㈠ 二十世紀以來物理學取得了哪些成就
普朗克(德國)發現普朗克輻射定律,並在論證過程中提出能量子概念和常數h(後稱為普朗克常數),成為此後微觀物理學中最基本的概念和極為重要的普適常量,成為量子論誕生和新物理學革命宣告開始的偉大時刻。
愛因斯坦(德)提出光子假設,成功解釋了光電效應,確定了光子的存在。
康普頓(美)進一步證實了愛因斯坦的光子理論,揭示出光的二象性。(康普頓-吳有訓效應)
玻爾(丹麥)通過引入量子化條件,提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學,他創立了哥本哈根學派,對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。
愛因斯坦1905年創立狹義相對論,1915年創立廣義相對論。愛因斯坦的工作為核能開發奠定了理論基礎,改變了人類的時空觀。
海森堡(德)得益於愛因斯坦的相對論思路而於1925年創立起了矩陣力學,並提出不確定性原理及矩陣理論。
玻恩(德)對波函數做出統計學詮釋。
埃倫費斯特(荷蘭)--研究普朗克輻射定律的統計力學基礎。埃倫費斯特的浸漸原理是經典物理和量子物理之間的一座橋梁。
德布羅意(法國)--提出物質波概念。
薛定諤(奧地利)建立量子力學中描述微觀粒子在運動速率遠小於光速時的運動狀態的基本定律,後人稱之為薛定諤方程。
狄拉克(英)給出描述費米子的物理行為的狄拉克方程,並且預測了反物質的存在。
朗之萬(法)對順磁性及抗磁性的研究。他提出用現代的原子中的電子電荷去解釋順磁性和抗磁性。1905年他提出關於磁性的理論,用基元磁體的概念對物質的順磁性及抗磁性作了經典的說明。
泡利(奧地利)提出泡利不相容原理,預言中微子的存在。
科恩和霍恩伯格(美)提出密度泛函理論的基礎。
費曼(美)的路徑積分。費曼提出了費曼圖、費曼規則和重正化計算方法,這成為了研究量子電動力學和粒子物理學不可缺少的工具。
朗道(蘇聯)提出的密度矩陣,相變理論,鐵磁疇理論,液氦II的超流理論,費米液體理論等。
薩拉姆和溫伯格(美)等提出的描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論(標准模型理論)。
楊振寧(中)和R.L.米爾斯(美)合作提出非阿貝爾規范場理論;他在粒子物理和統計物理方面做了大量開拓性工作,提出楊-巴克斯特方程,開辟了量子可積系統和多體問題研究的新方向等
楊振寧-李政道-吳健雄(中):弱相互作用中宇稱不守恆定律。
格勞伯(美)於20世紀60年代提出光的相乾性量子理論。利用光的相乾性量子理論,人類可以研究光子大量的非經典特性,從而開拓更多研究領域和應用。
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㈡ 什麼是經典物理學
經典物理學就是以經典力學、經典電磁場理論以及經典統計力學為核心的力學體系。牛頓、伽利略等人在17世紀基本將經典物理學理論打造成型,在之後的數個世紀里,經典力學體系迅速發展,到達了巔峰時期。但是隨著科學的發展,科學家開始發現經典力學的局現象。
微觀世界以及光速的發現,讓科學家發現,經典力學體系在高速運動狀態和微觀世界中並不適用,於是相對論和量子力學開始逐漸成型,形成現代物理學的基礎理論。
經典物理學,相比現代物理學,是更貼近日常生活的科學理論,我們在日常生活中,也只需要了解經典物理學,就可以解釋絕大多數的現象。
然而當人類走向太空,面對超高速移動的物體、面對超大質量的天體,相對論的三維空間和一維時間組成的四維空間理論,則可以幫助科學家解釋宇宙中發生的各種神秘現象。
㈢ 高中物理,重要物理學家及其成就
1、胡克:英國物理學家;發現了胡克定律(F彈=kx)
2、伽利略:義大利的著名物理學家;推斷並檢驗得出,無論物體輕重如何,其自由下落的快慢是相同的;通過斜面實驗,推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運動的結論.後由牛頓歸納成慣性定律.伽利略的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一.
