物理學大事年表省公開課一等獎全國示范課微課金獎課件

物理學大事年表約公元前6世紀，泰勒斯(Thales，公元前624?—546)記述了摩擦后琥珀吸引輕小物體和磁石吸鐵現(xiàn)象。公元前6世紀，《管子》中總結和聲規(guī)律。闡述標準調音頻率，詳細記載三分損益法。約公元前5世紀，《考工記》中記述了滾動摩擦、斜面運動、慣性浮力等現(xiàn)象。公元前5世紀，德謨克利特(Democritus，公元前460?—370?)提出萬物由原子組成。公元前4，墨翟(公元前478?—前392?)在《墨經(jīng)》中記載并敘述了杠桿、滑輪、平衡、斜面、小孔成像及光色與溫度關系。公元前4世紀，亞里士多德(Aristotle，前384—前322)在其所著《物理學》中總結了若干觀察到事實和實際經(jīng)驗。他自然哲學支配西方近。第1頁公元前3世紀，歐幾里得(Euclid，前330?—前260?)敘述光直線傳輸和反射定律。公元前3世紀，阿基米德(Archimedes，前287?—前212)創(chuàng)造許多機械，包含阿基米德螺旋；發(fā)覺杠桿原理和浮力定律；研究過重心。公元前3世紀，古書《韓非子》記載有司南；《呂氏春秋》記有慈石召鐵。公元前2世紀，劉安《前179—前122》著《準南子》，記載用冰作透鏡，用反射鏡作潛望鏡，還提到人造磁鐵和磁極斥力等。1世紀，古書《漢書》記載尖端放電、避雷知識和相關裝置。王充(27—97)著《論衡》，記載相關力學、熱學、聲學、磁學等方面物理知識。希龍(Heron，62—150)創(chuàng)制蒸汽旋轉器，是利用蒸汔動力最早嘗試，他還制造過虹吸管。2世紀，托勒密(C.Ptolemaeus，100?—170?)發(fā)覺大氣折射。張衡(78—139)創(chuàng)制地動儀，能夠測報地震方位，創(chuàng)制渾天儀。王符(85—162)著《潛夫論》分析人眼作用。第2頁5世紀，祖沖之(429—500)，改造指南車，準確推算л值，在天文學上準確編制《大明歷》。8世紀，王冰(唐代人)記載并探討了大氣壓力現(xiàn)象。11世紀，沈括(1031—1095)著《夢溪筆談》，記載地磁偏角發(fā)覺，凹面鏡成像原理和共振現(xiàn)象等。13世紀，趙友欽(1279—1368)著《革象新書》，記載有他作過光學試驗以及光照度、光直線傳輸、視角與小孔成象等問題。15世紀，達·芬奇(L.daVinci，1452—1519)設計了大量機械，創(chuàng)造溫度計和風力計，最早研究永動機不可能問題。16世紀，諾曼(R.Norman)在《新奇吸引力》一書中描述了磁傾角發(fā)覺。1583年，伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)發(fā)覺擺等時性。1586年，斯梯芬(S.Stevin，1542—1620)著《靜力學原理》，經(jīng)過分析斜面上球鏈平衡論證了力分解。1593年，伽利略創(chuàng)造空氣溫度計。第3頁16，吉爾伯特(W.Gilbert，1548—1603)著《磁石》一書，系統(tǒng)地敘述了地球是個大磁石，描述了許多磁學試驗，首次提出摩擦吸引輕物體不是因為磁力。16，弗·培根(F.Bacon，1561—1626)著《學術進展》，提倡試驗哲學，強調以試驗為基礎歸納法，對17世紀科學試驗興起起了很大號召作用。16，伽利略，首次測光速，未獲成功。16，開普勒(J.Kepler，1571—1630)著《新天文學》，提出開普勒第一、第二定律。16，開普勒著《宇宙諧和論》，提出開普勒第三定律。16，斯涅耳(W.Snell，1580—1626)從試驗歸納出光反射和折射定律。1632年，伽利略《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》出版，支持了地動學說，首先說明了運動相對性原理。