Buscando la historia de la física de la escuela secundaria y la primera pregunta de física en el examen de ingreso a la universidad.
1. Mecánica
1 y 1638, el físico italiano Galileo utilizó el razonamiento científico para demostrar la velocidad de caída de los objetos pesados en un diálogo entre dos nuevas ciencias. rápido como un objeto ligero. El experimento de dos bolas con masas diferentes que caían en la Torre Inclinada de Pisa demostró que su punto de vista era correcto, anulando la opinión del antiguo erudito griego Aristóteles (que es incorrecto que las bolas con masas mayores caigan más rápido).
2. En el siglo XVII, Galileo señaló mediante experimentos ideales que un objeto que se desplazaba en el plano horizontal seguiría moviéndose a esta velocidad si no hubiera fricción; concluyó que la fuerza es la causa del cambio de la velocidad; movimiento del objeto, anulando la visión de Aristóteles de que la fuerza es lo que mantiene los objetos en movimiento.
El físico francés contemporáneo Descartes señaló además que si no hay otra razón, un objeto en movimiento continuará moviéndose en línea recta a la misma velocidad, sin detenerse ni desviarse de la dirección original.
En 3.65438-0687, el científico británico Newton propuso las Tres Leyes del Movimiento (Newton's Three Laws of Motion) en su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural".
4. La mecánica cuántica y la teoría especial de la relatividad de Einstein establecida a principios del siglo XX muestran que la mecánica clásica no es aplicable a partículas microscópicas ni a objetos que se mueven a alta velocidad.
5. Del 65438 al 0638, Galileo utilizó el método de observación-hipótesis-razonamiento matemático para estudiar en detalle el movimiento de los proyectiles en su libro "Diálogo entre dos nuevas ciencias".
6. Basándose en la observación y la experiencia diarias, la gente propuso la "teoría geocéntrica", representada por el antiguo científico griego Ptolomeo; el astrónomo polaco Copérnico propuso la "teoría heliocéntrica" y refutó audazmente la teoría geocéntrica.
En los siglos VII y XVII d.C., el astrónomo alemán Kepler propuso las tres leyes de Kepler.
8. Newton publicó oficialmente la ley de la gravitación universal en 1687; en 1798, el físico británico Cavendish utilizó un dispositivo experimental de balanza de torsión para medir con precisión la constante gravitacional.
9. En 1846, Adams, un estudiante de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y Leveret, un astrónomo francés, aplicaron la ley de la gravitación universal para calcular y observar a Neptuno. En 1930, el astrónomo estadounidense Tom Bao descubrió Plutón utilizando el mismo método de cálculo.
10. El cohete inventado en la dinastía Song de China es el creador de los cohetes modernos, y su principio es el mismo que el de los cohetes modernos;
El científico ruso Tsiolkovsky es conocido como el padre de los cohetes modernos. Primero propuso los conceptos de cohetes de múltiples etapas y navegación inercial.
En noviembre de 1957 y junio de 2010, la Unión Soviética lanzó el primer satélite terrestre artificial;
En abril de 1961, la primera nave espacial tripulada del mundo "Vostok 1" fue lanzada hacia Yuri Gagarin. espacio.
En segundo lugar, el electromagnetismo
En 1785, el físico francés Coulomb utilizó el experimento del equilibrio de torsión para descubrir la ley de interacción entre cargas y midió el valor k de la constante electrostática.
A finales del 13 de 2016, el inglés Gilbert fue el primero en estudiar el fenómeno de que la fricción es un fenómeno de objetos cargados.
A mediados del siglo XVIII, el estadounidense Franklin propuso el concepto de cargas positivas y negativas.
En 1752, Franklin comprobó que el rayo es una forma de descarga mediante un experimento con cometas en Filadelfia, unificó la electricidad del cielo y la electricidad de la tierra, e inventó el pararrayos.
14. En 1913, el físico estadounidense Millikan midió con precisión la carga elemental e mediante el experimento de la gota de aceite y ganó el Premio Nobel.
En 1837, el físico británico Faraday introdujo por primera vez el concepto de campo eléctrico y propuso utilizar líneas de campo eléctrico para representar el campo eléctrico.