3、牛頓:英國物理學家; 動力學的奠基人,他總結和發展了前人的發現,得出牛頓定律及萬有引力定律,奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學.
4、開普勒:丹麥天文學家;發現了行星運動規律的開普勒三定律,奠定了萬有引力定律的基礎.
5、卡文迪許:英國物理學家;巧妙的利用扭秤裝置測出了萬有引力常量.
7、焦耳:英國物理學家;測定了熱功當量J=4.2焦/卡,為能的轉化守恆定律的建立提供了堅實的基礎.研究電流通過導體時的發熱,得到了焦耳定律.
9、庫侖:法國科學家;巧妙的利用「庫侖扭秤」研究電荷之間的作用,發現了「庫侖定律」.
10、密立根:美國科學家;利用帶電油滴在豎直電場中的平衡,得到了基本電荷e .
11、歐姆:德國物理學家;在實驗研究的基礎上,歐姆把電流與水流等比較,從而引入了電流強度、電動勢、電阻等概念,並確定了它們的關系.
12、奧斯特:丹麥科學家;通過試驗發現了電流能產生磁場.
13、安培:法國科學家;提出了著名的分子電流假說.
14、湯姆生:英國科學家;研究陰極射線,發現電子,測得了電子的比荷e/m;湯姆生還提出了「棗糕模型」,在當時能解釋一些實驗現象.
16、法拉第:英國科學家;發現了電磁感應,親手製成了世界上第一台發電機,提出了電磁場及磁感線、電場線的概念.
18、麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論.
20、惠更斯:荷蘭科學家;在對光的研究中,提出了光的波動說.發明了擺鍾.21、托馬斯·楊:英國物理學家;首先巧妙而簡單的解決了相干光源問題,成功地觀察到光的干涉現象.(雙孔或雙縫干涉)
23、普朗克:德國物理學家;提出量子概念—電磁輻射(含光輻射)的能量是不連續的,E與頻率υ成正比.其在熱力學方面也有巨大貢獻.
24、愛因斯坦:他提出了「光子」理論及光電效應方程,建立了狹義相對論及廣義相對論.提出了「質能方程」.
㈣ 經典物理學時代的標志性成果是
我希望回答得簡單一點,這樣比較好接受。
首先要了解的是經典物理學分為三個分支,是:經典力學,經典電磁學理論,經典統計力學。這三個又合成經典物理學三大支柱。經典物理最出名的莫屬牛頓和伽利略了,我曾經去過英國的學校,他們對牛頓的吹捧是很高的。
個人認為比較重要的理論成果有以下幾個
熱力學基本理論(很重要)
機械決定論
經典電動力學
很精簡了,望採納
㈤ 如何評價和看待古代的物理學成就!看圖!百度復制給我就給分!不要廢話太多!400字左右就差不多了!前
中國古代文明中的物理之光
「物理」一詞,在2300年前我國的先秦時期就出現了。當時的思想家還認為自然界的規律和人文社會的規律是統一的,人文社會的法則也應該歸結為天地、自然的法則。從這點來看,當時的物理學與哲學是混為一體的。
