第一篇:小谈经典物理学与物理学家
小谈经典物理学与物理学家
这节课我们学习了物理学中的一些基础知识,虽然大部分知识在中学都学过,但回想起先辈科学家们苦苦专研才得出的这些经典物理学定理,我都会从心底产生一种敬佩之情。至于分组同学的PPT演示,内容感不是很吸引人,但该同学的演讲很有激情,带动了全班同学的积极性。
下面我想谈谈经典物理学和经典物理学家。
经典物理学是指,由伽利略(1564—1642)和牛顿(1642—1727)等人于17世纪创立的经典物理学,经过18世纪在各个基础部门的拓展到19世纪得到了全面、系统和迅速的发展达到了它辉煌的顶峰。到19世纪末,已建成了一个包括力、热、声、光、电诸学科在内的、宏伟完整的理论体系。特别是它的三大支柱——经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学——已臻于成熟和完善,不仅在理论的表述和结构上已十分严谨和完美,而且它们所蕴涵的十分明晰和深刻的物理学基本观念,对人类的科学认识也产生了深远的影响。
经典物理学家是指17世纪初—19世纪末之间的物理学家。这一时期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”。牛顿力学体系的建立,标志着近代物理学的诞生。经过18世纪的准备,物理学在19世纪获得了迅速和重要的发展。终于在19世纪末以经典力学、热力学和统计物理学、经典电磁场理论为支柱,使经典物理学的发展达到了它的顶峰。
在爱因斯坦的相对论提出后,经典物理的绝对时间和绝对空间被彻底打破,经典宏观物理就进入了宇宙空间阶段。值得一提的是,由于爱因斯坦始终坚持“因果律”,所以爱因斯坦也就成了最后一位经典物理学家。随着量子力学的深入,人们发现在微观上相对论与量子力学不统一,并有在奇点处失效的缺憾,所以相对论也被列入经典物理学。
最后我想说,这些物理学家的精神值得我们每一个人学习,正是因为他们不断的努力才有我们今天的美好生活。我们在以后的生活和学习中要不断发扬先辈们的创新精神,这样我们才会创造真正属于我们自己的东西。
第二篇:高中主要物理学史和物理学家及其贡献
高中主要物理学史和物理学家及其贡献
1、力学
• 亚里士多德:力是维持物体运动的原因
• 伽利略:力是改变物体运动状态的原因(理想斜面试验)• 牛顿:牛顿三定律
万有引力定律 • 开普勒:开普勒三定律 • 多普勒:多普勒效应
2、电磁学
• 密立根:密立根试验 e为最小的元电荷 e=1.6×10-19C • 奥斯特:奥斯特试验(电流的磁效应)
• 安培:分子环形电流假说(原子内部有环形电流)
• 法拉弟:发现法拉第电磁感应现象(闭合回路中磁通量变化会产生感应电流)• 麦克斯韦:麦克斯韦电磁理论(变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场);预言电磁波的存在,指明光是一种电磁波
• 赫兹:测出了电磁波的速度为光速
3、光学
• 斯涅尔定律:n=sini/sinr • 牛顿:光的微粒说 • 惠更斯:光的波动说
• 托马斯·杨:杨氏双缝干涉试验 • 麦克斯韦:光的电磁说
• 泊松:泊松亮斑(光的圆盘衍射)• 爱因斯坦:光子说 • 德布罗意:物质波
λ
=h/p p为动量
p=mv
4、原子物理
• 汤姆生:发现电子,建立原子的枣糕模型
• 卢瑟福:α粒子散射实验,原子的核式结构;发现质子,预言中子的存在 42He+147N→178O+11H • 玻尔:玻尔理论
a 轨道假设
轨道不连续 r n=n2rb 能级假设 能级不连续
En=n2E1
c 跃迁理论 电子在不同能级上跃迁,吸收或放出光子
光子的能量为hν=E末-E初 • 贝克勒尔:天然放射现象的发现 • 居里夫妇:发现镭和钋两种新元素
49121• 查德威克:发现中子
2He+4Be→6C+0n
42730130300• 小居里夫妇:发现正电子 2He+13Al→15P+0n
15P→14Si+ +1e • 爱因斯坦:总结出质能方程
高中物理知识点实用口诀
说明:高中物理的确难,实用口诀能帮忙。物理公式、规律主要通过理解和运用来记忆,本口诀也要通过理解,发挥韵调特点,能对高中物理重要知识记忆起辅助作用。本稿根据网上资料《高中物理实用口诀》整理、修改、补充。删除了部分与新课标不相符的内容。楷体字加粗的,是补充或修改的内容。增补了运动的描述、恒定电流、变压器和热力学定律等内容。
一、运动的描述
1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t 比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
二、力
1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;
先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;
洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。
3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;
两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;
合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。
多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。
