三百年來物理的發(fā)展史

1、三百年來物理的發(fā)展史三百年來物理的發(fā)展史陳 國 鎮(zhèn)東吳大學(xué) 物理學(xué)系生活產(chǎn)業(yè)航海戰(zhàn)爭槓桿螺旋滑輪斜面天體時空落 體 定 律力學(xué)思想基礎(chǔ)實驗與推理運動三定律萬有引力定律理論力學(xué)狹義相對論(1905)廣義相對論(1915)伽利略(1564-1642)牛頓(1642-1727)D.伯努力(1700-1782)拉格朗日(1736-1813)達朗貝爾(1717-1873)哈密頓(1805-1865)愛因斯坦(1879-1955)經(jīng) 典 力 學(xué) 的 發(fā) 展光 學(xué)物性坐標運動力 功能 動能 勢能局 勢能 函 數(shù)L = T - VH = piqi - L牛 頓 力 學(xué)時間是絕對量,與物體運動無關(guān)描述物體低速運

2、動的狀態(tài)狹 義 相 對 論時間受運動狀態(tài)的影響描述物體高速運動的狀態(tài)質(zhì)能互換萬有引力力場宏 觀 熱 力 學(xué) 的 發(fā) 展熱質(zhì)溫度熱 能熱平衡熱傳導(dǎo)能量轉(zhuǎn)化第一定律能量守恆自然現(xiàn)象為不可逆過程第 二 定 律總熵增加布萊克(1728-1799)倫福德(1753-1814)戴 維(1778-1829)傅立業(yè)(1768-1830)梅爾(1814-1878)焦耳(1818-1889)赫姆霍爾茲(1821-1894)卡諾(1796-1832)凱爾文(1824-1907)克勞修斯(1822-1888)普郎克(1858-1947)第三定律能斯特(1864-1941)西蒙(1893-1956)低溫物理超導(dǎo)體/超流

3、體昂內(nèi)斯(1853-1926)卡皮查(1894- ? )蘭 道(1908-1968)溫 度熱 質(zhì)熱 能能量轉(zhuǎn)化熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第三定律熱 傳能量守恆自然現(xiàn)象的趨向絕對溫度零度不可能到達微觀熱力學(xué)的發(fā)展統(tǒng)計物理學(xué)物質(zhì)物質(zhì)微粒說微粒說德莫克立特(AD 460-371)氣體分子氣體分子運動論運動論賀曼(1678-1733)歐拉( ) D.伯努力(1700-1782)氣體動力論氣體動力論氣體狀態(tài)方程氣體狀態(tài)方程克勞修斯(1822-1888)范德瓦爾斯(1837-1923)統(tǒng)計物理學(xué)統(tǒng)計物理學(xué)氣體分子速率分布氣體分子速率分布玻茲曼分布玻茲曼分布S=klnW勢勢 能能 /系系 綜綜馬克斯

4、威爾(1831-1879)玻茲曼(1844-1906)吉布士(1839-1903)固態(tài)物理固態(tài)物理 化化 學(xué)學(xué)天文物理天文物理物質(zhì)皆微粒構(gòu)成微粒呈無規(guī)則彈性碰撞微粒呈統(tǒng)計分布玻茲曼因子熵增即亂度增大S = k lnW狀態(tài)集(系綜)的分布電 磁 學(xué) 的 發(fā) 展伽伐尼(1737-1798)伏特(1745-1827)靜電靜磁庫侖定律(1785)磁極作用力(1750)庫侖(1736-1806)米切爾(1724-1793)動物電電 堆動電生磁(1820)動磁生電(1845)電磁理論安培(1775-1836)紐曼(1798-1895)韋伯(1804-1891)法拉第(1791-1867)楞 次(1804-

5、1865)紐 曼(1798-1895)奧斯德(1777-1851)安 培(1775-1836)歐 姆(1784-1854)法拉第(1791-1867)黎 曼(1826-1866)電 磁 場電磁波光是電磁波W.湯姆生(1824-1907)馬克斯威爾(1831-1879)馬克斯威爾(1831-1879)赫茲(1857-1894）電力磁力電荷磁極靜電場靜磁場動電磁場相生電勢磁勢電 磁 波電勢能磁勢能位移電流光 紅外線 微 波通 訊X, Gama射線同 步 輻 射光 學(xué) 的 發(fā) 展反射折射幾何光學(xué) 繞射雙折射光的色散紅外線紫外線陽光譜線光速(1676)光波動說光粒子說狹縫干涉光波偏振光是橫波繞射的波動

6、解釋斯涅爾(1580-1626)笛卡兒( )費 馬(1601-1665)羅邁(1644-1710)格里馬迪(1618-1663)巴塞鄰那斯牛頓(1642-1727)赫謝爾(1838-1922)牛頓(1642-1727)笛卡兒( )虎克(1635-1703)惠更斯(1629-1695)楊氏(1773-1829)馬呂斯(1775-1812)楊 氏(1773-1829)菲涅爾(1788-1827)光電現(xiàn)象赫茲(1857-1894)愛因斯坦(1879-1955)里特(1776-1810)夫朗霍費(1787-1826)菲涅爾(1788-1827)幾何光學(xué)(直線行進)反射 折射最小光程原理干涉 繞射 偏振

7、 色散 雙折射光 是 波 動光是運動粒子束電 磁 波黑體輻射光電效應(yīng)光 子波 粒 二 象 性全相照相術(shù)量 子 力 學(xué) 的 發(fā) 展統(tǒng)計物理黑體輻射光譜規(guī)則光電現(xiàn)象固體比熱原子模型量子論波粒二象性(1924)量子力學(xué)量子電動力學(xué)相 對 論普郎克(1858-1947)愛因斯坦(1879-1955)玻爾(1885-1962)德布羅意(1892-1987)海森堡(1901-1976)薛丁格(1887-1961)玻 恩(1882-1970)狄拉克( )狄拉克( )海森堡(1901-1976)泡 利(1900-1958)費因曼(1918-1988)施溫格( ) 朝永振一郎( )電磁輻射(波)具有粒子性運動粒子呈現(xiàn)波動性位相波=機率波=物質(zhì)波測不準原理uncertainty principle微觀現(xiàn)象呈機率分布廣域互動性non-locality