其實「物理」一詞,在2300年前我國的先秦時期就出現了,但當時的含義比現在的「物理」要廣泛得多。它泛指人類對自然界及人類自身的理性認識或世界萬物的道理。中國古代的學者很注意對自然現象的觀察和理解,他們認為對自然規律的認識,對於每個人的世界觀、人生觀以至於人格的形成至關重要。當時的思想家還認為自然界的規律和人文社會的規律是統一的,人文社會的法則也應該歸結為天地、自然的法則;後來有人把這個觀點概括為「天人合一」。從這點來看,當時的物理學與哲學是混為一體的。
例如,孔子在《大學》中把人的教育過程描述為:一個人首先要盡力探求世界萬物的道理,深入理解得到的各種知識,才會有崇高的理想和堅定的信念,才能修養好個人高尚的品德;每個人有了好的品德,才能處理好家族、社會與國家的關系,達到天下太平。
生活在公元前4世紀的屈原,在他著名的《天問》一詩中就曾一連向大自然提出了172個問題,表現了中國古代先賢追求真理的精神。
中國古代學者對物理現象和規律的重視和探究不僅深刻地影響著人們的價值觀,促進了中國社會經濟和科學文化的發展,還導致一系列的技術發明。例如中國在很早的時期就建立了先進的天象綜合觀測技術,創建了一批珍貴的記錄,包括用甲骨文記錄的、世界最早的超新星爆發事件。通過長期的觀測與實踐,中國創造了與農業生產相結合的農歷,促進了農業經濟的發展,並延用至今。
又如聲學上,在樂器製作、聲音傳播規律的掌握以及具備完美聽覺的音樂殿堂的建造上都取得了突出的成就。1978年在湖北隨縣出土了公元前500年製造的曾侯乙編鍾,共8組合計65件。現代中國物理工作者通過研究,發現它所包含的物理內容令人驚嘆!由青銅鑄成的編鍾,鍾形是扁瓦形的而不是圓的,每個鍾具有雙音性質,各自可以發頻率相差大三度或小三度的兩個音。整個編鍾的音域共5個八度,中音區12個半音俱全,音高幾乎與現代樂器的音高一致。編鍾的延音短,能夠演奏旋律快的音樂,鍾上突起的鍾枚起到濾波的作用,使音質更為優美,無論是中國民族音樂還是西方的交響樂曲都能演奏。聲學分析表明,編鍾正著敲時鍾體振動波譜的最大振幅正好在正中,而波節則在離正中側敲點處;編鍾側敲時振動波譜的最大振幅正好在側邊,而波節則正好在正敲點處,因此兩種聲音互不幹擾。扁形的鍾體剛性比圓形的要高得多,因此振幅衰減得快,從而延音短能夠演奏旋律快的樂曲。
2000年9月在巴黎中國文化周上演出的古代編鍾樂舞,曾引起歐洲觀眾的廣泛贊揚。編鍾在法國巴黎舞台上演奏時,除了中國古代樂曲外,還演奏了一段第9交響曲。
其他如力學方面我國在杠桿原理、靜力平衡原理以及在能夠演奏旋律快的音樂秤量工具和建築結構等方面也很早就有很多建樹;光學方面,在墨子的《墨經》中對幾何光學的現象已有相當完整的表述,當時已發現小孔成像技術,發展了金屬放大鏡技術等。
歷史上,中華民族以高度的智慧和能力通過各種各樣的發明創造,為人類文明的發展作出了偉大的貢獻。在16世紀之前的相當長的一個時期中,中國科技領先世界,其中對物理現象及其規律的研究和應用起了十分重要的作用。
無庸諱言,中國的物理盡管在當時是先進的,但與近代的物理相比,卻有著質的差距:還沒有在系統實驗的基礎上,通過「由此及彼」、「由表及裡」、「去粗取精」、「去偽存真」的過程上升到系統的、科學的理性認識; ..
