1、专题九 高中物理学史物理学史是研究物理学发展的学科,它是物理科学体系中的重要组成部分物理学史包含着丰富的人文知识,蕴涵着丰富的人文精神,是人类对物理规律认知和探究过程的记录高考题中出现的物理学史,通常是以物理学家在科学研究中的一些成功或典型失败的重大史实为背景,考查学生学科知识掌握的情况,同时渗透了情感态度与价值观的考查物理学史是高考考查的重要知识点,相关的考题一般为选择题,难度不大对物理学史的考查是广东高考物理试题的一大特点, 2010 年以前的广东省物理高考试卷几乎每年都有物理学史的内容虽然近三年的广东高考试题没有考查物理学史,但 2013 年的试题估计仍然有可能涉及这方面的内容科学家及其
2、主要贡献科学家 主要 贡 献伽利略意大利1638年, 论证 重物体不会比 轻 物体下落得快伽利略理想 实验 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 下去伽利略 发现摆 的等 时 性,惠更斯根据 这 个原理制成 历 史上第一座 摆钟伽利略 针 和 单摆实验 :把 摆 球拉到某一高度,用一根 针 多次改 变 小球的 悬 点, 摆 球能上升到原来的高度,得到与 亚 里士多德不同的力和运动 关系的 结论 伽利略在 1638年出版的 关于两种新科学的 对话 一 书 中,运用 观 察 假 设 数学推理的方法, 详细 地研究了抛体运 动 牛 顿 英国 牛 顿 于 1687年 发
3、 表了他的著作 自然哲学的数学原理 ,提出了三条运 动 定律、 发 表了万有引力定律科学家 主要 贡 献开普勒 德国 17世 纪 提出开普勒三定律卡文迪 许 英国 1798年利用扭秤装置比 较 准确地 测 出了引力常量库仑 法国 发现 了 电 荷之 间 的相互作用 规 律 库仑 定律密立根 美国 通 过 油滴 实验测 定了元 电 荷的数 值 e 1.6 10 19 C欧姆 德国 通 过实验 得出欧姆定律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,称 为 焦耳 楞次定律奥斯特 丹麦 发现电 流可以使周 围 的小磁 针 偏 转 的效 应 ,称 为电 流的磁效
4、应科学家 主要 贡 献洛 伦兹 荷 兰 提出运 动电 荷 产 生了磁 场 和磁 场对 运 动电 荷有作用力 (洛伦兹 力 )的 观 点笛卡儿 法国 第一个提到 “ 动 量守恒定律 ”安培 法国 分子 环 形 电 流假 说 (原子内部有 环 形 电 流 )法拉第 英国 发现 的 电 磁感 应现 象使人 类 的文明跨 进 了 电 气化 时 代在 1821年,法拉第在重复奥斯特 “电 生磁 ”实验时 ,制造出历 史上第一台最原始的 _亨利 美国 最大的 贡 献是在 1832年 发现 自感 现 象汤 姆生 英国 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
5、的 枣 糕模型 (葡萄干布丁模型 ),从而敲开了原子 结 构的大 门 电动机科学家 主要 贡 献普朗克 德国 量子 论 的奠基人 为 了解 释 黑体 辐 射,提出了能量量子假 说 ,提出黑体 辐 射中 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 入量子世界爱 因斯坦 德国提出光子 说 ,成功解 释 了光 电 效 应规 律;提出狭 义 相 对论 (经 典力学不适用于微 观 粒子和高速运 动 的物体 );质 能方程: E mc2.普里克 德国 发现 了 _卢 瑟福 英国进 行了 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 1
6、0 15 m ;用 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 .阴极射 线科学家 主要 贡 献玻 尔 丹麦 量子力学的先 驱 吸取普朗克、 爱 因斯坦的量子概念,提出解 释 原子 结 构的玻 尔 理 论 ,成功解 释 了 _最先得出 氢 原子能 级 表达式贝 克勒 尔 法国 发现 天然放射 现 象, 说 明原子核也有复 杂 的内部 结 构查 德威克 英国 在 粒子 轰击铍 核 时发现 中子 (原子核人工 转变 的 实验 ),由此人 们认识 到原子核的 组 成
7、居里夫 妇 法国 发现 了放射性更 强 的 钋 和 镭 伦 琴 德国 发现 X射 线 (伦 琴射 线 )氢原子光谱补充内容:1天体运动规律的发现过程 (必修 2 教材第 46 49 页 )2万有引力定律的应用 (必修 2 教材第 51 54 页 )3经典力学的发展历程 (必修 2 教材第 104 105 页 )4 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 )5相对论的了两个原理? (教材必修 2 第 109 页 )6 和 成为现代物理学的两大基石7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;
8、麦克斯韦预言光是一种电磁波相对论 量子力学原子物理和原子核物理一、 “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 粒子散射实验,建立了原子的 “核式结构 ”3卢瑟福通过 粒子轰击氮核,发现了质子:4玻尔提出了氢原子模型5贝克勒尔发现天然放射现象,证明原子核有复杂的结构6玛丽 居里和皮埃尔 居里 (大居里 )通过天然放射现象研究,发现了放射性元素钋和镭及其衰变规律7查德威克用 粒子轰击铍核发现了中子:8约里奥 居里和伊丽芙 居里 (小居里 )用 粒子轰击铝箔,探测到中子和正电子,发现了放射性同位素:9爱因斯坦发现了核反应中的质量与能量的联系:质能方程 E mc2.