《物理學史》問答題

2022-10-31 21:24:06 字數 2397 閱讀 3630

一、 判斷題

1. 中國古代的五行是指:金木水火土。

2. 「宇」指的是空間,「宙」指的是時間。

3. 《夢溪筆談》的作者是張衡

《夢溪筆談》,北宋科學家、政治家沈括(1031-1095)撰。

4. 《考工記》中記述了中國古人的測量技術。

5. 日晷是用來測時間的,漏刻是用來測方向的。

刻漏,中國古代漢族科學家發明的計時器。

6. 春秋時代,有幾何光學,力學等研究成果在物理學史上有名的著作是《墨經》。

《墨經》——中國戰國時期後期墨家的著作。包含了豐富的關於力學、光學、幾何學、工程技術知識和現代物理學、數學的基本要素。

7. 沈括認為絲懸法是架設指南針的最好方法。

8. 世界上第一台測定**方位的儀器叫「侯風地動儀」,它的發明者是張衡

二、 思考題

1.古希臘科學家亞里斯多德提出了「地球是個球體」這一論斷,在其《天論》一文中給出了三個論據,其論據是?

一類是月蝕中的地影和旅遊者由北向南看見星座的出現和消失,這是經驗式的歸納;另一類是他的演繹證明:地球各部分都因天然運動湧向中心,因此只能是球形。

1) 由於月亮被蝕時的缺口總是弧形的;

2) 從旅行中知道,在越是往南的地區看星空,北極星就越是靠近地平線;

3) 看遠處駛來的帆船時,首先看到露出海平面的一定是船帆、然後才是船身。

2.簡述阿基公尺德在物理學上的貢獻。

阿基公尺德在物理學上的主要貢獻是從數學上證明了有關靜力學方面的基本定律:⑴槓桿定律的數學證明;⑵重心的概念以及各種形狀物體重心的求法;⑶阿基公尺德浮力定律。

3.簡述關於光的本質的爭論。

在17世紀,主張波動說的有笛卡爾、胡克和惠更斯等人,主張微粒說的有伽迪桑和牛頓。進入2023年,由於英國醫生托馬斯·楊和法國工程師菲涅耳的工作,使波動說又重新提出,並取得成功。2023年,麥克斯韋電磁場理論建立,說明電磁波以光速傳播,所以光是一種電磁現象。

光的本性問題只有隨著量子力學和近代光學的發展,才更全面地為人們所認識。

4.簡述關於熱的本質的爭論。

對於熱的本質,自古以來有兩種看法。第一,認為熱是一種物質,即熱質說。認為熱量是滲透到物體空隙中的一種無質量的流體,熱質的多少決定熱量的多少。第二,認為熱是物體粒子的內部運動。

5.能量守恆定律是如何得來的?哪些科學家分別做出了什麼樣的貢獻?

能量守恆定律是在5個國家、由各種不同職業的10餘位科學家從不同側面各自獨立發現的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲是主要貢獻者。邁爾是德國醫生,從新陳代謝的研究中得出;焦耳是英國物理學家,他鑽研並測定了熱能和機械功之間的當量關係;亥姆霍茲是德國物理學家、生理學家,於2023年出版了《論力的守恆》一書,給出了對不同形式的能的數學表示式,並研究了它們之間相互轉化的情況。

6.電子是如何被發現的?電子的發現有什麼物理意義?

第乙個用實驗證明電子的存在,說明電子是基本粒子的是湯姆孫。電子是在2023年由劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·約翰·湯姆森在研究陰極射線時發現的。電子的發現打破了原子不可分的經典的物質觀,向人們宣告原子不是構成物質的最小單元,它具有內部結構,是可分的。

電子的發現開闢了原子物理學的嶄新研究領域。電子的問世開闢了電子技術的新時代。

7.簡述歷史上的原子結構模型。

● 道爾頓實心球模型;

● 湯姆孫棗糕模型;

● 盧瑟福行星模型;

● 玻爾量子化軌道;

● 現代電子雲模型。

8.愛因斯坦在量子論的早期做出了什麼樣的貢獻?

他對蒲朗克量子理論作出了進一步發展,從而提出了光量子理論,正確解釋了光電效應。

9.蒲朗克為什麼要引入能量子的概念?他對待能量子的態度是怎樣的?

借助於黑體輻射實驗的測量資料, 用內插法得出了與實驗結果完全相符的輻射公式, 但在對公式的闡述上蒲朗克遇到了困難。理論闡釋服從服務於精確無誤的科學實驗, 在闡釋他的輻射公式中革命性地引入了「能量子」的理論。蒲朗克本人接受這個背離經典物理學的假說時是非常勉強的。

蒲朗克對量子論接受的勉強還表現在他的行動上,他曾對量子論幾經修改。

10.量子力學的奠基人有哪些?分別做出了什麼貢獻?

蒲朗克提出輻射量子假說,成功地解釋了黑體輻射現象。愛因斯坦引進光量子(光子)的概念,成功地解釋了光電效應。玻爾在盧瑟福有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。

法國物理學家德布羅意提出了物質波這一概念。德布羅意、薛丁格、海森堡,玻爾和狄拉克等人逐步建立和發展了量子力學的基本理論。

11.簡述量子力學中的兩大派別。

它的發展有兩條路線,一條路線是由德布羅意提出物質波,後來薛丁格引入波函式,直到建立薛丁格波動方程;另一條路線是海森伯提出了矩陣力學和玻恩等提出了力學算符表示法。

12.狹義相對論的兩個基本假設是什麼?

相對性原理和光速不變原理。

13.廣義相對論的三大驗證是什麼?

(1)水星軌道近日點的反常進動問題;

(2)在強引力場中,時鐘要走得慢些;

(3)光線在引力場中偏轉。

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