㈥ 20世紀物理學的主要成就有哪些
1、相對論
1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質(m)能(E)相當關系式E=mc2(此處光速C=3×108米/秒),在理論上為原子能的應用開辟了道路。
關於E=mc2,即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平方,這個數量大到令人難以想像的程度。我們不妨打個比方說,1克物質全部轉化成的能量,相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部熱能;或者說,1克質量相當於2500萬度的電能。
1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。
從1923年開始,愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索,企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論,雖然他沒有取得成功,但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了「楊—米爾斯場方程」,發展了所謂「規范場」的理論,使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望在規范場的基礎上得以實現。
2、量子力學
1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年,愛因斯坦提出了光量子論,揭示了光的「波粒二象性」。1913年,玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年,德布羅意提出物質波理論。1925年,海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。1928年,26歲的狄拉克提出電磁場中相對論性電子運動方程和最初形式的量子場論,使包括矩陣力和波動力學在內的量子力學取得了重大的進展。
20代末量子力學的建立,是繼1905-1915年相對論建立之後對經典物理學的又一次革命性的突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎,同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的產生。因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具有強大的生命力。
20世紀中後期5大科學成就
30年代以來,物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理論的創建,使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域,成為人類文明進步的巨大推動力。
1、物質的基本結構
從遠古時代開始,人們就在探討物質是由什麼組成的,有沒有公共的基本單元。直到19世紀末,人們都認為這種共同的基元就是原子。1911年,盧瑟福發現原子內部有一個核;1913年,玻爾指出放射性變化發生在原子核內部,於是研究原子核的組成、變化規律以及內部結合力的核物理學應運而生。
1932年,查德威克發現了中子。從此,人們認識到各種原子都是由電子、質子和中子組成的,於是把這三種粒子和光子稱為基本粒子。
但是,基本粒子並不「基本」。一方面,正電子、中微子、介子等新的基本粒子相繼發現;另一方面,基本粒子還有其內部結構。60年代以來,出現了基本粒子結構的「誇克模型」、「層子模型」等,使40年代末誕生的一門新的獨立學科——基本粒子物理學(又稱高能物理學)至今方興未艾,成果累累。
2、宇宙大爆炸理論
現代宇宙學的研究發端於愛因斯坦。他在1915年創立廣義相對論後,用它來考察宇宙的結構問題,於1917年提出有限無邊的宇宙模型。1922年,弗里德曼提出的非靜態宇宙模型,認為宇宙是可能膨脹的。1929年,哈勃確定了星系紅移(即退行速度)和距離之間的線性關系,證實了宇宙膨脹理論。1932年,勒梅特提出了宇宙爆炸說。
1948年,伽莫夫把核物理學的知識同宇宙膨脹理論結合起來,發展了大爆炸理論,並用它來說明化學元素的起源。這一宇宙大爆炸理論在1965年發現的宇宙背景輻射現象和1998年哈勃望遠鏡探測到距地球120億光年之遙的星系中得到了有力的支持。
3、DNA分子雙螺旋模型
