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高三物理早讀材料
中學物理中著名物理學家和重要物理學史
1．亞里士多德：
馬其頓國王私人醫生的兒子，18歲進入柏拉圖學院 ，約在公元前342 年，他成為亞力山大大帝的私人教師。一生著作頗豐，在科學領域里起著奠基性的作用。
主要觀點：
a.提出物理學名稱的第一人，強調科學分類
　　b.若物體不受力，運動即停止（錯誤的）
　　c.物體越重，下落速度應該越大（錯誤的）
d.地球是宇宙的中心，太陽、行星和月亮應該圍繞它轉（錯誤的）
2．哥白尼與“天體運行論”
a.地心說與日心說的主要觀點
地心說：地球是絕對靜止的，一切運動都是相對于地球而運動的。地心說受到宗教的吹捧與肯定。
日心說：如果是地心說，這樣的觀點來描述行星的運動時，行星有無法解釋的忽快、忽慢、逆行及留的現象。地動日心說可以對天體的運動給予完滿的解釋。 “天穹的周轉是一種視運動，實際是地球運動的反映?！?br/>b.“天體運行論”于1543年寫成，它被譽為自然科學的獨立宣言。
3．第谷與開普勒
a.丹麥人第谷(1546-1601)，經過20年的反復的天文觀測，積累了大量準確的星體運動觀測資料，被人譽為“星學之王”。
b.德國天文學家開普勒(1571-1630)是第谷的學生與助手，從第谷對火星的觀測資料與他理論計算的8分之差入手，發表了開普勒三定律。寫出“宇宙和諧論”，使我們對天穹星空的認識，由雜亂到有序。開普勒的一生，雖多病貧窮，但都未動搖他破解天體奧秘的決心，他把他的一生都貢獻給了科學事業。
4．阿基米德；
（1）發現了浮力定律；
（2）證明了杠桿定律；
（3）提出了精確地確定物體重心的方法；
（4）他還認為地球是圓球狀的，并圍繞著太陽旋轉；
（5）發明“阿基米德螺旋”的揚水機。
5．伽利略(1564-1642)
出生于意大利比薩。奠定了經典力學中運動學的基礎，改進了望遠鏡，使之能放大32倍。代表作《兩大世界體系的對話》 。1633年，69歲高齡時曾被羅馬宗教裁判所判處終身監禁。仍致力于科研，于1638年又寫出了《關于兩門新科學對話》一書。
直到1979年，300多年后，教會才宣布為伽利略平反。
伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，標志著物理學的開端。——愛因斯坦
主要成就：
a.對亞里士多德的觀點的懷疑:如果輕物體m下降的速度比重物M慢，那么用一根繩子把m、M栓在一起又怎樣?
　 b.斜面實驗:
意義
　　(1)實驗方法與數學方法結合的成功
　　不是單純做實驗，而是從明確的物理思想出發，進行數學推證，選典型實驗，最后得出結論。
　　(2)觀察——假設——邏輯推理——實驗檢驗的成功之路
　　實驗物理思維和數學演繹的巧妙結合。
　　(3)落體運動也是一種勻加速運動
　　1586年，斯蒂文和德哥羅在一所二層樓做實驗，兩個不同重量的鐵球同時落地。
　　(4)伽利略的預見
“一門廣博精深的科學已經啟蒙，我在這方面的工作只是它的開始，那些比我更敏銳的人所用的方法和手段將會探索到各個遙遠的角落?！?br/>6．惠更斯
惠更斯(Christiaan Huygens 1629～1695)荷蘭物理學家、天文學家、數學家。1629年4月14日出生于海牙。父親是大臣和詩人，與R.笛卡兒等學界名流交往甚密?；莞棺杂茁敾郏?3歲時曾自制一臺車床，表現出很強的動手能力。1645年16歲時進入萊頓大學學習法律與數學，1647～1649年轉入布雷達學院深造。在阿基米德等人著作及笛卡兒等人直接影響下，致力于力學、光學、天文學及數學的研究。他善于把科學和理論研究結合起來，透徹地解決問題，因此在擺鐘的發明、天文儀器的設計、彈性體碰和光的波動理論等方面都有突出成就。1651年惠更斯發表了平生第一篇科學論文，論述各種曲線所圍面積的求值。1663年當選為英國倫敦皇家學會的第一位外國會員。1666年當選為荷蘭科學院院士。同年，應法國皇帝路易十四的邀請，到巴黎從事學術活動，被選為新成立不久的巴黎科學院院士。1672年他結識了正在巴黎訪問的年輕學者萊布尼茲（1646—1716）?；莞购苜p識萊布尼茲的才能，熱忱指導他研究數學名著，并于1674年向荷蘭科學院推薦了他的關于微積分的第一篇論文。1681年由于健康上的原因，惠更斯離開法國，返回荷蘭。1687年惠更斯赴英訪問，結識了大物理學家牛頓。
　　惠更斯衣冠楚楚，舉止文雅，頗具學者風度。他喜歡音樂和詩歌，終身未娶。晚年長期患病，于1695年7月8日在海牙逝世，享年66歲。
科學成就
　?。?）在物理學上最重要的貢獻是關于光的波動學說。惠更斯在1679年向法國科學院的報告和1690年出版的《光論》中，提出了著名的惠更期原理。
　?。?）他全面細致地解決了完全彈性碰撞問題，證明了這種碰撞中同一方向上的動量保持不變，而且首次提出這種碰撞前后的∑mv2守恒。
　　他還通過對比船岸與岸上兩人手中小球的碰撞情況的生動例子，闡明相對性原理也適用于碰撞現象。這是從特殊情況的碰撞出發首次利用相對性原理得出了守恒定律的結論。
　?。?）發明了擺鐘?；莞褂?656年造出了人類歷史上第一架擺鐘。這臺鐘用一個下垂的重力作為動力，經多個齒輪傳動向單擺施以周期性的、瞬時的沖力，使擺不致因空氣阻力和摩擦而停止擺動，同時擺的等時運動又調節著重錘的下降和指針的運動?；莞箤⒅瞥傻牡谝慌_“有擺落地座鐘”獻給了荷蘭政府。這臺鐘的問世標志著人類進入了一個新的計時時代。1657年，惠更斯取得了擺鐘的專利，1658年，出版《鐘表論》一書，對擺鐘的結構作了說明。
　?。?）在光學方面也有不少成就。
　　1650年起與其弟用新法研磨球面透鏡，作出的望遠鏡質量優良，用它發現了土星光環
和土衛六、獵戶座星云等。他深入研究了幾何光學理論和應用光學技術，例如折射定律及折射率、眼睛及眼鏡片、透鏡的放大率、焦深、球差與色差及其消除，以及改進望遠鏡與顯微鏡等等。他發明的目鏡效果良好，被稱為惠更斯目鏡，至今通用。
　?。?）惠更斯的其他科學成就還有；與R.胡克一起斷定在常壓下冰的熔點與水的沸點都是恒定的溫度，并建議定為溫標固定點（1665），但直到18世紀才被采用：研究了引力問題并推證地球為扁球形（1659）；在天文望遠鏡上加裝測微器，從而提高了觀測精度（1659）；改進氣壓計（1661）；還第一個提出利用火藥、蒸氣、風力等動力的各種機器雛型（1673），可以說是研制內燃機等這類機械的開端，他的學生在他的影響下，后來制造出能實用的蒸汽機。
趣聞軼事
　　（1）海浪的啟示
　　海牙是一座海岸城市，惠更斯經常到海邊觀看大海的景色，從遠處滾滾而來的洶涌波濤，海浪拍打崖石，浪花四濺，濤聲滾滾，月色以光粼粼，燈塔的亮光在水波中忽明忽暗……這些自然景觀中奇妙的波給惠更期留下了深刻的印象。
　　荷蘭的玻璃制造業很發達，生產各種眼鏡、望遠鏡、顯微鏡十分時髦，惠更斯特別喜歡研磨各種形狀的透鏡，用這些透鏡做光學實驗，而以凹透對光的發散現象，惠更斯陷入了沉思，“光是什么？”“這些現象背后的原因是什么？”有一天，笛卡兒對他講道：光是由一種“微?！苯M成的，并用“微粒說”解釋光的反射和折射，對這位博學家的理論，惠更斯感到很疑惑，他想：“如果光是一種微粒，那么兩盞燈發出的光怎么會相互穿越而不改變方向呢？”惠更斯的腦子里浮現海面上波浪的景色，“噢，對了，投到水中的兩塊石子激起的兩列波不就可以相互穿越而不改變各自的形狀嗎……”當惠更斯向笛卡兒談到他的想法時，笛卡兒高興的說：“你的懷疑很好！沒有什么東西不能懷疑的，唯一不能就是思維，你應該像伽利略那樣不僅要做實驗，還應該用數學推論來證明你的想法?！?br/>　?。?）譽滿歐洲
　　惠更斯生前名滿歐洲學界，牛頓稱他是“德高望重惠更斯”，是“當代最偉大的幾何學家”。1663年，英國皇家學會選他為元老會員，法王路易十四重金聘請他到法國，但惠更斯是一個新教徒，在法國沒呆多久就回到了故鄉荷蘭?！?br/>　　惠更斯原理：“光波發射時，傳播光的每一物質粒子不只把運動傳給前面的鄰近粒子（與原始粒子和光源位于同一直線上），而且還應傳給周圍所有其他和自己接觸并阻礙自己運動的粒子。因此，在每一粒子周圍就產生以此粒子為中心的波”（《光論》）。這樣，就引入了子波概念。利用包絡面作圖法，解釋了光的反射、折射定律，特別是解釋了冰洲石的雙折射現象，區分了尋常光的球狀波與非尋常光的隨圓面波。
7．牛頓的偉大綜合和理論飛躍
一、牛頓簡介
?。?） 牛頓1642年生于英國。從小是一個苦命的孩子，還未出生，父親逝世，兩歲母親改嫁，在舅舅和姥姥家長大。
　（2）1661年考入劍橋大學31 學院。由于學習勤奮，受到巴羅教授的賞識，1664年成為研究生。
?。?.）1665年開始研究微分和積分及萬有引力定律。1665年倫敦大瘟疫，一個夏天病逝3萬人。牛頓回到家鄉，留下了膾炙人口的“蘋果落地”的故事。（據說是法國作家伏爾泰從牛頓侄女那兒聽來的。）
　（4） 1687年出版曠世之作“自然哲學的數學原理”。由好朋友哈雷資助出版。人們爭相購閱。
?。?）1703年 任英國皇家學會終身會長。
　（6）1705年 被英國女王授予爵士稱號。
　（7）1727年逝世，葬于威斯敏斯特教堂。
　　“伊薩克·牛頓爵士安葬在這里…，讓我們歡呼曾經存在過這樣一位偉大的人類之光?！? ——碑文
二、牛頓取得成功的歷史條件
?。?）生產力發展的需要
　　航海的發展，需要對天體的運行規律進行研究，對機械加工作物理原理的解釋。
?。?）物理方面的進展
　　哥白尼的“日心說”，摧毀了附著在神學上的宇宙觀，得到了幾乎所有科學家的認同，教會的迫害反而使真理的聲音廣為傳播。
　　伽利略奠定了在運動觀上的正確理論，各種力正在被發現。
?。?）在英國，政局比較穩定，商業發展使新興資產階級從自身的角度，開始注重科學研究。
?。?）科學的國際研究聯系加強。英法成立了“皇家學會”和“皇家科學院”。
三、牛頓的《自然哲學數學原理》的意義（1687年發表）
　　序言:“我把這部著作叫做自然哲學的數學原理，因為哲學的全部任務看來就在于從各種運動現象來研究各種自然之力，而后用這些力去論證其他現象……，我希望能用同樣的推理方法，從力學中推導出自然界的其他現象?！?