第4頁1636年，麥森(M.Mersenne，1588—1648)測量聲振動頻率，發(fā)覺諧音，求出空氣中聲速。1638年，伽利略《兩門新科學對話》出版，討論了材料抗斷裂、媒質對運動阻力、慣性原理、自由落體運動、斜面上物體運動、拋射體運動等問題，給出了勻速運動和勻加速運動定義。1643年，托里拆利(E.Torricelli，1608—1647)和維維安尼(V.Viviani，1622—1703)提出氣壓概念，創(chuàng)造了水銀氣壓計。1653年，帕斯卡(B.Pascal，1623—1662)發(fā)覺靜止流體中壓力傳遞原理(即帕斯卡原理)。1654年，蓋里克(O.V.Guericke，1602—1686)創(chuàng)造抽氣泵，取得真空。1658年，費馬(P.Fermat，1601—1665)提出光線在媒質中循最短光程傳輸規(guī)律(即費馬原理)。1660年，格里馬爾迪(F.M.Grimaldi，1618—1663)發(fā)覺光衍射。第5頁1662年，波意耳(R.Boyle，1627—1691)試驗發(fā)覺波意耳定律。后馬略特(E.Mariotte，1620—1684)也獨立地發(fā)覺此定律。1663年，格里開作馬德堡半球試驗。1666年，牛頓(I.Newton，1642—1727)用三棱鏡作色散試驗。1669年，巴塞林那斯(E.Bartholinus)發(fā)覺光經(jīng)過方解石有雙折射現(xiàn)象。1675年，牛頓作牛頓環(huán)試驗，這是一個光干涉現(xiàn)象，但牛頓仍用光微粒說解釋。1676年，羅邁(O.Roemer，1644—1710)發(fā)表他依據(jù)木星衛(wèi)星被木星掩食觀察，推算出光在真空中傳輸速度。1678年，胡克(R.Hooke，1635—1703)闡述了在彈性極限內表示力和形變之間線性關系定律(即胡克定律)。1687年，牛頓在《自然哲學數(shù)學原理》中，闡述了牛頓運動定律和萬有引力定律。第6頁1690年，惠更斯(C.Huygens，1629—1695)出版《光論》，提出光波動說，導出了光直線傳輸和光反射、折射定律，并解釋了雙折射現(xiàn)象。17，華倫海特(D.G.Fahrenheit，1686—1736)創(chuàng)造水銀溫度計，定出第一個經(jīng)驗溫標——華氏溫標。17，J.伯努利(J.Bernoulli，1667—1748)提出虛位移原理。1738年，D.伯努利(DanielBernoulli，1700—1782)《流體動力學》出版，提出描述流體定常流動伯努利方程。他構想氣體壓力是因為氣體分子與器壁碰撞結果，導出了玻意耳定律。1742年，攝爾修斯(A.Celsius,1701—1744)提出攝氏溫標。1743年，達朗伯(J.R.d'Alembert,1717—1783)在《動力學原理》中闡述了達朗伯原理。1744年，莫泊丟(P.L.M.Maupertuis,1698—1759)提出最小作用量原理。第7頁1745年，克萊斯特(E.G.V.Kleist,1700—1748)創(chuàng)造儲存電方法；第二年馬森布洛克(P.V.Musschenbroek,1692—1761)在萊頓又獨立創(chuàng)造，后人稱之萊頓瓶。1747年，富蘭克林(BenjaminFranklin,1706—1790)發(fā)表電單流質理論，提出“正電”和“負電”概念。1752年，富蘭克林作風箏試驗，引天電到地面。1755年，歐拉(L.Euler,1707—1783)建立無粘流體力學基本方程(即歐拉方程)。1760年，布萊克(J.Brack,1728—1799)創(chuàng)造冰量熱器，并將溫度和熱量區(qū)分為兩個不一樣概念。1761年，布萊克提出潛熱概念，奠定了量熱學基礎。1767年，普列斯特利(J.Priestley,1733—1804)依據(jù)富蘭克林所做“導體內不存在靜電荷試驗”，推得靜電力平方反比定律。