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化学简史心得体会3000

时间:2020-08-10 18:54

科学简史 上课后的感受

综观人类科学史,我们似乎总是那么尴尬。

像登山一样,时而平步如履,时而峰回路转,是而曲径通幽,放眼望去,满山郁郁青青一片,顿时觉得心旷神怡,渐渐地落英缤纷,荆棘挡道,不知该向何处寻找出路。

正当山穷水复疑无路时,突然间柳暗花明有一村。

还未来得及一览美景,转眼又大起大落,误入白云深处不知归路……我们会看到物理大厦在狂风暴雨下轰然坍塌,却又在熊熊烈焰中得到了洗礼和重生。

我们会看到最革命的思潮席卷大地,带来了让人惊骇的电闪雷鸣,同时却又展现出震撼人心的美丽。

我们会看到科学如何在荆棘和沼泽中艰难地走来,病树前头万木春,这使我们更加坚定了对胜利的信念。

如果站在一个比较高的角度来看历史,一切事物都是遵循特定的轨迹的,没有无缘无故的事情,也没有不合常理的发展。

牛顿力学最早形成对物体运动的确定性描述,被称为确定性理论。

应用牛顿第二定律时,如果已知物体所受的力和它的初始运动状态,则物体在此状态以前和以后的运动是完全确定的,这类运动是可“重现”、可“预报”的。

比如行星的运动可以预报,日蚀、月蚀与潮汐一样可以预见,对航天飞机与导弹的运行可勾划出准确的历程。

经典物理学的这些光辉成就导致决定论的观点长期以来统治着宏观世界,到18世纪法国数学家拉普拉斯把决定论思想发展到了顶峰,他有这样一段名言:“设想有位智者在每一瞬间得知激励大自然的所有的力,以及组成它的所有物体的相互位置,如果这位智者如此博大精深,他能对这样众多的数据进行分析,把宇宙间最庞大物体和最轻微原子的运动包容于一个公式之中,那么对他来说没有什么事情是不确定的,将来就像过去一样展现在他的眼前。

”在时代浪尖里弄潮的英雄人物,其实都只是适合了那个时代的基本要求,这才得到了属于他们的无上荣耀,这些受苦受难的科学家们,但是,如果站在庐山之中,把我们的目光投射到具体的那个情景中去,我们也能够理解一个伟大人物为时代所带来的光荣和进步。

虽然不能说,失去了这些伟大人物,人类的发展就会走向歧途,但是也不能否认英雄和天才们为这个世界所做出的巨大贡献。

在科学史上,就更是这样。

整个科学史可以说就是以天才的名字来点缀的灿烂银河,而有几颗特别明亮的星辰,它们所发射出的光芒穿越了整个宇宙,一直到达时空的尽头。

他们的智慧在某一个时期散发出如此绚烂的辉煌,令人叹为观止。

一直到今天,我们都无法找出更加适合的字句来加以形容,而只能冠以“奇迹”的名字。

伽利略的落体定律,否定了亚里士多德以前的人类对于自然的看法,以前被誉为是上帝谱写的篇章,一下子被抛到了九霄云外。

但是作为科学家的伽利略都是那么得受苦受难,和哥白尼、布鲁诺、开普勒等人一样,或许科学的发展天生具有着斗争性,或许正是这样才能把自然界的万物弄得更清楚,更明白,或许正是这样才能他们永远地记住。

开普勒、伽利略、惠更斯等人的精髓在牛顿身上得到了集中的体现,使得牛顿的体系闪耀着神圣不可侵犯的光辉,从诞生的那刻起便有着一种天上地下唯我独尊的气魄,月亮、地球、太阳、银河系都遵循着万有引力定律,谁都不敢逾越这种准则。

牛顿力学后来在拉格朗日、伯努利、达朗贝尔完善下,不仅使天上万物遵循它,还能使地上的万物听它的摆布。

库仑、伽伐尼、伏打、欧姆、奥斯特、卡文迪什、欧姆、安培、法拉第、楞次、麦克斯韦等人还把电、磁和力联系到了一起,原来这个世界很多地方都是相似的。

一种形式的能量总回转化为另一种形式的能量,认为自然界的化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁,都可以从一种形式转变为其他的形式,而且能把化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁转变为最原始的机械运动。

拉瓦锡、李比希的学生莫尔、赫斯、卡诺、焦耳、赫姆霍兹、克劳修斯等人都认为这种转化过程中能量始终是守恒的。

在笛卡儿、波意耳、牛顿、胡克、惠更斯、托马斯 杨、菲涅耳等人的努力下,光学也红红火火地发展了起来,后来麦克斯韦证明了光是电磁力有着深刻的渊源,原来它们也是一家人。

其次,玻尔兹曼、克劳修斯、瓦特斯顿、麦克斯韦等人把科学的触须深向了分子运动学,热跟分子之间平均平动动能和平均碰撞频率有着密切的关系。

赫谢尔、兰利、维恩、瑞利、埃伦费斯特还把物体的温度、颜色和光波联系到了一起。

赫兹的实验也同时标志着经典物理的顶峰,原来电磁波可以用电磁力发射出去,并能接收到。

物理学的大厦从来都没有这样得富丽堂皇,令人叹为观止。

牛顿的力学体系已经是如此雄伟壮观,现在麦克斯韦在它之上又构建起了同等规模的另一幢建筑,它的光辉灿烂让人几乎不敢仰视。

电磁理论在数学上完美得难以置信,著名的麦氏方程组刚一问世,就被世人惊为天物。

它所表现出的深刻、对称、优美使得每一个科学家都陶醉在其中,玻尔兹曼情不自禁地引用歌德的诗句说:“难道是上帝写的这些吗

”一直到今天,麦氏方程组仍然被公认为科学美的典范,许多伟大的科学家都为它的魅力折服,并受它深深的影响,有着对于科学美的坚定信仰。

物理学征服了世界。

在19世纪末,它的力量控制着一切人们所知的现象。

古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打而始终屹立不倒,反而更加凸现出它的伟大和坚固来。

从天上的行星到地上的石块,万物都必恭必敬地遵循着它制定的规则。

这是一段伟大而光荣的日子,是经典物理的黄金时代。

科学的力量似乎从来都没有这样的强大,这样地令人神往。

人们也许终于可以相信,上帝造物的奥秘被他们所完全掌握了,再没有遗漏的地方,再也不可能有任何突破性的进展了。

如果说还有什么要做的事情,那就是做一些细节上的修正和补充,更加精确地测量一些常数值罢了。

人们开始倾向于认为:物理学已经终结,所有的问题都可以用这个集大成的体系来解决,而不会再有任何真正激动人心的发现了。

但是牛顿他们却没有关心混沌现象,科学的发展使得我们总是那么尴尬。

一点点的积累最终会酿成大祸,偶然性的事件会彻底地破坏这一确定性。

北极星不再是过去那颗北极星了,行星的轨道也不是永恒,月亮正以每年0.002米的速度离开我们。

小行星的摄动会使它偏离预定的轨道,如果撞伤其他行星,那或许将会改变整个太阳系的面貌,这和一次意外的交通事故能改变某人一生的命运一样。

牛顿为什么没有关注混沌现象呢

这样一看越来越觉得科学的神秘,同时科学的发展总是使我们那么尴尬,过去认为是“上帝”写的那些东西总是要被抛弃掉,而且过去的进步不意味着是现在的荣誉,真正的科学一开始并不被人们接受,不可思议的想法往往是真理。

