近代物理发展史
高中物理学史高考必背2023
高中物理学史高考必背2023高中物理学史高考必背2023一、古希腊的自然哲学古希腊是物理学发展史上的重要里程碑。
早在公元前6世纪，古希腊哲学家提出了一系列关于自然界的假说和理论。
他们试图通过思考和推理来解释自然现象，奠定了物理学的基础。
1. 焦耳理论焦耳（公元前450-前350）认为物质可以通过热量的传递而发生变化。
他提出了热量守恒定律，即能量不会凭空消失或产生，只能从一种形式转化为另一种形式。
2. 莱克希米德的气候理论莱克希米德（公元前570-前495）将自然界的变化归结为四个基本元素：土、水、火、气。
他认为这四个元素可以相互转化，从而解释了世界上的各种现象。
二、近代物理学的开创17世纪，随着科学方法的发展和实验观察的兴起，物理学开始迎来了新的发展阶段。
以下是近代物理学的重要里程碑。
1. 开普勒的行星运动定律开普勒（1571-1630）发现了行星运动的三个定律，为日心说提供了实验证据，奠定了天体力学的基础。
2. 牛顿的运动定律牛顿（1643-1727）提出了运动的三大定律，其中包括著名的万有引力定律。
牛顿的定律使得我们能够准确地计算物体的运动轨迹，为后来的力学研究奠定了基础。
三、电磁学的发展与电的发现19世纪，电磁学开始蓬勃发展。
以下是一些关键的发现。
1. 法拉第的电磁感应定律法拉第（1791-1867）实验证明了通过磁场中的导线可以产生电流。
这一发现揭示了电磁感应的基本规律，为电磁学的发展提供了重要线索。
2. 奥斯特和弗斯塔的电解现象奥斯特（1777-1851）和弗斯塔（1800-1867）独立发现了电解现象，即通过电流可以使化学物质分解。
这一发现引发了对电学和化学之间关系的深入研究。
3. 麦克斯韦方程组麦克斯韦（1831-1879）提出了电磁场的四个基本方程，将电学和磁学统一起来。
这一理论奠定了电磁学的基础，并揭示了电磁波的存在。
四、量子力学的诞生与发展20世纪初，量子力学的发展引起了物理学领域的革命。
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
人类物理学史上的三次危机、三场革命和三大时代
人类物理学简史：三次危机、三场革命和三大时代物理学是最古老的科学之一。
在过去的两千年中，物理学与哲学、化学等等经常被混淆在一起，相提并论。
直到十六世纪科学革命之后，才单独成为一门现代科学。
如同人类始终只是自然界的产物和附庸一样，人类物理学也始终只是自然界的产物和附庸。
即是说，它始终只是对自然界的反映。
如同人脑始终只是人类的产物和附庸一样，人类物理学也始终只是人类的产物和附庸。
之所以要将“物理学”称为“人类物理学”，只是因为根据事物来描述事物。
如同思维和意识始终只是人脑的产物和附庸一样，人类物理学也始终只是人脑的产物和附庸。
即是说，它产生于人类的思维，故而始终只是人类思维的产物；它附属于人类的意识，故而始终只是人类意识的附庸。
如同人类历史始终只是不以人的意志为转移的自然历史过程一样，人类物理学史也始终只是不以人的意志为转移的自然历史过程。
我们按照社会经济各时期的特点和物理学本身发展的规律，并兼顾其他各种因素（如物理学的不同时期的不同研究方法），指出物理学发展史上的三次危机和三场挽救了危机并推动物理学的进一步发展的伟大革命，把物理学史大体划分为三个时期。
一、经验时代——古代经验物理学时期17世纪以前，中国和古希腊形成两个东西交相辉映的文化中心。
人类社会生产力的最初的发展，初步造就了物理学这一伟大科学体系。
人类物理学的诞生和古代经验物理学时期的开始，成为人类史上第一次物理学革命——“经验革命”的直接成果。
经验科学已从生产劳动中逐渐分化出来。
这一时期物理学研究的主要方法是直觉观察与哲学的猜测性思辨。
所以，与生产活动及人们自身直接感觉有关的天文、力、热、声、光(几何光学)等知识首先得到较多发展。
除希腊的静力学外，中国在以上几方面在当时都处于领先地位。
在这个时期，物理学尚处在萌芽阶段。
二、经典时代——近代经典物理学时期17世纪初—19世纪末，资本主义生产促进了科学技术的发展，推动形成了第二次人类物理学革命——“经典革命”，开创了人类物理学史的崭新时代。
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。