1775年，伏打(A.Volta,1745—1827)創(chuàng)造起電盤。1775年，法國科學院宣告不再審理永動機設計方案。第8頁1780年，伽伐尼(A.Galvani,1737—1798)發(fā)覺蛙腿筋肉收縮現(xiàn)象，認為是動物電所致，1791年才發(fā)表。1785年，庫侖(C.A.Coulomb,1736—1806)用他自己創(chuàng)造扭秤，從試驗得到靜電力平方反比定律。在這以前，米切爾(J.Michell,1724—1793)已經(jīng)有過類似設計，并于1750年提出磁力平方反比定律。1787年，查理(J.A.C.Charles,1746—1823)發(fā)覺氣體膨脹查理—蓋·呂薩克定律。蓋·呂薩克(Gay-lussac,1778—1850)研究發(fā)表于18。1788年，拉格朗日(J.L.Lagrange,1736—1813)《分析力學》出版。1792年，伏打研究伽伐尼現(xiàn)象，認為是兩種金屬接觸所致。1798年，卡文迪什(H.Cavendish,1731—1810)用扭秤試驗測定萬有引力常數(shù)G。倫福德(CountRumford,即B.Thompson,1753—1841)發(fā)表他摩擦生熱試驗，這些試驗事實是反對熱質說主要依據(jù)。第9頁1799年，戴維(H.Davy,1778—1829)做真空中摩擦試驗，以證實熱是物體微粒振動所致。18，伏打創(chuàng)造伏打電堆。赫謝爾(W.Herschel,1788—1822)從太陽光譜輻射熱效應發(fā)覺紅外線。18，里特爾(J.W.Ritter,1776—1810)從太陽光譜化學作用，發(fā)覺紫線。楊(T.Young,1773—1829)用干涉法測光波波長，提出光波干涉原理。18，沃拉斯頓(W.H.Wollaston,1766—1828)發(fā)覺太陽光譜中有暗線。18，馬呂斯(E.J.Malus,1775—1812)發(fā)覺光偏振現(xiàn)象。18，布儒斯特(D.Brewster,1781—1868)發(fā)覺偏振光布儒斯特定律。18，夫瑯和費(J.V.Fraunhofer,1787—1826)開始用分光鏡研究太陽光譜中暗線。第10頁18，菲涅耳(A.J.Fresnel,1788—1827)以楊氏干涉試驗原理補充惠更斯原理，形成惠更斯——菲涅耳原理，圓滿地解釋了光直線傳輸和光衍射問題。18，杜隆(P.1.Dulong,1785—1838)與珀替(A.T.Petit,1791—1820)發(fā)覺克原子固體比熱是一常數(shù)，約為6卡／度·克原子，稱杜隆·珀替定律。18，奧斯特(H.C.Oersted,1771—1851)發(fā)覺導線通電產(chǎn)生磁效應。畢奧(J.B.Biot,1774—1862)和沙伐(F.Savart,1791—1841)由試驗歸納出電流元磁場定律。安培(A.M.Ampère,1775—1836)由試驗發(fā)覺電流之間相互作用力，1822年深入研究電流之間相互作用，提出安培作用力定律。18，塞貝克(T.J.Seebeck,1770—1831)發(fā)覺溫差電效應(塞貝克效應)。菲涅耳發(fā)表光橫波理論。夫瑯和費創(chuàng)造光柵。傅里葉(J.B.J.Fourｉer,1768—1830)《熱分析理論》出版，詳細研究了熱在媒質中傳輸問題。第11頁第12頁1824年，S.卡諾(S.Carnot,1796—1832)提出卡諾循環(huán)。1826年，歐姆(G.S.Ohm,1789—1854)確立歐姆定律。1827年，布朗(R.Brown,1773—1858)發(fā)覺懸浮在液體中細微顆粒不停地作雜亂無章運動。這是分子運動論有力證據(jù)。1830年，諾比利(L.Nobili,1784—1835)創(chuàng)造溫差電堆。1831年，法拉第(M.Faraday,1791—1867)發(fā)覺電磁感應現(xiàn)象。