16 de 1826 El físico alemán Ohm (1787-1854) obtuvo la ley de Ohm mediante experimentos.
17, 1911 El científico holandés Anders descubrió que cuando la temperatura de la mayoría de los metales cae a un cierto valor, la resistencia cae repentinamente a cero: la superconductividad.
En los siglos XVIII y XIX, Joule y Leng Ci descubrieron de forma independiente la ley de los efectos térmicos cuando la corriente eléctrica pasa a través de un conductor, concretamente la ley de Joule.
En 1919 y 1820, el físico danés Oersted descubrió que la corriente eléctrica puede desviar las pequeñas agujas magnéticas circundantes. Este fenómeno se denomina efecto magnético de la corriente.
20. El físico francés Ampère descubrió que dos cables paralelos con la misma corriente se atraen, y cables con corrientes opuestas se repelen, y resumió la regla de Ampère (regla de la espiral derecha) para determinar la relación entre sí. corriente y campo magnético y la regla de la mano izquierda para determinar la dirección de la fuerza magnética sobre un cable que transporta corriente en un campo magnético.
El día 21, el físico holandés Lorenz propuso la idea de que las cargas en movimiento generan un campo magnético, y el campo magnético ejerce una fuerza sobre las cargas en movimiento (fuerza de Lorentz).
22. El espectrómetro de masas diseñado por el alumno de Thomson, Aston, se puede utilizar para medir la masa de partículas cargadas y analizar isótopos.
23. En 1932, el físico estadounidense Lorenz inventó el ciclotrón, que puede producir una gran cantidad de partículas de alta energía en el laboratorio.
(La energía cinética máxima sólo depende del campo magnético y del diámetro de la caja D. El período del movimiento circular de las partículas cargadas es el mismo que el de la fuente de alimentación de alta frecuencia.) p>
24. En 1831, el físico británico Faraday descubrió el campo magnético. Las condiciones y leyes para generar corriente eléctrica: la ley de la inducción electromagnética.
25. En 1834, el físico ruso Leng Ci publicó la ley que determina la dirección de la corriente inducida: la ley de Lenz.
26. En 1835, el científico estadounidense Henry descubrió el fenómeno de la autoinducción (el fenómeno en el que el propio circuito genera una fuerza electromotriz inducida debido a cambios en la corriente. El principio de funcionamiento de las lámparas fluorescentes es uno de). sus aplicaciones.
En tercer lugar, el calor
En 1827, el botánico británico Brown descubrió que las partículas de polen suspendidas en el agua se movían constantemente de forma irregular: el movimiento browniano.
28. En 1850, Clausius propuso una expresión cualitativa de la segunda ley de la termodinámica: el calor no puede transferirse de un objeto de baja temperatura a un objeto de alta temperatura sin producir otros efectos. dijo el gramo Layo. Al año siguiente, Kelvin propuso otra expresión: Es imposible tomar calor de una sola fuente de calor y convertirlo en trabajo útil sin otros efectos. Esta expresión se llama expresión de Kelvin.
El 29 de 1848 Kelvin propuso la escala de temperatura termodinámica, afirmando que el cero absoluto era el límite inferior de temperatura.
A mediados de la década de 1930 y el siglo XIX, la ley de conservación de la energía fue finalmente determinada por el médico alemán Meyer, el físico británico Joel y el erudito alemán Helmholtz.
En 21 y 1642, el científico Torricelli propuso que la atmósfera produciría presión y midió el valor de la presión atmosférica.
Cuatro años después, la investigación de Pascal demostró que la presión atmosférica disminuye al aumentar la altitud.
En 1654, para demostrar la existencia de la presión atmosférica, se llevó a cabo un experimento sensacional: el Experimento del Hemisferio de Magdeburgo en Alemania.
Cuarto, la ciencia ondulatoria
En los siglos XXII y XVII, el físico holandés Huygens determinó la fórmula periódica de un péndulo simple. Un péndulo simple con un período de 2 segundos se llama péndulo doble.
