哪些工作體現了物理學家的

㈠ 我國物理學家做出的貢獻

我國近代物理學奠基人之一——葉企孫
（1898—1977）
沈克琦

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葉企孫，物理學家、教育家，我國近代物理學奠基人之一。與合作者一起利
用X射線短波限與加速電壓的關系測定普朗克常數，獲得當時該方法最精確的實驗數據。精確測量鐵、鎳、鈷在靜止液體高壓強下的磁性，對高壓磁學做出開創性的貢獻。創辦清華大學物理系、北京大學磁學專門組。為我國高等教育事業和科學事業做出卓越貢獻，培養出一大批著名科學家。

葉企孫，名鴻眷，以字行。1898年7月16日生於上海縣唐家弄一書香門第。父葉景沄，前清舉人，國學造詣很深，藏書七八千冊；對西洋現代科學及其應用亦多涉獵，曾著文宣揚沈括倡議的歷法，能指出28宿位置及圖形；曾偕黃炎培等赴日考察教育約半年；1905年任上海縣立敬業學校校長，兼養正學校校長。葉企孫幼入私塾，1907年入敬業學校，1913年入清華學校。1914年葉景沄應聘任清華學校國學教師。葉企孫在其父指導下閱讀經史子集著名篇章和《九章算術》、《海島算經》、《演算法統宗》、《疇人傳》、《夢溪筆談》、《談天》、《天演論》和《群學肄言》等著作，因而國學根基深厚，並為研究中國自然科學史打下扎實基礎。1918年在清華學校高等科畢業後赴美，1920年6月獲芝加哥大學理學學士學位，1923年6月獲哈佛大學哲學博士學位。回國前訪問英、法、德、荷、比等國的大學及物理研究所約5個月。他通曉英、法、德語，通過這次訪問對歐洲高等教育和科研情況有了較全面的了解，這對他回國後的工作大有裨益。1924年3月回國，先後在東南大學、清華大學、西南聯合大學和北京大學任教，並曾任中央研究院評議員、院士、總幹事和中國科學院數理化學部常務委員、應用物理研究所專門委員、近代物理研究所專門委員、自然科學史研究所研究員、中國物理學會副會長、會長、理事長等職。葉企孫將一生獻給我國高等教育事業和科學事業，功勛卓著。在「文化大革命」中他橫遭誣陷，身心備受摧殘，1977年1月13日病逝。

測定普朗克常數，獲當時最佳數據

葉企孫在哈佛大學時，在W．杜安（Duane）教授指導下，與H．H．帕爾默（Palmen）合作，利用X射線連續譜短波限（λm）與電子加速電壓（V）的關系式

Ve＝hc／λm測定普朗克常數（h）的值。他們用電位差計測V，用方解石譜儀測λm，採取一系列措施提高V和λm的測量精度和准確度，獲得精度很高的V和短波限布拉格反射角的數據，其相對誤差比標准電池電動勢的相對誤差還小。用這些實驗數據和國際上當時採用的電子電量（e）、光速（c）和方解石晶格常數（d）的數值得出h＝（6556士0．009）×10－27爾格·秒。這篇論文於1921年4月在美國物理學會年會上宣讀，並在美國光學會月刊及全國科學院匯刊上發表。h這一基本常數的精確測定始終是物理學家十分關注的實驗研究工作，葉企孫對此做出了重要貢獻。1929年，專門研究基本常數的伯奇（Birge）用葉企孫等的實驗數據和e、c、d的新數值算出h＝（6．559士0．008）×10－27爾格·秒，並說誤差主要來自e值的誤差。這表明葉企孫等的實驗數據是當時用這種方法測h的最佳數據，曾長期在國際上沿用。

在高壓磁學方面做出開創性的貢獻

1921年葉企孫轉向磁學研究，在高壓物理學家P．W．布里奇曼（Bridgman）的實驗室中研究液體靜壓強對磁導率的影響。前人研究時壓強僅達1000kg／cm2，加以在實驗中考慮不周，未得出明確結論。葉企孫用布里奇曼實驗室中壓強可達12000gk／cm2的設備對鐵、鎳、鈷的高壓磁性進行了系統的研究，得到磁感應強度變化百分比（△B／B0）與壓強、磁場強度（H）之間的定量關系。他發現，要獲得正確的結果，必須使樣品徹底退磁，前人所述「反常效應」實際上是退磁不完全造成的。葉企孫還對高壓磁性進行理論分析，結論與實驗結果定性地相符。此項研究由葉企孫獨立進行，是高壓磁學的重要進展，屬開創性工作，因此獲博士學位。成果發表在1925年美國文理科學院院刊上。布里奇曼所著《高壓物理學》（1931）中「壓強對磁導率的影響」這一節的主要內容就是葉企孫的工作，並說明後人即在此基礎上對鐵鎳合金進行了一系列的研究。

樂育英才逾半世紀，功勛卓著

1924年3月葉企孫應東南大學物理系主任胡剛復之聘任副教授，講授力學、電子論和近代物理等課程。1925年東南大學物理系第一屆本科畢業，趙忠堯、施汝為均在其列，他們畢業後隨葉企孫到清華大學任教。

1925年9月葉企孫任清華學校副教授，是年清華學校開始辦大學本科。在1925—1928年期間，清華物理系僅葉企孫一人。他擔任所有物理學理論課程的講授，同時精心擘劃，具體組織，使物理系蒸蒸日上，迅速達到國內先進水平。1929年清華大學決定開辦研究院（即現在的研究生院），研究院中的物理研究所由葉企孫任所長，1930年第一名研究生陸學善入學。1937年時清華大學物理系已成為我國高水平的物理學人才培養和物理學研究基地。

葉企孫在培養人才方面有明確的指導思想。首先，他認為要建設一個高水平的物理系，必須有一批高水平的教授。為此他千方百計延聘良師，毫無門戶之見。曾擬聘請顏任光、溫毓慶，未成。從1928—1937年先後聘請到吳有訓（1928）、薩本棟（1928）、周培源（1929）、趙忠堯（1932）、任之恭（1934）、霍秉權（1935）、孟昭英（1937）等教授。他們在葉企孫領導下團結奮斗，使清華大學物理系的教學和科研在國內名列前茅。其次，他認為：「高等學校除造就致用人才外，尚得樹立一研究之中心，以求國家學術之獨立。」他努力創造教授們從事研究的條件，特別是實驗研究的條件。不僅從國外進口儀器設備，還想方設法創造自製儀器的條件。1931年葉企孫在德國，通過趙忠堯的介紹，聘請到哈勒（Halle）大學青年技工海因策（Heinfze）。他隨葉企孫到清華製造儀器設備，直至抗戰開始才轉至協和醫學院工作。葉企孫還將聰明好學的工友閻裕昌培養成技術水平很高的實驗技術人員。1937年時物理系的主要科研方向有：周培源的相對論研究，吳有訓主持的X射線吸收與散射研究，趙忠堯主持的伽馬散射吸收與散射研究，薩本棟主持的電子管和電路研究。此外葉企孫指導施汝為研究氯化鉻及其六水化合物的磁導率，指導趙忠堯研究清華大禮堂的聲學問題，開我國磁學和建築聲學研究的先河。第三，葉企孫主張：「本系自最淺至最深之課程，均為注重於解決問題及實驗工作，力戒現時高調及虛空之弊」，「科目之分配，理論與實驗並重，重質而不重量」。他十分重視學生動手能力的訓練，要求物理系學生學習木工、金工和機械制圖等課程，自己動手製造實驗設備，並做畢業論文。當時清華青年師生動手製作儀器蔚然成風，實賴葉企孫之創導。