1833年，法拉第提出電解定律。1834年，楞次(H.F.E.Lenz,1804—1865)建立楞次定律。珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785—1845)發(fā)覺電流能夠致冷珀耳帖效應。克拉珀龍(B.P.E.Clapeyron,1799—1864)導出對應克拉珀龍方程。哈密頓(W.R.Hamilton,1805—1865)提出正則方程和用變分法表示哈密頓原理。1835年，亨利(J.Henry,1797—1878)發(fā)覺自感，1842年發(fā)覺電振蕩放電。第13頁1840年，焦耳(J.P.Joule,1818—1889)從電流熱效應發(fā)覺所產(chǎn)生熱量與電流平方、電阻及時間成正比，稱焦耳-楞次定律(楞次也獨立地發(fā)覺了這一定律)。其后，焦耳先后于1843，1845，1847，1849，直至1878年，測量熱功當量，歷經(jīng)40年，共進行四百屢次試驗。1841年，高斯(C.F.Gauss,1777—1855)說明幾何光學理論。1842年，多普勒(J.C.Doppler,1803—1853)發(fā)覺多普勒效應。邁爾(R.Mayer,1814—1878)提出能量守恒與轉化基本思想。勒諾爾(H.V.Regnault,1810—1878)從試驗測定實際氣體性質，發(fā)覺與波意耳定律及蓋·呂薩克定律有偏離。1843年，法拉第從試驗證實電荷守恒定律。1845年，法拉第發(fā)覺強磁場使光偏振面旋轉，稱法拉第效應。1846年，瓦特斯頓(J.J.Waterston,1811—1883)依據(jù)分子運動論假說，導出了理想氣體狀態(tài)方程，并提出能量均分定理。1849年，斐索(A.H.Fizeau,1819—1896)首次在地面上測光速。第14頁1851年，傅科(J.L.Foucault,1819—1868)做傅科擺試驗，證實地球自轉。1852年，焦耳與W.湯姆生(W.Thomson,1824—1907)發(fā)覺氣體焦耳——湯姆生效應(氣體經(jīng)過狹窄通道后突然膨脹引發(fā)溫度改變)。1853年，維德曼(G.H.Wiedemann,1826—1899)和夫蘭茲(R.Franz)發(fā)覺，在一定溫度下，許多金屬熱導率和電導率比值都是一個常數(shù)(即維德曼——夫蘭茲定律)。1855年，傅科發(fā)覺渦電流(即傅科電流)。1857年，韋伯(W.E.Weber,1804—1891)與柯爾勞胥(R.H.A.Kohlrausch,1809—1858)測定電荷靜電單位和電磁單位之比，發(fā)覺該值靠近于真空中光速。1858年，克勞修斯(R.J.E.Claüsius,1822—1888)引進氣體分子自由程概念。普呂克爾(J.Plücker,1801—1868)在放電管中發(fā)覺陰極射線。第15頁1859年，麥克斯韋(J.C.Maxwell,1831—1879)提出氣體分子速度分布律?；鶢柣舴?G.R.Kirchhoff,1824—1887)開創(chuàng)光譜分析，其后經(jīng)過光譜分析發(fā)覺銫、銣等新元素。他還發(fā)覺發(fā)射光譜和吸收光譜之間聯(lián)絡，建立了輻射定律。1860年，麥克斯韋發(fā)表氣體中輸運過程初級理論。1861年，麥克斯韋引進位移電流概念。1864年，麥克斯韋提出電磁場基本方程組(后稱麥克斯韋方程組)，并推斷電磁波存在，預測光是一個電磁波，為光電磁理論奠定了基礎。1866年，昆特(A.Kundt,1839—1894)做昆特管試驗，用以測量氣體或固體中聲速。1868年，玻爾茲曼(L.Boltzmann,1844—1906)推廣麥克斯韋分子速度分布律，建立了平衡態(tài)氣體分子能量分布律——玻爾茲曼分布律。1869，安德紐斯(T.Andrews,1813—1885)由試驗發(fā)覺氣——液相變臨界現(xiàn)象。