物理学史上最美的十个实验.ppt
十大最美丽的物理实验
十大最美丽的物理实验
北京天文台里的傅科摆
十大最美丽的物理实验
8. 油滴实验
十大最美丽的物理实验
8. 油滴实验
1909年，美国科学家罗伯特· 密立根开始测量电荷的电量。他用 一个香水瓶的喷头向一个透明的小 盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底 部分别放有一个通正电的电板，另 一个放着通负电的电板。当小油滴 通过空气时，就带有了一些静电， 他们下落的速度可以通过改变电板 的电压来控制。经过反复实验密立 根得出结论：电荷的值是某个固定 的常量，最小单位就是单个电子的 带电量。
十大最美丽的物理实验
4. 棱镜分解太阳光
Newton（1643-1727） 英国物理学家、天文学家、数学家。
当时大家都认为白光是一种纯的、没有其他颜色的 光（亚里士多德就是这样认为的），而彩色光是一种不 知何故发生了变化的光。
十大最美丽的物理实验
从1670年到1672年，牛顿研究了光的折射。他把一 面三棱镜放在阳光下，透过三棱镜，墙上出现不同颜色的 光带，后来我们称作为光谱。人们知道彩虹由七种颜色组 成，但是大家认为那是不正常的。牛顿的结论是：正是这 些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形 成了表面上颜色单一的白色光。
十大最美丽的物理实验
5. 卡文迪许扭矩实验
Henry Cavendish（1731-1810）
英国科学家，称量地球第一人。
十大最美丽的物理实验
18世纪末，亨利·卡文迪许将两边系有小金属球的 6英尺木棒用金属线悬吊起来，这个木棒就像哑铃一样； 再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方，以产生足够 的引力让哑铃转动，并扭动金属线。然后用自制的仪器 测量出微小的转动。如图是卡文迪许使用的装置图。
十大最美丽的物理实验
十大经典物理实验
NO.9：卢瑟福发现核子实验 1911 年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实
验时，原子在人们的印象中就好像是“葡萄 干布丁”，大量正电荷聚集的糊状物质，中 间包含着电子微粒。但是他和他的助手发现 向金箔发射带正电的阿尔法微粒时有少量被 弹回，这使他们非常吃惊。卢瑟福计算出原 子并不是一团糊状物质，大部分物质集中在 一个中心小核上，现在叫作核子，电子在它 周围环绕。
NO.3：罗伯特· 米利肯的油滴实验 很早以前，科学家就在研究电。人们知道这种 无形的物质可以从天上的闪电中得到，也可以 通过摩擦头发得到。 1897 年，英国物理学家 J · J ·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组
成的。 1909 年美国科学家罗伯特·米利肯开始测 量电流的电荷。 米利肯用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒 子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别连接一 个电池，让一边成为正电板，另一边成为负电 板。当小油滴通过空气时，就会吸一些静电， 油滴下落的速度可以通过改变电板间的电压来 控制。 米利肯不断改变电压，仔细观察每一颗油滴的 运动。经过反复试验，米利肯得出结论：电荷 的值是某个固定的常量，最小单位就是单个电 子的带电量。
NO.5：托马斯· 杨的光干涉实验 牛顿也不是永远正确。在多次争吵后，牛顿让 科学界接受了这样的观点：光是由微粒组成的，
而不是一种波。 1830 年，英国医生、物理学家 托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗 上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸 片上戳一个很小的洞。让光线透过，并用一面 镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约 1 ／ 30 英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果 看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可 以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后 量子学说的创立起到了至关重要的作用。
