❶ 关于密立根的评价
罗伯特·安德鲁·密立根(Robert Andrews Millikan,1868年3月22日—1953年12月19日),美国实验物理学家。
1896年-1921年间,密立根在世界顶级学府芝加哥大学进行了一系列测定电子电荷以及光电效应的卓越工作,包括着名的油滴实验,因而获得1923年诺贝尔物理学奖。
基本信息
中文名
罗伯特·安德鲁·密立根
出生日期
1868年3月23日
性别
男
外文名
Robert Andrews Millikan
出生地
Morrison,Illinois
国籍
美国
去世日期
1953年12月19日
职业
实验物理学家
毕业院校
Oberlin College
主要成就
测定电子电荷量,光电效应
获得荣誉
诺贝尔物理学奖(1923年)
收起
人物经历
签名
签名
1868年3月22日罗伯特·安德鲁·密立根生于伊利诺斯州的莫里森,是其父母的第二个儿子。
年轻时候的密立根
年轻时候的密立根
1886年密立根进入俄亥俄州的奥柏森大学(Oberlin College)后,从二年级起被聘在初等物理班担任教员,他很喜爱这个工作,这使他更深入地钻研物理学。
1891年大学毕业后,仍继续在初级物理班讲课两年,由此写成了广泛流传的教材。在大学期间,密立根最喜欢的学科就是希腊语和数学。[1]
1893年取得硕士学位,同年得到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位的奖金。
罗伯特·安德鲁·密立根
罗伯特·安德鲁·密立根
1895年密立根博士毕业,成为哥大物理系建系来毕业的第一位物理学博士。随后他留学德国的柏林和哥廷根大学。
1896年回国任教于芝加哥大学。由于教学成绩优异,第二年就升任副教授。
1910年,由于他出色的教学和科研工作,正式提升为正教授。
1921年,密立根离开芝加哥大学,转职到了加州理工学院担任物理系Normal Bridge Laboratory的主任。在那里,他主要研究由另外一名物理学家维克多-海斯(Victor Hess)发现的从外太空来的射线,密立根证明,这些射线确实来自于外太空,并且命名为“宇宙射线”(Cosmic Rays)。
1921年到1945年密立根退休之前,担任加州理工执行理事会的主席,并在此期间,让加州理工成为全美最优秀的研究型大学之一。[2]
1953年12月19日,由于心脏病发作,密立根死于他在加州的家中,时年85岁。[2 密立根以其实验的精确着名。从1907年一开始,他致力于改进威耳逊云雾室中对α粒子电荷的测量甚有成效,得到卢瑟福的肯定。卢瑟福建议他努力防止水滴蒸发。
1909年,当他准备好条件使带电云雾在重力与电场力平衡下把电压加到10000伏时,他发现的是云层消散后“有几颗水滴留在机场中”,从而创造出测量电子电荷的平衡水珠法、平衡油滑法,但有人攻击他得到的只是平均值而不是元电荷。
1910年,他第三次作了改进,使油滴可以在电场力与重力平衡时上上下下地运动,而且在受到照射时还可看到因电量改变而致的油滴突然变化,从而求出电荷量改变的差值;
1913年,他得到电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu,这样,就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论,并使许多物理常数的计算获得较高的精度。
普朗克常量
他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测,
1916年,他的实验结果完全肯定了爱因斯坦光电效应方程,并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值。由于上述工作,密立根赢得1923年度诺贝尔物理学奖。[1]
❷ “物理学最美实验”,密立根油滴实验为何有这样的称号
密立根油滴实验被称为物理学最美实验,我倒是在以前是没有听说过这个说法的,密立根油滴实验他给我印象更深的反而是这个实验它的本质其实是具有一定的主观性的。密立根油滴实验最后的数据其实是经过密立根筛选的,虽然密立根他筛选的数据改动并不是太大,但是这依然是他自己删改过的,因此可以说密立根油滴实验从另一方面来说是作弊的。
密立根他做油滴实验测出了电子的带电量之时,之所以会和现在的准确数值有偏差,是因为密里根当时用了一个不准确的空气粘滞系数数值。而在之后的科学家,因为密根已经测出了电荷量,就在自己算出的数据比密立根高的时候,认为自己是错的,而他们算的结果和密立根相似之时,又因为放松而不会去仔细的检查。但总的说来,密立根他的这次油滴实验对于人类是有着极大的贡献的。虽然密立根他的实验有些瑕疵,但终究是瑕不掩瑜的。
❸ 密立根主要成就500字
密立根教授是杰出的美国实验物理学家和教育家,他把毕生精力用于科学研究和教育事业,他是电子电荷的最先测定者。
密立根1868年3月22日生于美国伊利诺斯州的莫里森城。1895年获得哥伦比亚大学哲学博士学位,之后到欧洲的柏林大学和哥廷根大学继续深造。1896年至1921年在芝加哥大学任物理学助理教授和教授。1921年应聘担任加利福尼亚理工学院物理实验室主任,并任校务委员会主席,一直工作到四十年代。
密立根从1907年开始进行测量电子电荷的实验。1909年至1917年他对带电油滴在相反的重力场和静电场中的运动进行了详细的研究。1913年发表的电子电荷测量结=(4.770±0.009)×10-10静电单位电荷。这一着名的“油滴实验”曾轰动整个科学界,使密立根名扬四海。
1916年密立根又解决了光电效应的精确测量问题,证实了爱因斯坦公式E=hv-A,第一次由光电效应实验测量了普朗克常数h。密立根还从事宇宙射线的广泛研究,并取得了一定成果。
密立根教授由于测量电子电荷和研究光电效应的杰出成就,荣获了1923年度诺贝尔物理学奖金。
❹ 罗伯特·安德鲁·密立根的研究成果
密立根油滴实验,美国物理学家密立根所做的测定电子电荷的实验。1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。在不加电场的情况下,小油滴受重力作用而降落,当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时,它便作匀速下降,它们之间的关系是:mg=F1+B(1),式中:mg──油滴受的重力,F1──空气的粘滞阻力,B──空气的浮力。