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。
近代物理发展史
近代物理发展史
近代物理学的发展可以追溯到17世纪，物理学开始向实践和实验方向转化。
在这一时期，英国科学家牛顿发明了微积分并提出了万有引力定律，这个理论解释了天体的运动规律，成为了最早的物理学定律之一。
牛顿的力学模型也被广泛应用于机械工程和航空技术中。
到了18世纪，欧拉、拉格朗日和哈密顿等数学家提出了描述物理系统时所使用的不同数学形式，即欧拉-拉格朗日方程和哈密顿方程。
这些方程式更为抽象，但可以用于研究更加复杂的物理系统。
到了19世纪初，电磁学开始蓬勃发展。
法拉第、麦克斯韦等科学家提出了关于电磁感应和电磁波的理论，这些理论推动了电力和通讯技术的发展。
同时，热力学也开始发展。
卡诺提出了理论热机的概念，克劳修斯提出了热力学第二定律，这些理论奠定了热力学的基础，它们的应用改变了现代工业和交通方式。
近代物理学发展进程简介
近代物理学发展进程简介《20世纪物理学革命》是上海科技教育出版社出版的《诺贝尔奖百年鉴》丛书中的一本。
该书给我们描述了物理学的革命历程。
其中，20世纪是物理学发展史上最富有成就的世纪，物理学在经典物理学的基础上飞速发展，取得了许多辉煌的成果，对人类社会产生了深刻的影响。
在20世纪之前，物理学家对于物质结构的认识还只是观念性的。
20世纪前夕的1897年，人类才发现了第一种基本粒子——电子。
在那以后，物理学家才真正开始了探索微观物质世界的进程。
1900年，普朗克提出量子假说，量子论就此诞生。
其后，爱因斯坦用光量子理论解释了光电效应。
1913年，玻尔提出了原子光谱理论，建立了现代意义上的原子模型。
在20世纪20年代，矩阵力学、薛定谔方程、泡利不相容原理、海森伯不确定原理和狄拉克电子方程相继提出，为量子力学奠定了基础。
这是20世纪物理学史上一场名副其实的革命。
与量子革命几乎同时，爱因斯坦发动了20世纪物理学的另一场革命。
1905年，他提出了狭义相对论，把自牛顿以来一直根深蒂固的绝对时空观从物理学中驱逐出去了。
1915年，他又提出了广义相对论，从而建立起引力的科学理论。
相对论和量子理论一起，成为20世纪物理学的两大基石。
40年代，量子电动力学诞生，它利用相对论和量子理论对电磁力进行了极为深入的阐述。
50年代，发现了弱相互作用的宇称不守恒现象。
60年代，夸克模型成功建立。
60年代末到70年代初，电弱统一理论和量子色动力学相继提出，标准模型正式形成。
标准模型是人类认识微观世界的进程中一个重要的分水岭，堪称20世纪物理学的又一场革命。
然而，标准模型并不意味着人类探索自然的脚步就此停止。
一方面，将引力与电磁力、弱力和强力统一到一个完整的大统一理论一直是物理学家无法割舍的梦想；另一方面，实验和观测所提供的数据也提出了许多新的问题。
20世纪80年代以来，弦论的蓬勃发展，也许同样将是一场给物理学带来巨大影响的革命。
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经典物理与近代物理
第一、立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然 科学在很在程度上是关于自然事物、自然属性、 自然过程和自然界规律性的知识，但它往往没有 对这些事物、属性、过程和规律性的机制（道理） 从因果性上作出解释；近代自然科学所能做到的 或应当做到的，则是依据于对微观过程的了解， 解决这些“为什么”的问题。
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3．迈克耳逊—莫雷实验
波动理论假定了真空中充满以太，光相 对于以太的速度C传播，地球上的观察 者所测到真空中光速的数值将是多大呢？ 如果认为地球运动时以太完全没有被带 动，地球上测到的真空光速应该是光对 以太的速度与地球相对于以太速度的矢 量差，为了能够显示出光相对于地球的 传播速度不同于C，迈克耳逊设计了一 个十分巧妙的实验。
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在迈克耳逊最初装置中，采用地球公转速度可得 0.04个条纹，这是一个很小的效应，但他的仪器 装置观察到的只是0.02个条纹的变动,即使进一步 改进,结果都没有观察到条纹的移动.
