物理学发展史
物理学发展简史
物理学发展简史摘要：物理学的发展大致经历了三个时期：古代物理学时期、近代物理学时期（又称经典物理学时期）和现代物理学时期。
物理学实质性的大发展，绝大部分是在欧洲完成，因此物理学的发展史，也可以看作是欧洲物理学的发展史。
关键词：物理学；发展简史；经典力学；电磁学；相对论；量子力学；人类未来发展0 引言物理学的发展经历了漫长的历史时期，本文将其划分为三个阶段：古代、近代和现代，并逐一进行简要介绍其主要成就及特点，使物理学的发展历程显得清晰而明了。
1 古代物理学时期古代物理学时期大约是从公元前8世纪至公元15世纪，是物理学的萌芽时期。
物理学的发展是人类发展的必然结果，也是任何文明从低级走向高级的必经之路。
人类自从具有意识与思维以来，便从未停止过对于外部世界的思考，即这个世界为什么这样存在，它的本质是什么，这大概是古代物理学启蒙的根本原因。
因此，最初的物理学是融合在哲学之中的，人们所思考的，更多的是关于哲学方面的问题，而并非具体物质的定量研究。
这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上主要是表面的观察、直觉的猜测和形式逻辑的演绎；在知识水平上基本上是现象的描述、经验的肤浅的总结和思辨性的猜测；在内容上主要有物质本原的探索、天体的运动、静力学和光学等有关知识，其中静力学发展较为完善；在发展速度上比较缓慢。
在长达近八个世纪的时间里，物理学没有什么大的进展。
古代物理学发展缓慢的另一个原因，是欧洲黑暗的教皇统治，教会控制着人们的行为，禁锢人们的思想，不允许极端思想的出现，从而威胁其统治权。
因此，在欧洲最黑暗的教皇统治时期，物理学几乎处于停滞不前的状态。
直到文艺复兴时期，这种状态才得以改变。
文艺复兴时期人文主义思想广泛传播，与当时的科学革命一起冲破了经院哲学的束缚。
使唯物主义和辩证法思想重新活跃起来。
科学复兴导致科学逐渐从哲学中分裂出来，这一时期，力学、数学、天文学、化学得到了迅速发展。
2 近代物理学时期近代物理学时期又称经典物理学时期，这一时期是从16世纪至19世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。
物理学发展的三个时期
自然科学借以宣布其独立并且好像是重 演路德焚烧教谕的革命行动，便是哥白尼那 本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是胆 怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物 方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始 从神学中解放出来。 ————恩格斯
哥白尼花了20多年，使他的模型达到了与托勒密模型 相当的精度。
与托勒密体系相比，哥白尼体系具有的明显优点 简单 和谐
矛盾！
亚里斯多德的观点： 地球上所有的东西都由四种元素------土、水、气、 火构成，这四种元素都力图达到不同的自然位置，所 以就产生了自然运动。 月亮、太阳、星星和恒星是由地球上找不到的元 素------以太构成。 试用亚里斯多德理论解释：当人们肺里充满了空气时 能更好地浮在水中；充气的气球加热时上升。
从地球上看到火星相对恒星的运动
• 数学家阿波罗尼乌斯（Apollonius, B.C.247-205） 提出“本轮（epicycle）”、“均轮（deferent）”理论， 解释天文观察中发现的“行星逆行和停留的现象”。
• 天文学家希帕克 提出“偏心圆”概念， 解释太阳周年运动的 不均匀性。
• 托勒密 提出 Equant 的概念。
布鲁诺的殉难是哥白尼日心说经受的第一次考验
布鲁诺 （Giordano Btuno，1548-1600）， 意大利哲学家和思想家。
布鲁诺的主要著作有《论无限宇宙和世界》，书中 捍卫哥白尼的日心说，并明确指出：“宇宙是无限 大的”，“宇宙不仅是无限的，而且是物质的”。 还著有《诺亚方舟》，抨击死抱《圣经》的学者。
金星 0.615 0.723 0.378 0.3779
地球 1 1 1 1
火星 1.881 1.524 3.54 3.54
木星 11.862 5.203 140.7 140.85
物理学的发展和简介
物理学的由来中文里的“物理”一词，最早出现在战国时期，《鹖冠子·王鈇》一文中最早出现：“庞子云：‘愿闻其人情物理’，意思是事物的道理，之后被广泛运用，在《淮南子》，《庄子》，《荀子》等中国典籍中都有运用。
