高中物理选修3-2物理学史
物理学史(3-2)
3—2一、18世纪中叶富兰克林发现莱顿瓶（最原始的电容器）放电可以使缝衣针磁化。
二、1820年4月奥斯特发现电流的磁效应。
三、法国安培曾将恒定电流或磁铁放在导体附近，试图感应出电流，种种尝试均无获。
四、康德提出各种自然现象之间相互联系和相互转化的思想。
五、法拉第发现了电磁感应定律。
六、法拉第还认为，电磁相互作用是通过介质来实现的。
他把这种介质叫作“场”。
七、1834年，物理学家楞次在分析许多实验事实后，得出：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
八、纽曼、韦伯于1845和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一点路的磁通量的变化率成正比，后仍称之为法拉第电磁感应定律。
九、英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，叫做感生电场。
3—1一、法拉第提出在电荷的周围存在着由它产生的电场。
处在电场中的其它电荷受到作用力就是这个电场给的。
二、麦克斯韦预言了电磁波的存在。
三、密立根通过油滴实验准确测定电子的电量。
四、法国学者安培提出了著名的安培分子电流假说。
五、16世纪，英国御医吉尔伯特创造了英语中“电”这个词。
六、富兰克林命名正负电荷。
七、库伦用库仑扭秤实验得出库仑定律。
3—5一、核力的特点：（1）核力是强相互作用的一种表现。
在原子核的尺度内核力比库仑力大得多。
(2)核力是短程力。
（3）每个核子只跟邻近的核子发生核力作用。
（4）核力与核子是否带电无关。
（5）稳定的重原子核内，中子数比质子数多。
（6）比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固。
原子核越稳定。
（7）铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应称为裂变。
（8）常用的慢化剂有石墨、重水和普通水。
（9）两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做核聚变。
（10）关于原子核内部的最早来自天然放射现象。
（11）德国物理学家伦琴发现了X射线。
高中阶段的物理学史
高中阶段的物理学史必修1、必修2：（力学）1、伽利略：意大利物理学家，伽利略提出了加速度、平均速度、瞬时速度等描述运动的基本概念；伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义；通过斜面实验外推并检验得出，自由落体是匀加速运动，且加速度都一样；通过理想斜面实验，推断出在水平面上运动的物体如不受摩擦作用将维持匀速直线运动的结论，并据此提出惯性的概念。
2、笛卡尔：法国物理学家，提出如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向；研究碰撞问题时，建立了“运动量mv”（标量）的概念。
3、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F弹=kx），提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想。
4、开普勒：德国天文学家，根据丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星运动规律的开普勒三定律，为牛顿发现万有引力定律的奠定了基础。
5、惠更斯：英国物理学家，研究了碰撞问题，提出弹性、非弹性碰撞概念，建立“动量mv”概念。
6、牛顿：英国物理学家，动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿三大运动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；提出了恢复系数概念，发现了牛顿速度公式。
7、亚当斯（英）、勒维耶（法）：英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算发现了海王星；美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现了冥王星。
8、哈雷（英）：根据万有引力定律计算了一颗著名彗星（哈雷彗星）的轨道并正确预言了它的回归。
9、卡文迪许：英国物理学家，利用扭秤装置测出了引力常量和地球平均密度，验证了万有引力定律。
10、齐奥尔科夫斯基：俄国科学家，齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。
11、科里奥利：建立科学的功的概念，并将功和能联系在一起。
模块3-1、3-2：（电磁学）1、富兰克林：美国科学家，首先命名正、负电荷。
物理选修3-2人教版 4.1划时代的发现
19世纪20年代之前，电与磁是独立发展的。 18世纪末，人们开始思考自然现象之间的联系。 奥斯特寻找电与磁之间的相互联系。 1820年4月—奥斯特实验揭示了电与磁之间存在相互联 系，突破了人类对电与磁的认识的局限性
—
体宇我零种们电热是物 系宙们散其所、、关理 中纳将的他知磁空于学 奥。在把罗现道以气运将 斯 一整列象的及、动不 特 个个，的各我光、再
猜想: 磁铁可以感应出电流!
信念: 一定要转磁为电!