世界十大最美物理实验概述
世界十大最美物理实验概述
下面是世界十大最美的物理实验的简要概述：
1. 双缝实验（Young实验）：这个实验使用光或电子束通过两个狭缝，观察到干涉和衍射现象，证明了波粒二象性的存在。
2. 斯特恩-盖拉赫实验：利用分子束通过磁场，发现了电子的自旋，证明了量子力学的基本原理。
3. 弗朗克-赫兹实验：通过让电子束通过气体原子，发现了原子的能级结构，进一步验证了量子理论。
4. 米立根油滴实验：将油滴悬浮在电场中，通过测量油滴的运动来测定电荷的基本单位，即电子的电荷量。
5. 兰纳德放电管实验：通过在真空管中加入气体，产生带电粒子，并观察到产生的荧光，验证了兰纳德散射理论。
6. LIGO引力波观测实验：使用光学干涉技术观测到由两个黑洞合并产生的引力波，为广义相对论提供了重要的证据。
7. CERN大型强子对撞机实验：利用加速器将两束质子相撞，产生高能量的粒子，探索基本粒子和宇宙奥秘。
8. 脉冲星实验：通过测量脉冲星的周期和频率，验证了广义相对论对于极端条件下的引力场的预测。
9. 霍金辐射模拟实验：通过模拟黑洞的辐射过程，进一步验证了霍金辐射理论。
10. 反质子物理实验：通过制造反质子并与正常质子碰撞，研究反物质的性质，为了解宇宙的平衡提供了重要线索。
高中物理：物理学十大著名经典实验
高中物理：物理学十大著名经典实验科学实验是物理学发展的基础，又是检验物理学理论的惟一手段，特别是现代物理学的发展，更和实验有着密切的联系。
现代实验技术的发展，不断地揭示和发现各种新的物理现象，日益加深人们对客观世界规律的正确认识，从而推动物理学的向前发展。
令人惊奇的是十大经典物理实验的核心是他们都抓住了物理学家眼中最美丽的科学之魂：由简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念。
十大经典物理实验犹如十座历史丰碑，扫开人们长久的困惑和含糊，开辟了对自然界的崭新认识。
从十大经典物理实验评选本身，我们也能清楚地看出2000 年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。
排名第一：托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验在20世纪初的一段时间中，人们逐渐发现了微观客体(光子、电子、质子、中子等)既有波动性，又有粒子性，即所谓的“波粒二象性”。
“波动”和“粒子”都是经典物理学中从宏观世界里获得的概念，与我们的直观经验较为相符。
然而，微观客体的行为与人们的日常经验毕竟相差很远。
如何按照现代量子物理学的观点去准确认识、理解微观世界本身的规律，电子双缝干涉实验为一典型实例。
杨氏的双缝干涉实验是经典的波动光学实验，玻尔和爱因斯坦试图以电子束代替光束来做双缝干涉实验，以此来讨论量子物理学中的基本原理。
可是，由于技术的原因，当时它只是一个思想实验。
直到1961 年，约恩·孙制作出长为50mm、宽为0.3mm、缝间距为1mm 的双缝，并把一束电子加速到50keV，然后让它们通过双缝。
当电子撞击荧光屏时显示了可见的图样，并可用照相机记录图样结果。
电子双缝干涉实验的图样与光的双缝干涉实验结果的类似性给人们留下了深刻的印象，这是电子具有波动性的一个实证。
更有甚者，实验中即使电子是一个个地发射，仍有相同的干涉图样。
但是，当我们试图决定电子究竟是通过哪个缝的，不论用何手段，图样都立即消失，这实际告诉我们，在观察粒子波动性的过程中，任何试图研究粒子的努力都将破坏波动的特性，我们无法同时观察两个方面。
物理历史上的十大经典实验
物理历史上的十大经典实验物理学作为一门基础学科，对理解自然现象和解决生活中的实际问题有着重要的作用。
在物理学的发展历程中，不断出现各种精妙的实验，这些实验不仅改变了人们对物理世界的认识，也推动了物理学的进步。
下面我们来看看物理历史上的十大经典实验。
