次人工转变并发现了质子。 他还预言原子核中还存在另一种类型的粒子,这是他的学生查德威克在1932年α粒子轰击铍核时发现的。 由此物理学家普朗克,人们认识到原子核是由质子和中子组成的。
9、1939年12月,当德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核时,铀原子核发生裂变。 1942年,在费米、西拉德等人的领导下,美国建成了第一座裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、慢化剂、水泥保护层等组成)。
10、1952年,美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。 人为控制核聚变的一种可能方法是利用强激光产生的高压来照射核燃料的小颗粒。
11.现代粒子物理学
5. 现代物理学
1、1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,并指出光是一种电磁波。 1887 年,赫兹证实了这一点。
2、1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线(伦琴射线),并拍摄了世界上第一张妻子手部X射线人体照片。
3、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言,物理粒子在一定条件下会表现出波动性; 1927年,美国和英国物理学家获得了电子束在金属晶体上的衍射图样。