令δ、ρ分别表示油滴和空气的密度;a为油滴的半径;η为空气的粘滞系数;vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为 mg=4/3πa^3δg(注:a^3为a的3次方,一下均是),空气的浮力 mg=4/3πa^3ρg,空气的粘滞阻力f1=6πηaVg (流体力学的斯托克斯定律 ,Vg表示v下角标g)。于是(1)式变为:4/3πa^3δg=6πηaVg+4/3πa^3ρg,可得出油滴的半径a=3(ηVg/2g(δ-ρ))^1/2(2),当平行电极板间加上电场时,设油滴所带电量为q,它所受到的静电力为qE,E为平行极板间的电场强度,E=U/d,U为两极板间的电势差,d为两板间的距离。适当选择电势差U的大小和方向,使油滴受到电场的作用向上运动,以vE表示上升的速度。当油滴匀速上升时,可得到如下关系式:F2+m=qE+B(3),式中F2为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力:F2=6πηaVe,由(1)、(3)式得到油滴所带电量q为q=(F1+F2)/E=6πηad/(Vg+Ve)(4)。(4)式表明,按(2)式求出油滴的半径a后,由测定的油滴不加电场时下降速度vg和加上电场时油滴匀速上升的速度vE,就可以求出所带的电量q。注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的,因而对同一个油滴,要在实验中测出一组vg、vE的相应数据。用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明,油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e。将仪器接入220伏交流电源。高压电源调节置于0位置,旋开油滴室盖子,把水准器放置在上极板面上,利用调平螺钉将油滴室内的平行板电容器板面调节水平。调节显微镜目镜,使分划板刻线明显清晰。再把大头针插入上板小孔中,调节光源角度,直到从显微镜中观察大头针周围光场最明亮、范围最大和光强均匀为止,然后拨出大头针拧上盖子准备喷油。由于本步骤要调节电容器极板,谨防极板带电,应由教师调节。用喷雾器将油滴喷入油滴室内,从显微镜中观察油滴运动情况。实验时先找一个合适的油滴(较小的油滴,运动较缓慢,所带电量小于5个基本电量),使它自由落下,然后再加上电场使它向上运动(上升太快或太慢就适当调节电压)。
这样在重力和电场力交替作用下,让油滴反复上升、下落若干次,在整个视场内都可以看得很清楚,否则需要重新选择。用停表作记录:记录油滴n次下落一定的距离L(显微镜分划板刻线的距离),所经历的总时间tg总,记录油滴n次上升同一距离L,所经历的总时间tE总(两次记录必须是对同一油滴),用油滴所通过的总距离nL分别除以总时间tg总及tE总就得出vg和vE利用公式(4)算出油滴所带的电量q。按照上述方法选取6-10个不同的油滴进行测量,计算它们各自所带的电量。数据处理:本实验只要求学生进行简单的数字处理和分析。按书后的表格记录数据和计算,该表是用国产油滴仪进行实验所得到的一组数据。 是一个不断发现问题并解决问题的过程。为了实现精确测量,他创造了实验所必须的环境条件,例如油滴室的气压和温度的测量和控制。开始他是用水滴作为电量的载体的,由于水滴的蒸发,不能得到满意的结果,后来改用了挥发性小的油滴。最初,由实验数据通过公式计算出的e值随油滴的减小而增大,面对这一情况,密立根经过分析后认为导致这个谬误的原因在于,实验中选用的油滴很小,对它来说,空气已不能看作连续媒质,斯托克斯定律已不适用,因此他通过分析和实验对斯托克斯定律作了修正,得到了合理的结果。密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进,但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用,例如,科学家用类似的方法确定出基本粒子──夸克的电量。油滴实验中将微观量测量转化为宏观量测量的巧妙设想和精确构思,以及用比较简单的仪器,测得比较精确而稳定的结果等都是富有启发性的。
❺ 密立根的实验为物理学发展奠定了什么基础
实验结果表明,油滴上电荷量的变化总是基本电荷值的倍数。密立根用这个方法得到了精确的基本电荷值为e=(1.591±0.003)×10的-19次方库。就这样,密立根以大量实验无可辩驳地证实了电的分立性,为近代物理学的发展奠定了重要基础。
❻ 谁能提供诺贝尔物理学奖获得者密立根的生平资料或人物传记
罗伯特·安德鲁·密立根 Robert A. Millikan
出生:1868年3月22日,美国伊利诺伊州莫里森
逝世:1953年12月19日,美国加利福尼亚州圣马力诺
国籍:美国;居住地:美国
研究机构:芝加哥大学、加利福尼亚理工学院
母校:奥伯林学院、哥伦比亚大学
研究领域:物理学家
导师:米哈伊洛·伊德沃斯基·浦品、阿尔贝特·亚伯拉罕·迈克耳孙
获奖:诺贝尔物理学奖(1923年)
简介: 罗伯特·安德鲁·密立根,美国着名物理学家,1923年诺贝尔物理学奖获得者。曾以油滴实验精确地测得出基本电荷的电荷量e的值,也曾用证明了爱因斯坦光电方程是正确的。
1891年毕业于奥柏林学院。1895年获哥伦比亚大学博士学位,还获耶鲁大学、都柏林大学、哈佛大学、巴黎大学名誉学位。1896年任芝加哥大学讲师,1910年升任教授。1921年任加利福尼亚理工学院布里-奇物理实验室主任,同时是该校执行基金会主席。第一次世界大战期间,还担任过陆军信号队科学与研究部负责人。
密立根早期主要从事电子研究,对电子的电荷进行系统的精确测量。测定结果表明,电荷是一个孤立的常数,不是统计数的平均值。1913年因这项成果获美国国家科学院康斯托克奖章。
在检验光电效应过程中,实验证实了爱因斯坦的光电方程,并对普朗克常数作出最准确估计。密立根由于在电子和光电性研究方面所取得的成就,于1923年获诺贝尔物理学奖。
20年代,密立根曾用较多时间和精力,试图找出长期不得其解的现象,即一个带电的验电器逐渐自行放电的原因。在检验各种条件下的放电速度后形成一种理论,即放电的原因是从外层空间发射到地球上的辐射造成的。密立根把这种辐射叫做“宇宙射线”,并认为这是新原子“诞生的象征”、第二次世界大战期间,还研究了军用喷气和火箭推进系统。
密立根主要着作有:《电子、质子、光子、中子及宇宙射线》(1935-1947)、《新基本物理学》(1936)、《力学、分子物理学、热与声》( 1937 ) 、《宇宙射线》 ( 1939)、《科学与宗教的演变》(1927)、《科学与新文明》(1920)等。
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I.必考部分:(必修1、必修2、选修3-1、3-2 )
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物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,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是错误的);
2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验;