4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;
状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;
假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;
正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
三、牛顿运动定律
1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。
合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。
2.N、T等力是视重,mg乘积是实重; 超重失重视视重,其中不变是实重;
加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零
四、曲线运动、万有引力
1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。
3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。
卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
五、机械能与能量
1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。
2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。
3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。
六、电场 〖选修3--1〗
1.库仑定律电荷力,万有引力引场力,好像是孪生兄弟,kQq与r平方比。
2.电荷周围有电场,F比q定义场强。KQ比r2点电荷,U比d是匀强电场。
电场强度是矢量,正电荷受力定方向。描绘电场用场线,疏密表示弱和强。
场能性质是电势,场线方向电势降。场力做功是qU,动能定理不能忘。
4.电场中有等势面,与它垂直画场线。方向由高指向低,面密线密是特点。
七、恒定电流〖选修3-1〗
1.电荷定向移动时,电流等于q比 t。自由电荷是内因,两端电压是条件。
正荷流向定方向,串电流表来计量。电源外部正流负,从负到正经内部。
2.电阻定律三因素,温度不变才得出,控制变量来论述,r l比s 等电阻。
电流做功U I t , 电热I平方R t。电功率,W比t,电压乘电流也是。
3.基本电路联串并,分压分流要分明。复杂电路动脑筋,等效电路是关键。
4.闭合电路部分路,外电路和内电路,遵循定律属欧姆。
路端电压内压降,和就等电动势,除于总阻电流是。
八、磁场〖选修3-1〗
1.磁体周围有磁场,N极受力定方向;电流周围有磁场,安培定则定方向。
2.F比I l是场强,φ等B S 磁通量,磁通密度φ比S,磁场强度之名异。
3.BIL安培力,相互垂直要注意。
4.洛仑兹力安培力,力往左甩别忘记。
九、电磁感应〖选修3-2〗
1.电磁感应磁生电,磁通变化是条件。回路闭合有电流,回路断开是电源。
感应电动势大小,磁通变化率知晓。
2.楞次定律定方向,阻碍变化是关键。导体切割磁感线,右手定则更方便。
3.楞次定律是抽象,真正理解从三方,阻碍磁通增和减,相对运动受反抗,自感电流想阻挡,能量守恒理应当。楞次先看原磁场,感生磁场将何向,全看磁通增或减,安培定则知i 向。
十、交流电〖选修3-2〗
1.匀强磁场有线圈,旋转产生交流电。电流电压电动势,变化规律是弦线。
中性面计时是正弦,平行面计时是余弦。
2.NBSω是最大值,有效值用热量来计算。
3.变压器供交流用,恒定电流不能用。
理想变压器,初级U I值,次级U I值,相等是原理。
电压之比值,正比匝数比;电流之比值,反比匝数比。
运用变压比,若求某匝数,化为匝伏比,方便地算出。
远距输电用,升压降流送,否则耗损大,用户后降压。
十一、气态方程〖选修3-3〗
研究气体定质量,确定状态找参量。绝对温度用大T,体积就是容积量。
压强分析封闭物,牛顿定律帮你忙。状态参量要找准,PV比T是恒量。
十二、热力学定律
1.第一定律热力学,能量守恒好感觉。内能变化等多少,热量做功不能少。
正负符号要准确,收入支出来理解。对内做功和吸热,内能增加皆正值;
对外做功和放热,内能减少皆负值。
2.热力学第二定律,热传递是不可逆,功转热和热转功,具有方向性不逆。
十三、机械振动〖选修3--4〗
1.简谐振动要牢记,O为起点算位移,回复力的方向指,始终向平衡位置,大小正比于位移,平衡位置u大极。
2.O点对称别忘记,振动强弱是振幅,振动快慢是周期,一周期走4A路,单摆周期l比g,再开方根乘2p,秒摆周期为2秒,摆长约等长1米。
到质心摆长行,单摆具有等时性。
3.振动图像描方向,从底往顶是向上,从顶往底是下向;
振动图像描位移,顶点底点大位移,正负符号方向指。
十四、机械波〖选修3--4〗
1.左行左坡上,右行右坡上。峰点谷点无方向。
2.顺着传播方向吧,从谷往峰想上爬,脚底总得往下蹬,上下振动迁不动。
3.不同时刻的图像,Δt四分一或三,质点动向疑惑散,S等v t派用场。
十五、光学〖选修3-4〗
1.自行发光是光源,同种均匀直线传。若是遇见障碍物,传播路径要改变。
反射折射两定律,折射定律是重点。光介质有折射率,(它的)定义是正弦比值,还可运用速度
比,波长比值也使然。
2.全反射,要牢记,入射光线在光密。入射角大于临界角,折射光线无处觅。
十六、物理光学