希托夫(J.W.Hittorf,1824—1914)用磁場使陰極射線偏轉。第16頁1871年，瓦爾萊(C.F.Varley,1828—1883)發(fā)覺陰極射線帶負電。1872年，玻爾茲曼提出輸運方程(后稱為玻爾茲曼輸運方程)、H定理和熵統(tǒng)計詮釋。1873年，范德瓦耳斯(J.D.VanderWaals,1837—1923)提出實際氣體狀態(tài)方程。1875年，克爾(J.Kerr,1824—1907)發(fā)覺在強電場作用下，一些各向同性透明介質會變?yōu)楦飨虍愋裕瑥亩构猱a(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，稱克爾電光效應。1876年，哥爾茨坦(E.Goldstein,1850—1930)開始大量研究陰極射線試驗，造成極墜射線發(fā)覺。1876—1878年，吉布斯(J.W.Gibbs,1839—1903)提出化學勢概念、相平衡定律，建立了粒子數(shù)可變系統(tǒng)熱力學基本方程。1877年，瑞利(J.W.S.Rayleigh,1842—1919)《聲學原理》出版，為近代聲學奠定了基礎。第17頁1879年，克魯克斯(W.Crookes,1832—1919)開始一系列試驗，研究陰極射線。斯忒藩(J.Stefan,1835—1893)建立了黑體面輻射強度與絕對溫度關系經(jīng)驗公式，制成輻射高溫計，測得太陽表面溫度約為6000C；1884年玻爾茲曼從理論上證實了此公式，后稱為斯忒藩—玻爾茲曼定律?；魻?E.H.Hall,1855—1938)發(fā)覺電流經(jīng)過金屬，在磁場作用下產(chǎn)生橫向電動勢霍爾效應。1880年，居里弟兄(P.Curie,1859—1906；J.Curie,1855—1941)發(fā)覺晶體壓電效應。1881年，邁克耳孫(A.A.Michelson,1852—1931)首次做以太漂移試驗，得零結果。由此產(chǎn)生邁克耳孫干涉儀，靈敏度極高。1885年，邁克耳孫與莫雷(E.W.Morley,1838—1923)合作改進斐索流水中光速測量。巴耳末(J.J.Balmer,1825—1898)發(fā)表已發(fā)覺氫原子可見光波段中4根譜線波長公式。第18頁1887年，邁克耳孫與莫雷再次做以太漂移試驗，又得零結果。赫茲(H.Hertz,1857—1894)作電磁波試驗，證實麥克斯韋電磁場理論。同時，赫茲發(fā)覺光電效應。1890年，厄沃(B.R.Eotvos)作試驗證實慣性質量與引力質量相等。里德伯(R.J.R.Rydberg,1854—1919)發(fā)表堿金屬和氫原子光譜線通用波長公式。1893年，維恩(W.Wien,1864—1928)導出黑體輻射強度分布與溫度關系位移定律。勒納德(P.Lenard,1862—1947)研究陰極射線時，在射線管上裝一薄鋁窗，使陰極射線從管內穿出進入空氣，射程約1厘米，人稱勒納德射線。1895年，洛侖茲(H.A.Lorentz,1853—1928)發(fā)表電磁場對運動電荷作用力公式，后稱該力為洛倫茲力。P.居里發(fā)覺居里點和居里定律。倫琴(W.K.Rontgen,1845—1923)發(fā)覺X射線。1896年，維恩發(fā)表適合用于短波范圍黑體輻射能量分布公式。貝克勒爾(A.H.Becquerel,1852—1908)發(fā)覺放射性。塞曼(P.Zeeman,1865—1943)發(fā)覺磁場使光譜線分裂，稱塞曼效應。洛侖茲創(chuàng)建經(jīng)典電子論。第19頁1897年，J.J.湯姆生(J.J.Thomson,1856—1940)從陰極射線證實電子存在，測出荷質比與塞曼效應所得數(shù)量級相同。其后他又深入從試驗確證電子存在普遍性，并直接測量電子電荷。1898年，盧瑟福(E.Rutherford,1871—1937)揭示鈾輻射組成復雜，他把“軟”成份稱為α射線，“硬”成份稱為β射線。