著名物理学家及其贡献

著名物理学家及其贡献

爱迪生：他以罕见的热情及惊人的精力，在一生中完成发明2000多项，其中申请专利登记的达1328项。主要研究领域在电学方面。在他掌握电报技术后，就日夜苦心钻研，完成了双路及四路电报装置及自动发报机。1877年改进贝尔电话装置，使电话从传送2～3英里扩大到107英里，同年发明留声机。在这期间，他付出巨大精力，研制白炽电灯。除电弧灯外，过去的“电灯”往往亮一下就烧毁了，为寻找合适的灯丝，曾对1600多种耐热材料及6000多种植物纤维进行实验，终于在1879年10月21日用碳丝做成可点燃40小时的白炽电灯。其后又不断反复改进、完善，又完成了螺纹灯座、保险丝、开关、电表等一系列发明，在此基础上完成了照明电路系统的研制。在实践中提出电灯的并联连接，直流输电的三线系统，建成了当时功率最大的发电机。1888年起研制电影，1893年建立第一座电影摄影棚。是他最先提出将电影手段用于教育，并用两个班进行试验。他的其它重大发明还有铁镍蓄电池等。

爱因斯坦：一生中开创了物理学的四个领域：狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一。他在分子运动论和量子统计理论等方面也作出重大贡献。

安德森：美国物理学家，科学院院士，从事的是X射线，γ射线、宇宙射线和基本粒子物理学方面的研究工作。1932年他利用云宝在宇宙射线中发现了正电子（参见“正电子的发现”），并因此荣获1936年诺贝尔物理学奖、1933年，他又独立地从γ光子中发现了产生电

子一正电子对的现象，1937年，安德森和他的合作者尼德梅耶（S.H.Ne －ermever）发现了μ子并测量了它的质量

安培：法国物理学家，主要科学工作是在电磁学上，实验研究结果：通电螺线管与磁体相似；两个平行长直载流导线之间存在相互作用。进而他用实验证明，在地球磁场中，通电螺线管犹如小磁针样取向。一系列实验结果，提供给他一个重大线索：磁铁的磁性，是由闭合电流产生的。提出分子电流假说，终于得出了两个电流元间的作用力公式。他把自己的理论称作“电动力学”。安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》，它是电磁学的重要经典著作之一。此外，他还提出，在螺线管中加软铁芯，可以增强磁性。1820年他首先提出利用电磁，现象传递电报讯号。

奥斯特：丹麦物理学家，长期探索电与磁之间的联系。1820年4月终于发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。同年7月21日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。

巴耳末：瑞士数学兼物理学家，发表了氢光谱波长的公式（巴耳末公式），后刊载在1885年《物理、化学纪要》杂志上。巴耳末公式是一个经验公式。它对原子光谱理论和量子物理的发展有很大的影响，为所有后来把光谱分成线系，找出红外和紫外区域的氢光谱线系（如莱曼系、帕邢系、布拉开系等）作出了楷模，对N.玻尔建立氢原子理论也起了重要的作用。

贝克勒耳：法国物理学家，放射性的发现者，H.贝克勒耳早年研究光学。之后贝克勒耳又作了两项重要工作。1900年3月26日他从镭射线在电场和磁场中的偏转角度，测出射线中含有带负电的粒子，后称为?射线。第二项是1904年最先发现了放射性衰变。

玻恩：德国物理学家。量子力学的他建者之一，晶格动力学的奠基人。玻恩从具体的碰撞问题的分析出发，提出了波函数的统计诠释波函数的二次方代表粒子出现的概率。由于这一贡献，他获得了1954年诺贝尔物理学奖。

玻尔：丹麦物理学家。在玻尔的原子理论中，最重要的是引入了“定态”和“跃迁”这两个全新的概念。“1913年7月起，他以《论原子构造和分子构造》为题，连续三次在英国之哲学杂志上发表论文，后来被称为“伟大的三部曲”。这篇论文的三大部分是：“正法对电子的束缚”，“只包含单独一个原子核的体系”，“包含多个原子核的体系”。