㈡ 科學家要做些什麼工作的

科學家（Scientist）這個職業給它下的定義是：對真實自然及未知生命、環境、現象及其相關現象統一性的數字化重現與認識、探索、實踐、定義的專業類別貢獻者。
傳統上被認為科學家的專家包括:
化學家
地球物理學家
電力科學家
社會科學家
物理學家
天文學家
醫學家
生理學家
生物學家
動物學家
植物學家
生態學家
神經科學家
心理學家
計算機學家
材料學家
航天學家
宇宙學家
遺傳學家
病毒學家
樹木學家
昆蟲學家
地質學家
爬蟲學家
水力學家
魚類學家
運動醫學家
鱗翅目昆蟲學家
湖泊學家
礦物學家
鳥類學家
流變學家
地震學家
毒素學家
精神病學家

㈢ 高中物理課程中物理學家所作科學貢獻總結

新課標高考高中物理學史(新人教版)
必修部分：（必修1、必修2 ）
一、力學：
1、1638年,義大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快；並在比薩斜塔做了兩個不同質量的小球下落的實驗,證明了他的觀點是正確的,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點（即：質量大的小球下落快是錯誤的）；
2、1654年,德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球實驗；
3、1687年,英國科學家牛頓在《自然哲學的數學原理》著作中提出了三條運動定律（即牛頓三大運動定律）.
4、17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去；得出結論：力是改變物體運動的原因,推翻了亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因.
同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向.
5、英國物理學家胡克對物理學的貢獻：胡克定律；經典題目：胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比（對）
6、1638年,伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,運用觀察－假設－數學推理的方法,詳細研究了拋體運動.
17世紀,伽利略通過理想實驗法指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去；同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它

原因,運動物體將繼續以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向.
7、人們根據日常的觀察和經驗,提出「地心說」,古希臘科學家托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」,大膽反駁地心說.
8、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律；
9、牛頓於1687年正式發表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較准確地測出了引力常量；
10、1846年,英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈（勒維耶）應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星,1930年,美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發現冥王星.
9、我國宋朝發明的火箭是現代火箭的鼻祖,與現代火箭原理相同；但現代火箭結構復雜,其所能達到的最大速度主要取決於噴氣速度和質量比（火箭開始飛行的質量與燃料燃盡時的質量比）；
俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念.多級火箭一般都是三級火箭,我國已成為掌握載人航天技術的第三個國家.
10、1957年10月,蘇聯發射第一顆人造地球衛星；
1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船「東方1號」帶著尤里加加林第一次踏入太空.
11、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體.
12、17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒三定律；牛頓於1687年正式發表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量（體現放大和轉換的思想）；1846年,科學家應用萬有引力定律,計算並觀測到海王星.
選修部分：（選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5）
二、電磁學：（選修3-1、3-2）
13、1785年法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,並測出了靜電力常量k的值.
14、1752年,富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統一起來,並發明避雷針.
15、1837年,英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,並提出用電場線表示電場.
16、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎.
17、1826年德國物理學家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律.
18、1911年,荷蘭科學家昂尼斯（或昂納斯）發現大多數金屬在溫度降到某一值時,都會出現電阻突然降為零的現象——超導現象.
19、19世紀,焦耳和楞次先後各自獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律,即焦耳——楞次定律.
20、1820年,丹麥物理學家奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉,稱為電流磁效應.
21、法國物理學家安培發現兩根通有同向電流的平行導線相吸,反向電流的平行導線則相斥,同時提出了安培分子電流假說；並總結出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向.
22、荷蘭物理學家洛侖茲提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點.
23、英國物理學家湯姆生發現電子,並指出：陰極射線是高速運動的電子流.
24、湯姆生的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素.
25、1932年,美國物理學家勞倫茲發明了迴旋加速器能在實驗室中產生大量的高能粒子.（最大動能僅取決於磁場和D形盒直徑.帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同；但當粒子動能很大,速率接近光速時,根據狹義相對論,粒子質量隨速率顯著增大,粒子在磁場中的迴旋周期發生變化,進一步提高粒子的速率很困難.
26、1831年英國物理學家法拉第發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應定律.
27、1834年,俄國物理學家楞次發表確定感應電流方向的定律——楞次定律.
28、1835年,美國科學家亨利發現自感現象（因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象）,日光燈的工作原理即為其應用之一,雙繞線法制精密電阻為消除其影響應用之一.
四、熱學（3-3選做）：
29、1827年,英國植物學家布朗發現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規則運動的現象——布朗運動.
30、19世紀中葉,由德國醫生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最後確定能量守恆定律.
31、1850年,克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,稱為克勞修斯表述.次年開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱,使之完全變為有用的功而不產生其他影響,稱為開爾文表述.
32、1848年 開爾文提出熱力學溫標,指出絕對零度是溫度的下限.指出絕對零度（-273.15℃）是溫度的下限.T=t+273.15K
熱力學第三定律：熱力學零度不可達到.
五、波動學（3-4選做）：
33、17世紀,荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式.周期是2s的單擺叫秒擺.
34、1690年,荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現象規律——惠更斯原理.
35、奧地利物理學家多普勒（1803-1853）首先發現由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象——多普勒效應.【相互接近,f增大；相互遠離,f減少】
36、1864年,英國物理學家麥克斯韋發表《電磁場的動力學理論》的論文,提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎.電磁波是一種橫波
37、1887年,德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,並測定了電磁波的傳播速度等於光速.
38、1894年,義大利馬可尼和俄國波波夫分別發明了無線電報,揭開無線電通信的新篇章.
39、1800年,英國物理學家赫歇耳發現紅外線；
1801年,德國物理學家裡特發現紫外線；
1895年,德國物理學家倫琴發現X射線（倫琴射線）,並為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片.
六、光學（3-4選做）：
40、1621年,荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規律——折射定律.
41、1801年,英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現象.
42、1818年,法國科學家菲涅爾和泊松計算並實驗觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑.
43、1864年,英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波；
1887年,赫茲證實了電磁波的存在,光是一種電磁波
44、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理：
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的；
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.
45、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結論——質能方程式：.
46．公元前468-前376,我國的墨翟及其弟子在《墨經》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現象,為世界上最早的光學著作.
47．1849年法國物理學家斐索首先在地面上測出了光速,以後又有許多科學家採用了更精密的方法測定光速,如美國物理學家邁克爾遜的旋轉棱鏡法.（注意其測量方法）
48．關於光的本質：17世紀明確地形成了兩種學說：一種是牛頓主張的微粒說,認為光是光源發出的一種物質微粒；另一種是荷蘭物理學家惠更斯提出的波動說,認為光是在空間傳播的某種波.這兩種學說都不能解釋當時觀察到的全部光現象.
七、相對論（3-4選做）：
49、物理學晴朗天空上的兩朵烏雲：①邁克遜－莫雷實驗——相對論（高速運動世界）, ②熱輻射實驗——量子論（微觀世界）；
50、19世紀和20世紀之交,物理學的三大發現：X射線的發現,電子的發現,放射性的發現.
51、1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條基本原理：
①相對性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規律都是相同的；
②光速不變原理——不同的慣性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變.
52、1900年,德國物理學家普朗克解釋物體熱輻射規律提出能量子假說：物質發射或吸收能量時,能量不是連續的,而是一份一份的,每一份就是一個最小的能量單位,即能量子；
53、激光——被譽為20世紀的「世紀之光」；
八、波粒二象性（3-5選做）：
54、1900年,德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規律提出：電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份的,把物理學帶進了量子世界；受其啟發1905年愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應規律,因此獲得諾貝爾物理獎.
55、1922年,美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應,證實了光的粒子性.（說明動量守恆定律和能量守恆定律同時適用於微觀粒子）
56、1913年,丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學的發展奠定了基礎.
57、1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性；
58、1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案.電子顯微鏡與光學顯微鏡相比,衍射現象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質子顯微鏡的分辨本能更高.
十、原子物理學（3-5選做）：
59、1858年,德國科學家普里克發現了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運動的電子流）.
60、1906年,英國物理學家湯姆生發現電子,獲得諾貝爾物理學獎.
61、1913年,美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎.
62、1897年,湯姆生利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型.
63、1909－1911年,英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型.由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15m.
1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子.預言原子核內還有另一種粒子,被其學生查德威克於1932年在α粒子轟擊鈹核時發現,由此人們認識到原子核由質子和中子組成.
64、1885年,瑞士的中學數學教師巴耳末總結了氫原子光譜的波長規律——巴耳末系.
65、1913年,丹麥物理學家波爾最先得出氫原子能級表達式；
66、1896年,法國物理學家貝克勒爾發現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構.
天然放射現象：有兩種衰變（α、β）,三種射線（α、β、γ）,其中γ射線是衰變後新核處於激發態,向低能級躍遷時輻射出的.衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態無關.
67、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發現了兩種放射性更強的新元素——釙（Po）鐳（Ra）.
68、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發現了質子,
並預言原子核內還有另一種粒子——中子.
69、1932年,盧瑟福學生查德威克於在α粒子轟擊鈹核時發現中子,獲得諾貝爾物理獎.
70、1934年,約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發現了正電子和人工放射性同位素.
71、1939年12月,德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發生裂變.63、1942年,在費米、西拉德等人領導下,美國建成第一個裂變反應堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）.
72、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應、熱核反應）.人工控制核聚變的一個可能途徑是：利用強激光產生的高壓照射小顆粒核燃料.
73、1932年發現了正電子,1964年提出誇克模型；
粒子分三大類：媒介子－傳遞各種相互作用的粒子,如：光子；
輕子－不參與強相互作用的粒子,如：電子、中微子；
強子－參與強相互作用的粒子,如：重子（質子、中子、超子）和介子,強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷.
物理學史專題
★伽利略（義大利物理學家）
對物理學的貢獻：
①發現擺的等時性
②物體下落過程中的運動情況與物體的質量無關
③伽利略的理想斜面實驗：將實驗與邏輯推理結合在一起探究科學真理的方法為物理學的研究開創了新的一頁（發現了物體具有慣性,同時也說明了力是改變物體運動狀態的原因,而不是使物體運動的原因）
經典題目
伽利略根據實驗證實了力是使物體運動的原因（錯）
伽利略認為力是維持物體運動的原因（錯）
伽俐略首先將物理實驗事實和邏輯推理（包括數學推理）和諧地結合起來（對）
伽利略根據理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續運動下去（對）
★胡克（英國物理學家）
對物理學的貢獻：胡克定律
經典題目
胡克認為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變數成正比（對）
★牛頓（英國物理學家）
對物理學的貢獻
①牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒、惠更斯等人研究的基礎上,採用歸納與演繹、綜合與分析的方法,總結出一套普遍適用的力學運動規律——牛頓運動定律和萬有引力定律,建立了完整的經典力學（也稱牛頓力學或古典力學）體系,物理學從此成為一門成熟的自然科學
②經典力學的建立標志著近代自然科學的誕生
經典題目
牛頓發現了萬有引力,並總結得出了萬有引力定律,卡文迪許用實驗測出了引力常數（對）
牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動（對）
牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎（對）
★卡文迪許
貢獻：測量了萬有引力常量
典型題目
牛頓第一次通過實驗測出了萬有引力常量（錯）
卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置,第一次在實驗室里測出了萬有引力常量的數值（對）