?。?）它將個別特殊的情況抽象概括為普遍理論，是當時力學規律的偉大綜合。
（2）它成為當時科學上判斷正誤的準繩。
?。?）它向后來者提供了一種科學研究的方法。
?。?）它發揮了科學理論的預言作用，引導人們從已知的現象去預測未來。
　　1)哈雷彗星
　　1682年彗星出現時，有人說，它是人類的罪惡造成的，因此人們紛紛跪地祈禱，驚恐萬分。
　　牛頓根據天文資料，應用萬有引力定律，說明和計算了彗星的運動軌道。
　　牛頓的好朋友，英國天文學家哈雷(1656-1742)，根據牛頓理論進一步計算了大量彗星的運動軌道，得出1531年、1607年、1682年出現的彗星軌道相同，因此應是同一彗星。由此預言，1758年還將出現這一彗星。
　　1758年，這成了當時一件眾人十分矚目的大事。彗星到期未出現，科學家著急得很。1759年3月12日，這顆星出現了，遲到的原因，是因為它受木星和土星的吸引而姍姍來遲了，這正說明了萬有引力定律的成功。
　　2)“筆尖下的行星”的發現
　　1781年，赫舍爾（1738-1822）發現天王星，踞太陽約28億公里，繞一周要84年。但根據牛頓理論，其運動有偏差，于是預言，還應該存在另一顆星。
　　列威爾(法)、亞當斯（英）根據牛頓的理論計算出了該星的軌道。
　　柏林天文家伽列于1846年9月23日，在列威爾推算處相距不到1°的地方發現了這顆星——海王星，大大拓寬了天文科學家的視野。
總之《自然哲學數學原理》第一次顯示了科學理論所具有的知識飛躍和能動作用，它為后來的物理研究開拓了一條傳統思路，奠定了經典力學的基礎，促進了物理學向前發展。
四、牛頓的成功之路
　?。?）站在巨人的肩上，勤奮學習，積累知識
　　　　　數　學---〉　歐幾里德——笛卡爾——萊布尼茲
　　　　　力　學---〉　達.芬奇——伽里略——惠更斯
　　　　　天文學---〉　哥白尼——第谷——開普勒
　　　　　引力思想---〉吉爾伯特——布里阿德——玻列利
　?。?）講求科學研究方法
　　1)分析綜合法
　　牛頓在“光學”一書中曾說：從結果到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到最普遍的原因為止，這就是分析的方法;而綜合的方法則假定原因已經找到，并已把他們立為原理，再用這些原理去解釋由他們發生的現象。
　　2)歸納與演繹相結合
　　3)追求簡單、明白的公理體系
　　牛頓根據月球受地球吸引的現象，歸納出一切天體相互吸引的關系，進而得出了引力定律，再演繹出宇宙萬物間相互吸引的因果關系。
　　牛頓在原理中寫道：“自然界喜歡簡單化，而不愛用什么多余的原因以夸耀自己?！彼运ふ抑渥匀唤绲谋M可能簡單的原理，總結其規律。
　　4)數學物理方法:原理是數學與物理的完美結晶
　　大自然追求的是一本用數學語言所寫的巨著，他追求的是一個精確的，完完本本用數學表示的定律。　　　　　　　　　　　　——牛頓
　　5)實驗----抽象方法
　　萬有引力定律既有觀測實驗的基礎，同時也是科學抽象的產物。
　　（3）熱愛科學，追求真理
人們問:“你是怎么發現萬有引力的?”
牛頓說:“By thinking on it continually.”
　　牛頓終身沒娶。1727年，牛頓遺言:“我不知道世人對我是怎樣的看法，但是在我看來，我不過象一個在海邊玩耍的孩子，為時而發現一塊美麗的石子而高興，但那浩瀚的真理的海洋，卻還在我的面前未曾發現呢。”
五、牛頓的局限
　1)絕對時空觀
　　牛頓說：“絕對的數學的時間與外界無關地流逝著……?！闭J為時間與空間無關，時空與運動無關，是絕對的物理量。
2)當一些問題牛頓解釋不了時，它就只好用上帝的萬能來解釋，為此牛頓花費了后半生的心血，這正是牛頓的悲劇。
8.瓦特
瓦特（JamesWatt,1736～1819）英國發明家、工程師。1736年1月19日生于蘇格蘭的一個小鎮格里諾克。他從小體弱多病，由父母進行了啟蒙教育。父親是個具有多種手藝的工匠，受其影響瓦特特從小就有實驗的興趣和才能。傳說他小的時候，曾用布把壺嘴堵死，看到蒸汽的力量把壺蓋沖開。這一現象激發了他的探索精神。后來進了格里諾克文法學校學習，因身體不好，退學在家自學，并經常隨父親到工廠學習制作機械模型、儀器的技術，進行化學和電學實驗?？恐撔那髮W、刻苦鉆研的精神，15歲學完了《物理學原理》并獲得了豐富的木工、金屬冶煉和加工等工藝技術。1753年他在家鐘表店學手藝。1753年又跟有名的機械師摩爾根當學徒。經過刻苦學習，努力實踐，他已能制造難度較高的象限儀、羅盤、經緯儀等。1756年在格拉斯哥大學當了儀器修理員，這是他一生的轉折點。一方面該校具有較完善的儀器設備和先進技術，為他的工作創造了良好的技術條件。更重要的是他在這里結識了英國化學家、物理學家J.布萊克等著名學者，他可以經常跟他們討論改進蒸汽機的理論和技術問題，從他們那里學到許多科學理論知識。這對他后來的發明工作影響很大。 　　1764年瓦特在修理紐科門蒸汽機時，精心研究了這種熱機的工作原理和耗煤量大、效率低的癥結。他受J.布萊克的潛熱學說啟示，找到了紐科門蒸汽機耗煤量大、效率低的原因，即汽缸在使氣體膨脹和用水冷凝時一熱一冷，損耗大量熱量。瓦特于1765年發明了把冷凝過程從汽缸中分離出來的分離式冷凝器。冷凝器的發明在蒸汽機的發展中起了關鍵性的作用。1768年他制成了一臺單動作蒸汽機（活塞單方向推動做功），這臺蒸汽機還采用了汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞等各種新措施，大大降低了蒸汽消耗量，耗煤量只有紐科門機的1／4，動作也更迅速。1776年這種機器開始在廠礦使用。1781年，他發明了行星式齒輪，將蒸汽機活塞的往運動變為旋轉運動。1782年他發明了大動力的“雙動作蒸汽機”并獲得專利，并利用飛輪解決了蒸汽機運轉的穩定性問題。1784年他發明了平行運動連桿機構，解決了雙動作蒸汽機的結構問題。1788年他發明了離心式調速器和節氣閥，用來自動控制蒸汽機的運轉速度。1790年發明了蒸汽機配套用壓力計。
到此為止，瓦特完成了對蒸汽機的整套發明過程。經過他的一系列重大的發明和改進，使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多，而且配套齊全、性能優良、切合實用。瓦特由此博得了第一部現代蒸汽機──高效率瓦特蒸汽機的發明者稱號。很快，瓦特蒸汽機在紡織、采礦、冶煉和交通運輸等方面得到了廣泛應用，極大地推動了英國和歐洲的第一次工業革命，使世界進入了所謂的“蒸汽機時代”。瓦特對蒸汽機的發明、改進及蒸汽機的廣泛應用，直接推動了熱力學理論的研究和發展。
瓦特還取得了其他一些成就。例如他引人了第一個功率單位：馬力；他發明了壓容圖，用圖示的形式表明蒸汽壓力如何隨汽缸的有效容積而變動，后由于克拉珀龍的工作得以在熱力學、熱機效率研究中廣泛應用；他還發明了復寫墨水及其他一些儀器。由于他在科學技術上的貢獻，1785年被選為倫敦皇家學會會員；1806年被授予格拉斯哥大學法學博土頭銜；1814年被選為法國科學院外籍院土。
1819年8月19日瓦特在伯明翰附近的希斯菲德逝世。為了紀念這位偉大的發明家，國際單位制中功率以瓦特為單位，1832年在格拉斯哥市喬治廣場還塑造了一座瓦特銅像。
9.布朗
布朗（Robert　Brown，1773～1858）英國著名植物學家。1773年12月21日生于蘇格蘭的蒙特羅斯。他從小就對植物有濃厚的興趣。先入阿伯丁大學馬里夏爾學院，后進愛丁堡大學學醫。21歲時在英軍中任助理外科醫生，他一半時間為軍隊工作，一半時間進行自修，并收集各種植物制作標本。1801～1805年他作為專家在澳大利亞遠洋勘察船“調查者號”上收集了大量的大洋洲植物標本。1805年返回倫敦，將他收集的近3900種標本進行分類，整理后寫入《澳洲植物志》一書中，對植物分類學作出了貢獻。 　　布朗對物理學的貢獻是發現了著名的布朗運動。1827年布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉顆粒時，發現花粉顆粒在水中不停地作無規則運動，顆粒越小越活躍。開始他懷疑是否是由于花粉有生命才出現這種運動的，于是他把花粉浸在酒精里將其殺死、曬干，再放人水中觀察，他還用無機物玻璃碎片、小石塊碾成的細粉末代替花粉放人水中作試驗，同樣觀察到了這種現象，從而否定了這種運動是由于植物花粉有生命造成的想法。布朗把實驗的詳細經過、結果記錄下來，寫成《植物花粉的顯微觀察》一書，于1828年出版。書中寫道：“在經過多次重復的觀察以后，我確信這些運動既不是由于液體的流動也不是由于液體的逐漸蒸發所引起的，而是屬于粒子本身的運動?！彪m然布朗當時并不能解釋這種運動的原因，但他精于觀察和實驗，肯定了這種運動的客觀存在，發現了問題，并把問題詳盡地記載下來，為后人的進一步研究做出了開拓性的貢獻。這種運動后來被稱為布朗運動。
　　布朗逝世后，隨著分子動理論的發展，人們才清楚地知道，這種微小顆粒的奇妙運動是由于微粒受到作熱運動的水分子從四面八方不均衡的碰撞所造成的。在布朗工作的基礎上，1905年德國物理學家愛因斯坦和波蘭物理學家斯莫盧霍夫斯基發表了他們對布朗運動的理論研究成果，得出了關于布朗運動的完整的統計理論，成功地用原子和分子的熱運動解釋了布朗運動。1908年法國物理學家佩蘭用實驗方法驗證了愛因斯坦和斯莫盧霍夫斯基的理論。他們和布朗一起，間接地證實了分子的存在及其永不停息的無規則運動，這無疑是對原子－分子理論和分子動理論的正確性的有力支持，對分子物理學的發展作出了決定性的貢獻。布朗運動還清楚地表明了統計力學中預言的漲落現象確實存在，使人們認識到熱力學第二定律的統計規律性。布朗運動的發現的重要意義還在于，能把原來看不見的分子的微觀運動和可以觀察到的微粒的宏觀運動聯系了起來，為物理學的研究提供了一個重要的、科學的研究方法。
1858年6月10日布朗在倫敦逝世。
10.開爾文
英國物理學家 。原名W.湯姆孫, 1824年6月26日生于愛爾蘭貝爾法斯特，1907年12月17日卒于蘇格蘭內瑟霍爾。由于裝設大西洋海底電纜有功 ，英國政府 1866 年 封他為爵士 ，1892年又封他為開爾文男爵，以后他改名為開爾文。1846年任格拉斯哥大學自然哲學（即物理學）教授，直至1899年退休。1904年任格拉斯哥大學校長。?? 開爾文的科學活動是多方面的，其主要貢獻包括：①電磁學。開爾文在靜電和靜磁學理論、交流電特別是萊頓瓶的放電振蕩性、靜電絕對測量和電磁測量，大氣電學等方面 ，都作出了重要貢獻。電像法是開爾文發明的解決靜電學問題的有效方法 。②熱力學 。開爾文在1848年提出 、1854年修改的絕對熱力學溫標，是現代科學上的標準溫標。開爾文是熱力學第二定律的兩個重要奠基人之一。他提出的第二定律說法稱為熱力學第二定律的開爾文表述。開爾文還從理論上預言一種新的溫差電效應，后稱湯姆孫效應；和J.P.焦耳合作的多孔塞實驗，從理論上揭示了實際氣體與理想氣體的差別 ，實用上為制造液態空氣的重要方法 （ 見焦耳- 湯姆孫效應）。③海底電纜。1855年他研究得出信號傳遞速度減慢與電纜長度平方成正比的規律 。1851 年他裝設了英國與法國相隔海峽中的第一條海底電纜 。1856～1858 年他又負責裝設了橫過大西洋的海底電纜，這是他最主要的工作。④電工儀器。開爾文為了裝設海底電纜，用很大力量研制電工儀器，例如他發明了鏡式電流計，虹吸記錄器。建立電磁量的精確單位標準和設計各種精密測量儀器，如絕對靜電計、開爾文電橋、圈轉電流計等。1861年根據他的建議英國設立了電學標準委員會，為電學單位標準奠定了基礎。⑤波動和渦流、以太學說。開爾文在波動和渦流理論方面多有貢獻。他熱心于以太理論的研究，以失敗告終，后來他意識到以太不過是人的主觀想象。另外他對地球年齡也研究過并從地面散熱的快慢估算出地球年齡不超過1億年 。1896年發現了放射性物質 ，出現了新熱源，才修正了他的估計。開爾文在物理學的各個方面都有建樹，而且多被應用于實際。