玻耳兹曼：奥地利物理学家。玻耳兹曼主要从事气体动理论、热力学、统计物理学、电磁理论的研究。在这些方面他都作出了重大的贡献。他是气体动理论的三个主要奠基人之一（还有克劳修斯和麦克斯韦），由于他们三人的工作使气体动理论最终成为定量的系统理论。他建立了熵S和系统宏观态所对应的可能的微观态数目（即热力学几率）的联系：S∝lnW。1900年普朗克引进了比例系数k─称为玻耳兹曼常量，写出了玻耳兹曼－普朗克公式：S＝klnW。指出了热力学第二定律的统计本质：H定理或熵增加原理所表示的孤立系统中热力学过程的方向性，正相应于系统从热力学几率小的状态向热力学几率大

的状态过渡，平衡态热力学几率最大，对应于S取极大值或H取极小值的状态；熵自发地减小或H函数自发增加的过程不是绝对不可能的，不过几率非常小而已。玻耳兹曼的工作是标志着气体动理论成熟和完善的里程碑，同时也为统计力学的建立奠定了坚实的基础，玻耳兹曼把热力学理论和麦克斯韦电磁场理论相结合，运用于黑体辐射研究。1870年斯忒藩在总结实验观测的基础上提出热物体发射的总能量同物体绝对温度T的4次方成正比。

伯努利：瑞士物理学家、数学家、医学家。伯努利开辟并命名了流体动力学这一学科，区分了流体静力学与动力学的不同概念。1738年，他发表了十年寒窗写成的《流体动力学》一书。他用流体的压强、密度和流速等作为描写流体运动的基本概念，引入了“势函数”“势能”（“位势提高”）来代替单纯用“活力’讨论，从而表述了关于理想流体稳定流动的伯努利方程，这实质上是机械能守恒定律的另一形式。他还用分子与器壁的碰撞来解释气体压强，并指出，只要温度不变，气体的压强总与密度成正，与体积成反比，用此解释了玻意耳定律。

玻意耳：英国物理学家、化学家。在物理学方面，玻意耳从事分子物理、光和电现象、流体力学、声学、热学、力学多方面的研究，成果累累。玻意耳最突出的贡献是1661年发现了玻意耳定律。

布朗：英国著名植物学家。布朗对物理学的贡献是发现了著名的布朗运动。

查德威克：英国实验物理学家。查德威克的最大贡献是发现中子，中子的发现既从实验方面导致了中子核反应、核裂变等现象的研究、

导致了核能利用的新时代。

查理：法国物理学家、数学家和发明家。在物理学上的重要贡献是发现了查理定律。

德布罗意：法国物理学家，提出了德布罗意波（相波）理论。后来薛定愕解释波函数的物理意义时称为“物质波”。

惠更斯：荷兰物理学家、天文学家、数学家、发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量，提出了他的离心力定理。

笛卡儿：法国哲学家、物理学家和数学家。在力学方面，他发展了运动相对性思想，明确表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止（《哲学原理》37～39节），强调了惯性运动的直线性。在光学方面，他第一次在《屈光学》中提出折射定律的理论推导，认为光是一种在以太中传播的压力过程，并用网球模型计算两种媒质分界面上的反射与折射，得出sini／sinr＝常数的形式，但这与光疏、光密媒质中光速度变化的事实恰好相反，引起了后来关于光的粒子性与波动性的长期争论。他还在1637年《方法谈》中“论虹”一文中成功地解释了虹的成因。

狄拉克：英国理论物理学家，量子力学的创始人之一。研究出量子力学的数学工具变换理论与费来名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较（费米一狄拉克统计法）。1931年预言了反粒子的存在，电子一正电子对的产生和湮没。

法拉第：英国著名物理学家、化学家。他最出色的工作是电磁感

应的发现和场的概念的提出。为解释电磁感应现象，他提出“电致紧张态”与“磁力线”等新概念,. 1837年他发现电介质对静电过程的影响，提出了以近距“邻接”作用为基础的静电感应理论。不久以后，他又发现了抗磁性。

费米：美籍意大利物理学家. 他主要从事统计物理、原子物理、原子核物理、粒子物理、天体物理和技术物理等方面的研究。1925年12月，与狄拉克各自独立地提出具有半整数自旋粒子的统计法（费米－狄拉克统计法）。1928年给出描述和计算多电子原子基态的近似方案（托马斯－费米原子模型）。