3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》着作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
6、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
7、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。
8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
9、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引力常量;
10、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);
俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
10、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;
1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船"东方1号"带着尤里加加林第一次踏入太空。
11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
12、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;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装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。
电磁学:
13、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。
14、1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
15、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。
16、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
17、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
18、1911年,荷兰科学家昂尼斯(或昂纳斯)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。
19、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳--楞次定律。
20、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。
21、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,反向电流的平行导线则相斥,同时提出了安培分子电流假说;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和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。
23、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。
24、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。
25、1932年,美国物理学家劳伦兹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;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显着增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律--电磁感应定律。
27、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。
28、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),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
II.选考部分:(选修3-3、3-4、3-5 )
热学(3-3选做):
29、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。
30、19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
31、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。
32、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律:热力学零度不可达到。
波动学、光学、相对论(3-4选做):
33、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
34、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律--惠更斯原理。
35、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象--多普勒效应。【相互接近,f增大;相互远离,f减少】
36、1864年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波
37、1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。
38、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
39、1800年,英国物理学家赫歇耳发现红外线;
1801年,德国物理学家里特发现紫外线;
1895年,德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
40、1621年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律--折射定律。
41、1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
42、1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射-泊松亮斑。
43、1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波;
1887年,赫兹证实了电磁波的存在,光是一种电磁波
44、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:
①相对性原理--不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;
②光速不变原理--不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论--质能方程式:。
46.公元前468-前376,我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象,为世界上最早的光学着作。
47.1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速,以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速,如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。(注意其测量方法)
48.关于光的本质:17世纪明确地形成了两种学说:一种是牛顿主张的微粒说,认为光是光源发出的一种物质微粒;另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
相对论
49、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验--相对论(高速运动世界), ②热辐射实验--量子论(微观世界);
50、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。
51、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:
①相对性原理--不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;
②光速不变原理--不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
52、1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子;
53、激光--被誉为20世纪的"世纪之光";
动量、波粒二象性、原子物理(3-5选做):
54、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,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。
55、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时--康普顿效应,证实了光的粒子性。(说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子)
56、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
57、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;
58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
59、1858年,德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线--阴极射线(高速运动的电子流)。
60、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。
61、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
62、1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。
63、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为10 -15m。
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,并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子,被其学生乍得威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现,由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律--巴耳末系。
65、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式;
66、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: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。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
67、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)。
68、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,
并预言原子核内还有另一种粒子--中子。
69、1932年,卢瑟福学生乍得威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。
70、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。
71、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。63、1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。
72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
73、1932年发现了正电子,1964年提出夸克模型;
粒子分三大类:媒介子-传递各种相互作用的粒子,如:光子;
轻子-不参与强相互作用的粒子,如:电子、中微子;
强子-参与强相互作用的粒子,如:重子(质子、中子、超子)和介子,强子由更基本的粒子夸克组成,夸克带电量可能为元电荷.
物理学史专题
★伽利略(意大利物理学家)
对物理学的贡献:
①发现摆的等时性
②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关
③伽利略的理想斜面实验:将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因)