科学就像一个神秘的少女,我们天天与她相见,却始终无法猜透她的内心世界。

她像童话里的那个渔夫,他亲手把魔鬼从封印的瓶子里放了出来,自己却反而被这个魔鬼吓了个半死。

如果上帝一开始就发挥作用或许就能避免那些麻烦。

1900年4月27日,已经76岁的开尔文在英国皇家研究所(Royal Institution)作了一篇题为:《在热和光动力理论上空的 19世纪乌云》的讲演,提出了两“朵乌云”困扰着科学觉的发展。

两朵乌云的提出使得科学的发展进入了一个全新的革命时期。

也就是在20世纪初的那几年里,一个幽灵是如此地具有革命性和毁坏性,以至于它所过之处,最富丽堂皇的宫殿都在瞬间变成了断瓦残垣。

物理学构筑起来的精密体系被毫不留情地砸成废铁,千百年来亘古不变的公理被扔进垃圾箱中不得翻身。

它所带来的震撼力和冲击力是如此地大,以至于后来它的那些伟大的开创者们都惊吓不已,纷纷站到了它的对立面。

当然,它也决不仅仅是一个破坏者,它更是一个前所未有的建设者,科学史上最杰出的天才们参与了它成长中的每一步,赋予了它华丽的性格和无可比拟的力量。

人类理性最伟大的构建终将在它的手中诞生。

一场前所未有的革命已经到来,一场最为反叛和彻底的革命,也是最具有传奇和史诗色彩的革命。

暴风雨的种子已经在乌云的中心酿成,只等适合的时候,便要催动起史无前例的雷电和风暴,向世人昭示它的存在。

而这一切普朗克那里开始的。

普朗克面对黑体辐射时假设能量在发射和吸收的时候,不是连续不断,而是分成一份一份的。

正是这个假定,推翻了自牛顿以来200多年,曾经被认为是坚固不可摧毁的经典世界。

这个假定以及它所衍生出的意义,彻底改变了自古以来人们对世界的最根本的认识。

自从伽利略和牛顿用数学规则以来,一切自然的过程就都被当成是连续不间断的,微积分就建立在连续的基础上的。

自然的连续性是如此地不容置疑,以致几乎很少有人会去怀疑这一点。

当预报说气温将从20度上升到30度,你会毫不犹豫地判定,在这个过程中间气温将在某个时刻到达25度,到达28度,到达29又1\\\/2度,到达29又3\\\/4度,到达29又9\\\/10度……总之,一切在20度到30度之间的值。

而量子论抛弃了这一切。

量子论天生有着救世主的气质,似乎是来拯救这穷途末路的科学的。

它一出世就像闪电划破夜空,引起众人的惊叹及欢呼,并摧枯拉朽般地打破旧世界的体系,但是量子论注定是要受苦受难的。

在量子论诞生的最初几年里,几乎所有的科学家都反对这个有着救世主般的小精灵,尤其像洛仑兹、J.J.汤姆迅等崇拜经典物理的老派的科学家。

量子论的成长史,更像是一部艰难的探索史,其中的每一步,都充满了陷阱、荆棘和迷雾。

量子的诞生伴随着巨大的阵痛,它的命运注定了将要起伏而多舛。

量子论的思想是如此反叛和躁动,以至于它与生俱来地有着一种对抗权贵的平民风格。

而它显示出来的潜在力量又是如此地巨大而近乎无法控制,这一切都使得所有的人都对它怀有深深的惧意。

与此同时,随着对光学研究的深入,使得19世纪末20世纪初的那几年里,科学的发展从来没有这么快过,J.J.汤姆生、伦琴、贝克勒尔、居里、卢瑟福、康普顿等人相继揭开了阴极射线、X射线、放射性物质(α射线、β射线、γ射线)的秘密。

这样科学的脚步就进入了微观的世界,电子,光子、α粒子等粒子的发现,为原子物理的发展带来突破。

20世纪的最初几年,注定是一个奇迹年,是普朗克打开了潘朵拉的盒子,人类的天才喷薄而出,涌现出了一大批科学家。

在上世纪末的时候,勒纳德等人发现频率高的光线(比如紫外线)便能够打出能量较高的电子,而频率低的光(比如红光、黄光)则一个电子也打不出来。

其次,能否打击出电子,这和光的强度无关。

再弱的紫外线也能够打击出金属表面的电子,而再强的红光也无法做到这一点。

增加光线的强度,能够做到的只是增加打击出电子的数量。

现在用量子力学就迎刃而解了。

爱因斯坦是从普朗克的量子假设那里出发的,认为黑体在吸收和发射能量的时候,不是连续的,而是要分成“一份一份”的,这个单位,他就称作“量子”,其大小则由普朗克常数h来描述。

如果我们从普朗克的方程出发,我们很容易推导一个特定辐射频率的“量子”究竟包含了多少能量,e = hν。

同时夫琅和费、基尔霍夫、埃格斯特朗、罗兰、巴耳末、里德伯、刑帕等人对光谱的分析,使科学家们进入到了原子的世界,玻尔认为电子是有固定的轨道的,当电子处于离核最近的轨道上,就具有最低的能量状态,此时的原子处于稳定状态,当电子跃迁到离核较远的轨道上时,就会吸收光子;当从较远的轨道回到原来轨道时就会放出光子。

电子的“台阶”(或者轨道)必定也是量子化的,它不能连续而取任意值,因此只能取整数,而必须分成“底楼”,“一楼”,“二楼”等,在两层“楼”之间,是电子的禁区,它不可能出现在那里。

正如一个人不能悬在两级台阶之间漂浮一样。

如果现在电子在“三楼”,它的能量用E3表示,那么当这个电子突发奇想,决定跳到“一楼”(能量E1)的期间,它便释放出了E3-E1= hν的能量来。

玻尔的这种原子模型是存在致命缺陷的,由于原子核带正电,电子带负电,那么整个原子会在极断的时间内坍缩掉。

后来泡利就提出了不相容原理,每一层的最多能容纳 电子。

但是这还是解决不了反塞曼效应,乌仑贝克和古德施密特就提出了电子是有自旋的,这样很多就解决了原子的精细结构。

索末菲还提出了电子的轨道是椭圆形的,在磁场中光谱线还会进一步分裂的超精细结构。

1924年,德布罗意提出了物质波的概念,电子同时具有粒子的性质同时还有波的性质。

电子波的提出使得科学真正进入量子力学时代。

海森堡就提出了矩阵力学,矩阵力学能使准确描述各种粒子的某些性质。

矩阵力学得到了狄拉克的继承和发展,使得描述粒子各种行为时更加通俗易懂了。

同时玻色—爱因斯坦统计等的出现,为薛定谔提出波动力学方程奠定了基础,使得波动力学更加形象生动的波动力学方程。

这时候,在量子力学的冲击下,经典物理已经完全倒塌了。

于此同时,爱因斯坦相继提出了狭义相对运动论和广义相对运动论。

狭义相对性原理。

其内容是:惯性系之间完全等价,不可区分。

惯性系是完全等价的,因此,在同一个惯性系中,存在统一的时间,称为同时性。

在不同的惯性系中,却没有统一的同时性,也就是两个事件(时空点)在一个惯性系内同时,在另一个惯性系内就可能不同时,这就是同时的相对性。

由于相对运动长度还会收缩 ,运动可以使时间变慢 。

狭义相对运动论还导出了一个最著名的方程式E=mc2,建立起了质量与能量之间的关系,这个奇妙的公式为人类获取巨大的能量,制造原子弹和氢弹以及利用原子能发电等奠定了理论基础。

爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。

广义相对论提出:引力质量等于惯性质量,这就是等效原理,这是第一原理;第二原理就是广义相对性原理,所有参考系在描述自然定律时都是等效的。

第三原理就是光速不变性,光速在任意参考系内都是不变的。

相对论问世,使地几何学再也不是普通的欧几里得几何我们必须要在三维的时空上再加上一个时间,那就是四维的时空。

空间如果不存在物质,时空是平直的,如果有物质的存在,使得空间不再是平之的了,当空间存在物质时,物质与时空的相互作用使时空发生了弯曲。

广义相对运动论的最基本的论点也就是:引力来源于弯曲,还预言了引力波的存在,并且认为引力场与引力波都是以光速传播的,否定了万有引力定律的超距作用。

1926年7月波恩将骰子带进物理学后,骰子代表了不确定,而物理学不是一门最严格最精密,最不能容忍不确定的科学。

因此,战役随时都有可能一触即发。

物理不能预测电子的行为,它只能找到电子出现的概率而已。

无论如何,我们也没办法确定单个电子究竟会出现在什么地方,我们只能猜想,电子有90%的可能出现在这里,10%的可能出现在那里。

从伽利略牛顿以来,成千上百的先辈们为这门科学呕心沥血,建筑起了这样宏伟的构筑,它的力量统治整个宇宙,从最大的星系到最小的原子,万事万物都在它的威力下必恭必敬地运转。

任何巨大的或者细微的动作都逃不出它的力量。

星系之间产生可怕的碰撞,释放出难以想象的光和热,并诞生数以亿计的新恒星;宇宙射线以惊人的高速穿越遥远的空间,见证亘古的时光;微小得看不见的分子们你推我搡,喧闹不停;地球庄严地围绕着太阳运转,它自己的自转轴同时以难以觉察的速度轻微地振动;坚硬的岩石随着时光流逝而逐渐风化;鸟儿扑动它的翅膀,借着气流一飞冲天。

这一切的一切,不都是在物理定律的监视下一丝不苟地进行的吗

波恩却说我不能准确确定电子的准确位置。

1927年3月23日,海森堡发表了“不确定性原理”,就是说我们不能同时准确测量出电子的动量和位置,粒子的行为完全是随机的,只能用概率还描述。

在第五届索尔维(Ernest Solvay)会议中来了一个最后的辩论,玻尔认为电子的轨道是随机的,而爱因斯坦认为电子的轨道是不能确定的。

1927年的索尔维会议爱因斯坦最终是输了,主要是他违背了历史的潮流,至少当时是这样的,电子的位置是不确定的,或许将来有人会说:我可以确定电子的位置。

谁又会知道呢

20世纪30年代,核物理爆炸性的发展了起来。

1930年,密立根的学生安德逊发现了正电子,卢瑟福的学生和得力助手查德威克于1932年发现了中子,伊万年科就提出“电子不可能以独立的粒子存在于核中,核仅仅由质子和中子组成。

中子的发现使核物理进入了一个新的阶段,科学家们对原子核模型有了新的认识。

引起了一连串的新发现,并且带起了一系列新的研究课题。

随后,人工放射性、慢中子和核裂变发现打开了核能实际应用的大门。

1932年时,劳伦斯改进了回旋加速器,从而实现很多新的人工核反应,1933年,约里奥?居里夫妇观察到了人工放射性。

人工放射性的消息传到罗马,使费米想到用中子作为入射粒子要比α粒子有效得多。

后来费米认识到慢中子在重核裂变中有着很重要的作用,慢中子可以大大增强了中子轰击的效果。

约里奥?居里认识到中子去撞击某些重元素就会产生中子过剩的问题,同时结合玻尔的“液滴核模型”,“重核裂变”就被提了出来。

如果用过剩的中子去轰击中子,就不是能产生连锁反应了吗

重核裂变的事实一经证实,人们立即转向由此可能释放的核能。

美国在奥本海默等一大批人的共同努力下早出了原子弹,从此人类进入了核武时代。

但是核反应堆的投入运用缓解了我们的能源危机。

随着电子、质子、中子、正电子的发现,使得粒子家族兴旺了起来,到了20世纪30年代,核物理又分出了一个分支,专门研究基本粒子的性质、运动和相互作用、相互转化的规律以及这些粒子的内部结构,这就是粒子物理学。

由于新发现的粒子能量一般都很大,所以也称高能物理学。

大型加速器和对撞机的投入运用,科学家们有发现了很多新的粒子。

1935 年,汤川秀树(Yukawa Hideki 1907—1981)提出,核子间相互作用是通过交换一种没有质量的介子实现的。

1937年,安德逊和尼德迈耶(S.H.Neddemeyer)在宇宙线的研究中果然发现了质量约为电子的207倍的新粒子,这种粒子被称为μ介子,其实重电子。

在1947年,英国物理学家鲍威尔(C.F.Powell)用核乳胶技术探测宇宙射线,发现一种粒子,质量为电子静止质量的273倍,被称为π介子,π介子才真正是汤川理论所预言的粒子。

进一步研究表明,核力的机制远比汤川秀树理论复杂,不能简单地用核子之间交换粒子来解释,但汤川理论仍不失为粒子物理学历史上的重要工作。

当时人们在宇宙线中还发现两个新的粒子,K介子和∧介子。

几年之后,也就是在1954年的时候,在加速器中得到了证实。

当时搞不清楚这些粒子的性质,因此,称为奇异粒子。

这些奇异粒子是在粒子间碰撞的时候产生的,它们总一起产生,而且产生地很快,可是又各自独立地进行衰变,而且衰变的速度非常慢。

在加速器中还发现了好多奇异的粒子,有∑、∧、Ξ、Ω、Ф等奇异粒子。

1975年的时候还发现一种超重电子,即τ子。

1962年6月美国的莱德曼(L.Lederman)、施瓦茨(M.Schwartz)和斯坦伯杰(J.Steinberger)利用布鲁克海文的那台强聚焦质子同步加速器发现存在两种类型的中微子——电子型中微子ve和μ子型中微子。

那么粒子之间会存在怎样的性质呢

早在1930年,泡利为了解释β射线的能谱却是连续谱,提出了中微子,只有假定在β衰变过程中,伴随每一个电子有一个轻的中性粒子(称为中微子)一起被发射出来,使中子和电子的能量之和为常数。