居里夫婦(P.Curie與M.S.Curie,1867—1934)發(fā)覺放射性元素鐳和釙。1899年，列別捷夫(A.A.Лeóeдeв,1866—1911)試驗證實光壓存在。盧梅爾(O.Lummer,1860—1925)與魯本斯(H.Rubens,1865—1922)等人做空腔輻射試驗，準確測得輻射以量分布曲線。19，瑞利發(fā)表適合用于長波范圍黑體輻射公式。普朗克(M.Planck,1858—1947)提出了符合整個波長范圍黑體輻射公式，并用能量量子化假設從理論上導出了這個公式。維拉爾德(P.Villard,1860—1934)發(fā)覺ν射線。第20頁19，考夫曼(W.Kaufmann,1871—1947)從鐳輻射線測β射線在電場和磁場中偏轉，從而發(fā)覺電子質量隨速度改變。理查森(O.W.Richardson,1879—1959)發(fā)覺灼熱金屬表面電子發(fā)射規(guī)律。后經(jīng)多年試驗和理論研究，又對這一定律作深入修正。19，勒納德從光電效應試驗得到光電效應基本規(guī)律：電子最大速度與光強無關，為愛因斯坦光量子假說提供試驗基礎。吉布斯出版《統(tǒng)計力學基本原理》，創(chuàng)建統(tǒng)計系綜理論。19，盧瑟福和索迪(F.Soddy,1877—1956)發(fā)表元素嬗變理論。19，愛因斯坦(A.Einstein,1879—1955)發(fā)表關于布朗運動論文，并發(fā)表光量子假說，解釋了光電效應等現(xiàn)象。19，朗之萬(P.Langevin,1872—1946)發(fā)表順磁性經(jīng)典理論。愛因斯坦發(fā)表《關于運動媒質電動力學》一文，首次提出狹義相對論基本原理，發(fā)覺質能之間相當性。19，愛因斯坦發(fā)表關于固體熱容量子理論。第21頁19，外斯(P.E.Weiss,1865—1940)發(fā)表鐵磁性分子場理論，提出磁疇假設。19，昂納斯(H.Kammerlingh—Onnes,1853—1926)液化了最終一個“永久氣體”氦。佩蘭(J.B.Perrin,1870—1942)試驗證實布朗運動方程，求得阿佛伽德羅常數(shù)。1908—19，布雪勒(A.H.Bucherer,1863—1927)等人，分別準確測量出電子質量隨速度改變，證實了洛侖茲-愛因斯坦質量改變公式。19，蓋革(H.Geiger,1882—1945)創(chuàng)造計數(shù)管。盧瑟福等人從α粒子測定電子電荷е值。1906—19，密立根(R.A.Millikan,1868—1953)測單個電子電荷值，前后歷經(jīng)，試驗方法做過三次改革，做了上千次數(shù)據(jù)。19，蓋革與馬斯登(E.Marsden)在盧瑟福指導下，從試驗發(fā)覺α粒子碰撞金屬箔產(chǎn)生大角度散射，造成19盧瑟福提出有核原子模型理論。這一理論于19為蓋革和馬斯登試驗所證實。19，昂納斯發(fā)覺汞、鉛、錫等金屬在低溫下超導電性。第22頁19，威爾遜(C.T.R.Wilson,1869—1959)創(chuàng)造威爾遜云室，為核物理研究提供了主要試驗伎倆。19，赫斯(V.F.Hess,1883—1964)發(fā)覺宇宙射線。19，勞厄(M.V.Laue,1879—1960)提出方案，弗里德里希(W.Friedrich)，尼平(P.Knipping,1883—1935)進行X射線衍射試驗，從而證實了X射線波動性。能斯特(W.Nernst,1864—1941)提出絕對零度不能到達定律(即熱力學第三定律)。19，斯塔克(J.Stark,1874—1957)發(fā)覺原子光譜在電場作用下分裂現(xiàn)象(斯塔克效應)。玻爾(N.Bohr,1885—1962)發(fā)表氫原子結構理論，解釋了氫原子光譜。