1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。衍射有单缝和小孔,干涉有双缝和薄膜。单缝衍射中间宽,干涉(条纹)间距差不多。小孔衍射明暗环,薄膜干涉用处多。它可用来测工件,还可制成增透膜。泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。〖选修3-4〗
2.光照金属能生电,入射光线有极限。光电子动能大和小,与光子频率有关联。光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。〖选修3-5〗、十七、动量 〖选修3--5〗
1.确定状态找动量,分析过程找冲量,同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明。
2.确定状态找动量,分析过程找冲量,外力冲量若为零,初态末态动量同。
十八、原子原子核〖选修3-5〗
1.原子核,中央站,电子分层围它转;向外跃迁为激发,辐射光子向内迁;
光子能量hn,能级差值来计算。
2.原子核,能改变,αβ两衰变。α粒是氦核,电子流是β射线。
γ光子不单有,伴随衰变而出现。铀核分开是裂变,中子撞击是条件。
裂变可造原子弹,还可用它来发电。轻核聚合是聚变,温度极高是条件。
变可以造氢弹,还是太阳能量源;和平利用前景好,可惜至今未实现。
第三篇:物理学家
爱迪生:他以罕见的热情及惊人的精力,在一生中完成发明2000多项,其中申请专利登记的达1328项。主要研究领域在电学方面。在他掌握电报技术后,就日夜苦心钻研,完成了双路及四路电报装置及自动发报机。1877年改进贝尔电话装置,使电话从传送2~3英里扩大到107英里,同年发明留声机。在这期间,他付出巨大精力,研制白炽电灯。除电弧灯外,过去的“电灯”往往亮一下就烧毁了,为寻找合适的灯丝,曾对1600多种耐热材料及6000多种植物纤维进行实验,终于在1879年10月21日用碳丝做成可点燃40小时的白炽电灯。其后又不断反复改进、完善,又完成了螺纹灯座、保险丝、开关、电表等一系列发明,在此基础上完成了照明电路系统的研制。在实践中提出电灯的并联连接,直流输电的三线系统,建成了当时功率最大的发电机。1888年起研制电影,1893年建立第一座电影摄影棚。是他最先提出将电影手段用于教育,并用两个班进行试验。他的其它重大发明还有铁镍蓄电池等。爱因斯坦:一生中开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一。他在分子运动论和量子统计理论等方面也作出重大贡献。安德森:美国物理学家,科学院院士,从事的是X射线,γ射线、宇宙射线和基本粒子物理学方面的研究工作。1932年他利用云宝在宇宙射线中发现了正电子(参见“正电子的发现”),并因此荣获1936年诺贝尔物理学奖、1933年,他又独立地从γ光子中发现了产生电子一正电子对的现象,1937年,安德森和他的合作者尼德梅耶(S.H.Ne-ermever)发现了μ子并测量了它的质量
安培:法国物理学家,主要科学工作是在电磁学上,实验研究结果:通电螺线管与磁体相似;两个平行长直载流导线之间存在相互作用。进而他用实验证明,在地球磁场中,通电螺线管犹如小磁针样取向。一系列实验结果,提供给他一个重大线索:磁铁的磁性,是由闭合电流产生的。提出分子电流假说,终于得出了两个电流元间的作用力公式。他把自己的理论称作“电动力学”。安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》,它是电磁学的重要经典著作之一。此外,他还提出,在螺线管中加软铁芯,可以增强磁性。1820年他首先提出利用电磁,现象传递电报讯号。
奥斯特:丹麦物理学家,长期探索电与磁之间的联系。1820年4月终于发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。同年7月21日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学。
巴耳末:瑞士数学兼物理学家,发表了氢光谱波长的公式(巴耳末公式),后刊载在1885年《物理、化学纪要》杂志上。巴耳末公式是一个经验公式。它对原子光谱理论和量子物理的发展有很大的影响,为所有后来把光谱分成线系,找出红外和紫外区域的氢光谱线系(如莱曼系、帕邢系、布拉开系等)作出了楷模,对N.玻尔建立氢原子理论也起了重要的作用。贝克勒耳:法国物理学家,放射性的发现者,H.贝克勒耳早年研究光学。之后贝克勒耳又作了两项重要工作。1900年3月26日他从镭射线在电场和磁场中的偏转角度,测出射线中含有带负电的粒子,后称为?射线。第二项是1904年最先发现了放射性衰变。
玻恩:德国物理学家。量子力学的他建者之一,晶格动力学的奠基人。玻恩从具体的碰撞问题的分析出发,提出了波函数的统计诠释波函数的二次方代表粒子出现的概率。由于这一贡献,他获得了1954年诺贝尔物理学奖。
玻尔:丹麦物理学家。在玻尔的原子理论中,最重要的是引入了“定态”和“跃迁”这两个全新的概念。“1913年7月起,他以《论原子构造和分子构造》为题,连续三次在英国之哲学杂志上发表论文,后来被称为“伟大的三部曲”。这篇论文的三大部分是:“正法对电子的束缚”,“只包含单独一个原子核的体系”,“包含多个原子核的体系”。