经典题目
伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错)
伽利略认为力是维持物体运动的原因(错)
伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对)
伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对)
★胡克(英国物理学家)
对物理学的贡献:胡克定律
经典题目
胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比(对)
★牛顿(英国物理学家)
对物理学的贡献
①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律--牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学
②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生
经典题目
牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对)
牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)
牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对)
★卡文迪许
贡献:测量了万有引力常量
典型题目
牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)
卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对)
★亚里士多德(古希腊)
观点:
①重的物理下落得比轻的物体快
②力是维持物体运动的原因
经典题目
亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对)
★开普勒(德国天文学家)
对物理学的贡献 开普勒三定律
经典题目
开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)
托勒密(古希腊科学家)
观点:发展和完善了地心说
哥白尼(波兰天文学家) 观点:日心说
第谷(丹麦天文学家) 贡献:测量天体的运动
弗里德里希·威廉·赫歇尔(英国天文学家)
贡献:用望远镜发现了太阳系的第七颗行星--天王星
汤苞(美国天文学家)
贡献:用"计算、预测、观察和照相"的方法发现了太阳系第九颗行星--冥王星
泰勒斯(古希腊)
贡献:发现毛皮摩擦过的琥珀能吸引羽毛、头发等轻小物体
★库仑(法国物理学家)
贡献:发现了库仑定律--标志着电学的研究从定性走向定量
典型题目
库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对)
库仑发现了电流的磁效应(错)
★富兰克林(美国物理学家)
贡献:
①对当时的电学知识(如电的产生、转移、感应、存储等)作了比较系统的整理
②统一了天电和地电
★密立根 贡献:密立根油滴实验--测定元电荷
★昂纳斯(荷兰物理学家) 发现超导
★欧姆: 贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路)
★奥斯特(丹麦物理学家)
电流的磁效应(电流能够产生磁场)
经典题目
奥斯特最早发现电流周围存在磁场(对)
法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应(错)
★法拉第
贡献:
①用电场线的方法表示电场
②发现了电磁感应现象
③发现了法拉第电磁感应定律(E=n△Φ/△t)
经典题目
奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象(对)
法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律(对)
奥斯特对电磁感应现象的研究,将人类带入了电气化时代(错)
法拉第发现了磁生电的方法和规律(对)
★安培(法国物理学家)
①磁场对电流可以产生作用力(安培力),并且总结出了这一作用力遵循的规律
②安培分子电流假说
经典题目
安培最早发现了磁场能对电流产生作用(对)
安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式(错)
★狄拉克(英国物理学家)
贡献:预言磁单极必定存在(至今都没有发现)
★洛伦兹(荷兰物理学家)
贡献:1895年发表了磁场对运动电荷的作用力公式(洛伦兹力)
★阿斯顿
贡献:
①发现了质谱仪 ②发现非放射性元素的同位素
★劳伦斯(美国) 发现了回旋加速器
★楞次 发现了楞次定律(判断感应电流的方向)
★汤姆生(英国物理学家)
贡献:
①发现了电子(揭示了原子具有复杂的结构)
②建立了原子的模型--枣糕模型
经典题目
汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子(对)
★卢瑟福(英国物理学家)
指导助手进行了α粒子散射实验(记住实验现象)
提出了原子的核式结构(记住内容)
发现了质子
经典题目
汤姆生提出原子的核式结构学说,后来卢瑟福用 粒子散射实验给予了验证(错)
卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象(错)
卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小(对)
卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成(对)
★波尔(丹麦物理学家)
贡献:波尔原子模型(很好的解释了氢原子光谱)
经典题目
玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上,成功解释了氢原子光谱规律(对)
玻尔理论是依据a粒子散射实验分析得出的(错)
玻尔氢原子能级理论的局限性是保留了过多的经典物理理论(对)
★贝克勒尔(法国物理学家)
发现天然放射现象(揭示了原子核具有复杂结构)
经典题目
天然放射性是贝克勒尔最先发现的(对)
贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构(错)
★伦琴 贡献:发现了伦琴射线(X射线)
★乍得威克 贡献:发现了中子
★约里奥?居里和伊丽芙?居里夫妇
①发现了放射性同位素
②发现了正电子
经典题目
居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现电子(错)
约里奥?居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现正电子(对)