“跑失良机”的科拉顿
电流计
螺旋管
法拉第在 1822 年 12 月、1825 年 11 月、1828 年 4月 作过三次集中的实验研究，均以失败告终。
看来，科学家其实也有许多粗糙的想法和不成功的经 验。他们是伟大的，但并不是高不可攀的。（麦克斯韦）
16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。
17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
1831 年 8 月 29 日 电池组
开关
电流计
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似， 现已成为著名的科学文物。
1831 年 10 月 28 日法拉第的创新
圆盘发电机，首 先向人类揭开了机 械能转化为电能的 序幕。
必修1,必修2,选修3-1,3-2,3-5高中高考物理学史
新课程高考高中物理学史实验高中整理：物理组佘老师一、力学1.1638年，意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快；2.17世纪，伽利略理想实验法指出：在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；笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
3.英国科学家牛顿1683年，提出了三条运动定律。
1687年，发表万有引力定律。
4.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。
5.提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。
6.17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；7.1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量；8.英国物理学家胡克发现了胡克定律（F弹=kx）二、电磁学1．1785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。
2．1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式，并发明避雷针。
3．1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。
4．1911年荷兰科学家昂尼斯发现超导现象。
5．1841～1842年焦耳发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳定律。
6．1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。
安培总结出安培定则提出了安培分子电流假说。
荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了洛仑兹力的观点。
7．汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
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。
8．1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象；1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。
9．1832年亨利发现自感现象。
10．1864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。
物理学史(高三复习资料)
高中物理学史归纳理论联系实际物理学常识一、物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。
二、物理学五大板块：1.力学（必修1、必修2、）2.电磁学（选修3-1、选修3-2）3.热学（选修3-3）4.光学（选修3-4）5.原子、核物理（选修3-5）三、自然科学三大守恒定律：质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律。
（其中质量守恒及能量守恒统称为“质能守恒”，除此之外还存在电荷守恒）四、国际单位制的七个基本单位：1、伽利略对落体现象进行研究，得出结论：物体下落过程中的【运动情况】与物体所受的【重力】【无关】。
（P27）2、胡克研究得出结论：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长（或缩短）量成正比——胡克定律（F=-kx）。
（P50）3、牛顿在前人的实验基础上总结出来三条规律：（1）一切物体总保持【匀速直线运动】状态或【静止】状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止——牛顿第一定律（惯性定律）。
这揭示了力【不是维持物体运动】的原因。
（注：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
）（P77）（2）物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同——牛顿第二定律（F合=ma）。
（P89）（3）两个物体之间的作用力和反作用力总是【大小相等】、【方向相反】、【作用在同一条直线上】——牛顿第三定律。
作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，它们【同时产生】、【同时消失】，是同种性质的力。
（注意：作用力与反作用力【不能】叫做【平衡力】。
）（P69）1、开普勒对行星运动规律的描述——开普勒三定律：（P47）（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（2）行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。
（3）行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比（T2/a3=c）。
2、牛顿对“苹果落地”的思考作出了结论：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比——万有引力定律（F引=G·(m1m2)/r2）。
教科版高中物理选修3-2全册课件
“静变”思维的束缚
未显示作用
毫无反应
不行
从普通的磁铁中 获得电的希望，时 时激励着我从实验 上探求电流的感应 效应。
法拉第 日记
自然哲学家谢林：宇宙间具有普遍的自 然力的统一。
一、奥斯特实验的启迪
电与磁是有联系的！ 艰辛探索（1807-1820） ： 静电——没感觉 改变中的突破：1820 发现小磁针偏转 安培的华丽转身：安培定则、电动力学
法拉第：“它突然打开了科学 中一个黑暗领域的大门，使其 充满光明。”
二、电磁感应现象的发现
课前自主学案
一、奥斯特实验的启迪
奥斯特 1820年，________发现了电流的磁效应．根据
对称性，很多物理学家做了不少“磁生电”的 实验都以失败告终.1821年，法拉第全身投入 “磁生电”的研究中．
二、电磁感应现象的发现
法拉第 1 ． 1831 年，英国物理学家 ________ 发现了电磁
感应现象，并将“磁生电”的现象分为五类： (1)
三、电磁感规律的发现及其对社会发展意义
关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利。
现在：除此之外还有，甚至更重要的是… …
（1）正确的指导思想（自然现象的相互联系） （2）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败。 科学是人做的，科学是为人的。 ――科学中的人文精神。
说明：请同学们阅读教材P3，了解电磁感规律的发现 及其对社会发展意义。
磁场 变化中的 _____ ； (2) 变化中的 _______ ； (3) 运动 电流