★亞里士多德（古希臘）
觀點：
①重的物理下落得比輕的物體快
②力是維持物體運動的原因
經典題目
亞里士多德認為物體的自然狀態是靜止的,只有當它受到力的作用才會運動（對）
★開普勒（德國天文學家）
對物理學的貢獻 開普勒三定律
經典題目
開普勒發現了萬有引力定律和行星運動規律（錯）
托勒密（古希臘科學家）
觀點：發展和完善了地心說
哥白尼（波蘭天文學家） 觀點：日心說
第谷（丹麥天文學家） 貢獻：測量天體的運動
威廉?赫歇耳（英國天文學家）
貢獻：用望遠鏡發現了太陽系的第七顆行星——天王星
湯苞（美國天文學家）
貢獻：用「計算、預測、觀察和照相」的方法發現了太陽系第九顆行星——冥王星
泰勒斯（古希臘）
貢獻：電磁波譜.
27、1924年,法國物理學家德布羅意
預言了實物粒子的波動性；
28、1897年,湯姆生
利用陰極射線管發現了電子,說明原子可分,有復雜內部結構,並提出原子的棗糕模型.
29、1909年-1911年,英國物理學家盧瑟福
進行了α粒子散射實驗,並提出了原子的核式結構模型.由實驗結果估計原子核直徑數量級為10 -15 m .
30、1896年,法國物理學家貝克勒爾
發現天然放射現象,說明原子核也有復雜的內部結構.
31、1919年,盧瑟福
用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,並發現了質子.
32、1932年查德威克
在α粒子轟擊鈹核時發現中子,由此人們認識到原子核的組成.
33、1932年安德森發現了正電子,1964年蓋爾曼提出誇克模型；
粒子分為三大類：
媒介子,傳遞各種相互作用的粒子如光子；
輕子,不參與強相互作用的粒子如電子、中微子；
強子,參與強相互作用的粒子如質子、中子；強子由更基本的粒子誇克組成,誇克帶電量可能為元電荷的 .
34．密立根
測定電子的電量
35.瓦特在1782年研製成功了具有連桿、飛輪和離心調速器的雙向蒸汽機.
36.人類對天體的認識從「地心說—托勒密」到「日心說—哥白尼」到「開普勒定律」再到「牛頓的萬有引力定律」. 直到1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量萬有引力定律顯示出強大的威力.