而外语中的“物理”(physics)一词最早出现于古希腊文φυσικ，原意是指自然。
物理学的历史发展早在石器时代前，人们就尝试着理解这个世界：为什么物体会往地上掉、为什么不同的物质有不同的性质等等。
宇宙的性质同样是一个谜，譬如地球、太阳以及月亮这些星体究竟是遵循着什么规律在运动，并且是什么力量决定着这些规律。
人们提出了各种理论试图解释这个世界，然而其中的大多数都是错误的。
这些早期的理论在今天看来更像是一些哲学理论，它们不像今天的理论通常需要被有系统的实验证明。
像托勒密(Ptolemy)和亚里士多德(Aristotle)提出的理论，其中有些与我们日常所观察到的事实是相悖的。
当然也有例外，譬如印度的一些哲学家和天文学家在原子论和天文学方面所给出的许多描述是正确的，再举例如古希腊的思想家、哲学家、数学家、物理学家阿基米德(Archimedes)在力学方面导出了许多正确的结论，像我们熟知的阿基米德定律。
在十七世纪末期，由于人们乐意对原先持有的真理提出疑问并寻求新的答案，最后导致了重大的科学进展，被称为科学革命。
科学革命的前兆回溯到在印度及波斯所做出的重要发展，包括：印度数学暨天文学家Aryabhata以日心的太阳系引力为基础所发展而成的行星轨道之椭圆的模型、哲学家Hindu及Jaina发展的原子理论基本概念、由印度佛教学者Dignāga及Dharmakirti所发展之光即为能量粒子之理论，电磁学方面，发现了摩擦起电，由穆斯林科学家Ibn al-Haitham(Alhazen)所发展的光学理论、由波斯的天文学家Muhammad al-Fazari所发明的星象盘，以及波斯科学家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密体系之重大缺陷。
经典物理学与现代物理学的发展简史
经典物理学与现代物理学的发展简史
近代物理学的诞生始于17世纪后半期，伽利略、开普勒和牛顿做出了奠基性的贡献。
1666年，牛顿发现了微积分的基本概念，得到了后来以他名字命名的三的定律，可谓是近代物理学的发端。
18至19世纪是物理学蓬勃发展的时期。
焦耳、迈耶、开尔文和克劳修斯奠定了热力学的基础。
玻尔兹曼和吉布斯则开辟了统计物理学。
库仑、法拉第和麦克斯韦初步建立了电磁学。
以牛顿定律为基础的经典力学、热力学与统计物理学以及电磁学构成了“经典物理学”的大厦，似乎人类对自然的认识以及达到了完美的境地。
但在19世纪和20世纪之交，物理学界有三大发现：伦琴发现x射线、汤姆孙发现电子和贝克勒尔发现放射性。
物理学研究从宏观转向微观，经典物理学在新发现面前遇到困难，现代物理学开始发展。
1905年，德国的爱因斯坦提出狭义相对论。
接着于1915年提出广义相对论。
普朗克、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡和狄拉克共同建立了量子力学。
狭义相对论、广义相对论和量子力学构造了20世纪现
代物理学的基础。
在此基础上，粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、凝聚态物理、等离子体物理、天体物理以至于生物物理学皆得到了发展。
近现代物理学的发展史
对学科的发展脉络进行梳理有助于了解其现状，展望其未来。
物理学的历史很长，不能样样都谈到，仅从牛顿开始，牛顿以前的很多先驱性的工作只好从略了。
20世纪前物理学的三大综合17世纪至19世纪，物理学经历了三次大的综合。
牛顿力学体系的建立标志着物理学的首次综合，第二次综合是麦克斯韦的电磁理论的建立，第三次则是以热力学两大定律确立并发展出相应的统计理论为标志。
第一次综合——牛顿力学17世纪，牛顿力学构成了完整的体系。
可以说，这是物理学第一次伟大的综合。
牛顿将天上行星的运动与地球上苹果下坠等现象概括到一个规律里面去了，建立了所谓的经典力学。
至于苹果下坠启发了牛顿的故事究竟有无历史根据，那是另一回事，但它说明了人们对于形象思维的偏爱。
牛顿力学的建立牛顿实际上建立了两个定律，一个是运动定律，一个是万有引力定律。
运动定律描述在力作用下物体是怎么运动的；万有引力定律则描述物体之间的基本相互作用。
牛顿将两个定律结合起来运用，因为行星的运动或者地球上的抛物体运动都受到万有引力的影响。
牛顿从物理上把这两个重要的力学规律总结出来的同时，也发展了数学，成为微积分的发明人。
他用微积分、微分方程来解决力学问题。
由运动定律建立的运动方程，可以用数学方法把它具体解出来，这体现了牛顿力学的威力——能够解决实际问题。