玻耳兹曼:奥地利物理学家。玻耳兹曼主要从事气体动理论、热力学、统计物理学、电磁理论的研究。在这些方面他都作出了重大的贡献。他是气体动理论的三个主要奠基人之一(还有克劳修斯和麦克斯韦),由于他们三人的工作使气体动理论最终成为定量的系统理论。他建立了熵S和系统宏观态所对应的可能的微观态数目(即热力学几率)的联系:S∝lnW。1900年普朗克引进了比例系数k─称为玻耳兹曼常量,写出了玻耳兹曼-普朗克公式:S=klnW。指出了热力学第二定律的统计本质:H定理或熵增加原理所表示的孤立系统中热力学过程的方向性,正相应于系统从热力学几率小的状态向热力学几率大的状态过渡,平衡态热力学几率最大,对应于S取极大值或H取极小值的状态;熵自发地减小或H函数自发增加的过程不是绝对不可能的,不过几率非常小而已。玻耳兹曼的工作是标志着气体动理论成熟和完善的里程碑,同时也为统计力学的建立奠定了坚实的基础,玻耳兹曼把热力学理论和麦克斯韦电磁场理论相结合,运用于黑体辐射研究。1870年斯忒藩在总结实验观测的基础上提出热物体发射的总能量同物体绝对温度T的4次方成正比。
伯努利:瑞士物理学家、数学家、医学家。伯努利开辟并命名了流体动力学这一学科,区分了流体静力学与动力学的不同概念。1738年,他发表了十年寒窗写成的《流体动力学》一书。他用流体的压强、密度和流速等作为描写流体运动的基本概念,引入了“势函数”“势能”(“位势提高”)来代替单纯用“活力’讨论,从而表述了关于理想流体稳定流动的伯努利方程,这实质上是机械能守恒定律的另一形式。他还用分子与器壁的碰撞来解释气体压强,并指出,只要温度不变,气体的压强总与密度成正,与体积成反比,用此解释了玻意耳定律。
玻意耳:英国物理学家、化学家。在物理学方面,玻意耳从事分子物理、光和电现象、流体力学、声学、热学、力学多方面的研究,成果累累。玻意耳最突出的贡献是1661年发现了玻意耳定律。
布朗:英国著名植物学家。布朗对物理学的贡献是发现了著名的布朗运动。
查德威克:英国实验物理学家。查德威克的最大贡献是发现中子,中子的发现既从实验方面导致了中子核反应、核裂变等现象的研究、导致了核能利用的新时代。
查理:法国物理学家、数学家和发明家。在物理学上的重要贡献是发现了查理定律。
德布罗意:法国物理学家,提出了德布罗意波(相波)理论。后来薛定愕解释波函数的物理意义时称为“物质波”。
惠更斯:荷兰物理学家、天文学家、数学家、发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量,提出了他的离心力定理。
笛卡儿:法国哲学家、物理学家和数学家。在力学方面,他发展了运动相对性思想,明确表述了惯性定律:只要物体开始运动,就将继续以同一速度并沿同一直线方向运动,直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止(《哲学原理》37~39节),强调了惯性运动的直线性。在光学方面,他第一次在《屈光学》中提出折射定律的理论推导,认为光是一种在以太中传播的压力过程,并用网球模型计算两种媒质分界面上的反射与折射,得出sini/sinr=常数的形式,但这与光疏、光密媒质中光速度变化的事实恰好相反,引起了后来关于光的粒子性与波动性的长期争论。他还在1637年《方法谈》中“论虹”一文中成功地解释了虹的成因。
狄拉克:英国理论物理学家,量子力学的创始人之一。研究出量子力学的数学工具变换理论与费来名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较(费米一狄拉克统计法)。1931年预言了反粒子的存在,电子一正电子对的产生和湮没。
法拉第:英国著名物理学家、化学家。他最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出。为解释电磁感应现象,他提出“电致紧张态”与“磁力线”等新概念,.1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距“邻接”作用为基础的静电感应理论。不久以后,他又发现了抗磁性。
费米:美籍意大利物理学家.他主要从事统计物理、原子物理、原子核物理、粒子物理、天体物理和技术物理等方面的研究。1925年12月,与狄拉克各自独立地提出具有半整数自旋粒子的统计法(费米-狄拉克统计法)。1928年给出描述和计算多电子原子基态的近似方案(托马斯-费米原子模型)。
1934年,建立β衰变理论,从而奠定了弱相互作用的理论基础。
1936年发现中子的选择吸收, 奠定了中子物理学的基础。费米一生的最后几年,主要从事高能物理的研究。1949年,揭示宇宙线中原粒子的加速机制,研究了Л介子、μ子和核子的相互作用,提出宇宙线起源理论。1952年,发现了第一个强子共振──同位旋四重态。1949年,与杨振宁合作,提出基本粒子的第一个复合模型(费米-杨振宁模型)。
菲涅耳:法国土木工程师,物理学家,波动光学的奠基人之一。他对圆孔、相屏、直边等各种情况进行了衍射实验研究和理论计算。”后人称为非涅耳衍射。发现了偏振光的干涉现象,从而进一步论证了光的横渡性(1821);发现了光的圆偏振和椭圆偏振现象,并从波动观点加以解释;用波动说解释了光的偏振面的旋转(1823);他还用光的横波性及弹性理论导出了关于反射光和折射光振幅的著名公式即菲涅耳公式,从而解释了法国物理学家马吕斯(Etienas Louts Mallis,1775~1812)所发现的光在反射时的偏振现象和双折射现象,为晶体光学奠定了基础。
伏打:意大利物理学家。伏打自1765年开始从事静电实验研究,伏打在科学上的主要贡献是发明伏打电堆。在这项研究的基础上,他提出了著名的“伏打序列”。1800年初,他发现了能够十分明显地增强该效应的方法,从而发明了“伏打电堆”
阿伏加德罗:意大利物理学家、化学家。毕生致力于原子-分子学说的研究。阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成的人。后来被称为阿伏加德罗定律。