㈣ 與物理有關的職業

一般的有教師，電工，進入高科技公司搞科研，還有就是到核電站工作，這些只是社會就業的一部分，其實向數學，物理這些專業，看似冷門，其實就業面特廣，至於要找什麼樣的工作，還得看你自己的本事和機遇了

㈤ 世界物理學界比較有名的人物都有哪些，國籍和貢獻是什麼

愛因斯坦(1879-1955)是20世紀最偉大的自然科學家，物理學革命的旗手。1879年 3月14日生於德國烏耳姆一個經營電器作坊的小業主家庭。一年後，隨全家遷居慕尼黑。父親和叔父在那裡合辦一個為電站和照明系統生產電機、弧光燈和電工儀表的電器工。在任工程師的叔父等人的影響下,愛因斯坦較早地受到科學和哲學的啟蒙。1894年,他的家遷到義大利米蘭,繼續在慕尼黑上中學的愛因斯坦因厭惡德國學校窒息自由思想的軍國主義教育，自動放棄學籍和德國國籍，隻身去米蘭。1895年他轉學到瑞士阿勞市的州立中學；1896年進蘇黎世聯邦工業大學師范系學習物理學，1900年畢業。由於他的落拓不羈的性格和獨立思考的習慣，為教授們所不滿，大學一畢業就失業，兩年後才找到固定職業。1901年取得瑞士國籍。1902年被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員，從事發明專利申請的技術鑒定工作。他利用業余時間開展科學研究，於1905年在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就，特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出，推動了物理學理論的革命。同年,以論文《分子大小的新測定法》，取得蘇黎世大學的博士學位。1908年兼任伯爾尼大學編外講師，從此他才有緣進入學術機構工作。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德語大學理論物理學教授，1912年任母校蘇黎世聯邦工業大學教授。1914年，應M.普朗克和W.能斯脫的邀請，回德國任威廉皇帝物理研究所所長兼柏林大學教授，直到1933年。1920年應H.A.洛倫茲和P.埃倫菲斯特（即P.厄任費斯脫）的邀請，兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。回德國不到四個月，第一次世界大戰爆發，他投入公開的和地下的反戰活動。他經過8年艱苦的探索,於1915年最後建成了廣義相對論。他所作的光線經過太陽引力場要彎曲的預言，於1919年由英國天文學家A.S.愛丁頓等人的日全食觀測結果所證實，全世界為之轟動，愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞，同時也招來了德國和其他國家的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。1933年1月納粹攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的迫害對象，幸而當時他在美國講學，未遭毒手。3月他回歐洲後避居比利時,9月9日發現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤，星夜渡海到英國，10月轉到美國普林斯頓，任新建的高級研究院教授，直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現，在匈牙利物理學家L.西拉德推動下，上書羅斯福總統，建議研製原子彈，以防德國佔先。第二次世界大戰結束前夕，美國在日本兩個城市上空投擲原子彈，愛因斯坦對此強烈不滿。戰後，為開展反對核戰爭的和平運動和反對美國國內法西斯危險，進行了不懈的斗爭。1955年 4月18日因主動脈瘤破裂逝世於普林斯頓。遵照他的遺囑，不舉行任何喪禮，不築墳墓，不立紀念碑，骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為聖地。

補充愛因斯坦在天文方面的貢獻的詳細資料：

劃時代的大科學家，現代物理學的開創者和奠基人。他的工作對天文學和天體物理學有巨大的影響。

1879年3月14日生於德國烏爾姆鎮，在瑞士度過青年時代。1900年畢業於蘇黎世工業大學。畢業後即失業。經過兩年的努力，才在伯爾尼的專利局找到固定工作。他早期的一系列有歷史意義的貢獻都是在這里完成的。1909年他開始在大學任教，1914年被邀請回到德國，任威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學教授。1933年希特勒上台，愛因斯坦因是猶太人，又堅決捍衛民主，就首遭迫害，被迫遷居到美國的普林斯頓。1940年入美國國籍。1955年4月18日在普林斯頓逝世。

十九世紀末葉是物理學的變革時期，新的實驗結果沖擊著伽利略、牛頓以來所建立的經典物理學體系。以洛倫茲等為代表的老一代理論物理學家力圖在原有的理論框架內解決舊理論同新事實之間的矛盾。愛因斯坦則從實驗事實出發重新考查了物理學的最基本的概念，拋棄了一些熟知的、但並不正確的觀念，在理論上作出根本性的突破。他的一些主要成就都大大地推動了天文學的發展。

愛因斯坦的一項開創性貢獻是發展了量子論。量子論是普朗克於1900年為解決黑體輻射譜而提出的一個假說。他認為物體發出輻射時所放出的能量不是連續的，而是量子化的。然而，大多數人，包括普朗克本人在內，都不敢把能量不邊續概念再向前推進一步，甚至一再企圖把這一概念納入經典物理學體系。愛困斯坦的態度則截然不同，他預感到量子論帶來的，不是小的修正，而是整個物理學的根本變革。他把量子論推向前進，利用量子概念分析輻射的傳播和吸收，提出光量子概念，完滿地解釋了經典物理學無法解釋的光電效應的經驗規律，從而動搖了光的波動論的正統地位。光量子概念的提出在人類認識自然界的歷史第一次揭示了光同時具有波動性和粒子性（今通稱二象性），它直接為德布羅意的物質波理論的建立，以及隨後的量子力學的建立開辟了道路。這項工作獲得1921年諾貝爾物理學獎金。愛因斯坦於1906年又把量子論擴展到物體內部的振動上去，成功地說明了低溫時固體的比熱同溫度變化的關系。1916年他繼續發展量子論，從玻爾的量子躍遷概念導出黑體輻射。在這項研究中他把統計物理概念和量子論結合起來，提出自發發射及受激發射等概念。從量子論的基礎直到受激發射概念，對天體物理學，特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面--恆星大氣理論，就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。

作為愛因斯坦終生事業的標志是他的相對論。他在1905年發表的題為《論動體的電動力學》的論文中，完整地提出了狹義相對論。他根據慣性參考系的相對性和光速的不變性這兩個具有普遍意義的概括，改造了經典物理學中的時間、空間及運動等基本概念。否定了絕對靜止空間的存在，否定了同時概念的絕對性。在這一體系中，運動的尺要縮短，運動的鍾要變慢。狹義相對論最出色的成果之一是揭示了能量與質量之間的聯系。著名的關系式E=mc^2成為打開核能源理論的金鑰匙。核能的發現，使長期存在的恆星能源的疑難最終獲得了滿意的解決。近年來發現越來越多的高能天體物理現象，狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。

狹義相對論確立之後，愛因斯坦開始致力於引力理論的研究。他也象在建立狹義相對論的工作一樣，抓住一個眾所周知的基本事實，即：慣性質量同引力質量之比是一個與物性無關的普遍常數。根據這一點，他提出等效原理。經過多年的努力，終於在1915年建立了本質上與牛頓引力理論完全不同的引力理論---廣義相對論。廣義相對論從一開始就與天文現象有密切的關系。廣義相對論的一系列關鍵性的檢驗，都是在宇宙「實驗室」中完成的。根據廣義相對論，愛因斯坦推算出水星近日點的（反常）進動，解決了一個天文學上多年不解之謎。同時，他推斷光線在引力場中要彎曲。這一預言於1919年由愛丁頓等通過日食的觀測而得到證實。在六十二年後的1978年，測定了射電脈沖星雙星PSR1913+16的周期變化，許多人認為它完全符合引力波阻尼理論所作的預言，對廣義相對論可能是又一個有力的證明。在強引力場情況下，廣義相對論有許多獨特的結論。例如奧本海默根據廣義相對論預言，恆星在核能用盡之後，如果質量足夠大，就不可避免地會演變成黑洞。1967年發現脈沖星並證實為中子星後，人們認識到到空中的確存在著強場天體。現在，天鵝座X-1被認為可能就是一個黑洞。上述這一切構成相對論天體物理學的基本內容，它是目前天體物理學中最活躍的分支之一。

