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고등학교 물리학의 역사 요약

1. 역학

1. 1638년 이탈리아 물리학자 갈릴레오 갈릴레이는 "두 가지 새로운 과학의 대화"에서 과학적 추론을 사용하여 무거운 물체가 가벼운 물체만큼 빨리 떨어진다는 것을 보여주었습니다. 그는 또한 피사의 사탑에서 질량이 다른 두 개의 작은 공이 떨어지는 실험을 했는데, 이는 그의 견해가 옳았음을 증명하고 고대 그리스 학자 아리스토텔레스의 견해를 뒤집었다(즉, 질량이 큰 공이 떨어진다)

2. 17세기에 갈릴레오는 자신이 생각한 이상적인 실험을 통해 다음과 같이 지적했습니다. 마찰이 없으면 수평면에서 움직이는 물체는 이 속도로 계속 움직일 것입니다. 그는 결론을 내렸습니다. 힘은 물체를 변화시킵니다. 운동의 원인은 아리스토텔레스의 견해를 뒤집습니다. 힘은 물체의 운동을 유지하는 것입니다.

현대 프랑스 물리학자 데카르트는 더 나아가 “다른 이유가 없다면 움직이는 물체는 계속 같은 속도로 직선을 따라 움직일 것이며 멈추지도 않고 원래 방향에서 벗어나지도 않을 것”이라고 지적했다. 방향.

3. 1687년 영국의 과학자 뉴턴은 그의 저서 '자연철학의 수학적 원리'에서 세 가지 운동 법칙(즉, 뉴턴의 세 가지 운동 법칙)을 제안했습니다.

4. 20세기 초에 확립된 양자역학과 아인슈타인이 제안한 특수 상대성 이론은 고전역학이 미세한 입자나 고속으로 움직이는 물체에는 적용되지 않음을 나타냅니다.

5. 1638년 갈릴레오는 그의 저서 "두 가지 새로운 과학의 대화"에서 발사체 운동을 자세히 연구하기 위해 관찰-가설-수학적 추론 방법을 사용했습니다.

6. 사람들은 일상의 관찰과 경험을 바탕으로 '지구중심설'을 제시했는데, 고대 그리스의 과학자 프톨레마이오스가 대표적이며, 폴란드의 천문학자 코페르니쿠스가 '태양중심론'을 제시하며 과감하게 반박했다. .

7. 17세기에 독일의 천문학자 케플러는 케플러의 세 가지 법칙을 제안했습니다.

8. 1798년에 뉴턴은 영국의 물리학자 캐번디시를 공식적으로 발표했습니다. 비틀림 천칭 실험 장치를 사용하여 중력 상수를 비교적 정확하게 측정했습니다.

9 1846년 영국 케임브리지 대학의 학생인 아담스와 프랑스의 천문학자 레버레가 이 법칙을 적용했습니다. 해왕성을 계산하고 관찰하기 위한 만유인력의 원리에 따르면, 1930년 미국의 천문학자 탕바오(唐寶)가 같은 계산 방법을 사용하여 명왕성을 발견했습니다.

10. 우리나라 송나라에서 발명된 로켓은 현대 로켓의 시조이며 현대 로켓과 동일한 원리를 갖고 있다.

러시아의 과학자 치올콥스키는 현대 로켓의 아버지로 불린다. 그는 처음으로 다단계 로켓과 관성항법의 개념을 제안했습니다.

11. 1957년 10월 소련은 최초의 인공 지구 위성을 발사했다.

1961년 4월, 유리 가가린을 태운 세계 최초의 유인 우주선 '보스토크 1호'가 우주로 갔다. 처음으로.

2. 전자기학

12. 1785년 프랑스 물리학자 쿨롱은 비틀림 균형 실험을 사용하여 전하 간의 상호 작용 법칙인 쿨롱의 법칙을 발견하고 정전기력을 측정했습니다. 전력 상수 k의 값.

13. 16세기 말, 영국인 Gibbert는 마찰이 물체의 전하라는 현상을 최초로 연구했습니다.

18세기 중반 미국의 프랭클린은 양전하와 음전하의 개념을 제안했습니다.

1752년 프랭클린은 필라델피아에서 연 실험을 통해 번개가 방전의 한 형태임을 확인하고, 하늘 전기와 땅 전기를 통일하고 피뢰침을 발명했다.

14. 1913년 미국의 물리학자 밀리컨(Millikan)은 기름 방울 실험을 통해 원소 전하량을 정확하게 측정하여 노벨상을 수상했습니다.

