高考物理学史复习专题

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一、力学：

1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重的物体和轻的物体下落得一样快，并在比萨斜塔做了两个不同质量的铁球下落的实验，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即质量大的小球下落快的观点是错误的）； 2、1687年，英国科学家牛顿在著作《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律（即

牛顿三大运动定律）.

3、17世纪，伽利略通过理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，物体将保持

这个速度一直运动下去，得出力是改变物体运动的原因的结论，推翻了亚里士多德的关于力是维持物体运动的原因的观点.

4、20世纪初建立的量子力学（解决微观问题）和爱因斯坦提出的狭义相对论（解决高速运动问题）表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体.

5、人们根据日常的观察和经验，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大定律.

7、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实验装

置比较准确地测出了万有引力常量G；

二、相对论：

8、（1）1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论. （2）爱因斯坦质能方程：E?mc.

9、狭义相对论时空观和经典（牛顿）时空观的区别 经典（牛顿）时空观：

（1）空间是绝对静止不动的（即绝对空间），时间是绝对不变的（即绝对时间）； （2）空间和时间跟任何外界物质的存在及其运动情况无关； （3）空间是三维空间，时间是一维的，空间和时间彼此独立. 狭义相对论时空观： （1）运动的时钟变慢；

（2）运动的尺子缩短； （3）物体质量随速度的增大而增大.

三、电磁学：

10、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.

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11、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. 12、1826年德国物理学家欧姆通过实验得出对于纯电阻电路才成立的欧姆定律.

13、1911年，荷兰科学家昂尼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.

14、19世纪，焦耳和楞次先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律. 15、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可使周围小磁针发生偏转，称为电流磁效应. 16、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（志同道合），反向电流的

平行导线则相斥（分道扬镳），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（直流环场和环流直场）和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向（安培力）.

17、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场以及磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹

力）的观点.安培力和洛仑兹力的方向都用左手定则（左手力）来判断. 18、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. 19、1932年，美国物理学家劳伦斯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） 20、1831年英国物理学家法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律. 21、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（右手电）. 22、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），日光灯电路中的镇流器工作原理即为其应用之一.

四、热学：

23、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象

——布朗运动.布朗运动是液体分子热运动的间接证明. 24、热力学第二定律的定性表述：

热量不能自发地从低温物体传到高温物体，为克劳修斯表述；

不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，为开尔文表述. 25、1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限.

五、波粒二象性 ：

26、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，每一份就是一个能量单位，即能量子??h?，从而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.

六、原子物理学：

27、1858年，德国科学家普里克发现一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动电子流）.

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28、1897年，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，获得

诺贝尔奖.后来，汤姆生又提出了原子结构枣糕模型.

29、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖. 30、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约为10 -15 m .

31、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了量子化核式结构模型，成功地解释和预言了氢原子

光谱，为量子力学的发展奠定了基础.

32、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.

天然放射现象中有两种衰变（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高能光子.衰变快慢（半衰期）是一种统计规律，与原子所处的物理和化学状态无关.

33、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）.

34、放射性元素的衰变（特点是“自发一变多”）；

2344114 α衰变：例如：238 本质是U?Th?He2H?2n? 92 902102He 2340110 β衰变：例如：23490Th?91Pa??1e 本质是0n?1H??1e

35、核反应（特点是“被迫多变多”，包括质子、中子的发现和放射性同位素的发现）； *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，

4171并预言原子核内还有另一种粒子——中子. 2He?147N?8O?1H

*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.

491 2He?4Be?126C?0n

*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.

427301 2He?13Al?15P?0n以及15P?14Si?1e

30300

*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）；

23519013611141921 如：23592U?0n?56Ba?36Kr?30n或者92U?0n?38Sr?54Xe?100n

*轻核的聚变（以1H和1H的热核反应为代表，可用于氢弹）.

1402341 如： 41H?2He?21e或者1H?1H?2He?0n

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补充：

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相邻的核子之间的作用力.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.

跟任何外界因素无关.半衰期是一个统计规律。只对大量的原子而言.

4、平均结合能：核子结合成原子核时每个核子平均放出的能量. 核子的平均结合能越

大，原子核就越稳定.而最轻和最重的一些核（元素周期表上两端的原子核）平均给合能较小.

5、光电效应：（“一光子资助一电子出行计划”^_^）

*内容：在光（包括不可见光）的照射下从物体表面发射出光电子的现象叫光电效应，光电子是物体表面的自由电子吸收光子能量产生的，光电效应是光具有粒子性的有力例证. *光电效应的规律：

（1）任何一种金属材料都有一个极限频率，人射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应.

（2）光电子最大初动能与入射光的强度无关；只随着入射光的频率的增大而增大.

（3）入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s.

（4）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比. （也即单位时间内飞出的电子数目由单位时间内飞入的光子数决定）

*爱因斯坦光电方程：Ek=h?-W0；其中?为入射光子的频率，W0为逸出功，Ek表示光电子所具有的最大初动能．

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