傅科:法国实验物理学家,傅科的一生对物理学有多方面的重要贡献,尤其在力学、光学、电学方面更为突出。他的研究工作偏重于仪器的制备、新实验方法的设计、以及对物理量的精确测量。他的最出色的工作是光速的测定、“傅科摆”实验以及提出涡电流理论。
夫兰克:德国物理学家。夫兰克在物理学中的主要贡献是最早通过电子和原子碰撞实验直接证实玻尔1913年有关原子定态假设的正确性。
富兰克林:美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家。他的主要科学工作是在电学方面。富兰克林在电学上有许多重要贡献通过实验,他对当时许多混乱的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储、充放电等)作了比较系统的清理。他曾把多个莱顿瓶联结起来,储存更多电荷。他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数量相等,电性相反。
盖革:德国实验物理学家。一生从事原子和核以及宇宙线方面的研究。主要成就是:1908年与卢瑟福合作,发明了逐个记录荷电粒子的计数管,这是探测放射性最有用的仪器之一。1928年又与W。弥勒合作加以改进,人称盖革──弥勒计数器。1909~1910年,他和马斯登合作进行了一系列α粒子通过薄金属膜后发生偏射甚至大角度偏折(散射)的实验,对卢
瑟福建立原子的有核模型起了决定性作用。1911年,与努塔耳(J.M.Nuttal,1890~1958)确立了放射性衰变常量(或放射性原子核半衰期)与衰变能量(c粒子能量等)之间的经验定律(盖革一努塔耳定律)。1925年,与玻特(W.Bothe,1891~1957)合作,研究硬γ射线在电子上的散射(康普顿效应),第一次从实验上证明:对于单次散射,能量和动量守恒定律成立。
盖利克:德国物理学家。1672年左右,他制作了第一台静电起电机,盖-吕萨克(Joseph LouisGay-Lussac,1778~1850)法国物理学家、化学家。盖-吕萨克:在物理学方面主要从事分子物理和热学研究,在气体性质、蒸汽压、温度和毛细现象等问题的研究中都作出了出色的贡献,对于气体热膨胀性质的研究成果尤为突出。1801年他与J.道尔顿各自独立地发现了气体体积随温度改变的规律,发现了一切气体在压强不变时的热膨胀系数都相同。这个热膨胀系数经历半世纪后由英国物理学家开尔文确定了它的热力学意义,建立了热力学温标。
高斯:德国数学家、天文学家、物理学家。在物理学的研究工作,他涉及诸多方面。1832年提出利用三个力学量:长度、质量、时间(长度用毫米,质量用毫克,时间用秒)量度非力学量,建立了绝对单位制,最早在磁学领域提出绝对测量原理。为纪念他在电磁学领域的卓越贡献,在电磁学量的CGS单位制中,磁感应强度单位命名为高斯。
赫兹:德国物理学家。赫兹在物理学上的主要贡献是发现电磁波。他在1888年1月通过驻波方法测出电磁波的速度。
惠斯通:英国物理学家、发明家。1834年他借助旋转镜观测电火花,测定导体中电流流过的速度。他首先在发电机中采用电磁铁。
胡克(Robert Hooke,1635~1703)英国实验物理学家,仪器发明家。胡克的重要贡献主要是在仪器制造方面,还测定并给出胡克定律。
伽利略:伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学。被誉为“近代科学之父”。还利用绳长的调节和标度作成了第一件实用仪器──脉搏计。伽利略通过望远镜测得太阳黑子的周期性变化与金星的盈亏变化,看到银河中有无数恒星,有力地宣传了日心说。在运动理论方面奠立了科学力学的基石(如速度、加速度的引入,相对性原理、惯性定律、落体定律、摆的等时性、运动叠加原理等),而且闯出了一条实验、逻辑思维与数学理论相结合的新路(参见“伽利略的运动理论与科学方法”)。
焦耳:英国杰出的物理学家。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验对热功转换的定量研究。从1840年起,焦耳开始研究电流的热效应,导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。
吉伯:英国物理学家、医生,近代电学和磁学的先驱者。吉伯进行了许多实验,发现许多物体经摩擦后都具有吸引轻小物体的作用。为把这种作用与磁作用加以区别,他借用希腊文“琥珀”词根,引人了“起电物体”“电力”“电吸引”等术语。在实验研究的基础上,他提出电现象与磁现象具有截然不同的性质:①磁性质是磁体本身的性质,电来源于摩擦;②磁力只对少数金属有作用,电力是普遍的,可吸引任何轻物体;③磁既有吸引又有排斥作用,而电只有吸引作用(当时他是这么认为的);④磁有两个吸引区域,而电只有一个中心区;⑤磁体作用不受中间纸片、亚麻布等影响,而电的作用是受中间物影响的;磁力在水中不消失而电力消失等等。
基尔霍夫:德国物理学家。就根据欧姆定律总结出网络电路的两个定律(基尔霍夫电路定律),在光谱研究中,发现了两种新元素铯(1860年)和铷(1861年)。
居里:法国物理学家。1880年P.居里与其兄J.居里一起发现晶体的压电现象,即石英晶体
在机械压力作用下,在两端面之间会出现电势差。这性质后来用于声电装置。1895年,P.居里在研究磁性时设计制造了一台十分精密的扭秤,现称为居里-谢诺佛秤。同时,他发现了顺磁体的磁化率正比于绝对温度,即居里定律。他便妻子于1898年发现了放射性元素外和镭。由于这一贡献,他们夫妇和贝克勒耳共同获得1903诺贝尔物理学奖。居里还独自进行过一项危险的实验。1901年居里故意在自己的胳膊上用镭做灼伤实验,测量出镭的放射热为140卡每克小时。这是表明原子内部蕴藏巨大能量的第一个迹象。