得到了费米的赞同。

20世纪中叶,原子核物理学和量力学已经有长足的发展,1948年,朝永振一郎、施温格、费因曼等分别发表化量子电动力学理论。

它研究的对象是电磁相互作用的量子性质(即光子的发射和吸收)、带电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、带电粒子与光子间的散射等等,量子电动力学把光子作为电磁作用力的媒介粒子,而且电磁相互作用中遵循守恒原则。

后来S.温伯格、A.萨拉姆和S.L.格拉肖在电弱统一模型的基础上建立了电弱统一的完善理论。

电弱统一模型认为弱相互作用也跟电磁作用力一样,是通过一种叫中间玻色子传递的。

1956年,李政道和杨振宁为解释“τ—θ”疑难,要吴健雄做了60Co极化情况下的电子角分布实验,吴健雄发现电子的出射角大于 的电子比小于 的电子数目多40%。

从而证明了宇称在弱相互作用中并不守恒。

1964年,美国科学家盖尔曼提出了关于强子结构的夸克模型。

认为强子由夸克组成的,按照盖尔曼的夸克模型,夸克有六味,介子是由正反夸克对组成的,质子和中子都属于重子,因为他是由3个夸克组成的。

1967年,美国斯坦福大学直线加速器中心(SLAC)证实了夸克的存在。

这样在70年代的时候就出现了一门新的学科,用于述夸克之间强相互作用的标准动力学理论,称为量子色动力学。

量子色动力学认为强核力是由胶子来传递的。

1973年葛罗斯、波力彻和威耳茨克独立地发现了规范场中夸克的渐近自由理论,渐近自由理论就是当两个夸克之间距离很近时几乎感觉不到强核力的存在,因此夸克可以看成是处于自由状态的。

如果其中一个夸克想要脱离出去,这时候会有一种很强的力来阻止夸克的脱离。

因此在自然界找不到单夸克的存在,夸克总成群地在一起,夸克的这种行为被称为“夸克禁闭”。

夸克禁闭量子色动力学也作出了解释,三个夸克或者两个夸克在一起是无色的,如果其中一个夸克脱离出来,在真空中的就会使夸克真空极化,即使夸克带上颜色,这样就会使夸克的色荷增大,距离越大,所带的色荷也就越多,而且这种色荷的能量很大,这种色荷要么就阻止夸克的脱离,要么真空极化后组合成介子。

为了统一电磁作用力、弱作用力、强作用力科学家们提出了大统一理论模型。

试图把玻色子和费米子统一起来,就是把把费米子变为玻色子,有科学家就把这种对称原理称为“超对称原理”,科学家们试着给每一个玻色子寻找一个“超匹配的费米子”,但是,始终没有结果。

超物理学家们就把目光放在了超对称的几何学特征上。

认为自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。

这些看起来像粒子的东西,实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦)。

闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。

这样的解释是非常有用的,科学家们得出了比光快的粒子。

这与相对是相冲突的,这时候,“超对称“来救援了,于是弦就变成了“超弦”。

自然界中总共4种相互作用力除有引力之外的3种都可有量子理论来描述,电磁、弱和强相互作用力的形成是用假设相互交换“量子”来解释的。

但是,引力的形成完全是另一回事。

因此,超弦理论引进一种具有和自旋为2的引力子。

超弦的振动就表现为自然界的四种力,就象是小提琴弦的振动能产生音一样。

自然界的质子、中子、电子、光子等会表现出不同振动,也就是振动能量的不同,每种振动的能量严格按照e = hν的公式。

那么质子是内的三个夸克对应着三根超弦,这三根超弦的振动表现为一个质子的质量、一个正电荷和1\\\/2的自旋。

一根均匀的超弦并不是只发出一种能量,它可以表现出不同的频率而呈现出多种样式。

那么一个原子(由质子、中子和电子组成)就像是一交响乐队,有着很复杂的频率。

这样一看似乎是统一了,但是缺少理论依据。

如果我们要达到大统一理论的研究成功,首先必须以客观事实相适依据,这样才能建立起真正的统一理论。

望有志青年加入到开创性的工作中来。

人类已经进入了21世纪,和平与发展仍是当今时代的主题,经济全球化的趋势势不可挡。

在经济全球化的带动下,随着各国人们的协作程度的增加,跨越国界的资金流动、技术交流、生产要素的合理配置。

随着各个国家承认中国的社会主义市场经济体制。

全球经济一体化的趋势势不可档,经济全球化推动政治一体化来削弱国家这个机器的作用正在进行着。

它可以通过跨越国界的资金流动、技术交流、生产要素的合理配置,促进世界经济发展,给各国带来发展机遇。

经济全球化使国际竞争空前激烈,金融和经济风险增加,贫富差距继续拉大,数字鸿沟成倍加深,能源危机将在一定范围、一定时间内泛起。

学习化学发展史后的感想

这是一个令世界惊异的“速度之变”:不到5年的时间,中国电力装机连续实现4亿千瓦、5亿千瓦、6亿千瓦、7亿千瓦四次大的标志性跨越。

  这更是一场脱胎换骨式的深刻变革:30年,一个庞大的电力巨人,完成了从高度集中的计划管理体制,到一个市场为导向的电力体制新格局的重大转变。

  无论是规模速度的迅猛增长,还是深刻的体制之变,都凸显了这样一个事实:改革开放的30年中,中国电力工业所实现的巨大跨越,不仅创造了自身的发展奇迹,更成为中国30年非凡巨变的一个缩影。

  发展速度的“惊人一跃”  随手打开电视与空调;在夜色中尽情欣赏都市的霓虹璀璨;乘坐快捷的电气列车进行一次放松之旅……  在享用充足电力的惬意中,人们也许只会在突然之间,才会感受到一种难以置信的变化和速度——一个国家,在126年漫长电力历史中的一段“惊人一跃”

  起始于1882年的中国电力工业,至1949年全国发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时。

  从185万千瓦,艰难地攀升到1978年的5712万千瓦,中国用了整整29年的时间。

  历史,记载下了真实的蹒跚,也同样纪录下一段翻天覆地式的巨变

  1978年至今,在几乎同样的时间跨度中,“速度、对比、巨变”,成为异常醒目的突出主题:  2007年底,中国发电装机规模已达7.18亿千瓦——这个数字是1978年的12.6倍。

  激荡的岁月,辉煌的巨变中,数字的强烈对比几乎无处不在:  1987年,我国发电装机首次达到1亿千瓦——从新中国成立算起,用了38年。

但从1亿千瓦发展到2亿千瓦,已大幅度缩减为8年时间……而从5亿千瓦发展到6亿千瓦、7亿千瓦,都分别仅用了不到1年的时间;  从1996年起,中国发电装机容量和发电量连续十多年稳居世界第二位;  1978年,全国35千伏及以上输电线路回路长度仅为23.05万千米,到2007年底,已达110.63万千米;除西藏、新疆、海南及台湾外,全国性的互联电网已初步形成……  持续、快速、稳定的电力增长和电网建设,满足了人民群众不断增长的电力需求,更为中国经济列车的飞快前行提供了源源不断的“动力”