23. En 1690, el físico holandés Huygens propuso la ley de onda mecánica: el principio de Huygens.
24. El físico austriaco Doppler (1803-1853) fue el primero en descubrir el fenómeno de que el observador siente un cambio de frecuencia debido al movimiento relativo de la fuente de onda y el observador: el efecto Doppler.
Verbo (abreviatura del verbo) Óptica
25. En 1621, el matemático holandés Snell descubrió la ley entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción: la ley de refracción.
26. En 1801, el físico británico Thomas? Yang observó con éxito la interferencia de la luz.
El día 27 de 1818, los científicos franceses Fresnel y Poisson calcularon y observaron experimentalmente la difracción del disco de la luz: el punto brillante de Poisson.
28. En 1864, el físico británico Maxwell publicó un artículo "La teoría dinámica de los campos electromagnéticos", proponiendo la teoría del campo electromagnético, prediciendo la existencia de ondas electromagnéticas, señalando que la luz son ondas electromagnéticas, y Sentando las bases de la teoría electromagnética de la luz.
El 29 de 1887, el físico alemán Hertz confirmó la existencia de ondas electromagnéticas mediante experimentos y determinó que la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es igual a la velocidad de la luz.
El 30 de marzo de 1894, el italiano Marconi y el ruso Popov inventaron la telegrafía inalámbrica respectivamente, abriendo un nuevo capítulo en las comunicaciones por radio.
En 1831 y 1800, el físico británico Herschel descubrió los rayos infrarrojos.
En 1801, el físico alemán Ritter descubrió los rayos ultravioleta.
1895 En 2000, el físico alemán Roentgen; descubrió los rayos X (rayos Roentgen) y tomó la primera fotografía del mundo con rayos X del cuerpo humano de la mano de su esposa.
32. Láser - conocida como la "Luz del Siglo" en el siglo XX.
6. Dualidad onda-partícula
33. En 1900, el físico alemán Max Planck propuso la hipótesis cuántica de energía para explicar las leyes de la radiación térmica de los objetos: cuando la materia emite o absorbe. energía, La energía no es continua (la emisión y absorción de ondas electromagnéticas no son continuas), sino una copia, y cada copia es la unidad más pequeña de energía, es decir, el cuanto de energía E = hν, que lleva la física al mundo cuántico. ;
Inspirándose en ella, Einstein propuso la teoría del fotón en 1905, explicó con éxito la ley del efecto fotoeléctrico y, por tanto, ganó el Premio Nobel de Física.
El 34 de marzo de 1922, el físico estadounidense Compton confirmó la naturaleza partícula de la luz mientras estudiaba la dispersión de los rayos X por los electrones en el grafito.
35. En 1913, el físico danés Bohr propuso su propia hipótesis de estructura atómica, obtuvo por primera vez la expresión para el nivel de energía de los átomos de hidrógeno y explicó y predijo con éxito el espectro de radiación electromagnética de los átomos de hidrógeno. . sentó las bases para el desarrollo de la mecánica cuántica.
36.1885 Balmer, profesor de matemáticas de secundaria suizo, resumió la ley de longitud de onda del espectro del átomo de hidrógeno-sistema de Balmer.
El 37 de marzo de 1924, el físico francés de Broglie predijo audazmente que las partículas físicas fluctuarían bajo ciertas condiciones;
En 1927, los físicos estadounidenses y británicos obtuvieron El patrón de difracción del haz de electrones sobre el cristal metálico. En comparación con los microscopios ópticos, los microscopios electrónicos se ven mucho menos afectados por los fenómenos de difracción y mejoran enormemente la resolución. Los microscopios de protones tienen instintos de resolución más altos.
Siete. Teoría de la Relatividad
38. Dos nubes oscuras en el cielo despejado de la física: ① Experimento de Michelson-Morley - teoría de la relatividad (un mundo que se mueve a gran velocidad),
② Radiación térmica experimento - Teoría cuántica (mundo microscópico);
39, 65438+ A principios del siglo IX y del siglo XX, hubo tres descubrimientos importantes en física: el descubrimiento de los rayos X, el descubrimiento de Los electrones y el descubrimiento de la radiactividad.