11．阿伏加德羅
阿伏加德羅（Ameldeo Avogardo,1776～1856）意大利物理學家、化學家。1776
年8月9日生于都靈的一個貴族家庭。1792年8月9日入都靈大學學習法學，1796年獲法學博士，以后從事律師工作。1800～1805年又專門攻讀數學和物理學，爾后主要從事物理學、化學研究。1803年他發表了第一篇科學論文。1809年任韋爾切利學院自然哲學教授。1811年被選為都靈科學院院士。 　　阿伏加德羅還根據他的這條定律詳細研究了測定分子量和原子量的方法，但他的方法長期不為人們所接受，這是由于當時科學界還不能區分分子和原子，分子假說很難被人理解，再加上當時的化學權威們拒絕接受分子假說的觀點，致使他的假說默默無聞地被擱置了半個世紀之久，這無疑是科學史上的一大遺憾。直到1860年，意大利化學家坎尼扎羅在一次國際化學會議上慷慨陳詞，聲言他的本國人阿伏加德羅在半個世紀以前已經解決了確定原子量的問題。坎尼扎羅以充分的論據、清晰的條理、易懂的方法，很快使大多數化學家相信阿化加德羅的學說是普遍正確的。但這時阿伏加德羅已經在幾年前默默地死去了，沒能親眼看到自己學說的勝利。
阿伏加德羅是第一個認識到物質由分子組成、分子由原子組成的人。他的分子假說奠定了原子一分子論的基礎，推動了物理學、化學的發展，對近代科學產生了深遠的影響。他的四卷作《有重量的物體的物理學》（1837～1841年）是第一部關于分子物理學的教程。
1856年7月9日阿伏加德羅在都靈逝世。
12．富蘭克林對雷電現象的研究
（1）富蘭克林(1706-1790):
美國人在全家17個孩子中排行15，其父是小手工業者，家境貧困。他在10歲時綴學，12歲當印刷所學徒，閱讀了許多書籍，后來成為科學家和政治家。自己寫的墓志銘:“印刷工富蘭克林”。
從蒼天那里取得了雷電，從暴君那里取得了民權?！艩柛瘢ǚǎ?br/>（2）費城實驗
富蘭克林40歲時，觀看了電學實驗，從而對電有了興趣。其中有一個想法，天上的電和地電是統一的嗎?
1752年7月，一個電閃雷鳴的上午，他將一個風箏放到空中，風箏下有一根鐵絲，鐵絲下栓一根麻繩，麻繩的下一端拴絲線，繩線接觸處栓了一把鑰匙。
銅鑰匙可以給萊頓瓶充電，與摩擦電性質完全相同。
現象:麻繩上的纖維向四周自立，猶如“怒發沖冠”
富蘭克林的工作，揭開了雷電的奧秘，統一了“天電”和“地電”，震驚了科學界。
小插曲：為了驗證“地電”與“天電”的相同處，富蘭克林想到雷可以擊死動物，于是他就實驗用“地電”去擊殺火雞，結果被電打昏了。蘇醒后，卻不介意地說：“我本想用電殺死一只火雞，結果差點電死了一個傻瓜?！?br/>然而，風險是的確存在的。1753年，俄國的里赫曼在做大氣電實驗時不幸中電身亡，為科學獻身。
（3）發明避雷針:富蘭克林并不滿足，將他的發現轉化為了新的發明。避雷針誕生了。
（4）科學興趣廣泛：命名了正電，負電，發現了電荷守恒定律，研究了火爐的改良，植物的移植，傳染病的防治。寫出了《電學的實驗和研究》的著作。
（5）　富蘭克林是獨立宣言和美國憲法的起草人之一，為祖國的獨立和解放作出了貢獻的政治活動家。
13．庫侖定律的發現
（1）庫侖(1736-1806): 法國人，當過法國部隊的技術軍官，后被選為法國科學院院士。
（2）庫侖的扭秤實驗
　　金屬絲的扭力正比于扭轉角，將扭絲懸掛起來，可以測萬分之一格令的小力，1785年庫侖據此制成電秤，以測定電力。
（3）庫侖定律
萬有引力定律
（4）庫侖定律的建立使電磁學進入了定量的研究，使電磁學真正成為一門科學，數學的引入，使這門科學更錦上添花。
※類比方法的成功
如果不是與萬有引力進行類比，單靠實驗具體數據的積累，嚴格的庫侖定律的形式將很難得到。由此我們可以看到類比在科學研究中的作用。
14．伏特：
（1）制造起電盤。
（2）設計了一種靜電計。
（3）發現了沼氣。并制成了一種稱為氣體燃化的儀器，可以用電火花點燃一個封閉容器內的氣體。
（4）發明了伏打電堆，這是歷史上的神奇發明之一。
15．歐姆及歐姆定律
歐姆(1787-1854)：德國人，家境貧困，中斷大學學業后當了中學老師。后被慕尼黑大學任命為教授。
將付里葉在熱學中提出的熱流、熱阻，類比電學中的電流、電阻，溫度差類比電勢差，通過實驗驗證，在1826年發現了歐姆定律，由此與電流相關的物理量可以測定和推出。人們為紀念他，將電阻的單位定為“歐姆”。
　　　　　
　
16．奧斯特與電流磁效應
　（1）奧斯特 (1777-1851)丹麥人: 發現電流磁效應的第一人。
奧斯特尋找電與磁的關系的想法醞釀已久:
　　　1803年:“我們將把整個宇宙容納在一個體系中?！彼J為“自然力之統一”。
　　　1812年:“我們應該檢驗的是，究竟電是否以其最隱蔽的方式對磁體有類似的作用?！?br/>　　　1818-1819年，與奧共事的人說:“奧斯特經常在尋找這兩種大自然力之間的關系。”
　　機會來了，1820年4月，奧斯特在一次講課中，發現磁針在通電導線的作用下動了一下!這才恍然大悟，原來以前總把電流的磁力想象為縱向，實際應為橫向。奧斯特緊抓不放，經過反復實驗，查明了電流具有磁效應。1820年7月21日，發表了《電流對磁針的作用的實驗》，引起了學術界的轟動。
（2）意義
　　第一個解釋出了電與磁之間的內在聯系。
　　為電報和電機的發明開辟了道路。
　為電磁場理論的發展奠定了基礎。
16．安培和安培定律
（1）安培 (1775-1836) :法國科學家。
　安培在法國長大時，正是法國社會變革時期，他幾乎沒受過正規教育，只好以他父親和百科全書做老師。個人遭遇不好，家庭幾經磨難。即使這樣，也沒有動搖安培對科學的追求。1827年發表了名著《從實驗導出的關于電動力學現象的數學理論》。人們為紀念他，將電流強度的單位定義為“安培”。
　　　　
（2）.經驗
安培在總結他的經驗時，這樣寫到：“從對實施的觀察開始，盡可能地改變伴隨事件，并佐以精確的測量，以便導出完全基于試驗的一般規律，再從這些規律導出這些力的數學表達式……這就是牛頓所遵循的路線。”
　安培的電流元之間作用力的又一個平方反比規律的發現，是人們對大自然力之間的內在聯系又有了一個新的認識。安培的工作，為以后電動力學的研究和發展，開拓了一個新的基礎。
17．變磁生電的發現者——法拉第
一、法拉第(1791-1867): 英國物理學家。
　　法拉第是一個窮鐵匠的兒子，兄妹10人。小學沒畢業就失學，當了裝訂工。但失學不失志，經常閱讀書報。當了戴維助手。1821年受任為皇家研究所試驗室主任。
　　1821年，開始電磁學的研究，總共工作四十年。
　　寫出了《電學的實驗研究》。
　　一生謝絕了許多獎賞。
　　“在物理學的全部歷史中——最全能的實驗物理學家卻是一個僅受過初等教育的人。……他，就是法拉第?！薄　　　　_莫斯（美）
二、法拉第的主要貢獻
（1）電磁感應的發現:
　　一貫追求科學真理，相信自然力的統一。
　　1831年8月29日，法拉第終于取得了突破性進展。變磁激發了電。
　　一個月后，法拉第向英國皇家學會報告，產生感應電流的情況可以分為5類。
　　1833年，楞茨發現楞茨定律，判斷感應電流的方向。
(1867年，西門子創制了發電機)
（2）場線的提出者
　　為了解釋電磁現象，必須找到一種直觀表示的方法。
　　法拉第從大量的實驗中想象出描寫電磁作用的電場線和磁感線，經數學家證明了其概念的正確，他為場的理論建立作出貢獻。
　　湯姆遜說:“我想電場和磁場的許多性質，借助力線就可以最簡單而富有暗示地表示出來。”
(3)其他
　　法拉第對光的磁化、電流的化學現象和反磁性的發現等都有自己獨到的見解。
三、法拉第的研究思路
　　(1)對自然力的統一性可轉化性堅信不移。
　　“我早已持有一種見解，它幾乎達到深信不移的程度，而且我想這也是其他許多自然科學愛好者的見解，即物質之力所表現出來的各種形式具有普遍的起源?！?br/>　　(2)對電磁波的朦朧預見:“磁場從磁極出發的傳播類似于起波紋的水面的振動?！?br/>　?。?）研究特色
　　法拉第通過場線和場，將電場和磁場的重要性質表現出來了。
　　麥克斯韋:“在數學家看到相互超具吸引力的中心的時候，法拉第則用他特有的思維的眼睛看到穿過全空間的場線?！?br/>　　4.法拉第思想方法的一些局限性：將一切歸結于“力”等。
四、對法拉第的高度評價
　　一生最大的發現，是發現了法拉第?！　　? ——戴維
我們把法拉第首先看作是科學家中最有成效最高尚的典型。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——麥克斯韋
鐵匠的兒子法拉第，在青年時代的早期，作過裝訂工人的學徒，臨死時是所有科學學會的會員，是那時物理學家公認的領袖?！雇辛型蟹?br/>　　當法拉第在演示他的電磁感應現象時，一位貴婦曾問道：“您的電流計指針動一下有什么意義呢？”法拉第回答道：“夫人，當一個嬰孩誕生的時候，您會想到他將會完成何等事業嗎？”
　　法拉第如此至愛的這個“嬰兒”，的確有著驚人之舉。1867年西門子根據這一原理創造了發電機，從此人類有了“電”，它至今仍為我們帶來光明和幸福。當我們在盡情享受電燈、電視、電影……這一切現代文明的時候，我們怎能不感謝這位鐵匠的兒子呢？
18．楞次
楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil）1804年2月24日誕生于愛沙尼亞．16歲以優異成績考入家鄉的道帕特大學．1828年被挑選為俄國圣彼得堡科學院的初級科學助理，1830年被選為圣彼得堡科學院通訊院士，1834年選為院士．曾長期擔任圣彼得堡大學物理數學系主任，后來由教授會選為第一任校長．
楞次在物理學上的主要成就是發現了電磁感應的楞次定律和電熱效應的焦耳－楞次定律．
1833年，楞次在圣彼得堡科學院宣讀了他的題為“關于用電動力學方法決定感生電流方向”的論文，提出了楞次定律．亥姆霍茲證明楞次定律是電磁現象的能量守恒定律．
在電熱方面，1843年楞次在不知道焦耳發現電流熱作用定律(1841年)的情況下，獨立地發現了這一定律．他用改善實驗方法和改用酒精作傳熱介質，提高了實驗的精度．
1831年，楞次基于感應電流的瞬時和類沖擊效應，利用沖擊法對電磁現象進行了定量研究，確定了線圈中的感應電動勢等于每匝線圈中電動勢之和，而與所用導線的粗細和種類無關．1838年，楞次還研究了電動機與發電機的轉換性，用楞次定律解釋了其轉換原理．1844年，楞次在研究任意個電動勢和電阻的并聯時，得出了分路電流的定律，比基爾霍夫發表更普遍的電路定律早了4年．
1865年寒假，楞次在意大利羅馬中風去世．
19．洛倫茲?