  “据统计,全世界只有美国在上世纪70年代曾经达到过年投产装机容量近5000万千瓦。

”中国电力企业联合会统计部负责人薛静说,“中国的年投产装机容量和增速,创造了世界电力发展史上难以逾越的记录。

”  “体制之变”影响深远  令人惊异的发展速度背后,是中国电力巨人深刻的“体制之变”。

  “没有中国改革开放的宏大背景,没有坚持不懈、不断探索的市场化改革,电力工业要取得今天这样的成就,是完全不可想像的。

”国家电监会总监谭荣尧说。

  历史,清楚地刻下了中国电力巨人不断变革、去旧履新的足迹:  1981年12月,山东龙口坑口电厂正式开工兴建,这是全国第一座中央与地方集资兴建电厂;  1993年,国务院证券委批复同意山东华能发电股份有限公司和华能国际电力股份有限公司到美国发行股票。

次年,两公司成为中国内地在纽约上市最早的企业;  1998年3月,九届全国人大一次会议批准国务院机构改革方案,方案明确:撤销电力工业部;  2002年6月,最后一个跨省电业管理局——华中电业管理局被撤销,标志着我国承担电力行政管理职能50多年的五大电业管理局,实现了政企分开;  同年12月,国务院电力体制改革小组在北京人民大会堂宣布:成立国家电网公司、南方电网公司、华能集团、华电集团、大唐集团、国电集团、电力投资集团等——厂网分开、发电侧充分竞争的格局正式形成;  2004年底,国家发改委《关于建立煤电价格联运机制的意见》出台,标志着备受各界瞩目的电煤问题朝着市场化方向迈出一大步……  电力投资体制改革、电价制度改革、电力资产重组、政企分开改革……不断的变革中,集中统一的计划管理体制走向终结,取而代之的是,一个全新的“政府调控、机构监管、企业自主经营、行业协会自律管理和服务”的电力体制格局展现在世人面前。

  深刻的体制机制之变,清除既有“积弊”,更催生出无穷的活力:从组建至今,5大发电集团装机容量翻番增长,国网、南网等迈入世界500强企业。

  实力之变:在世界舞台崭新“亮相”  2008年3月14日,中国华能集团全资拥有的中新电力公司与新加坡淡马锡控股公司正式签署协议,收购大士能源有限公司100%股权。

  这次30亿美元的收购交易,使作为中国5大发电集团之一的华能集团,一举拥有新加坡电力市场26%的市场份额。

  这并非中国电力企业的首次海外收购——此前的2003年,华能集团以2.27亿美元中标,成功收购了澳大利亚OzGen公司50%的股权。

  从改革初期的电力投资匮乏,到实施跨国境外收购,从一个侧面展示了中国电力工业的整体实力在30年中所完成的非凡巨变。

  截至目前,我国电力工业已在70多个国家和地区开展工程承包、委托运营等境外业务。

2007年,电力行业对外承包工程新签合同额逾155亿美元;国家电网公司的境外企业达到12家,累计投资额达6770万美元。

  事实上,海内外人士已经清晰地注意到:利用自身的经济技术实力,中国电力与周边国家的跨国能源合作,工程项目合作、流域资源开发合作等正接连展开。

在国际电力事务中,中国正拥有越来越重要的地位和越来越大的发言权。

  发展模式之变:一个电业大国的崭新起点  与装机规模的突飞猛进相比,近年来,中国电力工业日益清晰显现的“发展模式之变”无疑意味深长。

  2008年8月,中国最大的“风电巨子”国电龙源集团风电装机成功突破200万千瓦——这一风电规模,在亚洲同类企业中排名第一,在世界排名第六。

  值得注意的是,从风电装机44万千瓦,到突破200万千瓦,这一企业仅用了3年的时间。

  几乎在同一时间,国家核电技术公司董事长王炳华透露,世界上首台使用AP1000技术的核电机组——三门核电站1号机组将于2013年11月投入商业运行。

  无论是龙源集团引领的“追风时代”,还是“国家核电”成立所折射出的崭新核电方略,都是中国电力工业能源结构调整、发展方式转变的一个缩影。

一组引人注目的数据是:2007年,全国风电装机达到605万千瓦,跃居世界第5位;水电装机1.48亿千瓦,居世界首位。

  不仅如此,在节能减排、上大压小的行动中,仅2007年,全国共关停小火电机组1438万千瓦,远远超过原定1000万千瓦的计划。

目前,30万千瓦、60万千瓦及以上大机组已成为“绝对主力”,10台百万千瓦超超临界机组在全国范围内陆续投运。

  数据显示,2007年,全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为356克/千瓦时,比1978年下降了115克/千瓦时。

  “从单纯追求规模的扩张,到着力发展‘清洁电力’,发展模式上的深刻变化意义深远。

不仅将有效改善我国电源结构,更将为保护碧水蓝天、实现电力工业的可持续发展奠定坚实的基础。

”龙源集团总经理谢长军说。

  经典中国·辉煌30年:电力工业三十年大跨越  人民日报  发展速度创下世界电力发展史纪录  改革开放30年来,作为国民经济重要的基础产业,电力工业走过了一条辉煌的改革发展之路,实现了历史性的大跨越。

  请看这样一组数字:  改革开放前的1978年,全国电力装机总量只有5712万千瓦,这个数字只相当于2007年全国新增机 组的一半左右;全社会一年的用电量仅2566亿千瓦时,这个数字仅仅是现在全国一个月平均用电量的90%,或只相当于2007年山东省一年的用电量。

而30年后,我国装机总量已达到7.18亿千瓦,发电量达到3.26万亿千瓦时(2007年底数字),分别是1978年的12.6倍和12.7倍。

截至2007年底,我国35千伏及以上输电线路回路长度和变电设备容量也分别是1978年的4.8倍和19.3倍,绝大多数省、区、市行政村通电率都已达到99%以上,农网供电可靠率达到99.38%。

  从1996年起,全国发电装机容量和发电量均一直稳居世界第二位,其中水电装机容量已跃居世界首位。

2007年底,我国的发电装机容量已大致相当于世界前10位电力大国中的日本、德国、加拿大、法国和英国5个国家发电装机容量的总和。

  回顾30年的发展历程,我们还可以看到,我国电力发展呈现出加速发展的态势。

1987年,全国发电装机达到1亿千瓦,从新中国成立算起,共用了38年时间;从1亿千瓦发展到2亿千瓦,用了8年时间;从2亿千瓦到3亿千瓦,缩短到5年;从3亿千瓦到4亿千瓦又缩短为4年;从4亿千瓦到5亿千瓦,则只用了19个月;而发展到6亿千瓦和从6亿千瓦发展到7亿千瓦,我们都分别用了不到12个月的时间