1953年4月25日,英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克里克合作研究的成果——DNA雙螺旋結構的分子模型,這一成就後來被譽為20世紀生物學方面最偉大的發現,也被認為是分子生物學誕生的標志。
DNA是遺傳基因的物質載體——脫氧核糖核酸的英文簡稱。1915至1928年間,摩爾根通過果蠅實驗,證明了坐落在細胞核內染色體上的基因決定著生物性狀,從而創立了基因理論。染色體是由蛋白質和DNA組成的。過去生物學界一直認為蛋白質是遺傳信息的載體,直到1944年埃弗里等人通過實驗才證明了遺傳載體不是蛋白質,而是DNA。1953年DNA分子結構雙螺旋模型的建立是打開遺傳之謎的關鍵。60年代尼倫柏格等人破譯了遺傳密碼,證明地球上所有生物的遺傳密碼都是相同的——DNA的4種核苷酸鹼基的序列代表了基因的遺傳信息,決定著蛋白質的20種氨基酸的組成和排列順序。作為基因載體的DNA是生命的後台指揮者,生命的一切性狀通過受DNA決定的蛋白質來表現。
4、大地板塊構造學說
1912年,魏格納提出大陸漂移說,認為在地質歷史上的古生代,全球只有一塊巨大陸地,周圍是一片大洋;中生代以來,這塊古陸開始分裂、漂移,逐漸成為現在的幾個大陸和無數島嶼,原來的大洋則分割成幾個大洋和若干小海。
大陸漂移說經半個多世紀的發展,由地幔對流說(1928年)、海底擴張說(1961年)等階段,到1968年勒比雄等提出了全球大地板塊構造學說,建造了全球被分為歐亞、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南極六大板塊和若干小板塊的結構模型,得到了越來越多的科學驗證,特別是海洋地質學的有力支持。
5、資訊理論、控制論、系統論
1948年,申農《通訊的數學理論》、維納《控制論:關於動物和機器中控制和通信的科學》、貝塔朗菲《生命問題》的出版,標志著交叉科學資訊理論、控制論、一般系統論的誕生;1957年,古德等《系統工程學》的出版為系統工程論奠定了基礎。60年代以來,又出現了新的交叉科學——突變論、協同論和耗散結構理論。
交叉科學不僅溝通了為數眾多的自然科學學科,而且在方法論上也溝通了自然科學與社會科學。它向人們提供了定量、精確和最優的認識世界的方法,對人類社會產生了深刻的影響。
20世紀的5大尖端技術成果
在科學的先導和生產的促進下,20世紀發展起來五大尖端技術:核技術、航天技術、信息技術、激光技術和生物技術,在能源、材料、自動化、海洋和環境等高新技術方面也有了長足的進步。
1、核能與核技術
原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大於機械能、化學能等產生的能量。核能的和平利用,為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫。
1942年,美國建成了世界上第一座原子反應堆,首次實現了人工控制的鏈式核裂變反應。1945年第一顆原子彈爆炸成功。1952年第一顆輕核聚變的氫彈爆炸成功。1954年,蘇聯建成世界上第一座原子能發電站。60年代以後,核電站進入實用階段,發展至今已成為一種重要能源,約佔全球發電總量的1/5。
核技術還廣泛應用於農業、醫療、材料、考古和環保等領域。40年代放射性同位素開始大量生產,1947年比利發明了C14測定年代的方法,1951年開始使用Co60等放射性元素治療癌症,70年代以來計算機x射線斷層掃描技術(CT)廣泛應用於臨床,80年代初發展到核磁共振掃描技術(MRI)。
2、航天和空間技術
1903-1914年,齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論,奠定了航天學的基礎。1919年,戈達德提出火箭飛行的數學原理,並於1926年成功地發射了世界上第一枚液體燃料的火箭。1942年,布勞恩主持設計發射的液體軍用飛箭成為二戰後各國火箭發展的藍本。
1957年,蘇聯用洲際導彈的火箭裝置發射了世界上第一顆人造地球衛星,「空間時代」從此開始。1961年,蘇聯發射載人宇宙飛船,人類首次飛向太空。1969年,美國「阿波羅」11號飛船登月,人類在月球上留下了第一個腳印。1971年,蘇聯建造空間站,人類首次在太空中有了活動基地。1981年,美國發射太空梭成功,從此人類可以自由進出太空。
自50年代後期起,人類開始對月球和太陽系各大行星,以及遙遠的行星際空間進行探測,至今已發射了100多顆空間探測器,去揭示宇宙的形成與演化,探索生命的起源以及空間環境對人類生存環境的影響。
3、信息技術