比如，如果要计算行星运行的轨道，可以按照牛顿所给出的物理思想和数学方法，求解运动方程就行了。
根据现在轨道上行星的位置，可以倒推千百年前或预计千百年后的位置。
海王星的发现就充分体现了这一点。
当时，人们发现天王星的轨道偏离了牛顿定律的预期，问题出在哪里呢？后来发现，在天王星轨道外面还有一颗行星，它对天王星产生影响，导致天王星的轨道偏离了预期的轨道。
进而人们用牛顿力学估计出这个行星的位置，并在预计的位置附近发现了这颗行星——海王星。
这表明，牛顿定律是很成功的。
按照牛顿定律写出运动方程，若已知初始条件——物体的位置和速度，就可以求出以后任何时刻物体的位置和速度。
物理学发展史
物理学发展史物理学是伴随着人类的生存、生产活动发展起来的一门学科，它研究物质及其行为和运动的科学，也早形成的自然科学之一，如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的自然科学。
最早的物理学著作是古希腊科学家亚里士多德的《物理学》。
形成物理学的元素主要来自对天文学、光学和力学的研究，而这些研究通过几何学的方法统合在一起形成了物理学。
16世纪以前，封建制度和欧洲宗教神学的统治，使得人们对物理学知识的积累只是零碎的。
物理学未能形成一门独立的学科。
进入16世纪，随着思想的解放和生产力水平的提高，物理学的发展有了新的手段：实验。
而数学的迅速进步，使物理学发展成为一门独立的学科。
以下，我将具体介绍力学，热学，电磁学，光学，量子力学的发展。
1、力学发展史力学是最原始的物理学分支之一，而最原始的力学则是静力学。
静力学源于人类文明初期生产劳动中所使用的简单机械，如杠杆、滑轮、斜面等。
古希腊人从大量的经验中了解到一些与静力学相关的基本概念和原理，如杠杆原理和阿基米德定律。
但直至十六世纪后，资本主义的工业进步才真正开始为西方世界的自然科学研究创造物质条件，尤其于地理大发现时代航海业兴起，人类钻研观测天文学所花费的心力前所未有，其中以丹麦天文学家第谷·布拉赫和德国天文学家、数学家约翰内斯·开普勒为代表。
对宇宙中天体的观测也成为了人类进一步研究力学运动的绝佳领域。
1609和1619年，开普勒总结了老师第谷毕生的观测数据，先后发现了开普勒运动三大定律。
在十七世纪的欧洲，自然哲学家逐渐展开了一场针对中世纪经院哲学的进攻，他们持有的观点是，从力学和天文学研究抽象出的数学模型将适用于描述整个宇宙中的运动。
被誉为“现代自然科学之父”的意大利（或按当时地理为托斯卡纳大公国）物理学家、数学家、天文学家伽利略·伽利莱就是这场转变中的领军人物。
伽利略所处的时代正值思想活跃的文艺复兴之后，在此之前列奥纳多·达芬奇所进行的物理实验、尼古拉斯·哥白尼的日心说以及弗朗西斯·培根提出的注重实验经验的科学方法论都是促使伽利略深入研究自然科学的重要因素，哥白尼的日心说更是直接推动了伽利略试图用数学对宇宙中天体的运动进行描述。
世界物理学史
世界物理学史世界物理学史（history of physics）是物理学在历史进程中的发生、发展过程。
近代意义的物理学诞生于欧洲15—17世纪。
人们一般将欧洲历史作为物理学史的社会背景。
从远古到公元5世纪属古代史时期；5—13世纪为中世纪时期；14—16世纪为文艺复兴运动时期；16—17世纪为科学革命时期，以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生，从此之后，科学随各个世纪的更替而发展。
近半个世纪，人们按照物理学史特点，将其发展大致分期如下：①从远古到中世纪属古代时期。
②从文艺复兴到19世纪，是经典物理学时期。
牛顿力学在此时期发展到顶峰，其时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科，甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。
③随着20世纪的到来，量子论和相对论相继出现；新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念，人们称此时期为近代物理学时期。
大约在公元前4000—前2000年间，在底格里斯河、幼发拉底河、尼罗河、印度河和黄河各流域，逐渐形成了古代文明的中心。
公元前7世纪到前2世纪，古代科学在希腊和中国均获得较大的进展。
鉴于中国的历史进程与欧洲有别，有关物理学在中国古代的情形见中国物理学史。
物理学来源于古希腊理性唯物思想。