洛倫茲(Hendrik　Antoon　Lorentz，1853—1928)是荷蘭物理學家、數學家。1853年7月18日生于阿納姆。1870年入萊頓大學學習數學、物理學，1875年獲博士學位。25歲起任萊頓大學理論物理學教授，達35年。 　　洛倫茲是經典電子論的創立者。他認為電具有“原子性”，電的本身是由微小的實體組成的。后來這些微小實體被稱為電子。洛倫茲以電子概念為基礎來解釋物質的電性質。從電子論推導出運動電荷在磁場中要受到力的作用，即洛倫茲力。他把物體的發光解釋為原子內部電子的振動產生的。這樣當光源放在磁場中時，光源的原子內電子的振動將發生改變，使電子的振動頻率增大或減小，導致光譜線的增寬或分裂。1896年10月，洛倫茲的學生塞曼發現，在強磁場中鈉光譜的D線有明顯的增寬，即產生塞曼效應，證實了洛倫茲的預言。塞曼和洛倫茲共同獲得1902年諾貝爾物理學獎。
1904年，洛倫茲證明，當把麥克斯韋的電磁場方程組用伽利略變換從一個參考系變換到另一個參考系時，真空中的光速將不是一個不變的量，從而導致對不同慣性系的觀察者來說，麥克斯韋方程及各種電磁效應可能是不同的。為了解決這個問題，洛倫茲提出了另一種變換公式，即洛倫茲變換。用洛倫茲變換，將使麥克斯韋方程從一個慣性系變換到另一個慣性系時保持不變。后來，愛因斯坦把洛倫茲變換用于力學關系式，創立了狹義相對論。
1880年他以很高的精確度測定熱功當量，得出其值為426.2千克米每千卡（合4.179J／cal）。1881年他根據霍耳（E.H.Hall1855～1938）效應解釋磁致旋光現象，推導出羅蘭磁致旋光方程與麥克斯韋旋光方程等價。
1882年研制衍射光柵，他研制的光柵刻線機，可在25平方英寸的金屬片上刻出每英寸43000條線的光柵，攝得的太陽光譜極為精細，光譜底片展開可達50英尺，波長范圍2152.91埃～7714.68埃，精確度小于0.01埃。他還發明凹球面衍射光柵，編制出太陽光譜照相圖冊，在1890年巴黎博覽會獲金質獎章。
1876年他自歐洲訪問回國時，購回大批儀器設備，在約翰·霍普金斯大學裝備起當時美國最好的實驗室，他十分重視基礎研究工作，為美國物理學發展作出重大貢獻。
如何解釋1887年完成的邁克耳孫－莫雷實驗，是當時擺在物理學家面前的一大難題。為了解釋事實，洛倫茲大膽提出高速運動物體沿運動方向會發生收縮的假設，即洛倫茲－斐茲杰惹收縮。3年后，作為輔助的數學手段又引人“地方時間”的假設，實質上洛倫茲已經建立了相對運動的兩坐標系間的時空變化關系。1904年他發表了著名的變換公式（洛倫茲變換）和質量與速度的關系式，并指出光速是物體相對于以太運動的極限速度?？梢哉f，洛倫茲已經接近相對論的邊緣，遺憾的是未能邁出最后的一步。然而，這對于后來的愛因斯坦創立狹義相對論提供了一定的啟示。
此外，洛倫茲在當時物理學各個領域里都有很深的造詣，他在熱力學、分子動理論和引力理論等方面都有貢獻。洛倫茲還是一位優秀的教育家。在任教期間，他工作認真，治學嚴謹，講授深刻，深受學生們的愛戴，培養了包括塞曼在內的一大批優秀人才。
洛倫茲于1928年2月4日在哈勒姆逝世。在舉行葬禮那天，荷蘭全國的電
訊、電話中止3分鐘，以示哀悼。當時，愛因斯坦作為新一代理論物理學家的領袖和普魯士科學院的代表在悼詞中稱他是“我們時代最偉大、最高尚的人?！?br/>20．勞倫斯
勞倫斯(Ernest Orlando Lawrence )（1901～1958）美國物理學家。1901年8月8日出生于美國北達科他州南部的坎頓。1922年畢業于南達科他大學，后來繼續在明尼蘇達大學、芝加哥大學和耶魯大學深造。1925年在耶魯大學獲哲學博士學位，次年又獲南達科他大學科學博士學位。1925～1927年在耶魯大學工作。1928年起在伯克利加利福尼亞大學工作，1930年起任教授。1936年起任輻射實驗室（現名勞倫斯輻射實驗室）主任。
勞倫斯一生從事加速器技術、核物理及其在生物學和醫學上應用方面的研
究。1928年美國物理學家伽莫夫（G.Gamow）提出可以用質子代替α粒子作為轟擊物來實現人工核反應。1929年勞倫斯提出磁共振加速器（即回旋加速器）的構造原理，即利用一個均勻磁場，使加速粒子沿螺旋形路徑運動。在運動平面內，粒子將越過一個加速間隙，間隙里有一外加射頻電場，其變化頻率與離子旋轉頻率同相，以保證粒子每一次通過加速區時都能得到加速。1932年，勞倫斯和他的學生埃德爾森（N.E.Edlefson）和利文斯頓（M.S.Livingston）建成了第一臺回旋加速器（直徑只有27厘米，可以拿在手中，能量可達1MeV）并開始運行。后來，在勞倫斯的領導下，在美國建成了一系列不同的回旋加速器。40年代初，這類加速器的能量達到40MeV，遠遠超過了天然放射源的能量。可以用于加速質子、α粒子和氖核，由此發現了許多新的核反應，產生了幾百種穩定的和放射性的同位素?；匦铀倨鲗肆炎兗昂肆Φ难芯科鹬貏e重要的作用。勞倫斯由于發明了回旋加速器以及借此取得的成果而于1939年獲得諾貝爾物理學獎。
21．焦耳
焦耳是英國著名的實驗物理學家，家境富裕。16歲在名家道爾頓處學習，使他對科學濃厚興趣。
當時電機剛出現，焦耳在1841年發表文章指出:“熱量與導體電阻和電流平方成正比。”這就是著名的焦耳——楞次定律。
　探求熱和得到的或失去的機械功之間是否存在一個恒定的比值，又成了焦耳感興趣的問題。
1845年，焦耳為測定機械功和熱之間的轉換關系，設計了“熱功當量實驗儀”，并反復改進，反復實驗。
1849年發表《論熱功當量》。
1878年發表《熱功當量的新測定》，最后得到的數值為423.85公斤·米/千卡。
焦耳測熱功當量用了三十多年，實驗了400多次，付出大量的辛勤勞動。
22．麥克斯韋電磁場理論的建立
從出生地來說他屬于愛丁堡，從功績上來說他屬于全世界?！绽士?br/>一、麥克斯韋(1831-1879)簡介
　　英國物理學家、數學家。11月13日出生時，是法拉第發現電磁感應后2個多月。15歲在“愛丁堡皇家學報”發表論文，1854年從劍橋大學畢業，卡文迪什試驗室首任主任。
　　雖然只活了49 歲，但他卻寫了100多篇有價值的論文。
　　麥克斯韋是一位可以與牛頓、愛因斯坦相提并論的科學家。
二、建立電磁場理論的工作
“把數學分析和實驗研究聯合使用所得到的物理知識，比之一個單純實驗人員或單純的數學家能具有的知識更堅實，有益和鞏固?！薄溈怂鬼f
　　（1）1856 年，麥克斯韋發表了《論法拉第力線》一文，受到法拉第的贊賞。法拉第說：“我驚訝地看到，這個主題居然處理得如此之好”，麥克斯韋在文中認為法拉第將磁現象歸結為力和場的觀點，是一種更合適的科學語言。文中采用了類比法，將流線的數學表達式應用到靜電理論中。
　　（2）1860年，70歲的法拉第和30歲的年輕人麥克斯韋見面了，建立電磁理論的共同心愿超越了年齡的鴻溝，法拉第對麥克斯韋說:“你不要停留在用數學來解釋我的觀點上，而應該突破它。”
　　1861年，麥克斯韋寫了《論物理力線》，提出:
　　　一個關于力線的機械模型，即電磁以太模型。
　　　創造性地提出位移電流和渦旋電場的兩大重要假設。
　　　提出光波就是電磁波的理論：“光本身乃是以波的形式在電磁場中按電磁規律傳播的一種電磁振動?！睂㈦?、磁、光理論進行了一次偉大的綜合。
　　（3）1865年，發表了《電磁場的動力學理》，用場的觀點總結了電磁理論，構建了全新的理論框架。
　?。?）1873年，麥克斯韋出版了《電磁學通論》一書，進一步將電磁學實驗規律和定理定律，綜合概括在一個方程組中， 以簡潔的數學結構，揭示了電場和磁場內在的完美對稱?！峨姶艑W通論》是人類第一個有關經典場論的不朽之作。
　　1874年，麥克斯韋任卡文迪什實驗室首任主任，1879年11月3 日，49歲逝世。
　　臨終之際，他仍堅信自己的預言——電磁波理論，一定會插上翅膀飛向全球。
三、麥克斯韋成功的基本要素
　　（1）尋找不同現象之間的聯系，對電光磁建立了統一的理論解釋。
　　（2）在科學發現中重視科學方法的應用。
　　麥克斯韋曾寫道：“為了采用某種物理知識而獲得物理思想，我們應當了解物理相似性的存在?！眠@種類似，可以用其中之一，說明其中之二。”
　?。?）想象力豐富，大膽猜測假設。
　　科學家也需要幻想，幻想不只是文學家的事?！　?br/>　　（4）知識底蘊豐厚。
　?。?）對理論完美和諧的不懈追求。
　　麥克斯韋認為：自然界是和諧的，一種反映自然規律的理論，如果框架上不完善，不和諧，也就意味著要進一步改進和探索。
四、意義