最能代表愛因斯坦對天文學有重大影響的莫過於他的宇宙學理論了。愛因斯坦在確立了廣義相對論之後，緊接著就轉向了對宇宙的考察。1917年，愛因斯坦發表他的第一篇宇宙論文《根據廣義相對論對宇宙學所作的考察》。象他多次以一篇論文開創一個領域一樣，這篇論文宣告了相對論誕生。雖然時間已經過去六十多年了，但是，這篇論文所引進的許多觀念至今仍富有生命力。在探索宇宙中，愛因斯坦首先指出無限宇宙與牛頓理論二者這間存在著難以克服的內在矛盾。在原則上，根據牛頓力學不能建立無限宇宙這一物理體系的動力學。從牛頓理論和無限宇宙這兩點出發，根本得不到一個自洽的宇宙模型。因此，必然是：或者修改牛頓理論，或者修改無限空間觀念，或者對二者都加以修改。愛因斯坦放棄了傳統的宇宙空間三維歐幾里得幾何的無限性。他根據廣義相對論建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型。在這個模型中，宇宙就其空間廣延來說是一個閉合的連續區。這個連續區的體積是有限的，但它是一個彎曲的封閉體，因而是沒有邊界的。

愛因斯坦在宇宙學的研究中引進用動力學建立宇宙模型的方法，引進了宇宙學原理、彎曲空間等新概念。而且他主張，宇宙的體積是無限的或有限的這個問題，只有依靠科學而不是依靠信仰才能解決。這種崇尚科學的態度，繼承了由哥白尼等開創的科學探索精神。他曾說：「科學研究能破除迷信，因為它鼓勵人們根據因果關系來思考和觀察事物。」他的宇宙學研究，體現了這種反對迷信的精神。因此，無論是同意或反對他的宇宙觀念的人，都有不能不承認，愛因斯坦在宇宙學中也寫下了十分光輝的一頁。

不論在海內還是海外，楊振寧這個名字在華人中是很響亮的。他，1957年與李政道共同獲得了諾貝爾物理獎。
這是中國人第一次登上斯德哥爾摩的諾貝爾領獎台，全世界的炎黃子孫無不為自己的同胞在世界科學殿堂上取得的輝煌成就感到驕傲。
「中國人在國際科學壇上有建立不朽之功績者，乃自楊振寧始。」繼楊振寧、李政道之後在1976年也獲得諾貝爾物理獎的丁肇中教授如是說。
楊振寧1922年出生在安徽合肥。父親楊武之曾留學美國攻讀數學，獲博士學位，回國後先後在廈門大學和清華大學任數學教授，是最早將西方近代數學引入中國的先驅者之一。聰穎的天賦，加上家庭的熏陶，使楊振寧從小就很有「異稟」。他不但書念得好，而且興趣廣泛，還是讀中學時，他就對父親說過：「我長大了要爭取得諾貝爾獎！」
抗日戰爭期間，楊武之任教的清華大學被迫南遷長沙，與北大、南開合並成臨時大學。日軍攻佔南京後，臨時大學撤至昆明，並改名西南聯合大學。楊振寧也隨父母顛沛流離長途奔波來到昆明，他在念完高中二年級之後，未上高三就考上了西南聯大。當時的西南聯大集中了許許多多各個學科的著名教授，形成一個燦爛的教師群，是中國最大的教育中心。在這里，楊振寧得到了名師們的極好指點。他在吳大猷教授指導下完成了學士論文。大學畢業並取得理學學士學位後，即入研究生院深造，在王竹溪教授指導下研究統計物理學，取得碩士學位。
1945年，楊振寧作為「留美公費生」赴美，尋找他所敬慕的物理大師E·費米教授，成為費米主持的芝加哥大學研究生班的博士研究生，並得遇後來被稱為「氫彈之父」的E·特勒教授。他深受費米的熏陶和影響，在泰勒指導下完成博士論文，於1948年獲博士學位。在應校方聘請，留校當了一年教員之後，他於1949年到普林斯頓高等學術研究所工作，1955至1966年任該所教授。從1966年起，他擔任了紐約州立大學石溪分校的愛因斯坦物理學講座教授，並任新創辦的該校理論物理學研究所所長。
在理論物理學上，楊振寧創造了許多輝煌。
他的最高成就是1954年與R·L·密耳斯共同提出楊-密耳斯規范場理論，開辟了非阿貝耳規范場的新研究領域，為現代規范場打下了基礎。它被世界物理學家們公認為是二十世紀最偉大的理論結構之一，是繼麥克斯韋的電磁場理論、愛因斯坦的引力場理論和狄拉克的量子理論之後的最為重要的物理理論。
楊振寧的另一傑出貢獻是1956年與李政道合作提出「弱相互作用下，宇稱不守恆」，從而推翻了原來被認為適用於一切相互作用的「宇稱守恆定律」。而這個「宇稱守恆定律」，本來是被視作物理學的基本定律的。他們因此獲得了1957年的諾貝爾物理獎。一項科學成果，在發表的第二年就獲得諾貝爾獎，這是第一次。
楊振寧對理論物理學的貢獻范圍很廣，包括基本粒子、統計力學和凝聚態物理學等領域。對理論結構和唯象分析，他也有多方面的貢獻。他的工作有特殊的風格：獨立性與創建性強，眼光深遠。他近年來另一個重要工作——Yang-Baxter方程受到了數學家和物理學家的密切關注，並成為最熱門的研究題目。
楊-密耳斯規范場、宇稱不守恆定律與Yang-Baxter方程被公認是楊振寧的工作中達到世紀水平的三項成就。
除諾貝爾獎外，楊振寧還在1980年獲Rumford獎，1986年獲美國國家科技獎，1993年獲美利堅哲學學會頒發的本傑明·富蘭克林獎章，1994年獲費城富蘭克林學院頒發的鮑威爾科學成就獎。
創立於1743年的美利堅哲學學會是一個聲譽卓著的國際學術組織，其700名成員中，僅諾貝爾獎金獲得者就有100名。本傑明·富蘭克林獎章代表該學會的最高榮譽。這個學會的執行官說，授予楊振寧本傑明·富蘭克林獎章，是因為「楊振寧教授是自愛因斯坦和狄拉克之後20世紀物理學出類拔萃的設計師。」他和李政道的合作以及與密耳斯的合作取得的成就是「物理學中最重要的事件。」，是「對物理學影響深遠和奠基性的貢獻」。
費城富蘭克林學院是美國最具權威的學術研究機構之一。這個學院頒發給楊振寧的鮑威爾科學成就獎，是美國獎金額最高的科學獎（25萬美金）。楊振寧是獲此項殊榮的第一位物理學家。該學院的文告稱贊楊振寧的研究工作「對20世紀下半葉基礎科學研究的廣大領域產生了巨大的影響」，「給人類對宇宙基本作用力和自然規律提供了理解」，說楊-密耳斯規范場理論「已經排列在牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的工作之行列，並必將對未來幾代有類似的影響」。
為表彰楊振寧的傑出貢獻，中國有關方面也報請國際機構批准，將中國科學院紫金山天文台發現的一顆編號為3421的小行星命名為「楊振寧」星。中國高能物理研究所學術委員會請他擔任委員；香港中文大學聘請他擔任客座教授；北京大學、復旦大學、中國科技大學、中山大學等著名院校也聘請他擔任名譽教授。
楊振寧對中國有深厚的感情，他於1971年夏天訪問中國，是美籍華人學者訪問新中國的第一人。這次訪問，叩開了中美之間關閉了二十多年的科學大門。在中美建交的過程中，他作為全美華人協會主席，參加發起了「全美華人促進美中邦交正常化委員會」，以赤子之心努力為增進中美兩國人民之間的了解和友誼鋪路架橋。他深知科學技術、教育是強國之本，經常就科學技術、教育在中國經濟發展中的戰略地位以及人才培養、科技體制等問題發表自己的獨到見議。他幾乎每年都要去中國，發表演講，介紹自己的讀書、教學、研究經驗。他對中國青年一代寄予厚望，希望他們放開眼界，博學多才，融合中西，培養自己的風格，發揮自己的特長，做有價值的工作，為祖國的發展作出實在的貢獻。他在紐約州立大學石溪分校發起組織CEEC（與中國學術交流會），資助中國學者去進修，還促成香港實業家劉永齡先生設立「億利達青少年發明獎」、「吳健雄物理獎」、「陳省生數學獎」，倡議成立了多個學術研究機構。他對中國的前途充滿信心，為中國的繁榮昌盛盡心竭力，其貢獻已遠遠超越了一個物理學家所做的一切。
楊振寧曾經說過：「我一生最重要的貢獻是幫助改變了中國人自己覺得不如人的心理。」在楊振寧之前，包括知識界在內，為數不少的中國人對自己缺乏自信心，以為中國人在政治上、經濟上、科學上、技術上不行，以為諾貝爾之類的獎項與中國人根本無緣。是楊振寧用自己的成就打掉了國人們的自卑感，使他們從心理上戰勝了自己，敢同西方人一爭短長了。
楊振寧，中國人的驕傲，中國人的楷模。