居里夫人:法籍波兰人,原名玛丽·斯克罗多夫斯卡。1906年M。居里逝世后,她接替其职位成为巴黎大学第一位女教授。1910年她最重要的著作《放射性》一书出版。同年,她又成功地提炼出了纯镭元素。正是由于这些杰出的贡献,1911年,她再次荣获诺贝尔化学奖。1914年,巴黎建立了镭研究所,物理部由她领导。
开尔文:英国著名物理学家、发明家,原名W.汤姆孙。开尔文是热力学的主要奠基人之一,在热力学的发展中作出了一系列的重大贡献。他根据盖-吕萨克、卡诺和克拉珀龙的理论于1848年创立了热力学温标。
开普勒:德国天文学家、光学家。开普勒三大定律。
康普顿:美国物理学家,康普顿完成了两项很有意义的工作,一项是提出电子半径为 厘米的假设,用以解释他用实验所确定的x射线强度与散射角的关系;另一项是确定了磁性晶体的磁化效应,并科学地预言了铁磁性起源于电子的内禀磁矩,后为他的学生于1930年证实康普顿最重大的贡献是康普顿效应及解释。
卡诺:法国物理学家、军事工程师。提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定理,从理论上解决了提高热机效率的根本途径。
卡文迪什:英国物理学家和化学家。卡文迪什的重大贡献之一是1798年完成了测量万有引力的扭秤实验,后世称为卡文迪什实验。卡文迪什一生在自己的实验室中工作,被称为“最富有的学者,最有学问的富翁”。
克拉珀龙:法国物理学家和土木工程师。克拉珀龙方程。
克劳修斯:德国物理学家,是气体动理论和热力学的主要奠基人之一。热力学第一、二定律。提出熵增加原理。
库仑:法国物理学、军事工程师。他在1785年根据实验得出了电学中的基本定律──库仑定律。1788年,他把同样的结果推广到两个磁极之间的相互作用,这项成果意义重大,它标志着电学和磁学研究从定性进人了定量研究。在多种实验基础上研究了许多实际静摩擦现象及其相关因素,并提出了滑动摩擦力 的著名公式。
莱布尼兹:德国科学家和哲学家。在物理学方面,他从当时研究的热门问题──关于运动的量度中,看出了他人之不足,他认为运动应当用活力()来量度,提出“活力”(指动能)守恒定律(1686),这是能量守恒定律的第一个表述。
赖曼:美国物理学家。对氢光谱进行观测,在紫外区观察到赖曼线系,从而更完善了对氢原子光谱各谱线的研究,也再一次证明里兹组合原则的正确性,使光谱线的研究进一步转向光谱项。
劳伦斯:美国物理学家。1929年劳伦斯提出磁共振加速器(即回旋加速器)的构造原理,和利文斯顿(M.S.Livingston)建成了第一台回旋加速器(直径只有27厘米,可以拿在手中,能量可达1MeV)并开始运行。和利文斯顿(M.S.Livingston)建成了第一台回旋加速器(直径只有27厘米,可以拿在手中,能量可达1MeV)并开始运行。于1939年获得诺贝尔物理学奖。
楞次:俄国物理学家。发现了确定感生电流方向的定律──楞次定律。1842年楞次独立于焦耳并更为精确地建立了电流与其所产生的热量的关系,后被称为焦耳定律或焦耳-楞次定律。
里特:德国物理学家、化学家。他最早发明了蓄电池。
伦琴:德国实验物理学家。伦琴射线。
罗兰:美国物理学家。他主要从事电动力学、光谱学、光学方面的研究工作。1880年他以很高的精确度测定热功当量,1882年研制衍射光栅,他研制的光栅刻线机。
洛伦兹:是荷兰物理学家、数学家。洛伦兹是经典电子论的创立者。以电子概念为基础来解释物质的电性质。从电子论推导出运动电荷在磁场中要受到力的作用,即洛伦兹力。
卢瑟福:英籍新西兰物理学家。卢瑟福对科学的重要贡献主要有三方面。第一方面是关于放射性的研究。第二方面是1911一年提出了原子的有核结构模型。1919年人工核反应的实现是卢瑟福的第三项重大发现。
迈克耳孙:美国物理学家。迈克耳孙的名字是和迈克耳孙干涉仪及迈克耳孙-莫雷实验联系在一起的,实际上这也是迈克耳孙一生中最重要的贡献。
麦克斯韦:英国物理学家,经典电磁理论的奠基人。他最杰出的贡献是在经典电磁理论方面。麦克斯韦方程。
密立根:美国实验物理学家.密立根油滴实验精确测出分子半径。
摄尔修斯:瑞典物理学家、天文学家,瑞典科学院院士。1742年创立了摄氏温标。还研究了沸点和气压的关系,证明了气压不变,液体的沸点也不变化。
牛顿:伟大的物理学家、天文学家和数学家,经典力学体系的奠基人。牛顿三大运动定律。欧姆:德国物理学家,欧姆最重要的贡献是建立电路定律即欧姆定律。
泡利:瑞士籍奥地利理论物理学家。最重要的贡献是泡利不相容原理。
帕斯卡:法国数学家、物理学家、哲学家,他在物理学上的主要贡献是对大气压强和流体静力学的研究。
帕邢:德国物理学家。帕邢在物理学方面的主要贡献是对光谱学进行了一系列实验研究。发现了“帕邢线系”。
普朗克:德国理论物理学家。量子论的奠基人之一。普朗克早年的科学研究领域主要是热力学。他首先推出,其中h是普朗克常量并首先给出h和k的数值。
第四篇:物理学家与集邮1
物理学首奖(1901年)-X光发现人W.伦琴
1845-1923
X光管与原子结构图
诞辰百年纪念
1939年4月德占但泽自由市发行的第一枚伦琴邮票X光在医疗诊断中的应用和发展
热图像诊断癌症 超声波成像(B超)计算机断层摄影(CT)
实用无线电报发明人──意大利的G.马可尼
1874-1937 马可尼诞辰100周年
1937年7月20日在罗马逝世,次年意大利为他举行国葬时发行的第一套纪念邮票。
1895年马可尼研制的第一台无线电发报装置
意大利电工专家里吉发明的
检波器帮助了马可尼