經典電磁理論的確立，成為人類改造自然，提高生產力的有力杠桿。據載，科技利用程度較高的生產率比之單純手工業生產率在1770年為4：1，而在電氣工業出現后這個比例為108：1。電磁學理論的成功，說明了科技是第一生產力
23．赫茲與電磁波的發現
盡管麥克斯韋理論具有內在的完美性并和一切經驗相符合，但它只能逐漸地被物理學家接受。　　　　　　　　——勞厄
一、赫茲 (1857-1894) :德國物理學家
1878 年是基爾霍夫和亥姆霍茲的學生。
1880年獲博士學位。
1885年發現電磁波，89年到波恩大學任教。
1894年因血中毒而去世。
二、電磁波的發現
麥克斯韋《電磁論》發表后，由于理論難懂，無實驗驗證，并未受到重視。
1886年，赫茲作成電磁波檢驗器并宣布“電磁感應是以波動形式在空氣中傳播的?！?br/>赫茲在1888年證明了電磁波的存在。這樣由法拉第開創，麥克斯韋建立，赫茲驗證的電磁場理論向全世界宣告了它的勝利。
插曲：比赫茲實驗早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號，他隨即向英國皇家協會會長G·斯托克斯匯報，但斯托克斯認為這只是普通的電磁感應現象，戴維過于迷信權威，對于這一天賜良機未與重視，使發現被埋沒了。
三、成果
　無線電報(1901)——廣播(1906)——電話(1916)——傳真(1923)——電視(1929)——微波(1933)——雷達(1935)——衛星通訊——電子計算機因特網等都與電磁波理論相關。
24．倫琴
德國實驗物理學家。1845年3月27日生于倫內普(現屬聯邦德國)。3歲時全家遷居荷蘭并入荷蘭籍。1865年 遷居瑞士蘇黎世，倫琴進入蘇黎世聯邦工業大學機械工 程系，1868年畢業。1869年獲蘇黎世大學博士學位，并 擔任了物理學教授A.孔脫的助手；1870年隨同孔脫返回 德國，1871年隨他到維爾茨堡大學和1872年又隨他到斯 特拉斯堡大學工作。1894年任維爾茨堡大學校長，1900 年任慕尼黑大學物理學教授和物理研究所主任。1923年 2月10日在慕尼黑逝世。????倫琴一生在物理學許多領域中進行過實驗研究工作， 如對電介質在充電的電容器中運動時的磁效應、氣體的 比熱容、晶體的導熱性、熱釋電和壓電現象、光的偏振 面在氣體中的旋轉、光與電的關系、物質的彈性、毛細 現象等方面的研究都作出了一定的貢獻,由于他對X射線 的發現贏得了巨大的榮譽，以致這些貢獻大多不為人所注意。????1895年11月8日,倫琴在進行陰極射線的實驗時第一 次注意到放在射線管附近的氰亞鉑酸鋇小屏上發出微光。 經過幾天廢寢忘食的研究，他確定了熒光屏的發光是由 于射線管中發出的某種射線所致。因為當時對于這種射 線的本質和屬性還了解得很少，所以他稱它為X射線,表 示未知的意思。同年12月28日，《維爾茨堡物理學醫學 學會會刊》發表了他關于這一發現的第一篇報告。他對 這種射線繼續進行研究，先后于1896年和1897年又發表 了新的論文。1896年1月23日,倫琴在自己的研究所中作 了第一次報告；報告結束時，用X 射線拍攝了維爾茨堡 大學著名解剖學教授克利克爾一只手的照片；克利克爾 帶頭向倫琴歡呼三次，并建議將這種射線命名為倫琴射 線。????倫琴射線是人類發現的第一種所謂“穿透性射線”， 它能穿透普通光線所不能穿透的某些材料。在初次發現 時，倫琴就用這種射線拍攝了他夫人的手的照片（見圖 倫琴拍攝的他夫人手的X射線照片）,顯示出手的骨結構。這種發現實現了某些神話中的幻想(中國也有“秦王照膽鏡”的傳說),因而在社會上立即引起很大的轟動， 為倫琴帶來了十分巨的榮譽。1901年諾貝爾獎第一次頒發，倫琴就由于這一發現而獲得了這一年的物理學獎。
25．托馬斯·楊
托馬斯·楊（Thomas　Young，1773～1829）英國物理學家、醫生、波動光學的奠基人。1773年6月13日生于英國薩默塞特郡的米爾弗頓。他出身于商人和教友會會員的家庭，自幼智力過人，有神童之稱，2歲會閱讀，4歲能背誦英國詩人的佳作和拉丁文詩，9歲掌握車工工藝，能自制一些物理儀器，9～14歲自學并掌握了牛頓的微分法，學會多種語言（法、意、波斯、阿拉伯等）。盡管父母送他進過不少學校，但他主要把自學作為獲得科學知識的主要手段，曾先后在倫敦大學、愛丁堡大學和格丁根大學學習醫學。由于他對生理光學和聲學的強烈興趣（對聲學的愛好與他的音樂和樂器演奏才能密切有關，他能彈奏當時的各種樂器），后來轉而研究物理學。1801～1803年任皇家研究院教授。1811年起在倫敦行醫。1818年起兼任經度局秘書，領導《海事歷書》的出版工作，同時他還擔任英國皇家學會國際聯絡秘書，為大英百科全書撰寫過四十多種科學家傳記。他的一生曾研究過多種學科（物理、數學、醫學、天文、地球物理、語言學、動物學、考古學、科學史等），并精通繪畫和音樂。在科學史上堪稱百科全書式的學者，但更以物理學家著稱于世。1829年5月10日在英國倫敦逝世，終年56歲?！　⊥旭R斯·楊是波動光學的奠基人之一。他對光、聲振動的實驗研究，使他確信二者的相似性和波動說的正確性。在關于光的本性的爭論中，1800年正是微粒說占上風的時期，他發表了《關于光和聲的實驗與研究提綱》的論文，文中他公開向牛頓提出挑戰：“盡管我仰慕牛頓的大名，但是我并不因此而認為他是萬無一失的。我……遺憾地看到，他也會弄錯，而他的權威有時甚至可能阻礙科學的進步”。他從水波和聲波的實驗出發，大膽提出：在一定條件下，重疊的波可以互相減弱，甚至抵消。從1801年起，他擔任皇家學院的教授期間，完成了干涉現象的一系列杰出的研究工作。他做了著名的楊氏干涉實驗，先用雙孔后來又用雙縫獲得兩束相干光，在屏上得到干涉花樣。這一實驗為波動光學的復興作出了開創性的工作，由于它的重大意義，已作為物理學的經典實驗之一流傳于世。他還發現利用透明物質薄片同樣可以觀察到干涉現象，進而引導他對牛頓環進行研究，他用自己創建的干涉原理解釋牛頓環的成因和薄膜的彩色，并第一個近似地測定了七種顏色的光的波長，從而完全確認了光的周期性，為光的波動理論找到了又一個強有力的證據。
　　1803年，托馬斯·楊發表了《物理光學的實驗和計算》一文，力圖用他自己發現的干涉現象解釋衍射現象，以便把干涉和衍射聯系起來，文中還提出當光由光密媒質反射時，光的相位將改變半個波長即所謂半波損失。
　　1817年，他在得知阿拉果和菲涅耳共同進行偏振光干涉實驗后，曾于同年1月12日給阿拉果的信上提出了光是橫波的假設。
　　在生理光學方面，他做出了一系列的貢獻。早在1793年（20歲時），他向皇家學會提交第一篇論文，題為《視力的觀察》，第一次發現人的眼睛晶狀體的聚光作用，提出人眼是靠調節眼球的晶狀體的曲率，達到觀察不同距離的物體的觀點。這一觀點是他經過了大量的實驗分析得出的。它結束了長期來對人眼為什么能看到物體的原因的爭論，并因此于1794年被選為皇家學會會長。他提出顏色的理論，即三原色原理，他認為一切色彩都可以從紅、綠、藍三種原色的不同比例混合而成，這一原理，已成為現代顏色理論的基礎。
　　1807年，托馬斯·楊出版了《自然哲學和機械技術講義》2卷，在這本內容豐富的教材中，除了敘述他的雙縫干涉實驗。他還首先使用“能量”的概念代替“活力”，并第一個提出材料彈性模量的定義，引人一個表征彈性的量即楊氏摸量。
　　他是一個熱愛知識和追求真理的學者，有頑強的自修能力和自信心，曾因辨識了
一塊埃及古石碑上的象形文字而對考古學作出貢獻，就在他逝世前仍致力于編寫埃及字典的工作。他以一生中沒有虛度過一天而感到最大的滿足。
26．泊松亮斑
說起泊松亮斑還真是有第點兒意思。在經典物理學時期，關于光的本性有兩種觀點，即波動論和粒子論（當然現在已經知道其實是波粒二象性了）。而數學家泊松是堅定的粒子論者，他對光的波動說很不屑。我們知道，波是可以產生衍射的，于是泊松為了推翻光的波動說就用很嚴謹的數學方法計算，得出的結論是“假如光是一種波，那么光在照到一個尺寸適當的圓盤時，其后面的陰影中心會出現一個亮斑”這在當時看來是一個很可笑的結論，影子的中心應該是最暗的，如果光是波動的反而成了最亮的地方了。泊松自認為這個結論完全可以推翻光的波動說，然而物理學家菲涅爾的試驗卻使泊松大跌眼鏡——事實的確如此，在陰影的中心就是有一個亮斑。
泊松本來想推翻光的波動說，結果反而又一次證明了光的波動性。由于圓盤衍射中的那個亮斑是由泊松最早證明計算出來的，所以叫做“泊松亮斑”
具體地來說就是：
泊松亮斑:當光照到不透光的小圓板上時,在圓板的陰影中心出現的亮斑 (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環).