1.托马斯·杨双缝实验1801年，杨氏实验是一项非常著名的实验，它揭示了光的波动性和干涉现象。
实验中杨先生利用一束单色光通过一个直角状的小孔，朝一个屏幕上的双狭缝辐辏。
这时，在屏幕后观察到光的干涉条纹，从而证实了光的波动特性。
2. 爱因斯坦的光电效应实验1905年，爱因斯坦发表了《关于物质中的能量转换问题》一文，提出了光电效应学说。
实验中，通过投射单色光线至金属材料表面，测定光电子的能量和光的频率关系，从而证明了光子的存在，以及“光子具有能量和动量”的结论。
3. Rutherford 的黄金箔实验1911年，Rutherford发明了黄金箔实验，通过在黄金箔中间打一个非常小的孔，从而使放射性粒子入射。
观察到大部分粒子径直穿过了黄金箔，而小部分粒子向其他方向偏转，从而推翻了原子结构的传统假说，证明了原子由原子核和电子云构成的新理论。
4.磁通量量子化实验1931年，约瑟夫·约瑟夫逊和弗里曼特·劳厄发现磁通量量子化，称为约瑟夫逊-劳厄效应。
实验中，利用所谓的，用于控制精确的磁通量的整数倍的微小旋转磁场，证实了磁通量量子化现象，并证明了新量子理论是正确的。
5. 李淳风实验1978年，李淳风在北京大学上课时，讲述了“冰箱传热理论”。
他认为，每个特定的系统都存在着一个最优的热传输速率，而这个速率取决于所涉及的物质的特定属性。
这推动了物理学家对非平衡系统的研究，进一步推进了膜科学，研制了更加高效的膜材料。
6. 湮没粒子实验1965年，来自贝尔实验室的阿诺·彭韦茨和羅伯特·迪克等三名物理学家，在实验中通过研究中微子捕获效应，揭示了一个新的粒子-湮灭粒子的问题。
物理学史上最美丽的10大实验
【物理】物理学史上十大最美丽的实验理实验是枯燥、繁琐、无聊的，但事实上，真正优秀的实验必须首先是美丽的。
下面就是世界知名物理学家们联合评选出的物理学史上十大最美丽的实验。
这十大实验中的绝绝大部分是科学家独立完成的，最多有一两个助手。
所有的实验都“抓”住了物理学家眼中“最漂亮”的科学之魂，这种漂亮是一种经典概念：使用最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的理解更加清晰。
第10名：傅科钟摆实验2001年，科学家们在南极安置一个摆钟，并观察它的摆动。
他们是在重复1851年巴黎的一个著名实验。
1851年，法国科学家傅科在公众面前做了一个实验，用一根长220英尺的钢丝将一个62磅的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下，观测记录它前后摆动的轨迹。
周围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转时，无不惊讶。
实验上这是因为房屋在缓缓移动。
傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的。
在巴黎的纬度上，钟摆的轨迹是顺时针方向，30小时一周期。
在南半球，钟摆应是逆时针转动，而在赤道上将不会转动。
在南极，转动周期是24小时。
第9名：卢瑟福发现核子实验1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实验时，原子在人们的印象中好像是“葡萄干布丁”，大量正电荷聚集的糊状物质，中间包含着电子微粒。
但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的α微粒时有少量被弹回，这使他们非常吃惊。
卢瑟福计算出原子并不是一团糊状物质，绝大部分物质集中在一个中心小核上，现在叫作核子，电子在它周围环绕。
第8名：伽利略的加速度实验伽利略提炼他相关物体移动的观点。
他做了一个6m多长、3m多宽的光滑直木板槽，再把这个木板槽倾斜固定，让钢球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量钢球每次下滑的时间，研究它们之间的关系。
亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的：铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。
伽利略却证明钢球滚动的路程和时间的平方成比例：两倍的时间里，铜球滚动了4倍的距离，因为存有恒定的重力加速度。
