原子物理学大事年表

原子物理学大事年表 公元前384～322年 古希腊哲学家亚里士多德提出“四元素说”。 公元前500～400年 古希腊人留基伯及其学生德谟克利特等古希腊哲学家首先提出“原子说”。 公元1661年 英国化学家波义耳首先提出了化学元素的概念。 公元1687年 英国物理学家牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中奠定了经典力学基础，引入超距作用概念。 公元1774年 法国化学家拉瓦锡提出质量守恒原理。 公元1789年 德国化学家克拉普罗特首先发现了自然界中最重的元素——铀。 公元1808年 英国化学家道尔顿在他的著名著作《化学哲学新系统》中，提出了用来解释物质结构的“原子分子学说”。 公元1811年 意大利化学家阿伏加德罗提出了理想气体分子的假设，得出了著名的阿伏加德罗常数，并在1865首次实验测定。 公元1820年 瑞典化学家白则里提出了化学原子价概念，并在1828年发表了原子量表。 公元1832年 英国物理学家法拉第提出了电解定律。 公元1854年 德国的吹玻璃工匠兼发明家盖斯勒用“盖斯勒管”进行了低气压放电实验。 公元1858年 德国物理学家普吕克尔在研究低气压放电管时发现面对阴极出现绿色辉光。 公元1864年 德国物理学家汗道夫发现阴极射线。 公元1869年 俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈耶按照原子量的顺序将元素排成了“元素周期表”，又在1871年写成了《化学原理》一书。 公元1876年 德国物理学家戈德斯坦断定低气压放电管中的绿色辉光是由阴极射线产生的。 公元1884年 瑞典化学家阿仑尼乌斯首先提出了电离学说，认为离子就是带有电荷的原子。 公元1885年 英国物理学家克鲁克斯用实验证明阴极射线是一种具有质量带有电花的粒子流，而不是没有质量的光束。 公元1891年 爱尔兰物理学家斯托尼首先提出把电解时所假想的电单元叫做“电子”。 公元1895年 德国物理学家伦琴在12月28日宣布发现了x射线(又称伦琴射线)。为此他获得了1901年度首届诺贝尔物理学奖。 法国物理学家佩兰断定阴极射线确是带负电荷的微粒流，他曾因研究物质的间断结构和测量原子体积而获得了1926年度诺贝尔物理学奖。 荷兰物理学家洛伦茨首先提出了经典电子论，他还确定了电子在电磁场中所受的力，即洛伦茨力，并预言了正常的塞曼效应。 公元1896年 法国物理学家贝克勒尔在3月1日用铀盐样品进行实验时发现了天然放射性，他也是第一个使用乳胶照相探测射线的科学家，为此同居里夫妇一起获得1903年度诺贝尔物理学奖。 荷兰物理学家塞曼在研究外磁场作用下的光发射时发现塞曼效应，这也是磁场对原子辐射现象的影响，为此他获得了1902年度诺贝尔物理学奖。 公元1897年 英国物理学家汤姆逊在4月30日从阴极射线的研究中证实了电子的存在。由于他在研究电在气体中的传导所作得的重大贡献而获得1906年度诺贝尔物理学奖。 1897～1914年，美国物理学家米利肯等先后多次精确测量电子的质量和电荷，1899年又测定了电子的荷质比。米利肯因对电子电荷的测定和光电效应的研究获得1923年度诺贝尔物理学奖。 公元1898年 后来加入法国籍的波兰物理学家和化学家居里夫人证明含有铀元素的化合物都具有放射性，并由此发现了“镭”。 法国物理学家皮埃尔·居里等在《自然》杂志11月16日这一期里第一次写下了“放射性”这一术语。 居里夫妇发现了钋和镭等放射性元素，由于他们发现了天然放射性和对铀的研究，在1903年同贝克勒尔一起获诺贝尔物理学奖。另外，居里夫人因发现镭和钋获得1911年度诺贝尔化学奖，成为世界上第一位连续两次荣获科学上最高奖赏的女科学家。 汤姆逊提出了第一个原子结构模型即“正电云”原子模型，俗称“西瓜模型”。 公元1899年 贝克勒尔等人发现射线在磁场中发生了偏转现象。同年，新西兰出生的英国物理学家卢瑟福区分了前两种不同辐射，分别叫做“α射线”和“β射线”，并指出β射线和阴极射线一样也是带负电的电子流。 俄国物理学家列别捷夫发现了光对固体的压力并进行了测量。 英国物理学家汤姆逊从一些毫无放射性的普通金属受到紫外线照射时能放出电子的现象中发现了“光电效应”。

公元1900年 贝克勒尔从β粒子流的研究中发现它的质量和电荷都与电子相同。 卢瑟福等从射线的研究中又辨认了第三种射线为“γ射线”。 卢瑟福第一次测量了放射性的周期并引入了“放射性常数”这一术语。 德国物理学家普朗克在12月17日柏林科学院物理学会的一次会议上，提出热辐射公式中的量子假设。后因为阐明光量子理论而获得1918年度诺贝尔物理学奖。 公元1901年 佩兰提出了关于原子行星结构的第一个假设。 公元1902年 英国物理学家卢瑟福和其合作者索第开始对铀的α放射性进行系统研究，发现了放射性递减的数学规律，到1907年从中找到了一连串放射性元素，建立了铀放射系，为此卢瑟福获得了1908年度诺贝尔化学奖。 法国化学家德马尔赛测定了镭的光谱线。 开始了在X或γ射线辐照下液态绝缘体的导电性研究。 居里夫妇发现了自然界放射性物质都有放射性现象，指出了放射能的强度，并从数吨沥青铀矿中提炼得0.1克氯化镭。 公元1904年 先后加入瑞士和美国籍的德国物理学家爱因斯坦首先提出“光子”概念，光子具有动量和质量，从而确立了光的波粒二象性。 公元1905年 著名科学家爱因斯坦提出了“狭义相对论”以及质能关系式E=mc²；同年他又提出了光电效应定律，并在1907年发表了热容量的量子论，1916年创立广义相对论。由于他对数学物理的杰出贡献和阐明光电效应规律而获得1921年度诺贝尔物理学奖。 公元1906年 卢瑟福开始研究大质量亚原子粒子α穿过物质时的现象，弄清了α粒子的本质为以后发现原子核进行了准备。 公元1907年 发现钾有放射性。 开始对特征X射线进行研究。 公元1908年 德国物理学家布赫雷尔用实验证实了爱因斯坦的理论。 德国物理学家盖革和卢瑟福用圆柱形计数器对α粒子进行测量。 公元1910年 精确地测定阿伏加德罗常数。 奥地利物理学家赫斯等证明“宇宙射线”来源于地球外的外层空间，他也因此和发现正电子的美国物理学家安德森一起获得1936年度诺贝尔物理学奖。 公元1911年 卢瑟福把α粒子大角度散射实验结果公诸于世，第一次计算了原子行星结构，确定了原子中有“核”存在，从而建立了“有核原子模型”或称“行星模型”。 苏格兰物理学家威尔逊发明云雾膨胀室，可用来跟踪和测量离子轨迹，他也因此和康普顿一起获得1927年度诺贝尔物理学奖。 索第提出同位素概念，后被汤姆逊进一步补充。索第因研究放射性物质和同位素获得1921年度诺贝尔化学奖。 英国物理学家巴克拉测得了各种原子所固有的“特征x射线”，他也因此获得1917年度诺贝尔物理学奖。 公元1912年 汤姆逊建成了第一台能够分离同位素的仪器(后被称为“质谱仪”)，并用来研究、分离氖的两种同位素氖-20和氖-22。 德国科学家劳厄发现X射线在晶体中产生衍射，他也因此获得1914年度诺贝尔物理学奖。 公元1913年 盖革制成了针状计数器。 丹麦著名理论物理学家玻尔提出原子结构的量子化轨道理论，并对氢原子进行计算。他也因此获得1922年度诺贝尔物理学奖。 英国物理学家莫塞莱利用特征x射线在晶体上的反射特性，准确地测定了其波长。由此可将各种元素按照特征x射线的波长顺序进行排列，得出它们之间的相互关系，使核电荷数和原子序数等同了起来。 卢瑟福提出原子内部隐藏着巨大能量。 公元1914年 卢瑟福把氢原子核叫做“质子”。 考塞耳奠定量子化学基础。 公元1916年 原子内的电子沿着椭圆轨道运动。 公元1919年 卢瑟福首次实现人工核反应，用α粒子轰击氮核结果打出了质子。 英国物理学家阿斯顿制成了第—台高效能质谱仪，并用来精确测定同位素质量。 公元1920年 测量分子运动速度。 卢瑟福提出在原子核的狭小范围内，一个质子和一个电子由于相互吸引而紧密结合成一体，可看成是一个单独粒子。 公元1921年 美国化学家哈金斯把质子-电子复合体看成是电中性的，并将它命名为“中子”。 公元1923年 美国物理学家康普顿从光量子和电子的碰撞实验中，发现从原子反射回来的X射线的康普顿效应，并因此与威尔逊一起获得1927年度诺贝尔物理学奖。这一效应也被中国物理学家吴有训所发现，故也称为康普顿-吴有训效应。 公元1924年 奥地利物理学家泡利提出一种排斥原理，称为“泡利不相容原理”，认为质子和电子都绕自身轴线旋转。这种自旋方向可以有两种相反的方向，即在一个原子中不能有两个或更多的电子处在完全相同的状态。为此他在1945年获得诺贝尔物理学奖。 法国物理学家德布罗意首先提出波动力学，建立了物质波概念。他因发现电子的波动性而获得1929年度诺贝尔物理学奖。 公元1925年 德国物理学家海森伯创立量子力学(矩阵力学)，这是一种强调可观察量的不连续性的新量子论。海森伯还在1927年发现了测不准原理，首先创造基本粒子中的同位旋观念，他也因此获得了1932年度诺贝尔物理学奖。 公元1926年 奥地利物理学家薛定谔创立量子力学(波动力学)的基本方程，这是一种强调物质波动性的新量子论，即把电子看成所谓电子云。为此，他与狄拉克共同获得1933年度诺贝尔物理学奖。 公元1928年 俄国出生的美国物理学家盖莫夫提出用质子代替α粒子作为轰击粒子。 盖革等制造了正比计数器。 美国和前苏联都成功地进行了电子衍射实验。 制成盖革-弥勒计数器。盖革用金属针作为集电极，而弥勒建议用一横穿整个圆筒的金属丝代替尖针，可使计数器工作时更稳定。

公元1929年 英国物理学家狄拉克从电子性质的数学处理方法中提出了“反粒子”概念，并得出相对论波动方程，亦称狄拉克方程。为此他与薛定谔共同获得1933年度诺贝尔物理学奖。 英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿制造成功第一台“粒子加速器”，被叫做“静电加速器”。它实际上是一个高压倍压装置，通常被称为高压倍加器。为此他们获得了1951年度诺贝尔物理学奖。 公元1930年 美国天文学家拉塞尔指出有迹象表明太阳能是由氢的热核反应所形成。德国物理学家乌特曼等人也发现了这一现象。 德国物理学家博特和贝克尔开始用α粒子去轰击轻金属铍的实验。