1934年，建立β衰变理论，从而奠定了弱相互作用的理论基础。

1936年发现中子的选择吸收, 奠定了中子物理学的基础。费米一生的最后几年，主要从事高能物理的研究。1949年，揭示宇宙线中原粒子的加速机制，研究了Л介子、μ子和核子的相互作用，提出宇宙线起源理论。1952年，发现了第一个强子共振──同位旋四重态。1949年，与杨振宁合作，提出基本粒子的第一个复合模型（费米－杨振宁模型）。

菲涅耳：法国土木工程师，物理学家，波动光学的奠基人之一。他对圆孔、相屏、直边等各种情况进行了衍射实验研究和理论计算。”后人称为非涅耳衍射。发现了偏振光的干涉现象，从而进一步论证了光的横渡性（1821）；发现了光的圆偏振和椭圆偏振现象，并从波动观点加以解释；用波动说解释了光的偏振面的旋转（1823）；他还用光的横波性及弹性理论导出了关于反射光和折射光振幅的著名公

式即菲涅耳公式，从而解释了法国物理学家马吕斯（Etienas Louts Mallis，1775～1812）所发现的光在反射时的偏振现象和双折射现象，为晶体光学奠定了基础。

伏打：意大利物理学家。伏打自1765年开始从事静电实验研究，伏打在科学上的主要贡献是发明伏打电堆。在这项研究的基础上，他提出了著名的“伏打序列”。1800年初，他发现了能够十分明显地增强该效应的方法，从而发明了“伏打电堆”。

阿伏加德罗：意大利物理学家、化学家。毕生致力于原子－分子学说的研究。阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成的人。后来被称为阿伏加德罗定律。

傅科：法国实验物理学家，傅科的一生对物理学有多方面的重要贡献，尤其在力学、光学、电学方面更为突出。他的研究工作偏重于仪器的制备、新实验方法的设计、以及对物理量的精确测量。他的最出色的工作是光速的测定、“傅科摆”实验以及提出涡电流理论。

夫兰克：德国物理学家。夫兰克在物理学中的主要贡献是最早通过电子和原子碰撞实验直接证实玻尔1913年有关原子定态假设的正确性。

富兰克林：美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家。他的主要科学工作是在电学方面。富兰克林在电学上有许多重要贡献通过实验，他对当时许多混乱的电学知识（如电的产生、转移、感应、存储、充放电等）作了比较系统的清理。他曾把多个莱顿瓶联结起来，储存更多电荷。他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数

量相等，电性相反。

盖革：德国实验物理学家。一生从事原子和核以及宇宙线方面的研究。主要成就是：1908年与卢瑟福合作，发明了逐个记录荷电粒子的计数管，这是探测放射性最有用的仪器之一。1928年又与W。弥勒合作加以改进，人称盖革──弥勒计数器。1909～1910年，他和马斯登合作进行了一系列α粒子通过薄金属膜后发生偏射甚至大角度偏折（散射）的实验，对卢瑟福建立原子的有核模型起了决定性作用。1911年，与努塔耳（J．M．Nuttal,1890～1958）确立了放射性衰变常量（或放射性原子核半衰期）与衰变能量（c粒子能量等）之间的经验定律（盖革一努塔耳定律）。1925年，与玻特（W．Bothe，1891～1957）合作，研究硬γ射线在电子上的散射（康普顿效应），第一次从实验上证明：对于单次散射，能量和动量守恒定律成立。

盖利克：德国物理学家。1672年左右，他制作了第一台静电起电机，盖－吕萨克（Joseph LouisGay－Lussac，1778～1850）法国物理学家、化学家。盖－吕萨克：在物理学方面主要从事分子物理和热学研究，在气体性质、蒸汽压、温度和毛细现象等问题的研究中都作出了出色的贡献，对于气体热膨胀性质的研究成果尤为突出。1801年他与J.道尔顿各自独立地发现了气体体积随温度改变的规律，发现了一切气体在压强不变时的热膨胀系数都相同。这个热膨胀系数经历半世纪后由英国物理学家开尔文确定了它的热力学意义，建立了热力学温标。

高斯：德国数学家、天文学家、物理学家。在物理学的研究工作，

他涉及诸多方面。1832年提出利用三个力学量：长度、质量、时间（长度用毫米，质量用毫克，时间用秒）量度非力学量，建立了绝对单位制，最早在磁学领域提出绝对测量原理。为纪念他在电磁学领域的卓越贡献，在电磁学量的CGS单位制中，磁感应强度单位命名为高斯。