信息技術是20世紀發展最快的技術領域。它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響。
1906年,三極電子管的發明使電信號放大,從而使遠程無線電通信成為可能。1947年,第一隻晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎。1945年問世的電子計算機,已經歷了第一代(電子管,40年代中至50年代末)、第二代(晶體管,50年代末至60年代中)、第三代(集成電路,60年代中至70年代初)和第四代(大規模和超大規模集成電路,70年代初開始)等發展階段,80年代開始對新一代的智能計算機、光學計算機和量子計算機的探索已取得初步成果。
隨著大規模集成電路的出現,計算機向巨型化和微型化兩極發展。70年代中,巨型機的向量運算速度超過了每秒億次;微機則進入了千家萬戶,標志著個人電腦時代的來臨。當今,巨型機的運算速度已達每秒3.9萬億次,而計算機互聯網路則在2億多網民的學習、研究、交流、貿易甚至娛樂等方面創造了嶄新的工作和生活方式。
4、激光技術
1917年,愛因斯坦在研究光的輻射的過程中,提出了「受激輻射」的概念,奠定了激光的理論基礎。1958年激光被發現。1960年美國製成了世界上第一台激光器,它用紅寶石晶體做發光材料,用發光強度很高的脈沖氙燈做激發光源,在這種受激輻射作用下產生的一種超強光束就是激光。
繼紅寶石激光器之後,半導體激光器(1963年)、氣體激光器(1964年)、自由電子激光器(1977年)乃至原子激光器(1977年)等相繼問世。
5、生物技術
基因重組技術(又稱基因工程)是20世紀下半葉蓬勃興起和發展的現代生物技術的最前沿領域。60年代末至70年代初,阿爾伯和史密斯發現細胞中有兩種「工具酶」,能對DNA進行「剪切」和「連接」;內森斯則使用工具酶首次實現了DNA切割和組合。DNA的重組能創造性地利用生物資源,實現人類改造生物的遺傳特徵、產生人類所需要的生物類型的意願。80年代以來,已獲得上百種轉基因動植物,對農業發展具有重要意義。轉基因葯物的研製和生產則將為人類的健康帶來新的福音。
除基因工程外,生物技術(即生物工程)還包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等領域。1978年首例試管嬰兒路易斯誕生、1996年克隆羊多莉的出現都是細胞工程的傑作;加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品;現代發酵工業始於青黴素的生產,現已大規模利用發酵工程生產抗生素等。至於根據需要對天然蛋白質的基因進行改造,生產出新的、自然界原本不存在的優質蛋白質,更是日益受到重視,被譽為第二代基因工程。
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㈦ 近代物理學中有哪些主要成就
一、物理學在近代取得那些突出的成就
(1)經典力學體系的建立。英國科學家牛頓系統地闡述了運動三大定律--慣性定律、加速度定律、作用和反作用定律,開創了經典力學體系。同時。他還發現了萬有引力定律。牛頓力學體系正確地反映了宏觀物體低速運動的客觀規律,實現了自然科學的第一次理論性的大綜合,這是人類對自然界認識的一個飛躍。牛頓力學體系的建立是近代科學形成的標志。
(2)量子理論和量子力學的建立:德國科學家普朗克在物理學中引入量子形成量子理論。在量子理論的基礎上展導致量子力學的建立。量子理論使人們從根本上改變了近代物理學中的傳統觀念,使整個物理學和自然科學的觀念發生重大變化。
(3)相對論的產生。美籍德國物理學家愛因斯坦1905年建立了狹義相對論,從而揭示了時間、空間、質量同運動的內在聯系。
1916年,愛因斯坦又建立了廣義相對論,進一步揭示了時空結構,指出了物質間所存在的萬有引力,是由於物質的存在和分布使時間和空間的性質不均勻而引起的。相對論同量子理論一起構成了現代物理學的基本理論框架。
二、20世紀物理學的主要成就:
●1900-1926年
建立了量子力學。
●
1926年
建立了費米狄拉克統計。
●
1927年
建立了布洛赫波的理論。
●
1928年
索末菲提出能帶的猜想。
●
1929年
派爾斯提出禁帶、空穴的概念,同年貝特提出了費米面的概念。
●
1947年貝爾實驗室的巴丁、布拉頓和肖克萊發明了晶體管,標志著信息時代的開始。
●
1957年
皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子。
●
1958年傑克.基爾比發明了集成電路。
●
20世紀70年代出現了大規模集成電路。