万国电信联盟(UIT)成立百年
无线电应用的飞速发展
1895年实现电报无线通信
1899年在英国南福兰角建立了第一个无线电报站
1901年完成从法国穿越大西洋到达加拿大的无线电通信
1939年英国发明
3000兆赫的微波雷达
1945年后射电和雷达
天文学有了很大发展
1989年欧盟在圭亚那发射的电视广播卫星
生在德国
1879-1955 犹太人出身
1901年入瑞士国藉
1921年创立“光电效应定律”获物理奖
E=MC2著名的质能方程.它为原子核裂变提供了理论依据
全世界纪念爱因斯坦百年诞辰
中 国
苏 联
亚洲印度
一次大战后周游列国讲学访问,1921年到中国上海接到电报通知荣获诺贝物理奖
欧洲意大利
拉美古巴
片背说明:片图由史密森学会国家航空航天博物馆提供,爱因斯坦揭示了物质与能量的等价关系,并在相对论中阐述了空间引力场的扭曲.虽有许多看法相左的理论,相对论已被实际观察和科学实验所证明。爱因斯坦也许是20世纪最伟大的科学家。
1900年德国人M.普朗克开创物理学新领域-量子论1906年精确算出量子能量普朗克常数h1918年普朗克因发现基本作用的量子而获物理奖
h=6.626196×10-27尔格/秒
或=6.626174(±36)×10-34焦尔/秒
1922年量子力学创始人丹麦物理学家N.波尔对原子结构
和辐射作出重大贡献而获奖
1925年德国G.赫兹和J.夫兰克发现原子受电子碰撞的定律
1929年法国L.德布罗意
发现电子的波性
1932年德国W.海森伯确立 量子力学测不准原理
1933年奥地利E.薛定谔和英国P.狄喇克共同建立了量子力学的波动方程
1945年奥地利W.泡利创立不相容原理
1965年日本物理学家朝永振一郎对量子力学进行了修正,使它与狭义相对论完全相符,致使物理学两大学派在理论上达到了同一。
1954年英籍德国物理学家
M.玻恩对波函数进行统计研究
1939年德国化学家O.哈恩发现铀的核裂变
同年爱因斯坦得知哈恩的现后寄信给罗斯福总统,促成美国政府实施研制原弹的曼哈顿计划。1942年,意大利物理学家E.费米在洛斯阿拉。莫斯实验所建成世界上第一个原子反应堆1945年7月16日第一颗原子弹试爆成功,20天后原子弹投向日本广岛。
1943年,玻尔从德占丹麦通过典到达美国,参予原子弹研制。
科学家的遗憾
爱因斯坦晚年投入
和平运动后曾说: “向美国政府建言造
原子弹是我终身一大憾事”原子能的和平利用
1954年6月27日苏联科学家建成
世界上第一座原子能发电站核电站原子反应堆上层部分
1958年12月31日苏联“列宁”号
原子能破冰船进入北冰洋
联合国呼吁停止核试验
1994年中国广东大亚湾核电站发电
第五篇:物理学与人类文明
物理学与人类文明(绪言)
教学目标
1.让学生了解物理、增加兴趣、激发志趣、掌握方法,树立学好物理的必胜信心. 重 难 点 介绍物理,激发兴趣. 教具准备(无)教学过程
[引入]初中,我们已经学习了很多的物理知识,高中物理会有哪些新的内容和要求,我们怎样来学好高中物理呢?通过本节课的学习,同学们便会知道.
1.介绍物理课本,增加感性认识
物理课本的封面是一幅太空中宇宙空间站及地球组成的画面,它告诉学生,学好物理可以大大扩大人类的活动空间,或者说实现太空旅行必须要学好物理知识。插页1中插图1是说明天体物理中对太阳的认识。太阳内部持续进行着激烈的热核反应,放出大量的光和热,同时太阳黑子的活动也会对人类活动、通讯等造成一定的影响。图2所不的是滚过山车的安全运行,涉及到曲线运行的知识。图3仙女座星云涉到宇宙起源、天体运动的问题。图4、5是研究碰撞类问题的频闪照片,简单介绍图片的制作方法,并引出动态部题处理的一般方法。插页2所示的是水下导弹发射照片,它告诉人们物理知识在军事上的应用题。第1页的“说明”是本书编写者等。从“目录”上可较详细地了解本己的内容:分九章内容及学生实验、课题研究和附录等。特别介绍附录“部分中英文名词对照表”,希望同学们在学好物理的同时,掌握相关英语单词,为阅读英文原版科普著作及专业书籍打下基础。
具体以第一章的安排为例,了解各章编写结构:有正文、阅读材料和本章小结等,教给学生如何利用目录和章后的小结进行复习的方法。
2.为什么要学习高中物理?
之所以要进一步学习物理知识,是由物理知识的有用性、有趣性和在学习的过程中对个人文化素质的提升、优良品格的养成、分析和解决问题能力的提高的作用所决写。
26271.有用性。物理学的研究范围十分广泛,大至巨大的天体(10m~10m),小至微观粒-1518-25子(10m);长至寿命达10s的宇宙,短至寿命仅为10s的微观粒子,研究对象的时空跨度如此之大,是任何学科所不能比拟的。根据研究对象的不同,物理学分成众多的分支,如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、原子和原子核物理学、凝聚态(固态和凝态)物理学、粒子物理学(高能物理)等等。单从以人为本的思想出发,物理学的研究范围涵盖章了人类活动的所有场所,并有所超越,且对人类的过去和将来给予强烈的人文关怀,对人的潜能的开发,生存和生活环境的改善都有极大的推动作用。
物理学的研究成果和研究方法,在自然科学的各个领域都起着重要作用。在其他领域的研究中,由于物理成果和研究方法的引入,产生了许多交叉学科,取得了丰硕的研究成果。如李四光创建的地质力学,对大庆、胜利、大港油田的发现起着指导作用;利用x射线衍射的方法确定了细胞核内脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构;在化学工业上的应用就更为广泛,如电解、电镀等。