形成的原因是由于光的衍射，可以利用衍射公式來具體計算
1678年惠更斯向法國科學院提交了著作《光論》。在書中，惠更斯把光波假設為一橫波，推導和解釋了光的直線傳播、反射和折射定律，書中并末提到關于光譜分解為各種顏色的問題?；莞沟墓獾牟▌永碚撌茄芯颗鲎铂F象的一個直接結果，他認為光是一種問題沖量，他類似于球與球之間的沖量的傳遞，這一研究代表了光學研究中物理觀念和數學觀念的聯合。 波動說的復興： 英國物理學家托馬斯·楊（Thomas Young,1773.6.13- 1829.5.10）， 法國物理學家菲涅耳（Augustan Jean Fresnel,1788.5.10-1827.7.14） 托馬斯·楊于1801年提出干涉理論。利用干涉觀念成功解釋了牛頓環，同時也成為第一個近似測定波長的人。在1807年出版的《自然哲學和機械工藝講義》中對光的干涉再次作了解釋。 菲涅耳設計一個實驗：利用兩個與小孔或不透明障礙物邊緣都無關的小光源，用兩塊彼此接近180°角的平面金屬鏡，避開衍射，由反射光束來產生干涉現象。并運用大量工具進行數學運算，使實驗數據與計算結果一致，被授予優勝獎。菲涅耳用波動說解釋影子的存在和光的直線傳播，并指出光的干涉現象和聲音的干涉現象所以不同，是由于光的波長短得多。這一成功，為光的波動說增添了不少光輝。 泊松根據菲涅耳的計算結果，得出在一個圓片的陰影中心應當出現一個亮點，這是令人難以相信的，過去也從沒看到過。但是菲涅耳的理論計算表明，當這個圓片的半徑很小時，這個亮點才比較明顯。經過實驗驗證，果真如此。菲涅耳榮獲了這一屆的科學獎，而后人卻戲劇性地稱這個亮點為泊松亮斑。 菲涅耳開創了光學的新階段。他發展了惠更斯和托馬斯·楊的波動理論，成為“物理光學的締造者”。
27．愛迪生
愛迪生（Thomas　AlvaEdison，1847～1931）美國著名發明家。1847年2月11日生于俄亥俄州米蘭鎮。8歲上學只讀了3個月。老師罵他“小笨蛋”，因為他經常愛問為什么而讓老師下不了臺，他輟學后隨母親學習。他對大自然非常好奇。他可以專心致志注視榆樹葉芽怎么生長，秋風如何使楓葉變色。為了試驗孵小雞，他可以長時間趴在雞窩里；為了探索蜂巢的奧秘，他愿意被蜇得鼻青臉腫；為了試驗摩擦生電，他在雄貓身上狠命搓揉直到雙手傷痕累累。9歲那年，他得到一本帕克著《自然與實驗哲學》，如獲至寶，逐頁研讀，逐項實驗。他在家中地窖里建起一座小實驗室。從12歲起，在底特律－休倫間鐵路列車上賣報，把自己的實驗室搬到火車上，利用一切機會學習和實驗。他還在列車上自己編印《先鋒周報》，從而認識到剛問世不久的電報的作用。1862年他奮不顧身地從火車輪下救出一幼童，幼童的父親為答謝他，教他掌握了電報技術?！　?873年～1874年，他發明了同時發送二條和四條消息的發報機。1876年在紐約附近的門羅公園建立起他的“發明工廠”，一座大型實驗室。許多發明就是在這里完成的。第一次世界大戰時他任美國海軍技術顧問委員會主席，完成多項軍事產品的發明研制。1931年10月18日在新澤西州西奧蘭治逝世。
　　他以罕見的熱情及驚人的精力，在一生中完成發明2000多項，其中申請專利登記的達1328項。人們頌揚他：“他雖不發明歷史，卻為歷史錦上添花”。這位傳奇式人物取得杰出成就的奧秘在于刻苦、勤奮、堅持不懈地學習。他自己曾多次表示：“停止就意味著生銹”，“必須時常收獲，而不能一生只收一次”，“我要做的事如此之多，而生命又如此短促，我不得不擠出時間?！泵绹锢韺W家、諾貝爾獎獲得者密立根贊譽他：“他差不多已70高齡了，還在閱讀科學領域出現的新書，而且不斷地提出問題。”
　　他的主要研究領域在電學方面。在他掌握電報技術后，就日夜苦心鉆研，完成了雙路及四路電報裝置及自動發報機。1877年改進貝爾電話裝置，使電話從傳送2～3英里擴大到107英里，同年發明留聲機。在這期間，他付出巨大精力，研制白熾電燈。除電弧燈外，過去的“電燈”往往亮一下就燒毀了，為尋找合適的燈絲，曾對1600多種耐熱材料及6000多種植物纖維進行實驗，終于在1879年10月21日用碳絲做成可點燃40小時的白熾電燈。其后又不斷反復改進、完善，又完成了螺紋燈座、保險絲、開關、電表等一系列發明，在此基礎上完成了照明電路系統的研制。在實踐中提出電燈的并聯連接，直流輸電的三線系統，建成了當時功率最大的發電機。1888年起研制電影，1893年建立第一座電影攝影棚。是他最先提出將電影手段用于教育，并用兩個班進行試驗。他的其它重大發明還有鐵鎳蓄電池等。
他雖然精于實驗研究，對理論卻缺乏足夠的重視。盡管他于1885年發現熱電子發射的“愛迪生效應”，但未能作出相應解釋。
1929年10月21日，愛迪生由美國總統親自攙扶，參加要會，廳內各個角落的電燈大放光明，愛迪生說:“我這一生行將結束，我的人生哲學是工作，我要大膽揭示大自然的奧秘，并以此為人類造福?！?br/>1931年10月21日在為他舉行葬禮時，人們采用了一種獨特而又恰當的
方式──停電1分鐘，以悼念這位偉大的發明家。這“1分鐘”使人們想起他的發明給電氣時代和社會生活帶來的光明，以及他的可貴的學習創造精神?！　　　?br/>28．普朗克獨步一時的研究
　?。?）普朗克 (1858-1947) :誕生在德國，中學畢業后，躊躇于物理和音樂之間，老師勸他不要選物理，但普朗克選擇了物理，于1879年獲得博士學位。
個人生活不幸，第一個兒子死于一戰，二兒因要謀刺希特勒而犧牲。一次空襲中，家被炸毀。
（2）普朗克的能量子假設
　只要自然科學在思維著，它的發展形式就是假說?！鞲袼?br/>　1900年12月14日，普朗克提出了一個假設，即能量可以劃分成n個相等的小份，每個小份叫能量子，每個能量子又與頻率成正比，比例系數為h。
　這一天，被稱為量子力學的生日。
　h——普朗克常數，就好象普羅米休斯從天上引來的一?；鸱N，使人們從傳統思想的束縛下獲得了解放!黑體輻射，光電效應，原子光譜，康普頓效應等都是普朗克假說的發展結果，是經典物理所不能解釋的。
　這個發現將人類的觀念——不僅是有關經典科學的觀念，而且是有關通常思維方式的觀念的基礎砸得粉碎?！　　　?br/>　普朗克于1918年獲諾貝爾獎。
29．愛因斯坦
一．愛因斯坦（1879-1955）簡介
　1879年3月出生在德國的一個猶太家庭。父親是小商人，母親是鋼琴家。上學后，成績平平，但愛動腦筋，12歲曾證明勾股定理。
　1896年　　 進入蘇黎士工業大學。
　　1902年　　 任瑞士伯爾尼聯邦專利局的檢驗員。
　　1905年　 　發表了有關狹義相對論的三篇文章。
　　1913年　 　任柏林威廉皇家物理研究所所長兼柏林大學教授。
　　1916年　 　建立廣義相對論。
　　1921年　 　獲諾貝爾物理獎。
　　1933年　 　受德國納粹迫害，移居美國，為普林斯頓研究所研究員。
　　1955年4月18日去世。
二、愛因斯坦的狹義相對論
　　（1）愛因斯坦的兩個基本假設
　　1905年9月,愛因斯坦26歲,在德國的《物理學雜志》發表了三篇文章，在文章中提出了兩個基本假設：
　　　狹義相對論的相對性原理
　　　光速不變原理
　　將革命性的時空觀引入物理學，雖然它只具有最少的兩個基本假設，但它與各種實驗都符合。
　　從這兩個假設，他得出了洛倫茲變換：
　　表明了時間與空間與運動的不可分割的聯系，使牛頓力學得到推廣，將時空觀普遍化。
　　（2）由狹義相對論引出的觀念的變化
　　同時性的相對性——長度收縮與運動有關——時間膨脹效應——速度變換公式——質速關系——質能關系——能量動量關系
　?。?）狹義相對論是基礎牢固、邏輯結構嚴緊、形式完美的物理理論，成為近代物理的支柱。
三、愛因斯坦的研究特色:
　?。?）.對經典理論的大膽懷疑
經過十年的思索,首先看破以太,并最終拋棄了以太,也就是拋棄了絕對運動。馬赫的真正偉大，就在于他的堅不可摧的懷疑態度和獨立性。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——愛因斯坦
　　　　　
　　相對論以最勇敢的物理論而名揚于世。
　?。?）博聞苦思，好學進取
　　　16歲時,愛因斯坦就思考:
　　“如果我以速度c追隨一條光線運動”，我應當看到什么現象呢？
　　　愛因斯坦得知邁克爾遜零結果，想:“若零結果是事實，那地球相對以太運動的想法就是錯誤的!”
　　　愛因斯坦讀了洛侖茲1895年的論文，認為其方程若成立，必然導致光速不變的概念。
　　電磁感應的現象迫使我假設(狹義)相對性的原理，必須克服的困難在于真空中光速的不變性。　　　　　　　　　　　　　　——愛因斯坦
　　　愛因斯坦認為:“若光速不變成立，則將出現同時性的相對性?！?br/>就這樣，愛因斯坦建立了新的時空觀，他認為時間與運動有關，而不是割離的，建立了四維空間。
　?。?）追求科學理論的和諧與自然
　　認為科學理論應當完備，即不存在矛盾和不一致的地方，比如牛頓運動定律與事實有矛盾，就應該改革它。認為科學理論應當邏輯簡單，概念和假設應當盡量地少，理論應當簡潔。認為科學應當對稱和諧。
　　愛因斯坦在總結回憶時說：“它象在爬山一樣，越是往上爬，越是得到寬廣的視野，并且越能顯示出我們的出發點與其周圍廣大地域之間的出乎意外聯系?！?br/>四、狹義相對論被承認的曲折經歷
?。?）普遍讀不懂，不理解
　　在法國，1910年幾乎沒有人提到愛因斯坦。
J·J·湯姆遜1909年：“以太對我們來說，就象我們呼吸空氣一樣不可缺少?！?br/>馬吉1911年：“我相信，現在沒有一個活著的人會斷言，時間會是速度的函數?！?br/>?。?）普朗克支持：“如果相對論是正確的，愛因斯坦就是20世紀的哥白尼。”并發表了愛因斯坦的文章。所以人們常說，普朗克有兩大發現!
（3）實驗驗證
1906年，考夫曼得出了否定相對論的結果，相對論受到考驗！但1907年，愛因斯坦發表文章，堅信相對論是正確的。
　 1916年,愛因斯坦又完成了廣義相對論，提出了三大天文效應，其中之一，引力場將使星光彎曲的現象。
　　1919年，英國愛丁頓，率領一支考察隊，利用日全食,觀察到這一現象，并拍攝了照片。相對論的成功震驚了世界!
　　愛因斯坦成為公眾矚目的人。
　　小插曲：1905年愛因斯坦寫的文稿只有三頁，當時可以說一文不值，1936年，卻價值連城，賣了400萬美元，武裝了一支支援西班牙反對法西斯獨裁的軍隊。
　　這幾年在黑暗中焦慮的探索，熱切地渴望，時而充滿自信，時而精疲力竭，而最后終于看到了光明！ 　　　　　　——愛因斯坦
五、意義
　　（1）使牛頓的理論二百多年來第一次得到修正，牛頓力學成為相對論的一個分支。
　　（2）使人們對質量、能量、時間、空間和速度等物理量有了一個全新的認識.