㈧ 經典物理是什麼
經典物理學,是以經典力學、經典電磁場理論和經典統計力學為三大支柱的經典物理體系。
按照物理學本身發展的規律,結合社會經濟各時期的特點,並考慮到不同時期有不同的研究方法,把物理學發展的歷史大體分為三個時期:
經驗物理
經驗物理時期(17世紀以前) 這一時期內我國和古希臘形成兩個東西交相輝映的文化中心。經驗科學已從生產勞動中逐漸分化出來,這時期的主要方法是直覺觀察與哲學的猜測性思辨。與生產活動及人們自身直接感覺有關的天文、力、熱、聲、光(幾何光學)等知識首先得到較多發展。除希臘的靜力學外,中國在以上幾方面在當時都處於領先地位。在這個時期,物理學尚處在萌芽階段。
經典物理
經典物理學時期(17世紀初—19世紀末) ,這時資本主義生產促進了技術與科學的發展,形成了比較完整的經典物理學體系。系統的觀察實驗和嚴密的數學推導相結合的方法,被引進物理學中,導致了17世紀主要在天文學和力學領域中的「科學革命」。牛頓力學體系的建立,標志著經典物理學的誕生。經過18世紀的准備,物理學在19世紀獲得了迅速和重要的發展。終於在19世紀末以經典力學、熱力學和統計物理學、經典電磁場理論為支柱,使經典物理學的發展達到了它的頂峰。
現代物理
現代物理學時期(20世紀初至今),十九世紀末葉物理學上一系列重大發現,使經典物理學理論體系本身遇到了不可克服的危機,從而引起了現代物理學革命。由於生產技術的發展,精密、大型儀器的創制以及物理學思想的變革,這一時期的物理學理論呈現出高速發展的狀況。研究對象由低速到高速,由宏觀到微觀,深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部,對宏觀世界的結構、運動規律和微觀物質的運動規律的認識,產生了重大的變革。
㈨ 20世紀物理學的主要成就有哪些
相對論 :1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質(m)能(E)相當關系式E=mc2(此處光速C=3×108米/秒),在理論上為原子能的應用開辟了道路。
量子力學:1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年,愛因斯坦提出了光量子論,揭示了光的「波粒二象性」。1913年,玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年,德布羅意提出物質波理論。1925年,海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。
㈩ 近代物理學中有哪些主要成就
近代物理學中有哪些主要成就
1、時代背景:
⑴中世紀亞里士多德的學說長期被教會奉為教條。
⑵近代科學誕生後,亞里士多德的力學不斷受到質疑。
2、經典力學的奠基者——伽利略
⑴突出成就是創立自由落體定律,推翻亞里士多德的學說。
⑵製造的望遠鏡證明了哥白尼的「日心說」(屬於天文學成就)
3、經典力學的建立者——牛 頓
⑴牛頓經典力學體系:
①牛頓力學三定律:慣性定律和加速度定律(伽利略研究為基礎)
作用力與反作用力定律(笛卡爾研究為基礎)
②萬有 引力 定律:萬 有 引 力 定 律(開普勒研究,自己創立的微積分做計算工具)
⑵建立標志:1687年,《自然哲學的數學原理》
⑶歷史地位:
①牛頓力學三定律構成了近代力學體系的基礎,成為近代物理學的重要支柱。
②牛頓力學體系完成了人類對自然界認識史上第一次理論大綜合。
③使力學和天文學在理論上達到完備的程度,並得到應用和驗證。
(根據萬有引力定律准確算出了地球的平均密度和扁平率;解釋潮汐的成因;發現海王星)
④使科學擺脫神學束縛,19世紀進入全面繁榮時期,各自然科學理論體系紛紛建立.成為近代科學形成標志。
二、現代物理學理論的發展
1、量子論的誕生與發展——從普朗克到愛因斯坦
⑴背景:①19世紀的物理學領域,以牛頓力學為基礎,形成了完整的理論體系。
②19世紀末,物理學界的重大研究課題是黑體輻射,量子理論就是在此過程中發現的。
⑵誕生:①奧地利斯蒂芬:1879年發現黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關系。
②德國 普 朗克:1900年在《關於正常光譜能量分布定律的理論》提出量子概念.(標志)
⑶發展:①德國愛因斯坦:1905年解釋光電效應,得出光具有波粒二象性的結論。
②法國德布羅意:1923年物質波理論。
③奧德物理學家:數年後建立量子力學。
⑷意義:改變了近代物理學中的傳統觀念,使物理學乃至整個自然科學的觀念都發生重大變革。
2、相對論的建立——愛因斯坦