布拉格父子(W.H.Bragg,1862—1942；W.L.Bragg,1890—1971)研究X射線衍射，用X射線晶體分光儀，測定X射線衍射角，依據(jù)布拉格公式：2ｄｓｉｎθ＝ν算出晶格常數(shù)ｄ。第23頁19，莫塞萊(H.G.J.Moseley,1887—1915)發(fā)覺原子序數(shù)與元素輻射特征線之間關系，奠定了X射線光譜學基礎。弗朗克(J.Franck,1882—1964)與G.赫茲(G.Hertz,1887—1957)測汞激發(fā)電位。查德威克(J.Chadwick,1891—1974)發(fā)覺β能譜。西格班(K.M.G.Siegbahn,1886—1978)開始研究X射線光譜學。19，在愛因斯坦倡議下，德哈斯(W.J.deHaas,1878—1960)首次測量回轉磁效應。愛因斯坦建立了廣義相對論。19，密立根用試驗證實了愛因斯坦光電方程。愛因斯坦依據(jù)量子躍遷概念推出普朗克輻射公式，同時提出了受激輻射理論，后發(fā)展為激光技術理論基礎。德拜(P.J.S.Debye,1884—1966)提出X射線粉末衍射法。19，愛丁頓(A.S.Eddington,1882—1944)等人在日食觀察中證實了愛因斯坦關于引力使光線彎曲預言。阿斯頓(F.W.Aston,1877—1945)創(chuàng)造質譜儀，為同位素研究提供主要伎倆。盧瑟福首次實現(xiàn)人工核反應。巴克豪森(H.G.Barkhausen)發(fā)覺磁疇。第24頁19，瓦拉塞克發(fā)覺鐵電性。1922年，斯特恩(O.Stern,1888—1969)與蓋拉赫(W.Gerlach,1889—1979)使銀原子束穿過非均勻磁場，觀察到分立磁矩，從而證實空間量子化理論。1923年，康普頓(A.H.Compton,1892—1962)用光子和電子相互碰撞解釋X射線散射中波長變長試驗結果，稱康普頓效應。1924年，德布羅意(L.deBroglie,1892—1987)提出微觀粒子含有波粒二象性假設。1924年，玻色(S.Bose,1894—1974)發(fā)表光子所服從統(tǒng)計規(guī)律，后經(jīng)愛因斯坦補充建立了玻色-愛因斯坦統(tǒng)計。1925年，泡利(W.Pauli,1900—1976)發(fā)表不相容原理。海森伯(W.K.Heisenberg,1901—1976)創(chuàng)建矩陣力學。烏倫貝克(G.E.Uhlenbeck,1900—)和高斯密特(S.A.Goudsmit,1902—1979)提出電子自旋假設。第25頁1926年，薛定諤(E.Schrodinger,1887—1961)發(fā)表波動力學，證實矩陣力學和波動力學等價性。費米(E.Fermi,1901—1954)與狄拉克(P.A.M.Dirac,1902—1984)獨立提出費米—狄拉克統(tǒng)計。玻恩(M.Born,1882—1970)發(fā)表波函數(shù)統(tǒng)計詮釋。海森伯發(fā)表不確定原理。1927年，玻爾提出量子力學互補原理。戴維森(C.J.Davisson,1881—1958)與革末(L.H.Germer,1896—1971)用低速電子進行電子散射試驗，證實了電子衍射。同年，G.P.湯姆生(G.P.Thomson,1892—1970)用高速電子獲電子衍射花樣。1928年，拉曼(C.V.Raman，1888—1970)等人發(fā)覺散射光頻率改變，即拉曼效應。狄拉克發(fā)表相對論電子波動方程，把電子相對論性運動和自旋、磁矩聯(lián)絡了起來。1928—1930年，布洛赫(F.Bloch，1905—1983)等人為固體能帶理論奠定了基礎。1930—1931年，狄拉克提出正電子空穴理論和磁單極子理論。第26頁1931年，A.H.威爾遜(A.H.Wilson)提出金屬和絕緣體相區(qū)分能帶模型，并預言介于二者之間存在半導體，為半導體發(fā)展提供了理論基礎。勞倫斯(E.O.Lawrence，1901—1958)等人建成第一臺盤旋加速器。