★普朗克 贡献:量子论
★爱因斯坦
贡献:
①用光子说解释了光电效应
②相对论
经典题目
爱因斯坦提出了量子理论,普朗克提出了光子说(错)
爱因斯坦用光子说很好地解释了光电效应(对)
是爱因斯坦发现了光电效应现象,普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说(错)
爱因斯坦创立了举世瞩目的相对论,为人类利用核能奠定了理论基础;普朗克提出了光子说,深刻地揭示了微观世界的不连续现象(错)
★麦克斯韦
贡献:
①建立了完整的电磁理论
②预言了电磁波的存在,并且认为光是一种电磁波(赫兹通过实验证实电磁波的存在)
经典题目
普朗克在前人研究电磁感应的基础上建立了完整的电磁理论(对)
麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予了证实(对)
麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在(错)
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❽ 对物理学奉献过的人及成就
第一:颠覆经典物理学的巨人——爱因斯坦 第二:伽利略伽利略(1564—1642)是近代自然科学的奠基者,是科学史上第一位现代意义上的科学家。他首先为自然科学创立了两个研究法则:观察实验和量化方法,创立了实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的方法,从而创造了和以往不同的近代科学研究方法,使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。爱因斯坦高度评价道:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一”。 第三:罗伯特??密立根很早以前,科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中得到,也可以通过摩擦头发得到。1897年,英国物理学家托马斯已经得知如何获取负电荷电流。1909年美国科学家罗伯特??密立根(1868—1953)开始测量电流的电荷。
他用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别放有一个通正电的电极和一个通负电的电极。当小油滴通过空气时,就带了一些静电,它们下落的速度可以通过改变电极的电压来控制。当去掉电场时,测量油滴在重力作用下的速度可以得出油滴半径;加上电场后,可测出油滴在重力和电场力共同作用下的速度,并由此测出油滴得到或失去电荷后的速度变化。这样,他可以一次连续几个小时测量油滴的速度变化,即使工作因故被打断,被电场平衡住的油滴经过一个多小时也不会跑多远。
经过反复试验,密立根得出结论:电荷的值是某个固定的常量,最小单位就是单个电子的带电量。他认为电子本身既不是一个假想的也不是不确定的,而是一个“我们这一代人第一次看到的事实”。他在诺贝尔奖获奖演讲中强调了他的工作的两条基本结论,即“电子电荷总是元电荷的确定的整数倍而不是分数倍”和“这一实验的观察者几乎可以认为是看到了电子”。
第四:牛顿
对光学问题的研究是牛顿(1642—1727)工作的重要部分之一,亦是他最后未完成的课题。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院,当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光;而有色光是一种不知何故发生变化的光(亚里斯多德的理论)。1665—1667年间,年轻的牛顿独自做了一系列实验来研究各种光现象。他把一块三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,光在墙上被分解为不同颜色,后来我们将其称作光谱。在他的手里首次使三棱镜变成了光谱仪,真正揭示了颜色起源的本质。1672年2月,牛顿怀着揭露大自然奥秘的兴奋和喜悦,在第一篇正式的科学论文《白光的结构》中,阐述了他的颜色起源学说,“颜色不像一般所认为的那样是从自然物体的折射或反射中所导出的光的性能,而是一种原始的、天生的性质”。“通常的白光确实是每一种不同颜色的光线的混合,光谱的伸长是由于玻璃对这些不同的光线折射本领不同”。
第六:托马斯??杨牛顿在其《光学》的论着中认为光是由微粒组成的,而不是一种波。因此在其后的近百年间,人们对光学的认识几乎停滞不前,没有取得什么实质性的进展。1800年英国物理学家托马斯??杨(1773—1829)向这个观点提出了挑战,光学研究也获得了飞跃性的发展。 第七:卡文迪什
牛顿的万有引力理论指出:两个物体之间的吸引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。但是万有引力到底多大?
18世纪末,英国科学家亨利??卡文迪什(1731—1810)决定要找到一个计算方法。他把两头带有金属球的6英尺长的木棒用金属线悬吊起来。再用两个350磅重的皮球分别放在两个悬挂着的金属球足够近的地方,以吸引金属球转动,从而使金属线扭动,然后用自制的仪器测量出微小的转动。
测量结果惊人的准确,他测出了万有引力的引力常数G。牛顿万有引力常数G的精确测量不仅对物理学有重要意义,同时也对天体力学、天文观测学,以及地球物理学具有重要的实际意义。人们在卡文迪什实验的基础上可以准确地计算地球的密度和质量。
第八:埃拉托色尼埃拉托色尼(约公元前276一约前194)公元前276年生于北非城市塞里尼(今利比亚的沙哈特)。他的科学工作极为广泛,最为着名的成就是测定地球的大小,其方法完全是几何学的。假定地球是一个球体,那么同一个时间在地球上不同的地方,太阳线与地平面的夹角是不一样的。只要测出这个夹角的差以及两地之间的距离,地球周长就可以计算出来。他听说在埃及的塞恩即今天的阿斯旺,夏至这天中午的阳光悬在头顶,物体没有影子,光线可以直射到井底,表明这时的太阳正好垂直塞恩的地面,埃拉托色尼意识到这可以帮助他测量地球的圆周。他测出了塞恩到亚历山大城的距离,又测出夏至正中午时亚历山大城垂直杆的杆长和影长,发现太阳光线有稍稍偏离,与垂直方向大约成7°角。剩下的就是几何问题了。假设地球是球状,那么它的圆周应是360°。如果两座城市成7°角(7/360的圆周),就是当时5000个希腊运动场的距离,因此地球圆周应该是25万个希腊运动场,约合4万千米。今天我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在5%以内,即与实际只差100多千米。