早期的哲学家提出了许多范围广泛的问题，诸如宇宙秩序的来源、世界多样性和各类变种的起源、如何说明物质和形式、运动和变化之间的关系等。
尤其是，以留基波、德谟克利特为代表，后又被伊壁鸠鲁和卢克莱修发展的原子论，以及以爱利亚的芝诺为代表的斯多阿学派主张自然界连续性的观点，对自然界的结构和运动、变化等作出各自的说明。
原子论曾对从18世纪起的化学和物理学起着相当大的影响。
古希腊和古罗马的物理学实际上最好的是静力学，其真正代表人物是阿基米德。
他建立了杠杆定律、浮体定律，发明了后来以他名字命名的螺旋抽水机。
更重要的是，他将欧几里得几何学和逻辑推理用于解决物理问题，这为经典物理学的兴起在方法上提供了一个榜样。
物理学的发展史范文
物理学的发展史范文
物理学可以追溯到公元前2世纪的古希腊期，那时候，出现了古希腊
的智慧家和思想家，如柏拉图、亚里士多德、底比斯等，他们的思想和提
出的问题对其后物理学的发展起到了重要的作用。
古希腊时期，智慧家和思想家将物理学作为他们的一个重要研究内容，他们对自然现象的物理原因进行了较为系统的研究，提出许多问题，认识
到自然现象的内在物理规律，并对自然界的许多现象作出解释，这就是古
希腊物理学的初步发展。
16世纪，奥古斯都·高斯发现了物理学史上最重要的定律之一“高
斯定律”，他将引力定律从抽象的数学理论上转变为可以实际应用的实验
性定律，其发现推动了物理学的发展，也提升了物理学的地位。
19世纪，物理学开始从传统的力学和电磁学的实验研究上，朝着宏
观尺度的层次进行探索，开始涉及到热学、光学、物理化学等科学领域，
使物理学不仅仅只是探索实验技术和数学分析的科学，而是一门基本理论
研究和数理科学的综合。
20世纪以来，物理学的发展不断加快，核物理学、量子物理学、凝
聚态物理学、相变论、宇宙学、天体物理学等领域的发展及及离子物理学
研究的出现，大大推动了物理学的发展。
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物理学发展史公元1638年，意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版，书内载有斜面实验的详细描述。
伽利略的动力学研究与1609～1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开普勒三定律，同为牛顿力学的基础。
公元1643年，意大利科学家托利拆利作大气压实验，发明水银气压计。
公元1646年，法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。
公元1654年，德国科学家格里开发明抽气泵，获得真空。
公元1662年，英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。
十四年后，法国科学家马里奥特也独立的发现此定律。
公元1663年，格里开作马德堡半球实验。
公元1666年，英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。
公元1669年，巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。
公元1675年，牛顿作牛顿环实验，这是一种光的干涉现象，但牛顿仍用光的微粒说解释。
公元1752年，美国科学家富兰克林作风筝实验，引雷电到地面。
公元1767年，美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验，推得静电力的平方反比定律。
公元1780年，意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象，认为是动物电所致。
不过直到1791年他才发表这方面的论文。
公元1785年，法国科学家库仑用他自己发明的扭秤，从实验得静电力的平方反比定律。
在这以前，英国科学家米切尔已有过类似设计，并于1750年提出磁力的平方反比定律。
公元1787年，法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。
盖·吕萨克的研究发表于1802年。
公元1792年，伏打研究加伐尼现象，认为是两种金属接触所致。
公元1798年，英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。
公元1798年，美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验，这些实验事实是反对热质说的重要依据。