  据统计,全世界只有美国在上世纪70年代曾经达到过年投产装机容量近5000万千瓦的速度。

因此,我国年投产装机容量超过1亿千瓦的发展速度,创造了世界电力发展史上的新纪录。

  电力工业发展质量大幅度提升  30年来,我国电力工业的发展质量也在不断提升,电力结构不断优化,电力工业装备和技术水平已跻身世界大国行列。

  改革开放初期,中国只有为数不多的20万千瓦火电机组。

10多年前,30万千瓦火电机组尚需进口。

而到2007年底,30万千瓦、60万千瓦及以上机组已分别占总装机容量的50.15%和21.53%。

目前,30万千瓦、60万千瓦及以上大型发电机组已成为电网的主力机组,并逐步向世界最先进水平的百万千瓦级超超临界机组发展。

到2008年9月底,全国已有10台百万千瓦超超临界机组投运。

  大机组的广泛应用使得我国火电的发电效率大大提高。

到2007年底,我国火电厂供电煤耗从1978年的471克\\\/千瓦时下降到356克\\\/千瓦时,按照目前的年发电量计算,仅煤耗下降一项每年节约的电煤就多达7亿吨左右。

同时,随着产业的进步,电力减排也取得显著成效。

目前火电烟气脱硫机组投运容量已占全国煤电装机容量的一半左右,一批电厂已建成资源节约型和环境友好型企业,为全国实现节能减排目标做出了突出的贡献。

  与此同时,我国电网技术等级也不断提高,全国大部分地区已形成了500千伏为主(西北地区为330千伏)的电网主网架。

除西藏、新疆、海南及台湾外,全国性的互联电网已初步形成,跨区跨省送电稳步增长。

750千伏输变电线路投入运行、±800千伏特高压直流输电工程和1000千伏特高压试验示范工程的开工建设,标志着我国已进入更高等级输电发展阶段。

  在电力工业全面升级的同时,我国电力装备制造业也取得长足进步。

比如超超临界机组技术应用达到国际先进水平;大型空冷发电机组的开发应用居国际领先地位,并成为世界上大型循环流化床锅炉应用最多的国家;以三峡工程为代表的大型水电机组的制造能力和水平迅速崛起,水电站控制自动化水平、大坝建设等重大技术取得重要突破,已达到世界先进水平。

在核电等其它领域也同样取得突破。

核电已经从最初的完全靠技术引进,到目前已经掌握了30万千瓦、初步掌握了100万千瓦压水堆核电机组的设计和建造技术;可再生能源发电技术也发展迅速,技术开发取得实质进展,产业建设初现规模; 电网技术也跨上新的台阶,超高压交流输电、高压直流输电已达到世界领先水平。

±800千伏特高压直流输电工程和1000千瓦特高压交流输电试验示范工程在工程设计、施工、调试、运行维护等各方面的关键技术研究取得丰硕成果。

  综上所述,目前我国不仅在装机总量和发电量上是世界大国,而且电力装备业也已经全面崛起,并已经跻身世界大国行列。

  改革开放是电力工业高速发展助推器  电力行业之所以能够取得如此巨大成就,改革开放无疑是最重要的推动力。

  回顾电力工业30年走过的改革路径,大致经历了集资办电、政企分开、厂网分开等几个关键步骤。

可以说,每一步改革都是一次生产力的解放,都激发了行业的活力。

  改革开放前和改革开放初期,电力行业一直实行集中统一的计划管理体制,投资主体单一,运行机制僵化,投资不足,效率低下。

  上世纪80年代初,山东龙口电厂集资办电的突破,为电力工业发展闯出了一条新路。

  当时,为加快电力行业发展,国家出台了一系列鼓励集资办电、多家办电的政策,推动了电力投资体制改革。

通过集资办电、利用外资办电、鼓励地方政府办电(征收每千瓦时2分钱电力建设资金交由地方政府投资电力)等措施,充分调动了全社会办电的积极性。

到90年代中期,各类独立发电企业拥有的装机容量已接近全国总装机容量的一半。

而集资办电热潮导致了电力工业快速发展,很快在全国范围内实现了电力供需的基本平衡。

到1996年,全国缺电局面已得到扭转。

  在电力投资体制改革的同时,电力工业按照“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”和“因地因网制宜”的思路,逐步推进政企分开等各项改革,电力企业不再承担政府行政管理职能。

此轮改革的标志是撤销电力部,按照《公司法》和现代企业制度,重新组建国家电力公司,并按照公司化要求,开始自主经营。

同时,电力市场建设试点工作也有序展开。

  从2002年底起,以打破垄断、引入竞争、提高效率、降低成本、健全电价体制、构建政府监督下的公平有序的电力市场体系为目标的新一轮改革再次拉开序幕,我国电力工业开始实施厂网分开,并重组国有电力资产。

  此轮改革更是引起了全社会的广泛关注,新组建的两大电网公司、五大发电集团和四大电力辅业集团正式登场。

这一竞争格局,进一步提升和发挥了市场机制的推动作用,激发了企业发展的活力,使得电力行业迎来了又一次快速发展的新机遇。

  以五大发电集团中的国电集团为例,2002年集团组建初装机规模为2213万千瓦,年发电量为1151亿千瓦时,而目前装机规模已经达到6340万千瓦,年发电量达到2283亿千瓦时,分别增长了近两倍和一倍。

  也是在此轮改革的初期,由于国民经济迅速发展,我国再次出现的新的电力严重短缺局面。

但是五年后,改革成果再次显现。

到2007年下半年,全国缺电局面得到扭转,电力供需再一次实现了基本平衡。

(记者 冉永平)

同学们,选修课什么比较好过

德莫克利特认为万物是由原子构成的, 原子是不能再分的实心小球。

形形色色的原子模型 ——原子结构的探索过程 |行星结构模型|中性模型|实心带电球模型|葡萄干蛋糕模型|土星模型|太阳系模型|玻尔模型| 从英国化学家和物理学家(J.John Dalton ,1766~1844)(右图)创立原子学说以后,很长时间内人们都认为原子就像一个小得不能再小的玻璃实心球,里面再也没有什么花样了。

从1869年德国科学家希托夫发现阴极射线以后,克鲁克斯、赫兹、勒纳、等一大批人科学家研究了阴极射线,历时二十余年。

最终,(Joseph John Thomson)发现了电子的存在(请浏览科技园地“神秘的绿色荧光”)。

通常情况下,原子是不带电的,既然从原子中能跑出比它质量小1700倍的带负电电子来,这说明原子内部还有结构,也说明原子里还存在带正电的东西,它们应和电子所带的负电中和,使原子呈中性。

原子中除电子外还有什么东西? 电子是怎么待在原子里的? 原子中什么东西带正电荷? 正电荷是如何分布的? 带负电的电子和带正电的东西是怎样相互作用的? 一大堆新问题摆在物理学家面前。

根据科学实践和当时的实验观测结果,物理学家发挥了他们丰富的想象力,提出了各种不同的原子模型。

行星结构原子模型 1901年法国物理学家佩兰(Jean Baptiste Perrin,1870-1942)(左图)提出的结构模型,认为原子的中心是一些带正电的粒子,外围是一些绕转着的电子,电子绕转的周期对应于原子发射的光谱线频率,最外层的电子抛出就发射阴极射线。