15. 1837년 영국의 물리학자 패러데이(Faraday)가 처음으로 전기장의 개념을 도입하고 전기장을 표현하기 위해 전기력선을 사용할 것을 제안했습니다.

16. 1826년 독일의 물리학자 옴(1787-1854)은 실험을 통해 옴의 법칙을 얻었습니다.

17. 1911년 네덜란드 과학자 온네스(Onnes)는 대부분의 금속 온도가 특정 값으로 떨어지면 저항이 갑자기 0으로 떨어지는 현상, 즉 초전도 현상을 발견했습니다.

18~19세기에 줄과 렌츠는 전류가 도체를 통과할 때 발생하는 열 효과의 법칙, 즉 줄의 법칙을 독립적으로 발견했습니다.

19 1820년 덴마크 물리학자 외르스테드는 전류가 주변의 작은 자기 바늘을 편향시킬 수 있다는 것을 발견했는데, 이를 전류 자기 효과라고 합니다.

20. 프랑스의 물리학자 앙페르는 같은 방향으로 전류가 흐르는 두 평행선은 서로 끌어당기고, 반대 전류가 흐르는 평행선은 서로 밀어내는 것을 발견하고 앙페르의 법칙(오른쪽 나선 법칙)을 정리했다. 전류와 자기장의 관계와 전류가 흐르는 도선이 자기장에서 자기력을 받는 방향을 결정하는 왼손 법칙.

21. 네덜란드 물리학자 로렌츠(Lorenz)는 움직이는 전하가 자기장을 생성하고 자기장이 움직이는 전하에 힘(로렌츠 힘)을 가한다고 제안했습니다.

22. Thomson의 학생 Aston이 설계한 질량 분석기는 하전 입자의 질량을 측정하고 동위원소를 분석하는 데 사용할 수 있습니다.

23 1932년 미국 물리학자 로렌츠는 실험실에서 대량의 고에너지 입자를 생성할 수 있는 사이클로트론을 발명했습니다.

(최대 운동 에너지는 자기장과 D자형 상자의 직경에만 의존하며, 하전 입자의 원운동 주기는 고주파 전원 공급 주기와 동일합니다. )

24. 1831년 영국의 물리학자 패러데이는 자기장에 의한 전류 생성의 조건과 법칙, 즉 전자기 유도의 법칙을 발견했습니다.

25. 1834년 러시아 물리학자 렌츠는 유도 전류의 방향을 결정하는 법칙인 렌츠의 법칙을 발표했습니다.

26. 1835년 미국 과학자 헨리(Henry)는 자기 유도 현상(전류 변화로 인해 회로 자체에 기전력이 유도되는 현상)을 발견했습니다. 형광등의 작동 원리는 그 중 하나입니다. 응용 프로그램.

3. 열과학

27. 1827년 영국의 식물학자 브라운은 물에 떠 있는 꽃가루 입자가 끊임없이 불규칙하게 움직이는 현상, 즉 브라운 운동을 발견했습니다.

28 1850년에 클라우지우스는 열역학 제2법칙의 정성적 표현을 제안했습니다. 즉, 다른 효과를 일으키지 않고 저온 물체에서 고온 물체로 열을 전달하는 것은 불가능합니다. 클라우지우스의 표현. 다음 해에 Kelvin은 또 다른 진술을 제안했습니다. 단일 열원에서 열을 가져와서 다른 효과를 내지 않고 완전히 유용한 작업으로 바꾸는 것은 불가능합니다. 이를 Kelvin의 진술이라고 합니다.

29 1848년에 켈빈은 열역학적 온도 척도를 제안하고 절대 영도가 온도의 하한임을 지적했습니다.

30. 19세기 중반 독일의 의사 메이어, 영국의 물리학자 줄, 그리고 독일의 학자 헬름홀츠에 의해 마침내 에너지 보존 법칙이 확립되었다.

21. 1642년에 과학자 Torricelli는 대기가 압력을 생성할 것이라고 제안하고 대기압의 값을 측정했습니다.

4년 후 파스칼의 연구에 따르면 대기압은 고도에 따라 감소하는 것으로 나타났습니다.

1654년 독일 마그데부르크 시에서는 대기압의 존재를 확인하기 위해 획기적인 실험, 즉 마그데부르크 반구 실험을 진행했다.

4. 파동 역학

17세기 네덜란드 물리학자 호이겐스는 단진자의 주기 공식을 결정했습니다. 주기가 2초인 단진자를 초진자라고 합니다.

23. 1690년 네덜란드의 물리학자 호이겐스는 기계적 파동의 요동현상, 즉 호이겐스의 원리를 제안했다.