?。?）質能關系式為核能的開發利用奠定了基礎。
（4）光子說使人們認識到光的本質：光具有波粒二象性。
　（5）象征著人類在探索自然過程中登上的一座高峰。
　　一個以偉大的創造性觀念造福于世界的人，不需要后人的贊揚，他的成就本身就已給了他一個更高的報答?！　　　獝垡蛩固?br/>1955年4月18日，由于大動脈破裂，愛因斯坦去世。
30．湯姆生
約瑟夫·約翰·湯姆生(Joseph　John　Thomson)1856年12月18日生于英國曼徹斯特郊區，父親是蘇格蘭人，以賣書為業。湯姆生14歲進曼徹斯特歐文學院學習工程。1876年入劍橋大學三一學院，畢業后，進入卡文迪許實驗室，在瑞利指導下進行電磁場理論的實驗研究工作。1884年，年僅28歲便當選為皇家學會會員。同年末，又繼瑞利之后擔任卡文迪許實驗室教授?！　‘敃r，關于陰極射線的研究，有兩派學說，一派是克魯克斯、佩蘭等人的微粒說，認為陰極射線是帶負電的“分子流”；另一派是哥德斯坦、赫茲等人的波動說，認為陰極射線是一種電磁波。湯姆生用旋轉鏡法測量了陰極射線的速度，否定了陰極射線是電磁波。他又通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉，得出了陰極射線是帶負電的粒子流的結論。他進一步測定了這種粒子的比荷，與當時已知的電解中生成的氫離子的荷質比相比較，他假定陰極射線的電荷與氫離子的電荷相等而符號相反，從而得出陰極射線粒子的質量約為氫原子的千分之一。他還給放電管中充入各種氣體進行試驗，發現其荷質比跟管中氣體的種類無關。他又用鉛和鐵分別作電極，其結果也不改變。由此他得出結論，這種粒子必定是所有物質的共同組成成分。湯姆生把這種粒子叫做“電子”。1897年湯姆生的發現，使人類認識了第一個基本粒子，這在物理學史上是有劃時代意義的。
　　1906年，湯姆生由于在氣體導電方面的理論和實驗研究而榮獲諾貝爾物理學獎。
1940年8月30日湯姆生在劍橋逝世
31．盧瑟福的原子核式結構
一、原子模型的歷史演變
電子的發現，引起了人們對原子內部結構的興趣，但都莫衷一是。
　?。?）長崗的土星模型:1904年，提出土星衛環模型。
　?。?）J·J·湯姆遜西瓜模型：正電荷像西瓜瓤，負電荷像西瓜子分布其上。
二、盧瑟福的核式結構
　?。?）盧瑟福: （1871-1937）生于新西蘭一個偏遠的小城鎮，有兄弟姐妹12人，但身體很好，18歲獲獎學金上大學。后又獲得英國劍橋大學留學的資格。
　　J·J·湯姆遜：“在獨創的科學研究中，我從未見過有比盧瑟福先生更加熱情和干練有為的學生。”
　　后從事教學與科研，1907年獲諾貝爾化學獎。
　　（2）α射線的大角散射
　　J·J·湯姆遜：“原子內的正電荷是均勻地分布在原子中的，而并非呈粒子狀態?！倍R瑟福認為應該用帶電粒子碰撞去試探。
　　1909年，盧瑟福和蓋革、馬登思，用氦核轟擊厚度為10-6米的金箔，起初蓋革沒看到什么現象，盧瑟福告訴他要仔細觀察：“要多看細看，實驗要重復幾次，幾十次，幾百次，才能發現偶然的現象?！?br/>　　他們發現有1/8000的α粒子，偏轉反彈。
　　盧瑟福:“猶如一15寸的炮彈去轟一張薄紙，而炮彈卻掉過頭來擊中你自己一樣?！?br/>　　盧瑟福于1911年、1913年發表論文，提出了原子的有核模型，使人們對原子的結構有了進一步的了解，同時也提出了研究微觀粒子的方法。
　 　但一則以喜，一則以憂，原子的核式結構卻無法用經典理論加以解釋
32．玻爾的氫原子理論
　一、玻爾(1885-1962):丹麥物理學家
　　1911年赴英國劍橋大學。在湯姆遜的指導下，跟盧瑟福搞科研。參加第一顆原子彈的制造。
　　37歲獲諾貝爾獎。
二、玻爾的氫原子理論
　　首創將量子理論用于解釋原子現象的第一人。
　　深信核式理論的正確性，認為必須對經典概念進行改造。
　　1913年，寫出了《原子構造和分子構造》（1）（2）（3）三篇論文，提出了定態躍遷的原子模型。
　　1)定態假設：原子中電子的軌道不是任意的，只能取分立的幾個，在以上軌道運動的電子不輻射電磁波，原子處于相應的定態。
　　2）躍遷假設：原子中的電子從一定態躍遷到另一定態，若相應的能量，則原子將放出一個光子，其頻率。
　　3）角動量量子化：如果電子繞核轉的是圓軌道的話，它的角動量也應是量子化的，即(ｎ＝1，2，3…)
　　玻爾把量子理論開創性地應用到原子理論中去，成功地解釋了氫原子的核式結構和氫光譜的規律，量子論又一次取得成功。
三、玻爾理論的缺陷
玻爾理論是經典與量子理論的混合物，存在著內在的不協調，內在的矛盾。
33．查德威克
(1)發現β射線能譜是連續的。并測出了原子核的電荷，從而完全證實了盧瑟福的原子理論和關于元素的核結構以及核電荷數與元素的原子序數相等的結論。
(2)他根據約里奧-居里夫婦的實驗，他敏銳地覺察到鈹福射決不是γ輻射，很可能就是盧瑟福在1920年所預言的、也是他多年尋找的——中子輻射。通過一系列實驗研究，最后終于證實了中子的存在，鈹福射即是由鈹中射出的中子組成的。從而發現了中子。
34．貝克勒爾
法國物理學家。因發現天然放射性，與皮埃爾?居里（Pierre Curie 1859—1906年）和瑪麗?居里（Marie Curie 1867—1934年）夫婦因在放射學方面的深入研究和杰出貢獻，共同獲得了1903年度諾貝爾物理學獎。
35．居里夫人(1867-1934)
我追求的是一種創造之樂，這才是永遠的幸福?！　　永锓蛉?br/>（1）居里夫人(1867-1934)
波蘭中學畢業，獲金質獎章，由于波蘭當時女子不能上大學，做了8年家庭教師，籌了費用，于1891年到巴黎大學學習。1893年獲物理碩士學位。1894年與法國物理學家皮埃爾·居里相戀。1903年獲諾貝爾物理獎，1911年獲諾貝爾化學獎。
（2）釙的發現
居里夫人認為:不應只有一種元素能自發輻射，其他元素是否也有同樣的性質?
她進行了艱苦的提煉工作，終于從鈾礦渣中提煉出了釙，它比純鈾放射性強400倍!
1898年7月，為紀念自己的祖國波蘭，居里夫人宣布這種元素為“釙”。
居里夫人自傳中寫到:“為達到這樣的目的，設備是極其簡陋的，——我們沒有資金，沒有適宜的實驗室，沒有任何幫助，就好像平地起家一樣?！?br/>（3）鐳的發現:
1898年12月，居里夫人又宣布發現了鐳(radium)!
有人不相信:“鐳的原子量是多少?鐳在哪里?”
鐳礦渣非常貴，奧地利送了一噸，在低矮的棚屋里，居里夫婦工作了四年，在1902年，終于從8噸礦渣中提煉出0.1克的鐳鹽，從中找到了兩根特征光譜線，并宣布鐳的原子量為225!
（4）科學屬于全人類
鐳可以治狼瘡和癌腫，0.1克鐳就值75萬金法郎!一個美國公司想收買專利，都被生活并不富裕的居里夫婦謝絕了。
　他們認為:我們發現了科學，又把它據為己有，這違反科學精神，再說鐳能治病，我們就更應該無條件地獻出它的秘密!然而，居里夫人由于長期接觸放射性物質，患上了惡性貧血癥，她的丈夫和戰友居里1906年死于車禍，居里夫人在精神打擊和身體折磨的雙重壓力下，仍然初衷不改，獻身于科學事業。她的高風亮節，贏得了人們的敬重。
36．約里奧·居里
約里奧·居里(Joliot　Curie，1900—1958)是法國物理學家，居里夫人的女婿。他和他的妻子伊倫·居里(1897—1956)一起，從事原子核研究。1932年1月曾對中子的發現，做出了重要貢獻。同年在云室實驗中取得第1張同時產生的正負電子對的照片。1934年，他們用釙產生的α粒子轟擊鋁，產生出中子和正電子，生成放射性磷，首次獲得人工放射性物質。他們用同樣方法又制成多種其他放射性物質，并發現放射性同位素在醫學和生物學上的廣泛用途，因此獲得1935年諾貝爾化學獎。1939年，他們與另外兩位科學家一起發現用中子使鈾235裂變時，還伴隨產生2～3個中子。證實了在適當條件下，核裂變的鏈式反應是有可能發生的。他還發現重水可以使中子慢化。1948年，約里奧·居里夫婦領導建成了法國的第一個原子反應堆?！　〖s里奧·居里還是一位社會活動家。擔任過世界保衛和平大會常設委員會主席和世界和平理事會主席。
華裔和中國物理學家
1．楊政寧
楊振寧（1922～）美籍華裔物理學家。1922年9月22日生于安徽省合肥縣（今合肥市）。1942年畢業于西南聯合大學。1945年去美國留學，在著名物理學家費米的指導下研究理論物理，1948年獲博士學位。1948－1949年在芝加哥大學工作，1949－1965年在普林斯頓高級研究院工作。1955年起任教授，1966年起任紐約州立大學（石溪分校）教授和理論物理研究所所長。美國總統授予他1985年國家科學技術獎章。　　楊振寧主要從事統計力學、量子場論、凝聚態物理、基本粒子物理方面的研究。他對理論物理學的貢獻范圍很廣。在粒子物理學方面，他最杰出的貢獻是1954年與密爾斯共同提出楊－密爾斯場理論，開辟了非阿貝爾規范場的新研究領域，為現代規范場理論打下了基礎。另一項杰出貢獻是：1956年和李政道合作，深入研究了當時令人困惑的θ－τ之謎，提出很可能在弱相互作用中宇稱不守恒。次年，這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。為此，楊振寧和李政道獲得了1957年諾貝爾物理學獎。此外，1949年提出了基本粒子的第一個復合模型──費米－楊模型。1957年與李政道合作提出二分量中微子理論；與李政道和奧赫梅合作提出在β衰變中不僅宇稱不守恒，而且電荷共軛也不守恒；與李政道合作、與朗道和薩拉姆各自獨立地提出在弱相互作用中組合宇稱（CP）守恒的假設。1959－1962年，與李政道合作實驗分析高能中微子和W粒子的研究。1974年－1975年與吳大峻合作提出規范場的積分形式理論以及規范場與纖維叢的關系。1967－1985年與鄒祖德合作提出高能碰撞理論等。在統計力學方面，1952年與李政道合作提出關于相變的理論。1966－1969年間與楊振平合作得到關于數種模型的嚴格解。在凝聚態物理方面，1961年與拜爾斯合作對磁通量量子化的解釋，1962年提出非對角長程序觀念等。
　　楊振寧于1971年夏回國訪問，是美籍知名學者訪問新中國的第一人。他對促進中美建交、中美科學技術教育交流做了大量工作。他受聘為北京大學、復旦大學、中國科學技術大學、中山大學、南開大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
2．李政道
李政道（1926～）美籍華裔物理學家。1926年11月25日生于上海，抗戰時期在國立浙江大學（當時在貴州?。┖蛧⑽髂下摵洗髮W學習。1946年赴美國芝加哥大學深造，1950年獲博士學位。1950－1951年在加利福尼亞大學（伯克利分校）任教，1951－1953年在普林斯頓高級研究院工作，1953－1960年在哥倫比亞大學工作（1955年任副教授、1956年任教授），1960－1963年任普林斯頓高級研究院理論物理學教授，1963年起任哥倫比亞大學教授。美國科學院院士。　　李政道1956年和楊振寧合作，解決了當時的θ－τ之謎──就是后來稱為的K介子有兩種不同的衰變方式：一種衰變成偶宇稱態，一種衰變成奇宇稱態。如果弱衰變過程中宇稱守恒，那么它們必定是兩種宇稱狀態不同的K介子。但是從質量和壽命來看，它們又應該是同一種介子。他們通過分析，認識到很可能在弱相互作用中宇稱不守恒，并提出了幾種檢驗弱相互作用中宇稱是不是守恒的實驗途徑。次年，這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。因此，李政道和楊振寧的工作迅速得到了學術界的公認，并共同獲得了1957年諾貝爾物理學獎。