中性原子模型 1902年德国物理学家勒纳德(Philipp Edward Anton Lenard,1862—1947)(右图)提出了中性微粒动力子模型。

勒纳德早期的观察表明,阴极射线能通过真空管内铝窗而至管外。

根据这种观察,他在1903年以吸收的实验证明高速的阴极射线能通过数千个原子。

按照当时盛行的半唯物主义者的看法,原子的大部分体积是空无所有的空间,而刚性物质大约仅为其全部的10-9(即十万万分之一)。

勒纳德设想“刚性物质”是散处于原子内部空间里的若干阳电和阴电的合成体。

实心带电球原子模型 英国著名物理学家、发明家(Lord Kelvin,1824~1907 )(左图)原名W.汤姆孙(William Thomson),由于装设第一条大西洋有功,英政府于1866年封他为爵士,并于1892年晋升为勋爵,开始用这个名字。

开尔文研究范围广泛,在热学、电磁学、流体力学、光学、、数学、工程应用等方面都做出了贡献。

他一生发表论文多达600余篇,取得70种发明专利,他在当时科学界享有极高的名望。

开尔文1902年提出了实心带电球原子模型,就是把原子看成是均匀带正电的球体,里面埋藏着带负电的电子,正常状态下处于。

这个模型后由J.J.汤姆孙加以发展,后来通称汤姆孙原子模型。

葡萄干蛋糕模型 (Joseph John Thomson,1856-1940)(右图)继续进行更有系统的研究,尝试来描绘原子结构。

汤姆逊以为原子含有一个均匀的阳电球,若干阴性电子在这个球体内运行。

他按照迈耶尔(Alfred Mayer)关于浮置磁体平衡的研究证明,如果电子的数目不超过某一限度,则这些运行的电子所成的一个环必能稳定。

如果电子的数目超过这一限度,则将列成两环,如此类捱以至多环。

这样,电子的增多就造成了结构上呈周期的相似性,而门得列耶夫周期表中物理性质和的重复再现,或许也可得着解释了。

汤姆逊提出的这个模型,电子分布在球体中很有点像葡萄干点缀在一块蛋糕里,很多人把汤姆逊的原子模型称为“葡萄干蛋糕模型”。

它不仅能解释原子为什么是电中性的,电子在原子里是怎样分布的,而且还能解释阴极射线现象和金属在紫外线的照射下能发出电子的现象。

而且根据这个模型还能估算出原子的大小约10-8厘米,这是件了不起的事情,正由于汤姆逊模型能解释当时很多的实验事实,所以很容易被许多物理学家所接受。

土星模型 日本物理学家长冈半太郎(Nagaoka Hantaro,1865-1950)1903年12月5日在东京数学物理学会上口头发表,并于1904年分别在日、英、德的杂志上刊登了《说明线状和带状光谱及放射性现象的原子内的电子运动》的论文。

他批评了汤姆生的模型,认为正负电不能相互渗透,提出一种他称之为“土星模型”的结构——即围绕带正电的核心有电子环转动的原子模型。

一个大质量的带正电的球,外围有一圈等间隔分布着的电子以同样的角速度做圆周运动。

电子的径向振动发射线光谱,垂直于环面的振动则发射带光谱,环上的电子飞出是β射线,中心球的正电粒子飞出是α射线。

这个土星式模型对他后来建立原子有核模型很有影响。

1905年他从α粒子的电荷质量比值的测量等实验结果分析,α粒子就是氦离子。

1908年,瑞士科学家里兹(Leeds)提出磁原子模型。

他们的模型在一定程度上都能解释当时的一些实验事实,但不能解释以后出现的很多新的实验结果,所以都没有得到进一步的发展。

数年后,汤姆逊的“葡萄干蛋糕模型”被自己的学生卢瑟福推翻了。

太阳系模型——有核原子模型 英国物理学家(Ernest Rutherford,1871~1937)1895年来到英国,跟随汤姆逊学习,成为汤姆逊第一位来自海外的研究生。

卢瑟福好学勤奋,在汤姆逊的指导下,卢瑟福在做他的第一个实验——放射性吸收实验时发现了α射线。

卢瑟福设计的巧妙的实验,他把铀、镭等放射性元素放在一个铅制的容器里,在铅容器上只留一个小孔。

由于铅能挡住放射线,所以只有一小部分射线从小孔中射出来,成一束很窄的放射线。

卢瑟福在放射线束附近放了一块很强的磁铁,结果发现有一种射线不受磁铁的影响,保持直线行进。

第二种射线受磁铁的影响,偏向一边,但偏转得不厉害。

第三种射线偏转得很厉害。

卢瑟福在放射线的前进方向放不同厚度的材料,观察射线被吸收的情况。

第一种射线不受磁场的影响,说明它是不带电的,而且有很强的穿透力,一般的材料如纸、木片之类的东西都挡不住射线的前进,只有比较厚的铅板才可以把它完全挡住,称为γ射线。

第二种射线会受到磁场的影响而偏向一边,从磁场的方向可判断出这种射线是带正电的,这种射线的穿透力很弱,只要用一张纸就可以完全挡住它。

这就是卢瑟福发现的α射线。

第三种射线由偏转方向断定是带负电的,性质同快速运动的电子一样,称为β射线。

卢瑟福对他自己发现的α射线特别感兴趣。

他经过深入细致的研究后指出,α射线是带正电的粒子流,这些粒子是氦原子的离子,即少掉两个电子的氦原子。

“计数管”是来自德国的学生汉斯·盖革(Hans Geiger,1882-1945))发明的,可用来测量肉眼看不见的带电微粒。

当带电微粒穿过计数管时,计数管就发出一个电讯号,将这个电讯号连到报警器上,仪器就会发出“咔嚓”一响,指示灯也会亮一下。

看不见摸不着的射线就可以用非常简单的仪器记录测量了。

人们把这个仪器称为盖革计数管。

藉助于盖革计数管,卢瑟福所领导的曼彻斯特实验室对α粒子性质的研究得到了迅速的发展。

1910年马斯登(E.Marsden,1889-1970)来到,卢瑟福让他用α粒子去轰击金箔,做练习实验,利用荧光屏记录那些穿过金箔的α粒子。

按照汤姆逊的葡萄干蛋糕模型,质量微小的电子分布在均匀的带正电的物质中,而α粒子是失去两个电子的氮原子,它的质量要比电子大几千倍。

当这样一颗重型炮弹轰击原子时,小小的电子是抵挡不住的。

而金原子中的正物质均匀分布在整个原子体积中,也不可能抵挡住α粒子的轰击。

也就是说,α粒子将很容易地穿过金箔,即使受到一点阻挡的话,也仅仅是α粒子穿过金箔后稍微改变一下前进的方向而已。

这类实验,卢瑟福和盖革已经做过多次,他们的观测结果和汤姆逊的葡萄干蛋糕模型符合得很好。

α粒子受金原子的影响稍微改变了方向,它的散射角度极小。

马斯登(左图)和盖革又重复着这个已经做过多次的实验,奇迹出现了!他们不仅观察到了散射的α粒子,而且观察到了被金箔反射回来的α粒子。

在卢瑟福晚年的一次演讲中曾描述过当时的情景,他说:“我记得两三天后,盖革非常激动地来到我这里,说:‘我们得到了一些反射回来的α粒子......’,这是我一生中最不可思议的事件。