24. 오스트리아 물리학자 도플러(1803-1853)는 파동원과 관찰자 사이의 상대 운동으로 인해 관찰자가 주파수 변화, 즉 도플러 효과를 느낀다는 것을 처음으로 발견했습니다.

5. 광학

25. 1621년 네덜란드 수학자 스넬은 입사각과 굴절각 사이의 법칙, 즉 굴절의 법칙을 발견했습니다.

26. 1801년 영국의 물리학자 토마스 영(Thomas Young)은 빛의 간섭을 성공적으로 관찰했습니다.

27. 1818년 프랑스 과학자 프레넬(Fresnel)과 푸아송(Poisson)은 빛의 원반 회절, 즉 푸아송의 밝은 점을 계산하고 실험적으로 관찰했습니다.

28 1864년 영국의 물리학자 맥스웰은 '전자기장의 동적 이론'이라는 논문을 발표하여 전자기장 이론을 제시하고 전자기파의 존재를 예측하며 빛이 전자기파임을 지적했다. 이론은 빛의 전자기력의 기초를 마련합니다.

29. 1887년 독일의 물리학자 헤르츠(Hertz)는 전자기파의 존재를 실험적으로 확인하고 전자기파의 전파 속도가 빛의 속도와 같다는 사실을 확인했습니다.

30. 1894년 이탈리아의 마르코니와 러시아의 포포프가 각각 무선 전신을 발명하여 무선 통신의 새로운 장을 열었습니다.

31. 1800년에 영국의 물리학자 Herschel이 적외선을 발견했습니다.

1801년에 독일의 물리학자 Ritter가 자외선을 발견했습니다.

1895년에 독일의 물리학자 Roentgen이 발견했습니다. 엑스레이(뢴트겐선)를 찍고 아내의 손을 세계 최초로 엑스레이 인체 사진으로 찍었다.

32. 레이저 - 20세기 '세기의 빛'으로 알려져 있습니다.

6. 파동-입자 이중성

33 1900년 독일 물리학자 플랑크는 물체의 열복사 법칙을 설명하기 위해 에너지 양자 가설을 제안했습니다. 에너지는 연속적이지 않고(전자파의 방출과 흡수는 연속적이지 않음) 부분으로 존재하며, 각 부분은 에너지의 가장 작은 단위, 즉 에너지 양자 E=hν로서 물리학을 양자 세계로 끌어들이는 것입니다. /p>

이에 영감을 받아 아인슈타인은 1905년 광자 이론을 제안하여 광전 효과의 법칙을 성공적으로 설명하고 노벨 물리학상을 수상했습니다.

34 1922년 미국의 물리학자 콤프턴(Compton)은 흑연의 전자에 의한 엑스선 산란, 즉 콤프턴 효과를 연구하면서 빛의 입자적 성질을 확인했습니다.

35 1913년 덴마크의 물리학자 보어는 자신의 원자 구조 가설을 제안하여 처음으로 수소 원자의 에너지 준위 표현을 도출했으며, 수소 원자의 방사선 전자기 스펙트럼을 성공적으로 설명하고 예측하여 기초를 마련했습니다. 양자역학의 발전.

36. 1885년 스위스 중학교 수학 교사인 발머는 수소 원자 스펙트럼의 파장 규칙인 발머 계열을 요약했습니다.

37. 1924년 프랑스의 물리학자 드 브로이(de Broglie)는 물리적 입자가 특정 조건에서 변동성을 나타낼 것이라고 과감하게 예측했다.

1927년 미국과 영국의 물리학자들은 금속 결정의 전자빔의 회절 패턴. 광학현미경에 비해 전자현미경은 회절 현상의 영향을 훨씬 적게 받고 양성자 현미경의 분해능은 훨씬 더 높습니다.

7. 상대성 이론

38. 맑은 물리학 하늘에 떠 있는 두 개의 검은 구름: ① 마이컬슨-몰리 실험 - 상대성 이론(고속으로 움직이는 세계),

p>< p>②열복사 실험 - 양자론(미시세계)

39. 19세기와 20세기에 접어들면서 물리학의 세 가지 주요 발견: 엑스선의 발견, 전자의 발견, 방사능의 발견.

40. 1905년에 아인슈타인은 두 가지 기본 원리를 갖는 특수 상대성 이론을 제안했습니다.

1 상대성 원리 - 서로 다른 관성 기준계에서는 모든 물리 법칙이 동일합니다. .는 동일합니다.

②광속 일정의 원리 - 서로 다른 관성 기준 시스템에서는 진공에서의 빛의 속도가 일정해야 합니다.