人教版高二物理选修3-2全册教案(教学设计)
法拉第坚信：“物质的力借以表现出的各种形式，都有一个共同的起源”， 这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822 年，他曾使光沿电流方 向通过电解波，试图发现偏振面的变化，没有成功。这种思想是如此强烈，执 着的追求使他终于在 1845 年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚
年，尽管健康状况恶化，仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟 滞的原因，研制照明灯与航标灯。
（三）用实验方面研究产生感应电流的条件
程 演示实验 1：书图 4－1 实验（导体在磁场中运动） 观察提问：a、研究对象：由导体 ab，电流表构成的闭合回路，
磁场提供：
蹄形磁铁。
b、ab 做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，
结 论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫感应电
流。
现象分析：如图 1 导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而
教学 准备
多媒体
（一）奥斯特梦圆“电生磁” 由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响，坚信自然力是可以相互转化的，
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。1820 年因电流磁效应这 一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829 年起任哥本哈根工学院院长。 教 （二）法拉第心系“磁生电”
物理选修3-2知识点总结
物理选修3-2知识点总结物理选修3-2是高中物理的一门选修课程，主要涉及到光学和电磁学两个方向的内容。
在这门课程中，我们将学习有关光的传播和电磁波的性质，探索电磁波的产生和应用，以及了解光学和电磁学在现实生活中的重要性。
以下是物理选修3-2的知识点总结：1. 光的传播：- 光的直线传播和光的速度：光在真空和空气中以光速传播，光在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。
- 光线的属性：光线是直线的；光的传播遵循反射定律和折射定律。
- 光的波特性和粒子性：光既有波动性，也有粒子性；光的波长、频率和能量之间存在关系。
2. 光的折射和反射：- 光的反射定律：入射角等于反射角，光线在反射平面上反射。
- 光的折射定律：入射角、折射角和介质折射率之间存在一定关系，用斯涅尔定律来描述。
- 全反射现象：当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于一个临界角时，光将完全发生反射。
3. 透镜和成像：- 透镜的性质：凸透镜和凹透镜的特点和成像规律。
- 成像公式：通过透镜的物体和像的位置关系，可以得到成像公式。
- 光的色散现象：光在经过透镜等光学仪器时，不同波长的光经折射后出现分离现象，形成七彩光谱。
4. 光的干涉和衍射：- 光的干涉：光波的叠加所产生的干涉现象，分为等厚干涉和薄膜干涉。
- 光的衍射：光波在通过小孔或障碍物边缘时发生弯曲和扩散的现象。
- 干涉和衍射的应用：干涉现象在光学仪器和科学研究中有广泛应用，衍射现象在成像和光的分析中有重要作用。
5. 电磁波的性质和产生：- 电磁波的特点：电磁波由电场和磁场构成，横波传播。
- 电磁波的频率和波长：电磁波的频率和波长之间存在倒数关系。
- 电磁波的产生和传播：电磁波可以通过天线、振荡电路等装置产生，并以光速在空间中传播。
6. 电磁波的谱系和应用：- 电磁波谱：电磁波根据频率不同可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率区间。
- 电磁波的应用：电磁波在通信、遥感、医学影像等领域有着广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
预言了电磁波的存在
提出了光的电磁说。
麦克斯韦方程组
Maxwell's equations
感应电流induction current
电磁感应Electromagnetic Induction
1775年—1836年
安德烈·玛丽Leabharlann 安培法国物理学家、化学家、数学家
在电磁作用方面的研究成就卓著。电流的国际单位安培即以其姓氏命名
安培最主要的成就是1820～1827年对电磁作用的研究
▪发现了安培定则
时间
人物
生平
贡献
专有名词
1777年8月14日－1851年3月9日
汉斯·奥斯特
丹麦物理学家、化学家
在物理学领域，他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针，使磁针改变方向。
电磁感应Electromagnetic Induction
1736 --1806
库仑
法国工程师、物理学家
1773年发表有关材料强度的论文，所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到现在，是结构工程的理论基础。1777年开始研究静电和磁力问题。研究中发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置测出静电力和磁力的大小，这导致他发明扭秤。他还根据丝线或金属细丝扭转时扭力和指针转过的角度成正比，因而确立了弹性扭转定律。他根据1779年对摩擦力进行分析，提出有关润滑剂的科学理论，于1781年发现了摩擦力与压力的关系，表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律。设计出水下作业法，类似现代的沉箱。1785~1789年，用扭秤测量静电力和磁力，导出著名的库仑定律。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑。
1804年~ 1865年2月10日
楞次
1830年被选为圣彼得堡科学院通讯院士，1834年选为院士
发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳－楞次定律。
楞次定律
Lenz law
1831.6.13-1879.11.5
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一
1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理，毕业于剑桥大学。他成年时期的大部分时光是在大学里当教授，最后是在剑桥大学任教。1873年出版的《论电和磁》，也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。
创建英国第一个专门的物理实验室
建立了麦克斯韦方程组
库仑定律COULOMB’S LAW
1791年9月22日～1867年8月25日
迈克尔·法拉第
英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家
1831年，他作出了关于电力场的关键性突破，永远改变了人类文明。[1]迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手，他的发现奠定了电磁学的基础，是麦克思韦的先导。1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，在电磁学方面做出了伟大贡献。
▪发现电流的相互作用规律
▪发明了电流计
▪提出分子电流假说
▪总结了电流元之间的作用规律——安培定律
1907～1981
汤川秀树
日本物理学家，毕业于京都大学和大阪大学，历任京都帝国大学、东京帝国大学教授
1949年诺贝尔物理学奖授予汤川秀树，以表彰他在核力的理论基础上预言了介子的存在
他从电磁理论得到启发，于1935年提出了关于核子力的“介子理论”