高中物理学史问题专题复习

高中物理学史必背

力学部分：

１．1678年，英国科学家胡克发现了弹簧的弹力与弹簧的伸长量（或压缩量）成正比的关系，这个关系被称为胡克定律．

２．1638年，意大利学者伽利略通过著名的比萨斜塔实验证实了重物与轻物下落得同样快，并由此研究了自由落体运动的规律．

３．1687年，牛顿第一定律（也叫做惯性定律）是在总结了伽利略“理想实验”和笛卡儿对伽利略理想实验观点的补充的基础上得出的．亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力作用在物体上，物体就要静止在一个地方，（亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的）。伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去。伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有：力不是维持物体运动的原因，忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快。

牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

４．英国科学家牛顿：1687年，提出了三条运动定律；1689年，发表万有引力定律． ５．1798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万有引力恒量． 6．17世纪德国天文学家开普勒：提出开普勒三定律，其第三定律是牛顿推导万有引力定律的主要依据．

（1）、第一定律（轨道）：行星的轨道是 椭圆 ， 太阳在所有椭圆的一个 焦点 上。 （2）、第二定律（面积）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相同

的时间内扫过相等的 面积 ，如图所示为相等时间内所扫面积相等，说明：行星近日点的速率 大于 远日点的速率。

（3）、第三定律（周期）：行星轨道的 半长轴 的 三 次方

跟公转 周期 的二次方比值是一个常量，表达式为 k T

r 23

。

电学部分

１．1785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，并亲自确定了静电力恒量．

2．1826年，德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律．

3．1820年，丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应． 4，安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

安培把磁体的磁场和电流的磁场都归结为电流的作用，揭示了磁的本质，他认为在原子、分子内部存在一种环形电流（分子电流假说）——分子电流，分子电流使其两侧相当于磁极。5．1822年，安培发现了磁场对电流的作用力，称为安培力，这是为了纪念安培在研究磁场对通电导线的作用方面的杰出贡献而命名的．

6．1895年，荷兰物理学家洛伦兹提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点．

7．1831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——电磁感应现象，但花了15年的时间．

8．1834年，楞次确定了感应电流方向的规律，称为楞次定律：感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

9．1832年，亨利发现自感现象，认为电流由于自身的变化，会在原电路上产生自感电动势．原子物理部分

1、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，

2、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。（光电效应也说明光具有粒子性）

3、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。最先得出氢原子能级表达式；

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。核反应方程为：147N＋42He→178O＋11H.其学生查德威克于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。94Be＋42He→126C＋10n.

8、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。

原子物理知识点必背

一、原子的核式结构 1. α粒子散射实验的结果

绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至被撞了回

2． 卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转． 3． 原子核的尺度：原子核直径的数量级为10－15

m ，原子直径的数量级约为10

－10

m.

二、玻尔理论

1． 定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电

子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．

2． 跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能

量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m －E n .(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10

－34

J·s)

3． 轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不

连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．

4． 氢原子的能级跃迁

（1）原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子， 吸收的光子能量恰好为两能级能量的差值。

（2）原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差． （3）从高轨道到低轨道跃迁，半径减小，电子的动能增加，电场力做正功，电势能降低，原子总能量降低。

（4）从轨道激发态n 向基态跃迁时，总共可能的射线条数为：

2

)

1( n n （5）由hν＝E m －E n ，可知能级差值越大（能级图中两能级距离越大），辐射出光子的频率越大，波长越小，越容易使同一金属发生光电效应，越易发生全反射。如从4到1辐射的光子，能使某种金属产生光电效应，从4到2辐射的光子，不一定能使这种金属产生光电效应。 三、天然放射现象、原子核的组成

1． 天然放射现象：元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核还具有复杂的结构．

2． 原子核：(1)原子核的组成：①原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子．

②原子核的核电荷数＝质子数，原子核的质量数＝中子数＋质子数． ③X 元素原子核的符号为A Z X ，其中A 表示质量数，Z 表示核电荷数．

(2)同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子，因为在元素周期表中的位置相同，

同位素具有相同的化学性质．（例如，H 11，H 21，H 3

1）

3． 三种射线的比较：α射线具有较强的电离能力，γ射线具有较强的穿透能力 四、原子核的衰变和半衰期

1． 原子核的衰变：(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核

的衰变．(2)分类：α衰变：A Z X →A －

4Z －2Y ＋42He ，β衰变：A Z X →

A Z ＋1Y ＋

－1e

2． 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由核内部本身的因素

决定，跟原子所处的物理或化学状态无关． 3，确定衰变次数的方法

(1)设放射性元素A

Z X 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素A ′

Z ′Y ，

A

Z

X→A ′Z ′Y ＋n 42He ＋m 0

－1e 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程

4，质能方程、质量亏损（反应物的质量要大于生成物的质量）

爱因斯坦质能方程E ＝mc 2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm ，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE ＝Δmc 2. 五、核反应类型及核反应方程的书写