物理学是现代技校的重要基础,空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术
等的发展都与物理学密切相关。我们生活在一个现代化的社会中,衣、食、住、行、交往、通讯、医疗、娱乐等方面的先进设施或仪器,无不与物理学知识及应用有关。一个现代人不掌握一定的物理知识,要想在现代社会惬意地享受物理文明也是不可想象的。
物理学对推动社会发展有重要作用。如热学的研究,导致蒸气机的发明,促进了手工业生产向机械化大生产转变,扩大了人们活动的空间,大大推动了社会的发展。电能的开发和利用,给生产和生活带来深刻影响,使人类社会进入了电时代。原子核物理学的研究,向人们展示了新的能源形式——核能,大大加速了社会现代化的步伐,核能的和平和军事应用,正在深刻地影响着世界发展和格局,对人们的心理也产生重大影响。
对学生个人而言,学习高中物理有短期和长期的功利作用。首先,物理作为高中阶段的必修课、高考的必考科目、大学中80%的专业都要开设的课程,不仅仅获得了一些物理知识,掌握了一些物理概念和规律,解答了一些物理习题,更重要是在上述学习过程中,明确概念、规律的建立及发现的原因和方法,掌握研究问题的方法,受到思维的训练,培养分析和解答实际问题的方法,受到思维的训练,培养分析和角答 实际问题的能力,提升信息素养,具备科学精神,具有终身学习的能力。再次,物理学大厦的建立是由许多科学家长期奋斗、不怕失败、改于修正错误、敢于否定前人而逐渐接近真理而完成的,这里有科学家自我牺牲、忘我奋斗;也有科学家苦苦思索而不得、灵感所现而有获的传奇经历;也有科学家深邃的思想、严密的逻辑推理,更有科学家学贯中西、巧构妙想的直觉思维„„,这里是丰富的思想宝库,蕴藏着丰富的人文精神。学生在学习过程中,如能用心体会,不断地感悟内化,学以致用,见物思想,见理想思人,以人为本,注重思想品德的提升,注重科学精神和人文精神的统一,那么学生的物理知识、个人素质人格品味会得到同步提升,水平和能力就会大大地提高。
2.有趣性。仅举几个生活中的例子来说明:
1)远处崩山,轰隆隆的声音足以让窗户振颤,甚至把酒杯震碎。一次海上大风暴来临之前,曾使一船乘客竟毫无外伤地死去,解剖结果发现均为心脏破裂——这是声波惹的祸!
2)小实验:将收音机调准某电台,正常播音,用一铁盒罩住收音机,声音机小,拿离铁盒,声音又恢复原来音量——电磁屏蔽现象。
3)小实验:做用漏斗吹乒乓球实验。实验前让学生猜测实验结果,结果大多猜想与实验结果不符——飞机之所以会飞的原理。
4)小实验:电子在磁场中的偏转。用蹄形磁铁靠近阴极射线管,会发现电子束发生偏转好像一把无形的“手”在操纵——磁场力的作用。
在现代大型魔术中,声、光、电的巧妙应用,会产生出神入化的效果——物理真奇妙!3.如何才能学好高中物理?
物理学是如此有趣,如此有用,当然应当学好高中物理。1.明确学习目的、激发学习兴趣 “兴趣是最好的老师”,有了兴趣,才能找到学习的乐趣。有了乐趣,长期坚持,就产生了较稳定的学习兴趣—志趣。把学习变成一种自觉的行为,是成长生涯中必不可缺少的一件事。经日积月累,终会有所成效。
2.掌握学习策略,善于整体把握
“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,丰富知识结构,建立多节点相连的知识网络。
3.掌握学习方法,用功到具体方可见成效
物理学习同其他知识学习一样,大的方面,应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面,要重视听好每一节课和做好每一道题。
对教材内容,第一遍读时要“细、慢、思、记”。做练习,要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后,要读明题意,审清条件,建立联系,构造模型,正确解答,分类反思。对待复习,要做到及时复习,抢在遗忘之前进行。要有效复习,左钩右连、纵横联系,注意知识结构的充实,注意技能技巧的掌握。
在学习过程,注意合作学习,强调与教师、与同学的合作和交流,不怕出丑,敢于发表自己见解,勇于质疑,和教师、同学分享理解、共同进步。对待现实事物和现象,要有问题意识,有意识地从物理学的眼光去审视,培养探究精神。在学习中还要勤动手、多实验、细观察、善总结,获得直接经验,培养实践能力。还要注意物理知识和方法与其它学科知识与方法的交叉与渗透,相互借鉴,触类旁通,从细微处加以比较和思考,发现别人所没有发现的方法,增强创新能力。每个学生都是一个独特的个体,没有一个现成的完全适合自己的学习模式,只有每个人根据自己的性格特点、学习习惯,摸索出一套合适的学习方法,才能提高学习的针对性、实效性。
4.树立学习信心,增强耐挫能力
“挑战与机遇并存,困难与希望同在”。每个同学都要树立好物理的信心,同时要有足够的心理准备,学好物理决不是一蹴而就的。肯定有困难,肯定受挫折,但要永不言败,永远追求,增强耐挫能力。要认识到学习是一个过程,只要积极投入,你的知识与技能、情感、态度和价值观都会发生积极的变化。学习的结果也是多元的,收获也是丰富的。在学习的阶段性评估中,和自己的过去比,知识掌握的丰富了,解题方法增多了,感觉自己提高了,从而对自己增强信心;和其他同学比,我有一定的优势,还有一些不足,准确定位,找准努力方向。要自我激励,不要自我挫败;要接纳自己、宽容自己;自我欣赏但不自我陶醉,激励自己更加努力学习,争取更大进步。
4.小节内容,布置作业
1.用简洁的语言归纳“诸言”内容。2.快速翻阅高一物理课本(粗读),回忆本书的主要内容和自己印象最深或最感兴趣的地方,用一段话来说明。
3.谈谈自己过去学习物理的经验教训以及设想如何来学习高一物理。板书设计 略 教学后记: