新课标高考高中物理学史Word文件下载.docx
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12、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；
牛顿于1687年正式发表万有引力定律；
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（体现放大和转换的思想）；
1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。
二、电磁学：
（选修3-1、3-2）
13、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，并测出了静电力常量k的值。
14、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。
15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，也引入磁感线。
16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
17、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。
18、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
19、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳——楞次定律。
20、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
21、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；
并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。
23、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：
阴极射线是高速运动的电子流。
24、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。
25、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。
（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。
带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；
但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。
26、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——电磁感应定律。
27、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
28、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
五、波动学（3-4选做）：
33、17世纪，荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。
周期是2s的单摆叫秒摆。
34、1690年，荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。
35、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
【相互接近，f增大；
相互远离，f减少】
36、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场理论，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。
电磁波是一种横波
37、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。
38、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章。
39、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；
1801年，德国物理学家里特发现紫外线；
1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
六、光学（3-4选做）：
40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
41、1801年，英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象。
42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—泊松亮斑。
43、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；
1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波
44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：
①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；
②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：
。
46．公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。
47．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。
（注意其测量方法）
48．关于光的本质：
17世纪明确地形成了两种学说：
一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；
另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。
这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
七、相对论（3-4选做）：
49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：
①迈克逊－莫雷实验——相对论（高速运动世界），②热辐射实验——量子论（微观世界）；
50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：
X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。
51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：
①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；
52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：
物质发射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子；
53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”；
八、波粒二象性（3-5选做）：
54、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出：
电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；
受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。
55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。
（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）
56、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。
57、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；
58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。
电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。
十、原子物理学（3-5选做）：
59、1858年，德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动的电子流）。
60、1906年，英国物理学家汤姆生发现电子，获得诺贝尔物理学奖。
61、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
62、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。
63、1909－1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。
由实验结果估计原子核直径数量级为10-15m。
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。
预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
65、1913年，丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式；
66、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构。
天然放射现象：
有两种衰变（α、β），三种射线（α、β、γ），其中γ射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。
衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
67、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋（Po）镭（Ra）。
68、1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子，并预言原子核内还有另一种粒子——中子。
69、1932年，卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子，获得诺贝尔物理奖。
70、1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。
71、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。
63、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。
72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。
人工控制核聚变的一个可能途径是：
利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
73、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；
粒子分三大类：
媒介子－传递各种相互作用的粒子，如：
光子；
轻子－不参与强相互作用的粒子，如：
电子、中微子；
强子－参与强相互作用的粒子，如：
重子（质子、中子、超子）和介子，强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.
物理学史专题
★伽利略（意大利物理学家）
对物理学的贡献：
①发现摆的等时性
②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关
③伽利略的理想斜面实验：
将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页（发现了物体具有惯性，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因）
经典题目
伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错）
伽利略认为力是维持物体运动的原因（错）
伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来（对）
伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去（对）
★胡克（英国物理学家）
胡克定律
胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对）
★牛顿（英国物理学家）
对物理学的贡献
①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学
②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生
③发现了光的色散原理
牛顿发现了万有引力，并总结得出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常数（对）
牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（对）
牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（对）
★卡文迪许
贡献：
测量了万有引力常量
典型题目
牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）
卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值（对）
★亚里士多德（古希腊）
观点：
①重的物理下落得比轻的物体快
②力是维持物体运动的原因
亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（对）
★开普勒（德国天文学家）
对物理学的贡献开普勒三定律
开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律（错）
托勒密（古希腊科学家）
发展和完善了地心说
哥白尼（波兰天文学家）
日心说
第谷（丹麦天文学家）
测量天体的运动（开普勒是他的学生，以他的测量数据提出三定律）
威廉·
赫歇耳（英国天文学家）
用望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星
汤苞（美国天文学家）
用“计算、预测、观察和照相”的方法发现了太阳系第九颗行星——冥王星
泰勒斯（古希腊）
发现毛皮摩擦过的琥珀能吸引羽毛、头发等轻小物体
★库仑（法国物理学家）
发现了库仑定律，标志着电学的研究从定性走向定量（选修3－1第8页）
库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用（对）
库仑发现了电流的磁效应（错）
富兰克林（美国物理学家）
①对当时的电学知识（如电的产生、转移、感应、存储等）作了比较系统的整理
②统一了天电和地电
★密立根
①密立根油滴实验——测定元电荷e=1.6×
10－19C（选修3－1第4页）
②测量光电效应中重要的几个物理量（3－5第33页）
昂纳斯（荷兰物理学家）
发现超导
★欧姆：
欧姆定律（部分电路、闭合电路）
★奥斯特（丹麦物理学家）
电流的磁效应（电流能够产生磁场）（选修3－1第80页）
奥斯特最早发现电流周围存在磁场（对）
法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应（错）
★法拉第
①用电场线的方法表示电场
②发现了电磁感应现象（选修3－2第4页）
③发现了法拉第电磁感应定律（E=n△Φ/△t）
奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象（对）
法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律（对）
奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代（错）
法拉第发现了磁生电的方法和规律（对）
★安培（法国物理学家）
①磁场对电流可以产生作用力（安培力），并且总结出了这一作用力遵循的规律
②安培分子电流假说
安培最早发现了磁场能对电流产生作用（对）
安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式（错）
狄拉克（英国物理学家）
预言磁单极必定存在（至今都没有发现）
★洛伦兹（荷兰物理学家）
1895年发表了磁场对运动电荷的作用力公式（洛伦兹力）（选修3－1第95页）
阿斯顿
①发现了质谱仪②发现非放射性元素的同位素
劳伦斯（美国）
发现了回旋加速器
★楞次
发现了楞次定律（判断感应电流的方向）（3-2第11）
★汤姆生（英国物理学家）
①发现了电子（揭示了原子具有复杂的结构）
②建立了原子的模型——枣糕模型
经典题目
汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子（对）
★卢瑟福（英国物理学家）
1909年进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。
由实验结果估计原子核直径数量级为10-15m；
1909年-1911年用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子（该实验表明了原子内质量和电量的分布，并没有揭示原子核的组成），并预言了中子的存在
42He+147N→178O+11H（实验用放射源放出а射线）
汤姆生提出原子的核式结构学说，后来卢瑟福用粒子散射实验给予了验证（错）卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象（错）
卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小（对）
卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成（对）
★波尔（丹麦物理学家）
波尔原子模型（很好的解释了氢原子光谱）（选修3－5第54页）最先得出氢原子能级表达式
玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上，成功解释了氢原子光谱规律（对）
玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的（错）
玻尔氢原子能级理论的局限性是保留了过多的经典物理理论（对）
★贝克勒尔（法国物理学家）
发现天然放射现象（揭示了原子核具有复杂结构）
天然放射性是贝克勒尔最先发现的（对）
贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构（错）
★伦琴
发现了伦琴射线（X射线）
★查德威克
在α粒子轰击铍核时发现中子（原子核人工转变的实验），原子核的组成42He+94Be→126C+10n
★约里奥·
居里和伊丽芙·
居里夫妇
①发现了放射性同位素42He+2713Al→3015P+10n
3015P→3014Si+0+1e
②发现了正电子
居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现电子（错）
约里奥·
居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现正电子（对）
★普朗克
量子论
亨利（美国）
最大的贡献是在1832年发现自感现象
★麦克斯韦（英国）
1864年总结了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，同时指出光就是一种看得见的电磁波。
★赫兹（德国）
1888年用莱顿瓶所做的实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速并率先发现“光电效应现象”
★汤姆生（英国）
1897年利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型（葡萄干布丁模型），从而敲开了原子的大门
★普朗克（德国）
量子论的奠基人。
为了解释黑体辐射，1900年提出了能量量子假说，（选修3－5第28页）解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界
★爱因斯坦（德国）
1905年提出光子说（科学假说），成功地解释了光电效应规律提出的狭义相对论（经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体）总结出质能方程：
E＝mc2
（2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰他对科学的贡献）
康普顿（美国）
借助爱因斯坦的光子说，解释了散射光的波长改变的现象（选修3－5第35页）
德布罗意（法国）
1924年提出了实物粒子的波动性――物质波（p为动量p=mv）
普里克（德国）
德国科学家发现了阴极射线。
（选修3－5第47页）
单位制
1971年国际计量大会规定的7个基本单位：
力学（3个）长度：
米（m），质量：
千克（Kg），时间：
秒（s），
电学（1个）电流：
安[培]（A），
热学（1个）热力学温度：
开[尔文]（K），
光学（1个）发光强度：
坎[德拉]（cd）
原子（1个）物质的量：
摩[尔]（mol），
四大核变
1．放射性元素的衰变（包括α衰变和β衰变）；
2．原子核的人工转变（包括质子、中子的发现和放射性同位素的发现）；
3．重核的裂变（以23592U的链式反应为代表，可用于核能发电和原子弹）；
4．轻核的聚变（以21H和31H的热核反应为代表，存在于太阳内部，可用于氢弹）
冷门知识
1．自感和涡流：
通过导体或线圈本身的电流改变，线圈本身就产生自感电动势，其大小与其自身电流变化快慢有关。
由于导体在圆周方向可以等效成一圈圈的闭合电路，由于自感产生的自感电流就像一圈圈的漩涡，所以称为涡流。
该电流可以使导体发热。
2．核力：
一种区别于电场力和万有引力之外的只作用在核子之间的力。
在约0.5×
10-15m~2×
10-15m的距离内主要表现为引力。
大于2×
10-15m就迅速减小到零；
在小于0.5×
10-15m又迅速转变为强大的斥力使核子不能融合在一起。
3．半衰期：
原子核数目减少到原来一半所经过的时间，其衰变速率由核本身的因素决定。
跟外界因素无关。
4．相对论：
狭义相对论质速方程：
（其中m0为物体的静质量）。
5．1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：
②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
小知识
1．比值法定义物理量
2．传感器（选修3－2第51-63页）
3．光谱分析及应用（选修3－5第54页）
4．考古钟――利用碳14的半衰期进行考古。
（选修3－5第72页）
5．射线的应用及危害。
（选修3－5第76页）
6．粒子物理学简介。
（选修3－5第92页）
重要的发现过程
1．伽利略对自由落体运动的研究（必修1第48页）
2．经典力学的发展历程（必修1第72页）
3．追寻守恒量（必修2第2页）
4．天体运动规律的发现过程（必修2第62－71页）
5．19和20世纪之交，物理学三大发现：
X射线的发现（伦琴）、电子的发现（汤姆生）和放射性的发现（贝克勒尔）
6．相对论的两个原理？
（必修2第79页）
7．相对论和量子力学成为现代物理学的两大基石。
8．人类对光的本质的认识过程：
惠更斯――光是一种波；
牛顿――光是一种微粒；
麦克斯韦预言光是一种电磁波。
（3-5第41-45页）
十大人物及九大发现
1．汤姆生发现电子，建立了原子的“枣糕模型”；
2．卢瑟福通过α粒子散射实验，建立了原子的“核式结构”；
3．卢瑟福通过α粒子轰击氮核，发现了质子；
4．玻尔
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