第九:卢瑟福卢瑟福(1871—1937)在1898年发现了a射线。1911年卢瑟福在曼彻斯特大学做放射能实验时,原子在人们的印象中就好像是“葡萄干布丁”,即大量正电荷聚集的糊状物质,中间包含着电子微粒,但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的a射线微粒时有少量被弹回,这使他们非常吃惊。通过计算证明,只有假设正电球集中了原子的绝大部分质量,并且它的直径比原子直径小得多时,才能正确解释这个不可想象的实验结果。为此卢瑟福提出了原子的有核模型:原子并不是一团糊状物质,大部分物质集中在一个中心的小核上,称之为核子,电子在它周围环绕。
这是一个开创新时代的实验,是一个导致原子物理和原子核物理肇始的具有里程碑性质的重要实验。同时他推演出一套可供实验验证的卢瑟福散射理论。以散射为手段研究物质结构的方法,对近代物理有相当重要的影响。一旦我们在散射实验中观察到卢瑟福散射的特征,即所谓“卢瑟福影子”,则可预料到在研究的对象中可能存在着“点”状的亚结构。此外,卢瑟福散射也为材料分析提供了一种有力的手段。根据被靶物质大角散射回来的粒子能谱,可以研究物质材料表面的性质(如有无杂质及杂质的种类和分布等),按此原理制成的“卢瑟福质谱仪”已得到广泛应用。
第十:米歇尔??傅科1851年,法国着名物理学家傅科(1819—1868)为验证地球自转,当众做了一个实验,用一根长达67m的钢丝吊着一个重28kg的摆锤《摆锤直径0.30m),摆锤的头上带有钢笔,可观测记录它的摆动轨迹。傅科的演示说明地球是在围绕地轴旋转。在巴黎的纬度上,钟摆的轨迹是顺时针方向,30小时一周期;在南半球,钟摆应是逆时针转动;而在赤道上将不会转动;在南极,转动周期是24小时。
❾ 请详细列举高中物理书中涉及的物理学家的物理贡献及成就
高中物理涉及到的物理学家及其发现或贡献
1.胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx)
2、伽利略:推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。
3、牛顿:牛顿运动定律及万有引力定律,奠定了经典力学的基础。
4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,
5、卡文迪许:英国物理学家利用扭秤装置测出了万有引力常量。
6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。
7、焦耳:英国物理学家;研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。
9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。
10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。
11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。
12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。
13、安培:法国科学家;提出了着名的分子电流假说。
14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。
15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。
16、法拉第:英国科学家;发现了电磁感应,亲手制成了世界上第一台发电机,提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。
17、楞次:俄国科学家;概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。
18、麦克斯韦:英国科学家;总结前人研究电磁感应现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。
19、赫兹:德国科学家;在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波。
20、惠更斯:荷兰科学家;在对光的研究中,提出了光的波动说。发明了摆钟。
21、托马斯·杨:英国物理学家;首先巧妙而简单的解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象。(双孔或双缝干涉)
22、伦琴:德国物理学家;继英国物理学家赫谢耳发现红外线,德国物理学家里特发现紫外线后,发现了当高速电子打在管壁上,管壁能发射出X射线—伦琴射线。
23、普朗克:德国物理学家;提出量子概念—电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的,E与频率f成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。
24、爱因斯坦:德籍犹太人,后加入美国籍,他提出了“光子”理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。
25、德布罗意:法国物理学家;提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。
26、卢瑟福:英国物理学家;通过α粒子的散射现象,提出原子的核式结构;首先实现了人工核反应,发现了质子。
27、玻尔:丹麦物理学家;把普朗克的量子理论应用到原子系统上,提出原子的玻尔理论。
28、乍得威克:英国物理学家;从原子核的人工转变实验研究中,发现了中子。
29、威尔逊:英国物理学家;发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹。
30、贝克勒尔:法国物理学家;首次发现了铀的天然放射现象,开始认识原子核结构是复杂的。
31、玛丽·居里夫妇:法国(波兰)物理学家,是原子物理的先驱者,“镭”的发现者。
32、约里奥·居里夫妇:法国物理学家;老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素。
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❿ 密立根在物理的突出贡献
1913年,他得到电子电荷的数值:e=(4.774±0.009)×10-10esu,这样,就从实验上确证了元电荷的存在。他测的精确值最终结束了关于对电子离散性的争论,并使许多物理常数的计算获得较高的精度。
他的求实、严谨细致,富有创造性的实验作风也成为物理界的楷模,与此同时,他还致力于光电效应的研究经过细心认真的观测,1916年,他的实验结果完全肯定了爱因斯坦光电效应方程,并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值。由于上述工作,密立根赢得1923年度诺贝尔物理学奖。
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