公元1799年，英国科学家戴维做真空中的摩擦实验，以证明热是物体微粒的振动所致。
公元1800年，英国科学家赫休尔从太阳光谱的辐射热效应发现红外线。
公元1801年，德国科学家里特尔从太阳光谱的化学作用，发现紫外线。
公元1801年，英国科学家托马斯·杨用干涉法测光波波长。
公元1802年，英国科学家沃拉斯顿发现太阳光谱中有暗线。
公元1808年，法国科学家马吕斯发现光的偏振现象。
公元1811年，英国科学家布儒斯特发现偏振光的布儒斯特定律。
公元1815年，德国科学家夫琅和费开始用分光镜研究太阳光语中的暗线。
公元1819年，法国科学家杜隆与珀替发现克原子固体比热是一常数，约为6卡/度·克原子，称杜隆·珀替定律。
公元1820年，丹麦科学家奥斯特发现导线通电产生磁效应。
公元1820年，法国科学家毕奥和沙伐由实验归纳出电流元的磁场定律。
公元1820年，法国科学家安培由实验发现电流之间的相互作用力，1822年进一步研究电流之间的相互作用，提出安培作用力定律。
公元1821年，爱沙尼亚科学家塞贝克发现温差电效应(塞贝克效应)。
公元1827年，英国科学家布朗发现悬浮在液体中的细微颗粒作不断地杂乱无章运动，是分子运动论的有力证据。
公元1830年，诺比利发明温差电堆。
公元1831年，法拉第发现电磁感应现象。
公元1834年，法国科学家珀耳帖发现电流可以致冷的珀耳帖效应。
公元1835年，美国科学家亨利发现自感，1842年发现电振荡放电。
公元1914年，英国科学家莫塞莱发现原子序数与元素辐射特征线之间的关系，奠定了X射线光谱学的基础。
公元1914年，德国科学家弗朗克与赫兹测量汞的激发电位。
1915年，丹麦科学家玻尔判定他们测的结果实际上是第一激发电位，这正是玻尔1913年定态跃迁原子模型理论的极好证据。
公元1914年，英国科学家查德威克发现β能谱。
公元1915年，在爱因斯坦的倡议下，荷兰科学家德哈斯首次测量回转磁效应。
公元1916年，荷兰科学家德拜提出X射线粉末衍射法。
公元1919年，英国科学家阿斯顿发明质谱仪，为同位素的研究提供重要手段。
公元1919年，卢瑟福首次实现人工核反应。
公元1919年，德国科学家巴克家森发现磁畴。
公元1922年，德国科学家斯特恩与盖拉赫使银原子束穿过非均匀磁场，观测到分立的磁矩，从而证实空间量子化理论。
公元1923年，美国科学家康普顿用光子和电子相互碰撞解释X射线散射中波长变长的实验结果，称康普顿效应。
公元1927年，美国科学家戴维森与革末用低速电子进行电子散射实验，证实了电子衍射。
同年，英国科学家G.P.汤姆逊用高速电子获电子衍射花样，他们的工作为法国科学家德布罗意的物质波理论提供了实验证据。
公元1928年，卡文迪许实验室的印度科学家喇曼等人发现散射光的频率变化，即喇曼效应。
公元1931年，美国科学家劳伦斯等人建成第一台回旋加速器。
公元1932年，英国科学家考克拉夫特与爱尔兰科学家瓦尔顿共同发明高电压倍加器，用以加速质子，实现人工核蜕变。
公元1932年，美国科学家尤里将天然液态氢蒸发浓缩后，发现氢的同位素—氘的存在。
公元1932年，查德威克发现中子。
在这以前，卢瑟福于1920年曾设想原子核中还有一种中性粒子，质量大体与质子相等。
据此曾安排实验，但末获成果。
1930年，德国科学家玻特等人在α射线轰击铍的实验中，发现过一种穿透力极强的射线，误认为γ射线；1931年，法国科学家约里奥与伊仑·居里让这种穿透力极强的射线通过石蜡，打出高速质子。
查德威克接着做了大量实验，并利用威尔逊云室拍照，以无可辩驳的事实说明这一射线即是卢瑟福预言的中子。
公元1932年，美国科学家安德森从宇宙线中发现正电子，证实狄拉克的预言。
公元1933年，美国科学家图夫建立第一台静电加速器。
公元1933年，英国科学家布拉凯特等人从云室照片中发现正负电子对。
公元1934年，前苏联科学家切仑柯夫发现液体在β射线照射下发光的一种现象，称切仑柯夫辐射。
公元1934年，法国科学家约里奥·居里夫妇发现人工放射性。
公元1936年，安德森等人发现μ介子。
公元1938年，德国科学家哈恩与史特拉斯曼发现铀裂变。
公元1938年，前苏联科学家卡皮查用实验证实液氦的超流动性。
公元1939年，奥地利裔美国科学家拉比等人用分子束磁共振法测核磁矩。
公元1940年，美国科学家开尔斯特等人用分子建造第一台电子感应加速器。
公元1946年，美国科学家珀塞尔用共振吸收法测核磁矩，布拉赫用核感应法测核磁矩，两人从不同的角度实现了核磁共振。
这种方法可以使核磁矩和磁场的测量精度大大提高。
