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广工物理学史复习题


《物理学发展史》复习题 物理学发展史 发展
1、简述伽利略对物理学的贡献,分析伽利略的科学研究方法;为什么说伽利略使物 理学的发展走上了科学的道路? 答:相对性原理,对运动的定量描述,自由落体定律,惯性定律,运动迭加原理, 相对性原理,对运动的定量描述,自由落体定律,惯性定律,运动迭加原理, 相对性原理 机械能守恒思想。观察——假设 假设——数学逻辑推理 实际的或理想的实验检验 数学逻辑推理—实际的或理想的实验检验 机械能守恒思想 。 观察 假设 数学逻辑推理 ——修正、推广,形成理论。实验观测与数学推理相结合的方法,使物理学走上 修正、推广,形成理论。实验观测与数学推理相结合的方法, 修正 了真正科学的道路。 了真正科学的道路。 2、以事件、时间和科学家为代表,从哥白尼开始直至牛顿,简述经典力学的发展过 程? 1,、欧洲文艺复兴(14 至 17 世纪)时期,哥白尼创立日心说,人们以客观事实 认识世界。 2、 1589~1591 年间, 在 伽利略对落体运动作了细致的观察确立了正确的“自 由落体定律 3、16 世纪 80 年代,牛顿相继提出了万有引力,惯性定律,加速度定律,和作用 与反作用定律。 3、简述、评价牛顿对力学的贡献,分析牛顿的科学研究方法及其世界观的特点。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,总结出了万有引力定律以 及经典力学的三大定律,用公式将宇宙中最大天体的运动和最小粒子的运动统一 起来。研究方法:归纳-演绎法。自然哲学思想:简单性原理、因果性原理、统 一性原理、真理性原理。 4、列举瓦特改进蒸汽机的贡献,分析蒸汽机的发明对促进热学理论研究、促进社会 进步等方面的意义。
针对原蒸汽机的缺陷,瓦特提出了减少蒸汽消耗,提高热机效率的两项措施:一、在汽缸 外加上绝热外套或通以蒸汽或用其他方法对汽缸加热;二、设置一个独立于汽缸的冷凝器。 蒸汽机对近代科学和生产的巨大贡献,具有划时代的意义,它导致了第一次工业技术革命的 兴起,使很多机械摆脱了人力、畜力的朿缚,极大的推进了社会生产力的发展。

5、迈尔、亥姆霍兹和焦耳各自是通过什么途径证明能量守恒原理的?简述热力学第 一定律的发现过程,分析其重要意义。 迈尔:通过观察猜想生物圈能量循环。焦耳:坚持不懈做实验,通电金属 丝在水中发热。亥姆霍兹:通过研究自然界中的各种力现象。1842 年德国医生迈 尔《论无机界的力》 ,提出“力”是不灭的观点。焦耳 1840《论伏打电所生的热》 →1878《热功当量的新测定》 ,研究近 40 年。当时,电磁感应,制造发电机、电 《力的守恒》并使其广泛应用于热力学和热化学 动机。亥姆霍兹,1847,26 岁, 研究中。

6、谁最早,采用什么方法进行测光速的实验?谁最早采用天文学方法测出光速值? 简述其方法。 伽利略,让两助手拿着两盏灯相隔很远相继开灯,记录时间。罗默,通过观 察木星的星蚀的时间差而计算出来。 7、简述折射定律的发现过程及其对几何光学发展的意义。 公元 140 年,勒密做光学实验,写有《光学》 ,1611 年,开普勒做光的折射 实验并写了《折光学》 ,1621 年,斯涅耳正确表述出折射定律,1937 年,笛卡尔 总结前人成果并写有《屈光学》 。推动了天文学的发展,解决了许多几何光学的 问题,并使其得到极大地发展。 8、从 17 世纪开始,直至 19 世纪中后期,列举出电磁学科发展中具有里程碑意义的 事件、时间和人物。 1600 年,吉伯、 (发明了磁工具、地球是磁体)富兰克林(发现了尖端放电、 发明了避雷针。研究了雷电现象)——1785 年库伦(发现了库伦定律)——1800 年伽代尼(猜测神经电流) 、伏打(发明了伏打电池)——1820 年奥斯特(电流 的磁效应) 、安培(磁生电)——1831 年法拉第做出第一台直流发电机)——1865 年麦克斯韦(建立电磁场理论)——1888 年赫兹(发现电磁波) 9、 电流磁效应是怎样发现的?电流磁效应的发现对电磁学的发展有什么重要意义? 在奥斯特的一次演讲中, 把导线和磁针平行放置, 档把磁针移到导线下方时, 就发现电流磁效应。电流磁效应的发现编写了电学史上的新篇章,引导出电学一 系列的新发现,使电磁学的发展得到飞跃。 10、简述法国物理学家贝克勒尔发现放射性和居里夫人研究放射性的过程,重点分 析居里夫人发现新的放射性元素的过程和放射性研究对物理学发展的意义。 贝克勒尔通过对各种铀盐的观测,得出了“铀是一种能发射出射线的元素” 玛丽亚在索邦结识了另一名讲师,皮埃尔·居里,就是她后来的丈夫。他们两个 经常在一起进行放射性物质的研究,以沥青铀矿石为主,因为这种矿石的总放射 性比其所含有的铀的放射性还要强。1898 年,居里夫妇对这种现象提出了一个逻 辑的推断:沥青铀矿石中必定含有某种未知的放射成分,其放射性远远大于铀的 放射性。经过不懈的努力,他们终于成功地分离出了氯化镭并发现了两种新的化 学元素:钋(Po)和镭(Ra) 。放射性元素的发现奠定了现代放射化学的基础, 为人类做出了伟大的贡献。 11、简述德国物理学家伦琴发现 X 射线的过程,分析 X 射线的发现对科学的发展、

对人民生活的意义。 1895 年 11 月,伦琴在用阴极射线管做实验时,发现阴极射线中有一种穿透 力很强的未知射线。这种射线能穿透 1000 页的书本,3 厘米厚的木板或 15 毫米 厚的铝板。伦琴把它命名为 X 射线。这引起了全世界的巨大反响并推动了光学的 发展,X 射线马上被用于医学和照相术。 12、简述英国物理学家 JJ 汤姆逊发现电子的过程及对物理学发展的意义。 他借电场以偏转阴极射线,在过去是用磁场使它偏转。终于证实电子为带 负电的粒子。接着又测定电子的质量,约为氢原子核的二千分之一,在当时是被 视为最小的粒子。1899 年明确提出发现“电子” 。为物质结构研究奠定了基础。 13、2009 年、2010 年、2011 年诺贝尔物理学奖的获奖项目各是什么?分析各个获奖 项目在对科学发展、对社会进步,对改善人类生活条件等方面的重大意义。 2009 年: 光学通信(高锟)、半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器的发
明(博伊尔和史密斯) 2010 年: 二维空间材料石墨烯 (graphene) 方面的开创性实验 (安德烈· 盖姆和康斯坦丁· 诺 沃肖罗夫) 2011 年:通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀(伯克利分校、萨尔·波尔马特、布 莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯)


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