㈥ 物理學家從事的工作是什麼

研究，至於研究什麼，那就沒人知道了，一般的時候他們會帶領徒弟們研究，畢竟人的生命有限，所以要盡可能把本領傳下去，為後代作些貢獻。

㈦ 愛因斯坦在物理學上有哪些重要的工作

相對論
狹義相對論的創立：
愛因斯坦
早在16歲時，愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波，與此相聯系，他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘，用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀的笛卡爾和其後的克里斯蒂安·惠更斯首創並發展了以太學說，認為以太就是光波傳播的媒介，它充滿了包括真空在內的全部空間，並能滲透到物質中。與以太說不同，牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為，發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流，粒子流沖擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說佔了上風，19世紀，卻是波動說佔了絕對優勢。以太的學說也大大發展：波的傳播需要媒質，光在真空中傳播的媒質就是以太，也叫光以太。與此同時，電磁學得到了蓬勃發展，經過麥克斯韋、赫茲等人的努力，形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學，並從理論與實踐上證明光就是一定頻率范圍內的電磁波，從而統一了光的波動理論與電磁理論。以太不僅是光波的載體，也成了電磁場的載體。直到19世紀末，人們企圖尋找以太，然而從未在實驗中發現以太，相反，邁克耳遜莫雷實驗卻發現以太不太可能存在。
電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架，但在解釋運動物體的電磁過程時卻發現，與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。按照麥克斯韋理論，真空中電磁波的速度，也就是光的速度是一個恆量；然而按照牛頓力學的速度加法原理，不同慣性系的光速不同。例如，兩輛汽車，一輛向你駛近，一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近，後一輛車的燈光遠離。根據伽利略理論，向你駛來的車將發出速度大於c（真空光速3.0x10^8m/s）的光，即前車的光的速度=光速+車速；而駛離車的光速小於c，即後車光的速度=光速-車速。但按照這兩種光的速度相同，因為在麥克斯韋的理論中，車的速度有無並不影響光的傳播，說白了不管車子怎樣，光速等於c。麥克斯韋與伽利略關於速度的說法明顯相悖！
愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論，特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的，但是有一個問題使他不安，這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現，所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現，除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外，以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。
愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作，並從哲學中吸收思想營養，他相信世界的統一性和邏輯的一致性。在「奧林匹亞科學院」時期大衛·休謨（DavidHume）對因果律的普遍有效性產生的懷疑，對愛因斯坦產生了影響。[1] 相對性原理已經在力學中被廣泛證明，卻在電動力學中卻無法成立，對於物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致，愛因斯坦提出了懷疑。他認為，相對論原理應該普遍成立，因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式，但在這里出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量，成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太，也就是相信存在著絕對參照系，這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末，馬赫在所著的《發展中的力學》中，批判了牛頓的絕對時空觀，這給愛因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天，愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題，貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法，兩人討論了很久。突然，愛因斯坦領悟到了什麼，回到家經過反復思考，終於想明白了問題。第二天，他又來到貝索家，說：謝謝你，我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事：時間沒有絕對的定義，時間與光信號的速度有一種不可分割的聯系。他找到了開鎖的鑰匙，經過五個星期的努力工作，愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。
1905年6月30日，德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》，在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關於狹義相對論的第一篇文章，它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理：相對性原理和光速不變原理。愛因斯坦解決問題的出發點，是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想，但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體系時也講了相對性思想，但又定義了絕對空間、絕對時間和絕對運動，在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發展了相對性原理，在他看來，根本不存在絕對靜止的空間，同樣不存在絕對同一的時間，所有時間和空間都是和運動的物體聯系在一起的。對於任何一個參照系和坐標系，都只有屬於這個參照系和坐標系的空間和時間。
世界著名的物理學家愛因斯坦
對於一切慣性系，運用該參照系的空間和時間所表達的物理規律，它們的形式都是相同的，這就是相對性原理，嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇文章中，愛因斯坦沒有討論將光速不變作為基本原理的根據，他提出光速不變是一個大膽的假設，是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯坦多年來思考以太與電動力學問題的結果，他從同時的相對性這一點作為突破口，建立了全新的時間和空間理論，並在新的時空理論基礎上給動體的電動力學以完整的形式，以太不再是必要的，以太漂流是不存在的。
什麼是同時性的相對性？不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發生的呢？一般來說，我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度，但如何測出這一速度呢？我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間，空間距離的測量很簡單，麻煩在於測量時間，我們必須假定兩地各有一隻已經對好了的鍾，從兩個鍾的讀數可以知道信號傳播的時間。但我們如何知道異地的鍾對好了呢？答案是還需要一種信號。這個信號能否將鍾對好？如果按照先前的思路，它又需要一種新信號，這樣無窮後退，異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的，同時性必與一種信號相聯系，否則我們說這兩件事同時發生是無意義的。
光信號可能是用來對時鍾最合適的信號，但光速非無限大，這樣就產生一個新奇的結論，對於靜止的觀察者同時的兩件事，對於運動的觀察者就不是同時的。我們設想一個高速運行的列車，它的速度接近光速。列車通過站台時，甲站在站台上，有兩道閃電在甲眼前閃過，一道在火車前端，一道在後端，並在火車兩端及平台的相應部位留下痕跡，通過測量，甲與列車兩端的間距相等，得出的結論是，甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說，收到的兩個光信號在同一時間間隔內傳播同樣的距離，並同時到達他所在位置，這兩起事件必然在同一時間發生，它們是同時的。但對於在列車內部正中央的乙，情況則不同，因為乙與高速運行的列車一同運動，因此他會先截取向著他傳播的前端信號，然後收到從後端傳來的光信號。對乙來說，這兩起事件是不同時的。也就是說，同時性不是絕對的，而取決於觀察者的運動狀態。這一結論否定了牛頓力學中引以為基礎的絕對時間和絕對空間框架。
相對論認為，光速在所有慣性參考系中不變，它是物體運動的最大速度。由於相對論效應，運動物體的長度會變短，運動物體的時間膨脹。但由於日常生活中所遇到的問題，運動速度都是很低的（與光速相比），看不出相對論效應。
愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學，指出質量隨著速度的增加而增加，當速度接近光速時，質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關系式：E=mc^2，質能關系式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。
廣義相對論的建立：
1905年，愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後（即《論動體的電動力學》），並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士普朗克注意到了他的文章，認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美，正是由於普朗克的推動，相對論很快成為人們研究和討論的課題，愛因斯坦也受到了學術界的注意。
1907年，愛因斯坦聽從友人的建議，提交了那篇著名的論文申請聯邦工業大學的編外講師職位，但得到的答復是論文無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣，但在瑞士，他卻得不到一個大學的教職，許多有名望的人開始為他鳴不平，1908年，愛因斯坦終於得到了編外講師的職位，並在第二年當上了副教授。1912年，愛因斯坦當上了教授，1913年，應普朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。
在此期間，愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣，對於他來說，有兩個問題使他不安。第一個是引力問題，狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的，但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的，兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞，即以無窮大的速度傳遞，這與相對論依據的場的觀點和極限的光速沖突。第二個是非慣性系問題，狹義相對論與以前的物理學規律一樣，都只適用於慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說，一切自然規律不應該局限於慣性系，必須考慮非慣性系。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬，該佯謬說的是，有一對孿生兄弟，哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行，根據相對論效應，高速運動的時鍾變慢，等哥哥回來，弟弟已經變得很老了，因為地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理，飛船相對於地球高速運動，地球相對於飛船也高速運動，弟弟看哥哥變年輕了，哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題簡直沒法回答。實際上，狹義相對論只處理勻速直線運動，而哥哥要回來必須經過一個變速運動過程，這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論時，愛因斯坦正在接受完成廣義相對論。