公元1947年，德裔美国科学家库什精确测量电子磁矩，发现实验结果与理论预计有微小偏差。
公元1947年，美国科学家兰姆与雷瑟福用微波方法精确测出氢原子能级的差值，发现英国科学家狄拉克的量子理论仍与实际有不符之处。
这一实验为量子电动力学的发展提供了实验依据。
公元1948年，美国科学家肖克利、巴丁与布拉顿共同发明晶体三级管。
公元1952年，美国科学家格拉塞发明气泡室，比威尔逊云室更为灵敏。
公元1954年，美国科学家汤斯等人制成受激辐射的微波放大器——曼塞。
公元1955年，美国科学家张伯伦与希格里等人发现反质子。
1957年，希格里等人又发现反中子。
公元1956年，华裔美国科学家吴健雄等人实验验证了华裔美国科学家李政道、杨振宁提出的在弱相互作用下宇称不守恒的理论(1956年)。
实验方法是将钴-60置于极低温(0.01K)的环境中测量β蜕变。
公元1958年，德国科学家穆斯堡尔实现γ射线的无反冲共振吸收(穆斯堡尔效应)。
公元1960年，美国科学家梅曼制成红宝石激光器，实现了肖洛和汤斯1958年的预言。
公元1962年，英国科学家约瑟夫森发现约瑟夫森效应。
另附1900--19091900年，瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。
1900年，普朗克（M．Plank，1858—1947）提出了符合整个波长范围的黑体辐射公式，开用能量量子化假设从理论上导出了这个公式。
1900年，维拉尔德（P．Willard，1860一1934）发现γ射线。
1901年，考夫曼（W．Kaufmann，1871—1947）从镭辐射测射线在电场和磁场中的偏转，从而发现电子质量随速度变化。
1901年，理查森（O．W．Richardson，1879—1959）发现灼热金属表面的电子发射规律。
后经多年实验和理论研究，又对这一定律作进一步修正。
1902年，勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律：电子的最大速度与光强无关，为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础。
1902年，吉布斯出版《统计力学的基本原理》，创立统计系综理论。
1903年，卢瑟福和索迪（F．Soddy，1877一1956）发表元素的嬗变理论。
1905年，爱因斯坦（A．Einstein，1879—1955）发表关于布朗运动的论文，并发表光量子假说，解释了光电效应等现象。
1905年，朗之万（P．Langevin，1872—1946）发表顺磁性的经典理论。
1905年，爱因斯坦发表《关于运动媒质的电动力学》一文，首次提出狭义相对论的基本原理，发现质能之间的相当性。
1906年，爱因斯坦发表关于固体热容的量子理论。
1907年，外斯（P．E．Weiss，1865—1940）发表铁磁性的分子场理论，提出磁畴假设。
1908年，昂纳斯（H．Kammerlingh—Onnes，1853—1926）液化了最后一种“永久气体”氦。
1908年，佩兰（J．B．Perrin，1870—1942）实验证实布朗运动方程，求得阿佛伽德罗常数。
1908—1910年，布雪勒（A．H．Bucherer，1863—1927）等人，分别精确测量出电子质量随速度的变化，证实了洛仑兹-爱因斯坦的质量变化公式。
1908年，盖革（H．Geiger，1882—1945）发明计数管。
卢瑟福等人从粒子测定电子电荷e值。
1906—1917年，密立根（R．A．Millikan，1868—1953）测单个电子电荷值，前后历经11 年，实验方法做过三次改革，做了上千次数据。
1909年，盖革与马斯登（E．Marsden）在卢瑟福的指导下，从实验发现粒子碰撞金属箔产生大角度散射，导致1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论。
这一理论于1913年为盖革和马斯登的实验所证实。
1910--19191911年，昂纳斯发现汞、铅。
锡等金属在低温下的超导电性。
1911年，威尔逊（C．T．R．Wilson，i869—1959）发明威尔逊云室，为核物理的研究提供了重要实验手段。
1911年，赫斯（V．F．Hess，1883—1964）发现宇宙射线。
1912年，劳厄（M．V．Laue，1879—1960）提出方案，弗里德里希（W. Friedrich），尼平（P．KniPning，1883—1935）进行X射线衍射实验，从而证实了X射线的波动性。