高中物理课本中涉及的科学家及其发现

基本物理学史实

1.亚里士多德(古希腊)：力是维持物体运动的原因。

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2.胡克(英国)：发现了胡克定律（F

弹

3.伽利略(意大利)：伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S正比于t2，并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。伽利略发现单摆的等时性，首先研究了惯性运动(理想斜面实验)和落体运动的规律，做了理想斜面实验和比萨斜塔实验，伽利略理想实验的方法开创物理学研究的新纪元。伽利略研制了第一架天文望远镜；17世纪，伽利略理想实验法指出：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。1638年，伽利略：

①论证重物体不会比轻物体下落得快；

②伽利略的通过斜面理想实验和牛顿逻辑推理得出牛顿第一定律；伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比。

③伽利略发现摆的等时性（周期只与摆的长度有关），惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟。

4.牛顿(英国)：动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。牛顿发现万有引力定律、牛顿运动定律、认为光是一种粒子；牛顿三定律和万有引力定律，光的色散，光的微粒说。1683年，提出了三条运动定律。1687年，发表万有引力定律；

5.哥白尼(波兰)：《天体运行论》日心说的创立者。

6.开普勒(丹麦)：根据第谷·布拉赫观察的大量数据，发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律。

7.卡文迪许(英国)：1798年巧妙的利用扭秤装置比较准确测出了万有引力常量。

人类对天体的认识从“地心说—托勒密”到“日心说—哥白尼”到“开普勒定律”再到“牛顿的万有引力定律”。直到1798年英国物理学家卡文迪许比较准确地测出了引力常量，万有引力定律显示出强大的威力。

8.焦耳(英国)：研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。

9.富兰克林(美国)：1752年，

①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。

②命名正负电荷。

③1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化。

9.库仑(法国)：巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。库仑发明了库仑扭秤，利用扭秤，他根据实验得出了电学中的基本定律──库仑定律。把同样的结果推广到两个磁极之间的相互作用，它标志着电学和磁学研究从定性进人了定量研究。库仑定律，利用库仑扭秤测定静电力常量。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.密立根(美国)：利用带电油滴在竖直电场中的平衡，测定了电子的电量，得到了基本电荷e。

11.欧姆(德国)：在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

12.奥斯特(丹麦)：1820年，通过试验发现了电流可以使周围的磁针偏转的效应，即电流周围存在磁场。

13.安培(法国)：提出了著名的分子电流假说，并解释了相应的磁现象，发现了电流在磁场所受安培力的规律。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14.洛伦兹(荷兰)：发现了磁场对运动电荷的作用力（洛仑兹力）的公式；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。即：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。

15.劳伦斯(美国)：发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。

16.法拉第(英国)：1831年，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念，发现了电磁感应现象(磁生电)并发现了法拉第电磁感应定律，亲手制成了世界上第一台发电机，揭开了电气化时代的序幕。

17.楞次(德国)：1834年，概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。 (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。)

18.麦克斯韦(英国)：总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论，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。

19.赫兹(德国)：在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波，从而发现了电磁波。

赫兹用实验的方法证实了电磁波的存在，并测出了实验中电磁波的频率和波长，从而计算出了电磁波的传播速度，发现电磁波的速度等于光速。不仅证实了麦克斯韦理论，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元；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。

亨利：1832年，亨利发现自感现象。

20.伏特：发明了电池。

21.最早发现地磁场磁偏角的科学家是沈括，司南勺是根据磁石指向南北而发明的。

22.斯涅耳(荷兰)：1621年，数学家斯涅耳入射角与折射角之间的规律——折射定律。

23.泊松(法国)：1818年，观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。

24.惠更斯(荷兰)：发明了摆钟。波动理论(惠更斯原理) (适用于机械波、电磁波、光波)，认为光是一种波，但否定光具有粒子性。

25.托马斯·杨(英国)：1801年，首先巧妙而简单的解决了相干光源问题（双孔或双缝干涉），成功地观察到光的干涉现象，证实了光的波动性。

26.爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论，提出了“质能方程”E=mc2。1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律。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。提出了质能方程和光电效应方程；用光子说解释光电效应现象，质能方程。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。

27.伦琴(德国)：发现伦琴射线（也叫X射线，是一种频率介于紫外线与γ射线的电磁波）。并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。

28.汤姆生(英国)：1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。

29.卢瑟福(英国)：1909年-1911年，进行了α粒子散射实验，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。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10-15m。

30.查德威克(英国)：1932年，在α粒子轰击铍核时发现中子，由此人们认识到原子核的组成。31．1827年英国植物学家布朗发现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。

32．19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。

33．1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。

34．1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K 热力学第三定律：热力学零度不可达到。

35．威尔逊：英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察α射线、β射线、γ射线的踪迹。36．贝克勒尔：法国物理学家；首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的。37．公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。

38．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。（注意其测量方法）

39．关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。

40．1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律。（量子力学的说明在第三册P56）提出量子概念—电磁辐射（含光辐射）的能量是不连续的，E与频率υ成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。

41．1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）

光具有波粒二象性，光是电磁波、概率波、横波（光的偏振说明光是一种横波）。

光的电磁说中要注意电磁波谱（第三册P31）,还要注意原子光谱（涉及光谱分析第三册P50）42．1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。（明确其局限性）

43．1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；1927年美英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。（第三册P54）44．奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先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。（相互接近，f增大；相互远离，f减少）45．1911年荷兰科学家昂尼斯发现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。

46．1932年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。

47．1858年，德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动的电子流）48．1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线。

49．1801年，德国物理学家里特发现紫外线。

50．1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；粒子分为三大类：媒介子，传递各种相互作用的粒子如光子；轻子，不参与强相互作用的粒子如电子、中微子；强子，参与强相互作用的粒子如质子、中子；强子由更基本的粒子夸克组成.