5歲的愛因斯坦和3歲的妹妹(3張)
1907年，愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》，在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理，此後，愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量和引力質量成正比的自然規律作為等效原理的根據，提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法：在一封閉箱中的觀察者，不管用什麼方法也無法確定他究竟是靜止於一個引力場中，還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中，這是解釋等效原理最常用的說法，而慣性質量與引力質量相等是等效原理一個自然的推論。

1915年11月，愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇論文，在這四篇論文中，他提出了新的看法，證明了水星近日點的進動，並給出了正確的引力場方程。至此，廣義相對論的基本問題都解決了，廣義相對論誕生了。1916年，愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》，在這篇文章中，愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論，將只對於慣性系物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理，並進一步表述了廣義相對性原理：物理學的定律必須對於無論哪種方式運動著的參照系都成立。
愛因斯坦的廣義相對論認為，由於有物質的存在，空間和時間會發生彎曲，而引力場實際上是一個彎曲的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎曲的理論，很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預言是引力紅移，即在強引力場中光譜向紅端移動，20年代，天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預言是引力場使光線偏轉，最靠近地球的大引力場是太陽引力場，愛因斯坦預言，遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發生一點七秒的偏轉。1919年，在英國天文學家愛丁頓的鼓動下，英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食，經過認真的研究得出最後的結論是：星光在太陽附近的確發生了一點七秒的偏轉。英國皇家學會和皇家天文學會正式宣讀了觀測報告，確認廣義相對論的結論是正確的。會上，著名物理學家、皇家學會會長湯姆孫說：「這是自從牛頓時代以來所取得的關於萬有引力理論的最重大的成果」，「愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一」。愛因斯坦成了新聞人物，他在1916年寫了一本通俗介紹相對論的書《狹義與廣義相對論淺說》，到1922年已經再版了40次，還被譯成了十幾種文字，廣為流傳。
相對論的意義：
狹義相對論和廣義相對論建立以來，已經過去了很長時間，它經受住了實踐和歷史的考驗，是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學，使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系，指出它們都服從狹義相對性原理，都是對洛倫茲變換協變的，牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上，通過等效原理，建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系，得到了所有物理規律的廣義協變形式，並建立了廣義協變的引力理論，而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限於慣性系的問題，從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念，給出了科學而系統的時空觀和物質觀，從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。
狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律，並提示了質量與能量相當，給出了質能關系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體並不明顯，但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快，有的接近甚至達到光速，所以粒子的物理學離不開相對論。質能關系式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件，而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。
對於愛因斯坦引入的這些全新的概念，當時地球上大部分物理學家，其中包括相對論變換關系的奠基人洛侖茲，都覺得難以接受。甚至有人說「當時全世界只有兩個半人懂相對論」。舊的思想方法的障礙，使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉，就連瑞典皇家科學院，1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時，也只是說「由於他對理論物理學的貢獻，更由於他發現了光電效應的定律。」對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對於愛因斯坦的相對論隻字未提。（註：相對論沒有獲諾貝爾獎，一個重要原因就是還缺乏大量事實驗證。）[8]
光電效應
1905年，愛因斯坦提出光子假設，成功解釋了光電效應，因此獲得1921年諾貝爾物理獎。
光照射到金屬上，引起物質的電性質發生變化。這類光變致電的現象被人們統稱為光電效應（Photoelectriceffect）。
光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面，又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部，稱為內光電效應。
赫茲於1887年發現光電效應，愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應（金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應，發射出來的電子叫做光電子）。光波長小於某一臨界值時方能發射電子，即極限波長，對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料，而發射電子的能量取決於光的波長而與光強度無關，這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾，即光電效應的瞬時性，按波動性理論，如果入射光較弱，照射的時間要長一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面。可事實是，只要光的頻率高於金屬的極限頻率，光的亮度無論強弱，光子的產生都幾乎是瞬時的，不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位（即光子或光量子）所組成。
光電效應里，電子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直於金屬表面射出，與光照方向無關，光是電磁波，但是光是高頻震盪的正交電磁場，振幅很小，不會對電子射出方向產生影響。
能量守恆