1932年，考克拉夫特(J.D.Cockcroft，1897—1967)與沃爾頓(E.T.Walton)創(chuàng)造高電壓倍加器，用以加速質子，實現(xiàn)人工核蛻變。尤里(H.C.Urey，1893—1981)將天然液態(tài)氫蒸發(fā)濃縮后，發(fā)覺氫同位素—氘存在。查德威克發(fā)覺中子。在這以前，盧瑟福于19曾構想原子核中還有一個中性粒子，質量大致與質子相等。據(jù)此曾安排試驗，但未獲結果。1930年，玻特(W.Bothe，1891—1957)等人在α射線轟擊鈹試驗中，發(fā)覺過一個穿透力極強射線，誤認為ν射線，1931年約里奧(F.Joliot，1900—1958)與伊倫·居里(1Curie，1897—1956)讓這種穿透力極強射線，經(jīng)過石蠟，打出高速質子。查德威克接著做了大量試驗，并用威爾遜云室拍照，以無可反駁事實說明這一射線即是盧瑟福預言中子。第27頁安德森(C.D.Anderson，1905—)從宇宙線中發(fā)覺正電子，證實狄拉克預言。諾爾(M.Knoll)和魯斯卡(E.Ruska)創(chuàng)造透射電子顯微鏡。海森伯、伊萬年科(д.д.ивaнeнкo)獨立發(fā)表原子核由質子和中子組成假說。1933年，泡利在索爾威會議上詳細論證中微子假說，提出β衰變。蓋奧克(W.F.Giauque)完成了順磁體絕熱去磁降溫試驗，取得千分之幾低溫。邁斯納(W.Mcissner，1882—1974)和奧克森菲爾德(R.Ochsenfeld)發(fā)覺超導體含有完全抗磁性。費米發(fā)表β衰變中微子理論。圖夫(M.A.Tuve)建立第一臺靜電加速器。布拉開特(P.M.S.Blackett，1897—1974)等人從云室照片中發(fā)覺正負電子對。1934年，切侖柯夫(П.A.Чepeнkoв)發(fā)覺液體在β射線照射下發(fā)光一個現(xiàn)象，稱切侖柯夫輻射。約里奧-居里夫婦發(fā)覺人工放射性。1935年，湯川秀樹發(fā)表了核力介子場論，預言了介子存在。F.倫敦和H.倫敦發(fā)表超導現(xiàn)象宏觀電動力學理論。N.玻爾提出原子核反應液滴核模型。第28頁1938年，哈恩(O.Hahn，1879—1968)與斯特拉斯曼(F.Strassmann)發(fā)覺鈾裂變?？ㄆげ?Π.Л.kaпичa，1894—)試驗證實氦超流動性。F.倫敦提出解釋超流動性統(tǒng)計理論。1939年，邁特納(L.Meitner，1878—1968)和弗利胥(O.Jrisch)依據(jù)液滴核模型指出，哈恩-斯特拉斯曼試驗結果是一個原子核裂變現(xiàn)象。奧本海默(J.R.Oppenheimer，1904—1967)依據(jù)廣義相對論預言了黑洞存在。拉比(I.I.Rabi，1898—1987)等人用分子束磁共振法測核磁矩。1940年，開爾斯特(D.W.Kerst)建造第一臺電子感應加速器。1940—1941年，朗道(Л.Д.Лaндay，1908—1968)提出氦Ⅱ超流性量子理論。1941年，布里奇曼(P.W.Bridgeman，1882—1961)創(chuàng)造能產(chǎn)生10萬巴高壓裝置。1942年，在費米主持下美國建成世界上第一座裂變反應堆。第29頁1944—1945年，韋克斯勒(B.И.Bеｋｃлер，1907—1966)和麥克米倫(E.M.McMillan，1907—)各自獨立提出自動穩(wěn)相原理，為高能加速器發(fā)展開辟了道路。1946年，阿爾瓦雷茲(L.W.Alvarez，1911—)制成第一臺質子直線加速器。珀塞爾(E.M.Purcell)用共振吸收法測核磁矩，布洛赫(F.Bloch，1905—1983)用核感應法測核磁矩，兩人從不一樣角度實現(xiàn)核共振。這種方法能夠使核磁矩和磁場測量精度大大提升。1947年，庫什(P.Kusch)準確測量電子磁矩，發(fā)覺試驗結果與