这就像你对着卷烟纸射出一颗15英寸的炮弹,却被反射回来的炮弹击中一样地不可思议。

经过思考之后,我认识到这种反向散射只能是单次碰撞的结果。

经过计算我看到,如果不考虑原子质量绝大部分都集中在一个很小的核中,那是不可能得到这个数量级的。

” 卢瑟福所说的“经过思考以后”,不是思考一天、二天,而是思考了整整一、二年的时间。

在做了大量的实验和理论计算和深思熟虑后,他才大胆地提出了有核原子模型,推翻了他的老师汤姆逊的实心带电球原子模型。

卢瑟福检验了在他学生的实验中反射回来的确是α粒子后,又仔细地测量了反射回来的α粒子的总数。

测量表明,在他们的实验条件下,每入射八千个α粒子就有一个α粒子被反射回来。

用汤姆逊的实心带电球原子模型和带电粒子的散射理论只能解释α粒子的小角散射,但对大角度散射无法解释。

多次散射可以得到大角度的散射,但计算结果表明,多次散射的几率极其微小,和上述八千个α粒子就有一个反射回来的观察结果相差太远。

汤姆逊原子模型不能解释α粒子散射,卢瑟福经过仔细的计算和比较,发现只有假设正电荷都集中在一个很小的区域内,α粒子穿过单个原子时,才有可能发生大角度的散射。

也就是说,原子的正电荷必须集中在原子中心的一个很小的核内。

在这个假设的基础上,卢瑟福进一步计算了α散射时的一些规律,并且作了一些推论。

这些推论很快就被盖革和马斯登的一系列漂亮的实验所证实。

卢瑟福提出的原子模型像一个太阳系,带正电的原子核像太阳,带负电的电子像绕着太阳转的行星。

在这个“太阳系”,支配它们之间的作用力是电磁相互作用力。

他解释说,原子中带正电的物质集中在一个很小的核心上,而且原子质量的绝大部分也集中在这个很小的核心上。

当α粒子正对着原子核心射来时,就有可能被反弹回去(左图)。

这就圆满地解释了α粒子的大角度散射。

卢瑟福发表了一篇著名的论文《物质对α和β粒子的散射及原理结构》。

卢瑟福的理论开拓了研究原子结构的新途径,为原子科学的发展立下了不朽的功勋。

然而,在当时很长的一段时间内,卢瑟福的理论遭到物理学家们的冷遇。

卢瑟福原子模型存在的致命弱点是正负电荷之间的电场力无法满足稳定性的要求,即无法解释电子是如何稳定地待在核外。

1904年长岗半太郎提出的土星模型就是因为无法克服稳定性的困难而未获成功。

因此,当卢瑟福又提出有核原子模型时,很多科学家都把它看作是一种猜想,或者是形形色色的模型中的一种而已,而忽视了卢瑟福提出模型所依据的坚实的实验基础。

卢瑟福具有非凡的洞察力,因而常常能够抓住本质作出科学的预见。

同时,他又有十分严谨的科学态度,他从实验事实出发作出应该作出的结论。

卢瑟福认为自己提出的模型还很不完善,有待进一步的研究和发展。

他在论文的一开头就声明:“在现阶段,不必考虑所提原子的稳定性,因为显然这将取决于原子的细微结构和带电组成部分的运动。

”当年他在给朋友的信中也说:“希望在一、二年内能对原子构造说出一些更明确的见解。

” 玻尔模型 卢瑟福的理论吸引了一位来自丹麦的年轻人,他的名字叫尼·玻尔(Niels Bohr,1885-1962)(左图),在卢瑟福模型的基础上,他提出了电子在核外的量子化轨道,解决了原子结构的稳定性问题,描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。

玻尔出生在哥本哈根的一个教授家庭,1911年获哥本哈根大学博士学位。

1912年3-7月曾在卢瑟福的实验室进修,在这期间孕育了他的原子理论。

玻尔首先把普朗克的量子假说推广到原子内部的能量,来解决卢瑟福原子模型在稳定性方面的困难,假定原子只能通过分立的能量子来改变它的能量,即原子只能处在分立的定态之中,而且最低的定态就是原子的正常态。

接着他在友人汉森的启发下从光谱线的组合定律达到定态跃迁的概念,他在1913年7、9和11月发表了长篇论文《论原子构造和分子构造》的三个部分。

玻尔的原子理论给出这样的原子图像:电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动,离核愈远能量愈高;可能的轨道由电子的角动量必须是 h\\\/2π的整数倍决定;当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量,只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量,而且发射或吸收的辐射是单频的,辐射的频率和能量之间关系由 E=hν给出。

玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律。

玻尔的理论大大扩展了量子论的影响,加速了量子论的发展。

1915年,德国物理学家索末菲(Arnold Sommerfeld,1868-1951)把玻尔的原子理论推广到包括椭圆轨道,并考虑了电子的质量随其速度而变化的狭义相对论效应,导出光谱的精细结构同实验相符。

1916年,爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)从玻尔的原子理论出发用统计的方法分析了物质的吸收和发射辐射的过程,导出了普朗克辐射定律(左图为玻尔和爱因斯坦)。

爱因斯坦的这一工作综合了量子论第一阶段的成就,把普朗克、爱因斯坦、玻尔三人的工作结合成一个整体。

高中阶段物理学史总结

高中物理学史及物理思想方法必修部分:(必修1、必修2 )物理学史一、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不会比轻物体下落得快;他研究自由落体程序如下:提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动;数学推理:由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度和得出;再应用从上式中消去v,导出即。

实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明:;换用不同质量的小球沿同一斜面运动,位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。

合理外推:把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。

(用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证)伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。

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》著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);9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。

周期是2s的单摆叫秒摆。

14.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)选修部分:(选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)二、电磁学:(选修3-1、3-2)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,并测出了静电力常量k的值。

2、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。

3、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。

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,获得诺贝尔奖。

5、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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,粒子质量随速率显著增大,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。

14、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。

15、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。

16、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。

17.1864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,提出了电磁场的基本方程组,后称为麦克斯韦方程组,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。

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。

三、热学(3-3选做):1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5.瓦特在1782年研制成功了具有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。

四、波动学(3-4选做):1、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。

2、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。

3、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】4、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5、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。

6、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。

7、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。

五、光学(3-4选做):1.公元140年,古希腊天文学家托勒玫认为入射角与折射角之间是简单地的正比关系(实际上这个结果只对以比较小角入射才大致成立),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——入射角的正弦与折射角的正弦成正比,这就是折射定律。

2.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著作。

3、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。

4、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。

5、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6、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。

1915 年,爱因斯坦提出了广义相对论,有两条基本原理:①广义相对性原理——在任何参考系中(包括惯性参考系),物理过程和物理规律都是相同的;②等效原理——一个均匀引力场与一个加速运动的参考系等价。

7、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式:。

8.1849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)9.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。

六、量子论(3-5选做):1、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);2、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。

3、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;4、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;5、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。

6、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)7、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。

8、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;9、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。

七、原子物理学(3-5选做):1、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)。

2、1906年,英国物理学家汤姆生发现电子,获得诺贝尔物理学奖。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、1913年,丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式;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。

9、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)。

10、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。

11、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。

12、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。

13、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。

14、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)。

15、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。

16、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的或。

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:测量天体的运动威廉?赫歇耳(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)★查德威克 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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