赫兹：德国物理学家。赫兹在物理学上的主要贡献是发现电磁波。他在1888年1月通过驻波方法测出电磁波的速度。

惠斯通：英国物理学家、发明家。1834年他借助旋转镜观测电火花，测定导体中电流流过的速度。他首先在发电机中采用电磁铁。

胡克（Robert Hooke，1635～1703）英国实验物理学家，仪器发明家。胡克的重要贡献主要是在仪器制造方面，还测定并给出胡克定律。

伽利略：伟大的意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学。被誉为“近代科学之父”。还利用绳长的调节和标度作成了第一件实用仪器──脉搏计。伽利略通过望远镜测得太阳黑子的周期性变化与金星的盈亏变化，看到银河中有无数恒星，有力地宣传了日心说。在运动理论方面奠立了科学力学的基石（如速度、加速度的引入，相对性原理、惯性定律、落体定律、摆的等时性、运动叠加原理等），而且闯出了一条实验、逻辑思维与数学理论相结合的新路（参见“伽利略的运动理论与科学方法”）。

焦耳：英国杰出的物理学家。焦耳一生都在从事实验研究工作，

在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验对热功转换的定量研究。从1840年起，焦耳开始研究电流的热效应，导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。

吉伯：英国物理学家、医生，近代电学和磁学的先驱者。吉伯进行了许多实验，发现许多物体经摩擦后都具有吸引轻小物体的作用。为把这种作用与磁作用加以区别，他借用希腊文“琥珀”词根，引人了“起电物体”“电力”“电吸引”等术语。在实验研究的基础上，他提出电现象与磁现象具有截然不同的性质：①磁性质是磁体本身的性质，电来源于摩擦；②磁力只对少数金属有作用，电力是普遍的，可吸引任何轻物体；③磁既有吸引又有排斥作用，而电只有吸引作用（当时他是这么认为的）；④磁有两个吸引区域，而电只有一个中心区；⑤磁体作用不受中间纸片、亚麻布等影响，而电的作用是受中间物影响的；磁力在水中不消失而电力消失等等。

基尔霍夫：德国物理学家。就根据欧姆定律总结出网络电路的两个定律（基尔霍夫电路定律），在光谱研究中，发现了两种新元素铯（1860年）和铷（1861年）。

居里：法国物理学家。1880年P.居里与其兄J.居里一起发现晶体的压电现象，即石英晶体在机械压力作用下，在两端面之间会出现电势差。这性质后来用于声电装置。1895年，P.居里在研究磁性时设计制造了一台十分精密的扭秤，现称为居里－谢诺佛秤。同时，他发现了顺磁体的磁化率正比于绝对温度，即居里定律。他便妻子于1898

年发现了放射性元素外和镭。由于这一贡献，他们夫妇和贝克勒耳共同获得1903年度诺贝尔物理学奖。居里还独自进行过一项危险的实验。1901年居里故意在自己的胳膊上用镭做灼伤实验，测量出镭的放射热为140卡每克小时。这是表明原子内部蕴藏巨大能量的第一个迹象。

居里夫人：法籍波兰人，原名玛丽·斯克罗多夫斯卡。1906年M。居里逝世后，她接替其职位成为巴黎大学第一位女教授。1910年她最重要的著作《放射性》一书出版。同年，她又成功地提炼出了纯镭元素。正是由于这些杰出的贡献，1911年，她再次荣获诺贝尔化学奖。1914年，巴黎建立了镭研究所，物理部由她领导。

开尔文：英国著名物理学家、发明家，原名W.汤姆孙。开尔文是热力学的主要奠基人之一，在热力学的发展中作出了一系列的重大贡献。他根据盖－吕萨克、卡诺和克拉珀龙的理论于1848年创立了热力学温标。

开普勒：德国天文学家、光学家。开普勒三大定律。

康普顿：美国物理学家，康普顿完成了两项很有意义的工作，一项是提出电子半径为厘米的假设，用以解释他用实验所确定的x射线强度与散射角的关系；另一项是确定了磁性晶体的磁化效应，并科学地预言了铁磁性起源于电子的内禀磁矩，后为他的学生于1930年证实康普顿最重大的贡献是康普顿效应及解释。