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4．洛伦兹等人的贡献
斐兹杰惹于1889年，洛伦兹于1892年先后独立地 提出了著名的洛伦兹—斐兹杰惹收缩假定。他们 都承认以太的存在，在以太中静止的一个长为L 的物体，当它沿长度方向相对于以太速率V运动 时，将缩短到
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玻尔理论的形成
光谱 卢瑟福 量子理论
玻尔理论
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1913年《原子构造和分子构造》 提出了两条基 本假设：定态、跃迁
1914年，夫兰克和G．赫兹以能量分立的指导思 想，进行电子与原子的碰撞实验设计。他们利用 慢电子与稀薄水银蒸气碰撞方法，来确定银原子 的激发电位或电离电位。从而证实原子只能处在 一定的分立能量状态当中。由此突破了“自然无 飞跃”能量连续性的经典物理观点。这个实验成 为玻尔原子理论的一个重要证据之一，
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7．爱因斯坦的成功分析
1．兼收并蓄 2．敢于创新， 突破常规精神 3．哲学修养
美发射探测卫星 验证 88年前爱因斯坦的预言 24
第四章 量子力59年 基尔霍夫物体热辐射的发射本领 e(v,T)和吸收本领a(v,T)的比值都相等，并等 于该温度下黑体对同一波长的辐射度 1879年 斯特潘根据实验总结出黑体辐射总 能量与黑体温度四次方成正比的关系 1893年 维恩经验式子 m b 1900年 瑞利 c 4
J.J.汤姆生对电子研究
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二 X射线的研究
1895年，德国的维尔茨堡大 学，伦琴教授 阴极射线研 究 发现了X射线
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三、放射性的发现
对阴极射线研究引起了放射性物质的发 现 。1896年5月18日，贝克勒尔发现了 放射性。 贝克勒尔发现放射性虽然没有伦琴发现 X射线那样轰动一时，意义却更为深远。 因为这是人类第一次接触到核现象，为 后来居里夫妇、卢瑟福等对放射性研究 发展开辟了道路。
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1918年，玻尔为了解释谱线强度这一当 时原子理论无法解决的难题，提出了协 调经典物理理论与微观量子理论之间相 互关系的对应原理
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玻尔的直觉与创新研究方法
玻尔的科研思想与他的直觉相联系在一起， 他从不畏缩不前，也不遵循所谓严格的逻 辑道路的方法。玻尔灵活的思维特点与思 想方法在今天已成为越来越多的人所理解 和赏识。
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⒈定性研究：J.J.汤姆生还改进了赫兹的静电场偏 转实验，他进一步提高了真空度，并且减小极间电 压，以防止气体电离，终于获得了稳定的静电偏转。 ⒉定量研究 ：一种方法是用静电场偏转管在管子 两侧各加一通电线圈以产生垂直于电场方向的磁场， 然后根据电场和磁场分别造成的偏转，计算出阴极 射线的荷质比e/m，另一种方法是测量阴极的温升。 因为阴极射线撞击到阴极，会引起阴极的温度升高。 J.J.汤姆生把热电偶接到阴极，测量它的温度变化， 两种不同的方法得到的结果相近，荷质比 ⒊普遍性证明
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机械波的波动方程与电磁波的 波动方程
机械振动只有在弹性介质中传播才形成机械波，在弹性介质中应 用牛顿定律和胡克定律，即可建立机械波的波动方程，一维横波的波 动方程为
N y y 2 2 x t
2 2
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机械振动只有在弹性介质中传播才形成机械波，在 弹性介质中应用牛顿定律和胡克定律，即可建立机械波 的波动方程，一维横波的波动方程为
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二 节近代物理学的序幕
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一 电子的发现
背景: 电子的发现起源于
对阴极射线的研究。阴极射 线是低压气体放电过程中的 一种奇特现象。这一观点得 到赫兹等人的支持，赞成以 太说的大多是德国人。英国 物理学家克鲁克斯以及舒斯 特根据各自的实验及解释都 认为阴极射线是由粒子组成 的。德国学派主张以太学说， 英国学派主张带电微粒说。
3
一 黑体辐射的研究
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为了解决上述困难，普朗克利用内 插法，将适用于短波的维恩公式 和适用于长波的瑞利—金斯公式 衔接起来。在1900年提出了一个 新的公式
U e
hv
hv k
1
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普朗克与统一思想的波动