특수 상대성 이론의 다른 결론:

①시간과 공간의 상대성 - 움직이는 시계의 길이 수축 및 감속(또는 시간 팽창)

② 상대성 이론 속도 중첩: 빛의 속도는 변하지 않고 광원의 속도와 아무런 관련이 없습니다. 움직이는 모든 물체의 속도는 빛의 속도를 초과할 수 없습니다. 즉, 빛의 속도가 한계입니다. 물질의 이동 속도에 관한 것입니다.

3상대론적 질량: 움직이는 물체의 질량은 정지 중인 물체의 질량보다 큽니다.

41. 아인슈타인은 또한 상대성 이론에서 중요한 결론, 즉 질량-에너지 방정식을 제안했습니다. E=mc2.

8. 원자 물리학

42. 1858년에 독일 과학자 Plücker는 놀라운 광선 음극선(고속으로 움직이는 전자의 흐름)을 발견했습니다.

43 1897년 톰슨은 음극선관을 사용하여 전자를 발견하고 음극선이 고속 전자 흐름임을 지적했습니다. 원자는 쪼개질 수 있고 복잡한 내부 구조를 가질 수 있음을 설명하고, 대추케이크 원자모형을 제안한다. 1906년에 그는 노벨 물리학상을 수상했습니다.

44. 1909년부터 1911년까지 영국의 물리학자 러더퍼드(Rutherford)와 그의 조수들은 알파 입자 산란 실험을 수행하고 원자의 핵 구조 모델을 제안했습니다. 실험 결과에 따르면 핵 직경은 10~15m 정도인 것으로 추정됩니다.

45 1896년 프랑스 물리학자 베크렐은 자연복사 현상을 발견하여 핵이 복잡한 내부 구조를 가지고 있음을 보여주었습니다.

자연방사선 현상 : 붕괴에는 2가지 유형(α, β)과 3가지 유형의 광선(α, β, γ)이 있으며, 그 중 γ선은 새로운 핵이 여기 상태에 있을 때 방출됩니다. 붕괴 후 상태가 되고 낮은 에너지 수준으로 전환됩니다. 붕괴 속도는 원자의 물리적, 화학적 상태와 아무런 관련이 없습니다.

46. 1919년 러더퍼드는 질소핵에 알파입자를 충돌시켜 최초로 원자핵의 인공변형을 달성하고 양성자를 발견했다.

그는 또한 다른 원자가 있을 것이라고 예측했다. 핵에서. 입자의 일종 - 중성자.

47. 1932년 러더퍼드(Rutherford) 학생 채드윅(Chadwick)은 알파 입자가 베릴륨 핵에 충돌하여 중성자를 발견하여 노벨 물리학상을 수상했습니다.

48. 1934년 졸리오 퀴리(Joliot-Curie)와 그의 아내는 알루미늄 호일에 알파 입자를 충돌시키면서 양전자와 인공 방사성 동위원소를 발견했습니다.

49. 1896년 베크렐의 제안으로 마리 퀴리와 그의 아내는 폴로늄(Po)과 라듐(Ra)이라는 두 가지 새로운 방사성 원소를 발견했습니다.

50. 1939년 12월, 독일 물리학자 한(Hahn)과 그의 조수 슈트라스만(Strassmann)이 우라늄 핵에 중성자를 충돌시켰을 때 우라늄 핵이 분열했습니다.

51. 1942년에 미국은 페르미(Fermi), 실라드(Szilard) 등의 지도 아래 농축 우라늄봉, 제어봉, 감속재, 시멘트 보호층 등으로 구성된 최초의 핵분열로를 건설했습니다.

52. 1952년 미국은 세계 최초로 수소폭탄(융합반응, 열핵반응)을 폭발시켰다. 핵융합을 인위적으로 제어할 수 있는 방법 중 하나는 강력한 레이저에서 생성된 고압을 사용하여 핵연료의 작은 입자를 조사하는 것입니다.

53. 입자는 세 가지 범주로 나뉩니다. 매개체 - 광자와 같은 다양한 상호작용을 전달하는 입자

렙톤 - 전자와 같이 강한 상호작용에 참여하지 않는 입자 , 중성미자;

강입자 - 중입자(양성자, 중성자, 하이퍼론) 및 중간자와 같은 강한 상호작용에 참여하는 입자입니다.

54. 1964년에 겔만은 중간자가 쿼크와 반쿼크로 구성되어 있고 중입자는 세 개의 쿼크로 구성되어 있다고 믿고 쿼크 모델을 제안했습니다.