E=mc²，物質不滅定律，說的是物質的質量不滅；能量守恆定律，說的是物質的能量守恆。
雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了，但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律，各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為，物質不滅定律是一條化學定律，能量守恆定律是一條物理定律，它們分屬於不同的科學范疇。
愛因斯坦認為，物質的質量是慣性的量度，能量是運動的量度；能量與質量並不是彼此孤立的，而是互相聯系的，不可分割的。物體質量的改變，會使能量發生相應的改變；而物體能量的改變，也會使質量發生相應的改變。
在狹義相對論中，愛因斯坦提出了著名的質能公式：E=mc^2（這里的E代表能量，m代表多少質量，c代表光的速度，近似值為3×10^8m/s，這說明能量可以用減少質量的方法創造）。
愛因斯坦的質能關系公式，正確地解釋了各種原子核反應：就拿氦4（He4）來說，它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理，氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上，這樣的算術並不成立，氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302u（原子質量單位）！這是為什麼呢？因為當2個氘[]核（每個氘核都含有1個質子、1個中子）聚合成1個氦4原子核時，釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時，大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣，氦4原子核的質量減少了。
這個例子生動地說明：在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時，似乎質量並不守恆，也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而，用質能關系公式計算，氦4原子核失去的質量，恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量。
愛因斯坦從更新的高度，闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質，指出了兩條定律之間的密切關系，使人類對大自然的認識又深了一步。
宇宙常數
愛因斯坦在提出相對論的時候，曾將宇宙常數（為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在，他在引力場方程中引進一個與度規張量成比例的項，用符號Λ表示。該比例常數很小，在銀河系尺度范圍可忽略不計。只在宇宙尺度下，Λ才可能有意義，所以叫作宇宙常數。即所謂的反引力的固定數值）代入他的方程。他認為，有一種反引力，能與引力平衡，促使宇宙有限而靜態。當哈勃將膨脹宇宙的天文觀測結果展示給愛因斯坦看時，愛因斯坦說：「這是我一生所犯下的最大錯誤。」
宇宙是膨脹著的。哈勃等認為，反引力是不存在的，由於星系間的引力，促使膨脹速度越來越慢。星系間有一種扭旋的力，促使宇宙不斷膨脹，即暗能量。70億年前，它們「戰勝」了暗物質，成為宇宙的主宰。最新研究表明，按質量成份（只算實質量，不算虛物質）計算，暗物質和暗能量約占宇宙96%。看來，宇宙將不斷加速膨脹，直至解體死亡。（也有其它說法，爭議不休）。宇宙常數雖存在，但反引力的值遠超過引力。林德饒有風趣的說：「我終於明白，為什麼他（愛因斯坦）這么喜歡這個理論，多年後依然研究宇宙常數，宇宙常數依然是當今物理學最大的疑問之一。」

㈧ 物理學家的生平與貢獻

1、邁克耳孫-
麥克斯韋-是19世紀偉大的英國物理學家.數學家.麥克斯韋主要從事電磁理論.分子物理學.統計物理學.光學.力學.彈性理論方面的研究.尤其是他建立的電磁場理論.將電學.磁學.光學統一起來.是19世紀物理學發展的最光輝的成果.是科學史上最偉大的綜合之一.
2、
開普勒-德國天文學家.發現了行星沿橢圓軌道運行.並且提出行星運動三定律(即開普勒定律).為牛頓發現萬有引力定律打下了基礎

3、
洛倫茲-荷蘭物理學家.數學家.生於阿納姆.畢業於萊頓大學1875年獲博士學位.洛倫茲是經典電子論的創立者

4、
楞次-俄國物理學家和地球物理學家.主要從事電學的研究.建立了楞次定律
5、
焦耳-焦耳.英國傑出的物理學家.焦耳一生都在從事實驗研究工作.在電磁學.熱學.氣體分子動理論等方面均作出了卓越的貢獻
6、
赫茲-.德國物理學家.生於漢堡.赫茲對人類最偉大的貢獻是用實驗證實了電磁波的存在
7、
惠更斯-荷蘭物理學家.數學家.天文學家.
8、
伽利略-義大利著名數學家.天文學家.物理學家.哲學家.是首先在科學實驗的基礎上融合貫通了數學.天文學.物理學三門科學的科學巨人.伽利略是科學革命的先驅.畢生把哥白尼.開普勒開創的新世界觀加以證明和廣泛宣傳.
9、
高斯-德國數學家和物理學家.1777年4月30日生於德國布倫瑞克.高斯長期從事於數學並將數學應用於物理學.天文學和大地測量學等領域的研究.著述豐富.成就甚多.
10、
法拉第-英國物理學家.化學家.也是著名的自學成才的科學家.法拉第主要從事電學.磁學.磁光學.電化學方面的研究.並在這些領域取得了一系列重大發現.是電磁場理論的奠基人
11、
愛因斯坦-德國物理學家.1921年諾貝爾物理學獎金獲得者.他的科學業績主要包括四個方面:早期對布朗運動的研究,狹義相對論的創建,推動量子力學的發展,建立了廣義相對論.開辟了宇宙學的研究途徑

㈨ 理論物理學家平時都是怎樣工作的

物理學中理論和實驗都是必不可缺的組成部分，所以有時候這樣的分類很難界定。只不過在一個物理學家更偏重理論的情況下，他（她）被稱為理論物理學家，例如愛因斯坦；而如果偏重實驗，則稱為實驗物理學家，例如法拉第。
平時他們會選擇一個物理學界尚未解開的難題，利用自己的數學和經典物理學去嘗試解答推論，寫出無數張推解步驟，也會和其他科學家進行交流分享。

㈩ 物理學家費曼都做出了哪些偉大的貢獻

科學貢獻：

費曼於40年代發展了用路徑積分表達量子振幅的方法，並於1948年提出量子電動力學新的理論形式、計算方法和重正化方法，從而避免了量子電動力學中的發散困難。

費曼圖表是費曼在四十年代末首先提出的，用於表述場與場間的相互作用，可以簡明扼要地體現出過程的本質，費曼圖表早已得到廣泛運用，至今還是物理學中對電磁相互作用的基本表述形式。

除了量子電動力學方面的卓越貢獻，費曼還建立了解決液態氦超流體現象的數學理論。之後，他和默里·蓋爾曼在弱相互作用領域，比如β衰變方面，做了一些奠基性工作。費曼通過提出高能質子碰撞過程的層子模型，在誇克理論的發展中，起了重要作用。

教學貢獻：

費曼有一種特殊能力，就是能把復雜的觀點，用簡單的語言把它表述出來，這使得他成為一位碩果累累的教育家。著名的書有《費曼物理學講義》。《物理定律的特徵》和《量子電動力學：光和物質的奇特理論》等。

(10)哪些工作體現了物理學家的擴展閱讀：

費曼的小故事：

費曼在奧本海默的組裡面研製原子彈的時候，他們都在嚴格的隔離下工作，和外界的通信都要經過聯邦調查局。費曼覺得很無聊，就隨便寫了一封信給他夫人，讓他夫人把這封信撕了，分幾次每隔一段時間就寄來一封。於是每次聯邦調查局都費了很大勁拼信，拼完了卻發現什麼有用的內容都沒有。