普朗克对量子论的研究工作中犹豫徘徊、 畏缩不前的主要原因是物理学的统一性问 题，即如何对量子论的解释。
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4 固体物理学
20世纪初，固体物理学就开始深入到微 观领域，人们开始利用微观规律来计算 实验观测量。量子力学首先应用于简谐 振子及简单的原子上，并显示了其正确 性，其次又在化学键的问题上取得了效 果。二十世纪20年代后，固体物理学作 为一门学科在物理学领域中诞生。
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5 物理学与技术
物理学的发展为新技术提供了基础，与此相反 的关系也完全存在。假如不采用电子技术的各 式各样的机器，今天的物理学，甚至整个科学 研究都可能连一天也存在不下去。要建造超高 能物理学所不可缺少的巨大加速器，必须要动 员当前最先进的精密机械技术和电子学技术才 行。同时由于对技术进步的不断要求，作为这 些技术基础的物理学的研究也正在日益加强。 可以说，没有上述各方面的条件，就不可能存 在今天这种大规模、多方面的物理学研究。
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6 ．广义相对论的建立 狭义相对论建立之后，爱因斯坦并没有止步，他
认为狭义相对论还有许多问题没有解决，例如： 为什么惯性质量随能量变化？为什么一切物体在 引力场中下落都具有同样的加速度？1916年，爱 因斯坦发表了《广义相对论的基础》，对广义相 对论的研究作了全面的总结。在论文中，爱因斯 坦证明了牛顿理论可以作为相对论引力理论的第 一级近似，并且组给出了谱线红移、光线弯曲、 行星轨道近日点进动的理论预言
N y y 2 2 x t
2 2
17
机械波的波动方程和波速这些性质是否也适 用于电磁波（包括光波）呢？电磁波有类似 于机械波的波动方程，那么，电磁波的波动 方程是相对于什么样的参考系建立的？真空
中速度是相对于什么参考系的。
2
第二、经典自然科学有它的普遍性和整体性， 但就对整个自然事物的反映看，经典理论基本 上是关于特殊的、局部的自然领域的知识；近 代自然科学则具有更高程度的普遍性和更大范 围的全局性
3
一
发展中的物理学
4
1 相对论
相对论是现代物理学的重要基石。它的 建立是20世纪自然科学最伟大的发现之 一，对物理学、天文学乃至哲学思想都 有深远的影响。相对论是科学技术发展 到一定阶段的必然产物，是电磁理论合 乎逻辑的继续和发展，是物理学各有关 分支又一次综合的结果。相对论经迈克 耳逊、莫雷实验、洛伦兹及爱因斯坦等 人发展而建立。
v l 1 2 c
2
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5． 爱因斯坦与狭义相对论
将相对性原理应用于电磁理论，如果认 为电磁场的麦克斯韦方程组是正确的 （方程组中真空中光速C的普适常数出 现）。则必须同时承认真空中光速C对 所有惯性系相同，与波源的运动无关。 然而，这却是于牛顿力学不相等的。在 牛顿力学中，速度总是相对于一定的参 考系，不允许在动力学方程中出现普适 的速度。
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量子力学的建立
1924年泡利提出不相容原理。这个原理促使乌 伦贝克和高斯密特，在1925年提出电子自旋的 设想。从而使长期得不到解释的光谱精细结构、 反常塞曼效应和斯特恩—盖拉赫实验等难题迎 刃而解。同年，海森伯创立了阵矩力学，使量 子理论登上了一个新的台阶。1923年德布罗意 提出物质波假设，导致了薛定谔在1926年以波 动方程的形式建立了新的量子理论。不久薛定 谔证明，这两种量子理论是完全等价的，只不 过形式不同罢了。1928年狄拉克提出电子的相 对论性运动方程——狄拉克方程，奠定了相对 论性量子力学的基础。 33
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第三章 相对论的建立
相对论的研究起源于“以太漂移”的探索以及 光行差的观测。1678年惠更斯把光振动类比于声振 动，看成是以太中的弹性脉冲。但是后来由于光的 微粒说占了上风，以太理论受到压抑，牛顿就认为 不需要以太，他主张超距作用。1800年以后，由于 波动说成功地解释了干涉、衍射和偏振等现象，以 太学说重新抬头。在波动说的支持者看来，光既然 是一种波，就一定要有一种载体，这就是以太。他 们把以太看成是无所不在，绝对静止，极其稀薄的 刚性“物质”。
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2 量子力学
1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射 规律的困难，引入了能量了概念，为量子理论 奠定了基石。随后爱因斯坦针对光电效应实验 与经典理论的矛盾，提出了光量子假说，并在 固体比热问题上成功地运用了能量子概念，为 量子理论的发展打开了局面。1913年，玻尔在 卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念， 对氢光谱作出了满意的解释，使量子论取得了 初步的胜利。之后经过玻尔、索末菲海森堡、 薛定谔、狄拉克等人开创性的工作，终于在 1925年-1928年开成了完整的量子力学理论。