高中物理史 原子物理学

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高中物理史 原子物理学

原子物理学

38、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);

39、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。

40、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。

狭义相对论的其他结论:

①时间和空间的相对性——长度收缩和动钟变慢(或时间膨胀)

②相对论速度叠加:光速不变,与光源速度无关;一切运动物体的速度不能超过光速,即光速是物质运动速度的极限。

③相对论质量:物体运动时的质量大于静止时的质量。

41、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式:E=mc2。

42、1858年,德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)。

43、1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,指出阴极射线是高速运动的电子流。说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。1906年,获得诺贝尔物理学奖。

44、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 -15 m 。 45、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。

46、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。

47、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。

48、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。

49、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)。

50、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。

51、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)。

52、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。

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53、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。 54、1964年盖尔曼提出了夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成。

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