物理百年

1、物理百年物理百年人類的生活在20世紀(jì)發(fā)生了翻天覆地的變化，其中物理學(xué)起了至關(guān)重要的作用；同時(shí)物理學(xué)本身在20世紀(jì)里也產(chǎn)生了令人難以置信的前進(jìn)。狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論，量子力學(xué)使物理學(xué)發(fā)生了革命性的變化；20世紀(jì)也出現(xiàn)了許多偉大的科學(xué)家：愛因斯坦、海森伯、薛定愕等等難以計(jì)數(shù)。本版內(nèi)容由沙濤收集、整理，在此表示感謝190019091900年，瑞利發(fā)表適用于長(zhǎng)波范圍的黑體輻射公式。1900年，普朗克（MPlank，1858—1947）提出了符

2、合整個(gè)波長(zhǎng)范圍的黑體輻射公式，開用能量量子化假設(shè)從理論上導(dǎo)出了這個(gè)公式。1900年，維拉爾德（PWillard，1860一1934）發(fā)現(xiàn)γ射線。1901年，考夫曼（WKaufmann，1871—1947）從鐳輻射測(cè)射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，從而發(fā)現(xiàn)電子質(zhì)量隨速度變化。1901年，理查森（OWRidson，1879—1959）發(fā)現(xiàn)灼熱金屬表面的電子發(fā)射規(guī)律。后經(jīng)多年實(shí)驗(yàn)和理論研究，又對(duì)這一定律作進(jìn)一步修正。1902年，勒納德從光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

3、得到光電效應(yīng)的基本規(guī)律：電子的最大速度與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，為愛因斯坦的光量子假說(shuō)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。1902年，吉布斯出版《統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理》，創(chuàng)立統(tǒng)計(jì)系綜理論。1903年，盧瑟福和索迪（FSoddy，1877一1956）發(fā)表元素的嬗變理論。1905年，愛因斯坦（AEinstein，1879—1955）發(fā)表關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的論文，并發(fā)表光量子假說(shuō)，解釋了光電效應(yīng)等現(xiàn)象。1905年，朗之萬(wàn)（PLangevin，1872—1946）發(fā)表順磁性的經(jīng)典理論。1

4、905年，愛因斯坦發(fā)表《關(guān)于運(yùn)動(dòng)媒質(zhì)的電動(dòng)力學(xué)》一文，首次提出狹義相對(duì)論的基本原理，發(fā)現(xiàn)質(zhì)能之間的相當(dāng)性。1906年，愛因斯坦發(fā)表關(guān)于固體熱容的量子理論。1907年，外斯（PEWeiss，1865—1940）發(fā)表鐵磁性的分子場(chǎng)理論，提出磁疇假設(shè)。1908年，昂納斯（HKammerlingh—Onnes，1853—1926）液化了最后一種“永久氣體”氦。1908年，佩蘭（JBPerrin，1870—1942）實(shí)驗(yàn)證實(shí)布朗運(yùn)動(dòng)方程，求得阿佛

5、伽德羅常數(shù)。1908—1910年，布雪勒（AHBucherer，1863—1927）等人，分別精確測(cè)量出電子質(zhì)量隨速度的變化，證實(shí)了洛侖茲愛因斯坦的質(zhì)量變化公式。1908年，蓋革（HGeiger，1882—1945）發(fā)明計(jì)數(shù)管。盧瑟福等人從粒子測(cè)定電子電荷e值。1906—1917年，密立根（RAMillikan，1868—1953）測(cè)單個(gè)電子電荷值，前后歷經(jīng)11年，實(shí)驗(yàn)方法做過(guò)三次改革，做了上千次數(shù)據(jù)。1909年，蓋革與馬斯登（EMar