　　李政道的研究領域很寬，在量子場論、基本粒子理論、核物理、統計力學、流體力學、天體物理方面的工作也頗有建樹。1949年與羅森布拉斯和楊振寧合作提出普適費米弱作用和中間玻色子的存在。1951年提出水力學中二維空間沒有湍流。1952年與派尼斯合作研究固體物理中極化子的構造。1954年發表了量子場論中的著名的"李模型"理論。1957年與奧赫梅和楊振寧合作提出電荷共軛不守恒和時間不反演的可能性。1959年與楊振寧合作，研究了硬球玻色氣體的分子動理論，對研究氦Ⅱ的超流動性作出了貢獻。1962年與楊振寧合作，研究了帶電矢量介子電磁相互作用的不可重正化性。1964年與瑙恩伯合作，研究了無（靜止）質量的粒子所參與的過程中，紅外發散可以全部抵銷問題，這項工作又稱李－瑙恩伯定理。20世紀60年代后期提出了場代數理論。70年代初期研究了CP自發破缺的問題，又發現和研究了非拓撲性孤立子，并建立了強子結構的孤立子袋模型理論。70年代后期和80年代初，繼續在路徑積分問題、格點規范問題和時間為動力學變量等方面開展工作；后來又建立了離散力學的基礎。
　　李政道十分關心中國物理學的發展，自1972年起多次回中國訪問講學。1980年以來，他發起組織美國幾十所主要大學在中國聯合招收物理學研究生，為培養中國青年物理學家作出了貢獻。他受聘為暨南大學、中國科學技術大學、復旦大學、清華大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
3．丁肇中
丁肇中（1936～）美籍華裔物理學家。祖籍中國山東省日照市，1936年1月27日生于美國密執安州安阿伯，中學時代是在臺灣度過的。1956年丁肇中入美國密執安大學學習，1960年獲碩士學位，1962年獲博士學位。1963－1964年在歐洲核研究中心工作，1964－1967年在美國哥倫比亞大學工作。1967年起任美國麻省理工學院物理系教授，1977年當選為美國科學院院士?！　《≌刂兄饕獜氖赂吣軐嶒炍锢?、基本粒子物理、量子電動力學、γ輻射與物質的相互作用等方面的研究。他最杰出的貢獻是在1974年，與里希特各自獨立地發現了J／ψ粒子。為此，他們共同獲得了1976年諾貝爾物理學獎。
　　1972年夏，丁肇中實驗小組利用美國布魯克海文國家實驗室的質子加速器尋找質量在1.5×109eV～5.5×109eV之間的長壽命中性粒子。1974年，他們發現了一個質量約為質子質量3倍（能量為3.1×109eV）的長壽命中性粒子。在公開發表這個發現時，丁肇中把這個新粒子取名為J粒子，"J"和漢字"丁"字形相近，寓意是中國人發現的粒子。與此同時，美國人里希特也發現了這種粒子，并取名為ψ粒子。后來人們就把這種粒子稱為J／ψ粒子。J／ψ粒子具有奇特的性質，其壽命值比預料值大5000倍。這表明它有新的內部結構，不能用當時已知的3種味夸克來解釋，而需要引進第四種夸克即粲夸克來解釋。J／ψ粒子的發現大大推動了粒子物理學的發展。
　　此外，通過高能正負電子對撞的物理實驗，丁肇中在1979年夏發現了三噴注現象，為膠子的存在和量子色動力學提供了實驗依據。他進行的高能下電磁作用與弱作用干涉效應的實驗，為弱電統一理論提供了實驗依據。1981年起，他組織和領導了一個國際小組──包括中國在內的約13個國家近400名物理學家參加的L3組。在歐洲核子中心高能正負電子對撞機LEP上進行高能物理實驗，尋找新的基本粒子及其粒子物理的新現象。
　　丁肇中熱心培養中國高能物理學人才，經常選拔中國青年科學工作者去他所領導的小組工作。他是中國科學技術大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
5．吳健雄
吳健雄（1912～1997）美籍華裔女物理學家。1912年5月31日生于江蘇流河，1934年畢業于南京中央大學。1936年去美國加利福尼亞大學留學，1940年獲博士學位。1942年與物理學家袁家騮在美國結婚。1952年任哥倫比亞大學副教授，1958年升為教授，同年當選為美國科學院院士。1972年起擔任普賓講座教授，1980年退休。1975年曾任美國物理學會第一任女會長。
　　吳健雄主要從事核物理和弱相互作用等方面的實驗研究。最主要的貢獻是，1957年用β衰變實驗證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒。1956年之前，吳健雄在β衰變方面作過一些出色的實驗。1956年李政道、楊振寧提出在β衰變過程中宇稱可能不守恒之后，吳健雄立即領導她的小組進行了一個實驗：在極低溫（0.01K）下用強磁場把鈷－60原子核自旋方向極化（使自旋幾乎都在同一方向），然后觀察鈷－60原子核β衰變放出的電子的出射方向。她發現絕大多數電子的出射方向都和鈷－60原子核的自旋方向相反。就是說，鈷60原子核的自旋方向和它的β衰變的電子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。如果宇稱守恒，兩種方向應該機會均等，即必須左右對稱?，F在左右手螺旋兩種情況明顯地機會不相等，所以這個實驗結果證實了弱相互作用中的宇稱不守恒。這在整個物理學界產生了極為深遠的影響?！　‖F代物理學發展中的其它一些重要理論問題或爭論，通過吳健雄的一系列實驗工作，也得到了解決和證明或一定程度上的澄清。1963年她對β衰變的系列實驗工作證明了核β衰變中矢量流守恒定律，在物理學史上第一次由實驗證實電磁相互作用與弱相互作用有密切關系，對后來電弱統一理論的提出起了重要作用。在1959年穆斯堡爾效應發現之后，吳健雄對它進行了深入的研究，將穆斯堡爾光譜法用于生物學中大分子的結構研究。為了證實輕子數在弱作用中守恒律的有效性，吳健雄等在深達2000余英尺的純鹽礦中安置了測量雙β衰變儀器，證明了輕子數守恒到10－3以上。早在1950年以前，她已經做了一個關于量子力學的基本哲學的實驗，結果表明正電子與負電子的宇稱相反。1970年她的實驗小組對此作了進一步實驗，在更高程度上支持了量子力學的正統法則，再次否定隱變量理論。此外，她對粒子或輻射探測器的研制也有不少貢獻。
　　吳健雄以其卓越的貢獻贏得了崇高的榮譽。1958年普林斯頓大學授予她名譽科學博士稱號，這是該大學首次把這個榮譽學位授予一位女性。她還獲得其它15所大學的名譽學位。美國總統授予她1975年國家科學勛章。1978年她獲得國際性的沃爾夫基金會首次頒發的獎金。她受聘為南京大學、北京大學、中國科學技術大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
錢三強（1913～1992），1937年赴法國留學。在約里奧－居里夫婦指導下，在巴黎大學鐳學研究所居里實驗室和法蘭西學院原子核化學實驗室進行原子核物理的研究工作。1940年獲法國國家博士學位，曾先后擔任法國國家科學研究中心研究員和研究導師，1946年獲法國科學院亨利·德巴微獎金。在法國學習和從事研究工作期間，他在原子核物理學領域不斷做出成果。1938－1939年他與I·約里奧－居里合作，用中子打擊鈾和釷得到放射性的鑭同位素，這對解釋當時發現不久的核裂變現象是有力的支持；1944年他首先從理論和實驗上確定了50000電子伏特以下的中低能電子的射程與能量關系；1946年與人合作，首次測出了鏷的α射線的精細結構；1946－1948年與何澤慧等人合作，發現鈾的三分裂、四分裂現象，并對三分裂現象從實驗與理論兩方面作出了全面的論述，經過十幾年的考驗，已得到公認。他對核裂變現象的研究成果，為各國物理學界所重視。1948年回國，歷任原子能研究所所長、科學院副院長，為我國原子能事業的發展起了重要的組織領導作用。
6．崔琦
崔琦 (Daniel Chee Tsui) 1939年生于中國河南省寶豐縣肖旗鄉范莊村一個農民家庭，由于貧困，鄉中連一間校舍也沒有，崔琦只有接受私塾中的四書、五經教育．，他于1951年在北京讀書，次年到香港培正中學就讀。不久，他便隨大姐來到香港直接進入六年級學習．在香港，他面臨的最大困難是語言關，一是學說廣東話，二是學好英文．后來，他進入培正中學就讀，這使他的英文進步很快，因為這是一所雙語并用的學校，課本用中文，授課用英語或是名詞中英對照，這種教學方式使崔琦受益匪淺．他后來回憶認為：華人研讀科學應該中英文交錯使用，才可兼容并蓄，收到真正學習之效．他說，只懂得中文會令科學家無法追讀最新的科研報告，而完全放棄中文卻是舍本逐末．1957年香港培正中學畢業，1958年，19歲的崔琦赴美國深造，就讀于伊利諾伊州奧古斯塔納學院。 那時全校只有他一名華裔學生．由于青少年的崔琦在從河南輾轉到香港，又從香港到美國的歷程中，克服了種種挫折和困難，培養了他堅韌的性格，他勤奮學習，努力向上，以優異的成績從學院畢業，為了進一步深造，1967年進入美國芝加哥大學，師從史達克教授，在這里，史達克教授風趣的物理教學、及物理學廣博的奧妙，使崔琦對物理學產生了特別的喜好，并開始對物理學研究投入更多的精力，在獲物理學博士學位后，到著名的貝爾實驗室工作。跟隨羅威爾教授學習研究，這里的物理實驗更使他趣味盎然，并決心投身于物理學的研究與探索。1982年起任普林斯頓大學電子工程系教授，主要從事電子材料基本性質等領域的研究。
崔琦一方面治學嚴謹、專心致志，對自己鐘愛的物理學研究事業非常投入，他喜愛做物理實驗，需要時常常是全身心地投入研究．有時為了實驗研究的需要，他可不惜四處奔波，走遍波士頓及佛羅里達州，找個強力磁場以進行他的“量子液體實驗”，并且工作時很少理會身旁其它事情，以致他的研究工作非常出色、非常有效率．在發現了“分數量子霍爾效應”后兩年，他便于1984年和另外兩位應屆諾貝爾物理學獎得主，贏得“美國科學院院士”榮譽頭銜及巴克利物理大獎．而另一方面，崔琦又是一個很具幽默感、很隨和的人，他常視物理實驗如玩游戲，他說，能隨心所欲設計新模型，能制造一個個用錢都買不到的新產品，那種滿足感難以形容，做實驗又有何難？“做研究報告才煩人呢！”．在研究中遇到困難時，他也會說：“外面天氣很好，到外面玩玩再回來，不要壓著自己鉆進牛角尖，松弛一下，將會更有利于問題的解決．”這次他與另兩位科學家因發現強磁場中共同相互作用的電子能形成具有分數分子電荷的新型“粒子”而獲得1998年諾貝爾物理獎．崔琦卻微笑說：“我還沒有資格去提如何應用這個新理論．但它是客觀存在的，量子物理的電子有其新的特性．”
此外，崔琦還是一個興趣廣泛、全面發展的人．他對很多事物均感興趣．當年，他不僅物理、生物、化學、中英文等學科成績都特別好，而且他還喜愛打籃球和唱歌．大學畢業時，有同學對崔琦如下評價： “六尺身材堪謂高，天賦英聰功課好，兼長國、英、數，日常小事卻糊涂，五毫當一毫．寫字時筆墨飛舞，筆跡字體猶如亂草，指揮音樂，南拳北腿如比武，歌聲動人，姿勢美妙夠風度……”．他還有一大愛好就是周末數小時的閱報，從不間斷，無論是政治、科技，還是經濟、藝術、體育，他都不放過．崔琦因此還幽默地說：自己什么新聞都愛看，但不是所有的都看得懂．也正是他廣泛的興趣和寬闊的知識面，使他思維活躍，腦中經常涌現新想法，新念頭像是永無止境．
1998年10月13日，華裔美籍科學家崔琦因發現遜電子在強磁場。超低溫條件下互相作用，能形成某種特異性質的量子流體（許多電化學過程發生在固體-電解液界面,腐蝕則常發生于固體-氣體和固體-液體界面，因此界面物理和表面物理一樣具有巨大的實際意義）。瑞典皇家科學院宣布把1998年諾貝爾物理獎授予崔琦與德國科學家霍斯特·施特默和美國科學家羅伯特·勞克林，主要表彰他們發現并解釋了電子量子流體這一特殊現象。他是繼去年朱棣文之后登上諾貝爾殿堂的第六位華人。
有一個故事，楊瀾去美國采訪了1998年諾貝爾物理獎獲得者、美籍華人崔琦。崔琦

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