卡诺：法国物理学家、军事工程师。提出了作为热力学重要理论基础的卡诺循环和卡诺定理，从理论上解决了提高热机效率的根本途

径。

卡文迪什：英国物理学家和化学家。卡文迪什的重大贡献之一是1798年完成了测量万有引力的扭秤实验，后世称为卡文迪什实验。卡文迪什一生在自己的实验室中工作，被称为“最富有的学者，最有学问的富翁”。

克拉珀龙：法国物理学家和土木工程师。克拉珀龙方程。

克劳修斯：德国物理学家，是气体动理论和热力学的主要奠基人之一。热力学第一、二定律。提出熵增加原理。

库仑：法国物理学、军事工程师。他在1785年根据实验得出了电学中的基本定律──库仑定律。1788年，他把同样的结果推广到两个磁极之间的相互作用，这项成果意义重大，它标志着电学和磁学研究从定性进人了定量研究。在多种实验基础上研究了许多实际静摩擦现象及其相关因素，并提出了滑动摩擦力的著名公式。

莱布尼兹：德国科学家和哲学家。在物理学方面，他从当时研究的热门问题──关于运动的量度中，看出了他人之不足，他认为运动应当用活力（）来量度，提出“活力”（指动能）守恒定律（1686），这是能量守恒定律的第一个表述。

赖曼：美国物理学家。对氢光谱进行观测，在紫外区观察到赖曼线系，从而更完善了对氢原子光谱各谱线的研究，也再一次证明里兹组合原则的正确性，使光谱线的研究进一步转向光谱项。

劳伦斯：美国物理学家。1929年劳伦斯提出磁共振加速器（即回旋加速器）的构造原理，和利文斯顿（M.S.Livingston）建成了第

一台回旋加速器（直径只有27厘米，可以拿在手中，能量可达1MeV）并开始运行。和利文斯顿（M.S.Livingston）建成了第一台回旋加速器（直径只有27厘米，可以拿在手中，能量可达1MeV）并开始运行。于1939年获得诺贝尔物理学奖。

楞次：俄国物理学家。发现了确定感生电流方向的定律──楞次定律。1842年楞次独立于焦耳并更为精确地建立了电流与其所产生的热量的关系，后被称为焦耳定律或焦耳－楞次定律。

里特：德国物理学家、化学家。他最早发明了蓄电池。

伦琴：德国实验物理学家。伦琴射线。

罗兰：美国物理学家。他主要从事电动力学、光谱学、光学方面的研究工作。1880年他以很高的精确度测定热功当量，1882年研制衍射光栅，他研制的光栅刻线机。

洛伦兹：是荷兰物理学家、数学家。洛伦兹是经典电子论的创立者。以电子概念为基础来解释物质的电性质。从电子论推导出运动电荷在磁场中要受到力的作用，即洛伦兹力。

卢瑟福：英籍新西兰物理学家。卢瑟福对科学的重要贡献主要有三方面。第一方面是关于放射性的研究。第二方面是1911一年提出了原子的有核结构模型。1919年人工核反应的实现是卢瑟福的第三项重大发现。

迈克耳孙：美国物理学家。迈克耳孙的名字是和迈克耳孙干涉仪及迈克耳孙－莫雷实验联系在一起的，实际上这也是迈克耳孙一生中最重要的贡献。

麦克斯韦：英国物理学家，经典电磁理论的奠基人。他最杰出的贡献是在经典电磁理论方面。麦克斯韦方程。

密立根：美国实验物理学家. 密立根油滴实验精确测出分子半径。

摄尔修斯：瑞典物理学家、天文学家，瑞典科学院院士。1742年创立了摄氏温标。还研究了沸点和气压的关系，证明了气压不变，液体的沸点也不变化。

牛顿：伟大的物理学家、天文学家和数学家，经典力学体系的奠基人。牛顿三大运动定律。

欧姆：德国物理学家，欧姆最重要的贡献是建立电路定律即欧姆定律。

泡利：瑞士籍奥地利理论物理学家。最重要的贡献是泡利不相容原理。

帕斯卡：法国数学家、物理学家、哲学家，他在物理学上的主要贡献是对大气压强和流体静力学的研究。

帕邢：德国物理学家。帕邢在物理学方面的主要贡献是对光谱学进行了一系列实验研究。发现了“帕邢线系”。

普朗克：德国理论物理学家。量子论的奠基人之一。普朗克早年的科学研究领域主要是热力学。他首先推出，其中h是普朗克常量并首先给出h和k的数值。