6、sden）在盧瑟福的指導(dǎo)下，從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粒子碰撞金屬箔產(chǎn)生大角度散射，導(dǎo)致1911年盧瑟福提出有核原子模型的理論。這一理論于1913年為蓋革和馬斯登的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。191019191911年，昂納斯發(fā)現(xiàn)汞、鉛。錫等金屬在低溫下的超導(dǎo)電性。1911年，威爾遜（CTRWilson，i869—1959）發(fā)明威爾遜云室，為核物理的研究提供設(shè)。1926年，薛定愕（ESchrodinger，1887—1961）發(fā)表波動(dòng)力學(xué)，證明矩陣力學(xué)和波動(dòng)力學(xué)的等價(jià)

7、性。1926年，費(fèi)米（EFermi，1901—1954）與狄拉克（PAMDirac，1902—1984）獨(dú)立提出費(fèi)米－狄拉克統(tǒng)計(jì)。1926年，玻恩（MBn，1882—1970）發(fā)表波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋。1927年，海森伯發(fā)表不確定原理。1927年，玻爾提出量子力學(xué)的互補(bǔ)原理。1927年，戴維森（CJDavisson，1881—1958）與革末（LHGermer，18961971）用低速電子進(jìn)行電子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子衍射。同年，GP湯姆生（

8、GPThomson，1892—1975）用高速電子獲電子衍射花樣。1928年，拉曼（CVRaman，18881970）等人發(fā)現(xiàn)散射光的頻率變化，即拉曼效應(yīng)。1928年，狄拉克發(fā)表相對(duì)論電子波動(dòng)方程，把電子的相對(duì)論性運(yùn)動(dòng)和自旋、磁矩聯(lián)系了起來(lái)。1928—1930年，布洛赫（FBIoch，1905—1983）等人為固體的能帶理論奠定了基礎(chǔ)。193019391930—1931年，狄拉克提出正電子的空穴理論和磁單極子理論。1931年，AH威爾遜

9、（AHWilson）提出金屬和絕緣體相區(qū)別的能帶模型，并預(yù)言介于兩者之間存在半導(dǎo)體，為半導(dǎo)體的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。1931年，勞倫斯（EOLawrence，1901—1958）等人建成第一臺(tái)回旋加速器。1932年，考克拉夫特（JDCockcroft，1897—1967）與沃爾頓（ETWalton）發(fā)明高電壓倍加器，用以加速質(zhì)子，實(shí)現(xiàn)人工核蛻變。1932年，尤里（HCUrey，1893—1981）將天然液態(tài)氫蒸發(fā)濃縮后，發(fā)現(xiàn)氫的同位素——

10、氘的存在。1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)中子。在這以前，盧瑟福于1920年曾設(shè)想原子核中還有一種中性粒子，質(zhì)量大體與質(zhì)予相等。據(jù)此曾安排實(shí)驗(yàn)，但未獲成果。193O年，玻特（wB大成，18盯一1的7）等人在。射線轟擊被的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)過(guò)一種穿透力極強(qiáng)的射線，一誤認(rèn)為、射線，1931年約里奧（FJoliot，1900—1958）與伊倫居里（1Curie，1897—1956）讓這種穿透力極強(qiáng)的射線，通過(guò)石蠟，打出高速質(zhì)子。查德威克接著做了大量實(shí)驗(yàn)，并

11、用威爾遜云室拍照，以無(wú)可辯駁的事實(shí)說(shuō)明這一射線即是盧瑟福預(yù)言的中子。1932年，安德森（CDerson，1905一）從宇宙線中發(fā)現(xiàn)正電子，證實(shí)狄拉克的預(yù)言。1932年，諾爾（MKnoll）和魯斯卡（ERuska）發(fā)明透射電子顯微鏡。1932年，海森伯、伊萬(wàn)年科（ДДИваненко）獨(dú)立發(fā)表原子核由質(zhì)子和中子組成的假說(shuō)。1933年，泡利在索爾威會(huì)議上詳細(xì)論證中微于假說(shuō)，提出β衰變。1933年，蓋奧克（WFGiauque）完成了順磁體的絕