最美的十大物理实验 ppt课件
伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成比例：两倍的 时间里，铜球滚动4倍的距离，因为存在恒定的重力加速度。
伽利略的斜面加速实验示意图
卢瑟福发现核子实验
1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实验时，原子在人们的 印象中就好像是“葡萄干布丁”：大量正电荷聚集的糊状物质，中间 包含着电子微粒；但是他和他的助手发现：向金箔发射带正电的阿尔 法微粒时有少量被弹回，这使他们非常吃惊。卢瑟福计算出原子并不 是一团糊状物质，大部分质量集中在一个中心小核上，现在称作原子 核，电子在它周围环绕。
托）
牛顿让科学界接受了这样的观点：光是由微
粒组成的，而不是一种波。 1830年，英国医生、物理学家托马斯·杨用实
验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小洞， 然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞， 让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线，然 后他用一个厚约1／30英寸的纸片把这束光从中间 分成两束，结果看到了相交的光线和阴影，这说 明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为 一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作 用。
测量结果惊人的准确，他测出 了万有引力恒量的参数，在此基础 上卡文迪许计算地球的密度和质量， 卡文迪许的计算结果是：
地球重6.0×1024千克，或者说13 万亿万亿磅。
卡文迪许扭秤实验
埃拉托色尼测量地球周长实验
古埃及的一个现名为阿斯旺的小镇，在这个小镇
上，夏日正午的阳光悬在头顶：物体没有影子，阳光
当时大家都认为白光是一种纯的 没有其它颜色的光（亚里士多德就是 这样认为的），而彩色光是一种不知 何故发生变化的光。
牛顿在做太阳光经三棱镜折射实验
最美的十大物理实验
最美的十大物理实验第一，心电动力学:这是一种关于心脏的动力学研究，它帮助科学家更好地理解心脏的动力机制。
它通过测量心脏在自发节律和外源刺激下的生理参数来研究心脏运动的动力学过程。
这项实验有助于探索心脏组织的运动特性，提供对缺血性心脏病病人治疗更好的方案。
第二，电磁学:这是一种描述电磁场、电磁能量以及电磁现象和这些现象如何影响物体的研究。
它使用电磁实验，利用电动力法、磁场法和磁现象来试验、演示或示范，让电磁理论不仅在理论上可靠，在实践上也是有效的。
第三，光学:这是研究光的物理学，是物体与光的交互作用及其研究的学科。
光学技术广泛应用于几乎所有的科学、工程、医学领域，并常用来解决实际问题。
实验可以测量光谱、检测光强度以及观察折射现象等，能够探究光的七大属性。
第四，量子力学：这是一门讨论粒子以及它们之间的相互作用的物理学，研究特定条件下原子碰撞，核反应，电子输运能量转变等，揭示了费米子、当代量子力学模型，表明了诸多现象的精确的作用机制。
它的实验主要是定性的，包括测量量子多种态、检验量子“猫”现象以及探测偶然性等。
第五，热学:这是一门研究热力与温度之间关系的物理学，探讨物质温度、热量、熵等物理量的变化，以及室温下物质各种变化的物理原理，它可以帮助我们更好地了解物质的能量转移机制。
它的实验主要包括测量物质改变温度过程中的热量，检测物质各种变化状态的能量等等。
第六，凝聚态物理学：是一门研究凝聚态物质的性质的物理学。
它涉及物质增减、内聚力释放、外部控制介质传播这一系列研究，尤其是以半导体以及量子点研究为主，通过实验可以揭示凝聚态物质的静态及动态属性。
第七，电磁感应实验：是以磁场作用原理为主，借助特殊装置可以测量电流、感应电动势及磁感应强度等，该实验揭示了电磁学技术的实际应用，研究了各种类型的物质的磁性现象，在实际工程中有着重要的应用价值。
第八，电路实验：它是以研究、掌握电路的知识为主，借助电子测量仪器对电路的工作情况进行监测，并利用试验数据分析推断出电路的特性和行为特性，这一实验使电子技术有力地支持电路设计。