40. La teoría especial de la relatividad propuesta por Einstein en 1905 tiene dos principios básicos:
(1) El principio de la relatividad: en diferentes sistemas de referencia inercial, todas las leyes de la física son de todos modos;
(2) El principio de la velocidad constante de la luz: en diferentes sistemas de referencia inercial, la velocidad de la luz en el vacío debe ser constante.
Otras conclusiones de la relatividad especial:
(1) La relatividad del tiempo y el espacio: contracción de la longitud y reloj lento (o dilatación del tiempo).
② Superposición de velocidad relativista: la velocidad de la luz permanece sin cambios y no tiene nada que ver con la velocidad de la fuente de luz; la velocidad de todos los objetos en movimiento no puede exceder la velocidad de la luz, es decir, la velocidad de la luz es el límite de la velocidad de la materia.
③Masa relativista: La masa de un objeto en movimiento es mayor que la masa en reposo.
41. Einstein también propuso una conclusión importante en la teoría de la relatividad: la ecuación masa-energía: E=mc2.
8. Física Atómica
42. En 1858, el científico alemán Plücker descubrió un rayo maravilloso: el rayo catódico (flujo de electrones de alta velocidad).
El 43 de 1897, Thomson descubrió los electrones a través del tubo de rayos catódicos y señaló que los rayos catódicos son corrientes de electrones que se mueven a alta velocidad. Se demostró que los átomos se pueden separar y tienen estructuras internas complejas, y se propuso un modelo de átomos de torta de dátiles. En 1906 ganó el Premio Nobel de Física.
En 1944, de 1909 a 1911, el físico británico Rutherford y sus ayudantes realizaron experimentos de dispersión de partículas alfa y propusieron un modelo de la estructura nuclear del átomo. Según resultados experimentales, se estima que el diámetro nuclear es de 10 a 15 m.
El 45 de 1896, el físico francés Becquerel descubrió el fenómeno de la radiación natural, indicando que el núcleo atómico tiene una estructura interna compleja.
Fenómenos de radiación natural: Existen dos tipos de desintegración (α, β) y tres tipos de rayos (α, β, γ). Entre ellos, los rayos γ son cuando el nuevo núcleo se encuentra en estado excitado. y pasa a un nivel de energía bajo después de la desintegración. La tasa de desintegración es independiente del estado físico y químico del átomo.
46. En 1919, Rutherford bombardeó el núcleo de nitrógeno con partículas alfa, logrando por primera vez la transformación artificial del núcleo y descubriendo el protón.
Se predice que hay otro tipo de partícula en el núcleo: el neutrón.
47.En 1932, Chadwick, estudiante de Rutherford, recibió el Premio Nobel de Física por su descubrimiento de los neutrones cuando las partículas alfa bombardeaban el núcleo de berilio.
48, 1934 Cuando los Joliot-Curie bombardearon papel de aluminio con partículas alfa, descubrieron positrones e isótopos radiactivos artificiales.
El 49 de enero de 1896, por sugerencia de Becquerel, Marie Curie descubrió dos nuevos elementos más radiactivos: polonio (Po) y radio (Ra).
El 50 de diciembre de 1939, cuando el físico alemán Hahn y su asistente Strassmann bombardearon el núcleo de uranio con neutrones, el núcleo de uranio se partió.
En 1951 y 1942, bajo el liderazgo de Fermi, Szilard y otros, Estados Unidos construyó el primer reactor de fisión (compuesto por barras de uranio enriquecido, barras de control, moderadores, capas protectoras de cemento, etc. Composición. ).
El 2 de mayo de 1952, Estados Unidos hizo explotar la primera bomba de hidrógeno del mundo (reacción de fusión, reacción termonuclear). Una posible forma de controlar artificialmente la fusión nuclear es irradiar pequeño combustible nuclear con altos voltajes generados por potentes láseres.
53. Las partículas se pueden dividir en tres categorías: mediadores: partículas que transmiten diversas interacciones, como los fotones;
Leptones: partículas que no participan en interacciones fuertes, como los electrones. y neutrinos;