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2.简述十九世纪末二十世纪初的世界之交的三大物理试验发现300字的
 更新时间:2024-03-29 08:29:23
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2.简述十九世纪末二十世纪初的世界之交的三大物理试验发现

300字的

郭建甲回答:
  19世纪末,经典物理学的理论已有了相当的发展,在力学、热力学、电磁学以及光学等领域都已建立了比较完整的理论体系,应用上也取得了丰硕的成果,此时,物理学界出现这样一种情绪,认为物理学的发展已经到顶了,伟大的发现不会再诞生了,物理学家的任务就是在细枝末节上做一些补充、修正的工作,然而就在这时,实验上陆续出现了一系列重大发现,使科学界大为震惊.1895年伦琴发现射线;1896年贝克勒尔发现放射性;1897年汤姆生发现电子,这些便是世纪之交的三项伟大发现.   1、X射线的发现:   电磁学建立以后,人们对气体、放电现象进行研究.1859年,法拉第的学生普留卡利用盖斯勒低压气体、放电管进行放电实验时,发生对着阴极的玻璃管壁上产生出绿色辉光.1876年,德国物理学家戈德斯坦首次把这种导致辉光出现的射线命名为“阴极射线”.1895年,德国物理学家伦琴在研究阴极射线时,偶然发现放电管附近的黑纸密封的照相底片被感光了.因为阴线射线是透不出玻璃管的,所以,伦琴认为还存在着另一种穿透力极强的看不见的射线;由于当时伦琴不知道这是什么射线,故称X射线.现在人们也称为“伦琴射线”.发现后又经过多次研究,连同拍的著名的伦琴夫人手骨结构及手上那枚金戒指的轮廓照片,一同于1895年12月公布了产生X射线的方法、穿透力及照片.   X射线的发现轰动了全世界,反响快得惊人,因为人们深知X射线具有很高的实用价值和科学意义.   ①它迅速用于外科诊断――伦琴名誉博士学位,后来又用于冶金学.   ②X射线是领路岛,导致放射性和电子发现――伦琴获第一个诺贝尔物理奖.现在已清楚,X射线可用高速电子流轰击,由重金属制成的靶而获得.   2、放射性的发现:   X射线发现后,人们在研究X射线源的过程中,发现了元素放射性和放射性元素.   法国物理学家贝克勒尔1896年作了一个研究X射线源的实验,由于他曾设想荧光是X射线的来源,所以,他选用了一种荧光物质――硫酸钾铀酰(铀盐)作实验材料,把它放在日光下照射,使它放出荧光,使密封在黑纸包里的照相底片感光了.但是有一次,一连几天阴雨,他只好把准备好的铀盐和密封的底片一同放进暗橱.几天后,他意外地发现底片还是感光了.这说明荧光与射线没有关系.反复实验,他得出铀盐这种放射性质是铀原子本身所具有的结论.   因而,人们把物质这种自发放出射线的性质叫放射性;把有放射性的物质叫放射性物质.   铀就是人们发现的第一个放射性物质.后来,居里(法)及夫人又发现了钍、钋(是铀的400倍)和镭(是铀的200万倍).   元素放射性的发现具有重大的科学和哲学意义.   ①它打破了道尔顿的原子不可分论.   ②它预示人类将获得一种新的能源――原子能,即元素放出射线,同时产生大量的热能.用很少物质,可以获得很高的能量,展示了能源的美好前景.   人们又进一步研究元素的放射性,发现铀放出的射线可以被磁场分为α、β、γ三种射线,其中α是带正电的粒子流(氦核),β是带负电的电子流,它们在磁场中偏转;而γ是不带电的光子流,穿透能力最强.   3、电子的发现:   电子的发现也是研究阴极射线的一个结果,经过许多科学家的努力,人们终于证实了任何原子都包含着电子,揭示了电的本质,所以,电子的发现是个国际性的发现,是人类认识的第一个基本粒子.   电子这个概念是1897年英国物理学家汤姆生在实验中,认为阴极射线是带负电的微粒,把这种微粒叫做电子.   19世纪末和20世纪初的三大发现打开了经典物理学的缺口,实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇.物理学家们大为震惊,认为物理学大厦地基发生了问题,好象就要地震一样,这就是所谓的“物理学危机”.其实“危机”是人们认识上出现了问题,而不是物理学本身的问题.危机也没有吓倒大多数科学家,他们勇敢地探索着,从而产生了以量子理论和相对论为标志的物理学革命,推动了整个科学技术的飞速发展.   三大发现集中在19~20世纪之交的年代里绝非偶然,有其深刻的社会背景和历史渊源.19世纪末,欧洲的工业生产和新技术应用已初具规模,电力工业的发展,电光源的应用,促使科学家研究气体放电和真空技术,新的电源及真空泵的相继问世为阴极射线的发现奠定了技术基础,而x射线以及电子的发现正是进一步研究阴极射线的直接成果,放射性的发现则是贝克勒尔对x射线的产生及铀盐磷光的深入研究后获得的,这也是铀盐被广泛应用于科研及生产领域的必然结果.   世纪之交的三大发现,打破了人们的传统观念,冲击了原子不可分割的经典理论,在科学界乃至哲学界都产生了重大的影响.实验上的新发现,促进了理论上的大发展.相对论和量子力学的诞生,使物理学发展到了一个新的高峰,列宁曾对当时的情况作了精辟的分析,他指出:“自然界中的一切界限,都是有条件的相对的,可变动的,它表示我们的智慧接近于认识物质:“现代物理是在临产中,它正在生产辩证唯物主义.”世纪之交的这一时期是物理学发生大转折的时期,也是物理学史中非常重要的一个时期.3.解释“黑体辐射的紫外线灾难”它的发展方向促进作用第一,这个悖论的发现和解决具有重大的理论意义和重要的方法论价值.它表明科学的难题往往以悖论的形式表现出来;悖论一旦得到解决,科学理论随之将会获得突破性发展.   第二,这个悖论所导致的物理学革命大大地变革了人们的世界观和思维方式.在这场革命中,普朗克是被“逼出来的革命家”.其实,他的犹豫徘徊表明:解决悖论问题,除了有深厚的理论基础之外,还必须具备巨大的理论勇气,不受理论的束缚,否则,很难大胆地做出根本性的观念变革.   第三,这个悖论给物理学带来失望,也带来了希望.说它带来失望,是指它不仅揭示了能量均分定理等经典理论的缺陷,而且表明了经典物理学在黑体辐射问题上的失败.由于上述荒谬的结论是根据经典物理学公式推导出来的.所以这个失败不是局部的,而是整个经典物理学所面临的“灾难”.说它带来希望,是指它孕育着一场深刻的物理学革命.这个悖论迫使科学家们放弃经典物理学的传统观念,转向接受量子理论的新观念.
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