物理百年

　　物理百年

　　人類的生活在20世紀(jì)發(fā)生了翻天覆地的變化，其中物理學(xué)起了至關(guān)重要的作用；同時(shí)物理學(xué)本身在20世紀(jì)里也產(chǎn)生了令人難以置信的前進(jìn)。狹義相對論、廣義相對論，量子力學(xué)使物理學(xué)發(fā)生了革命性的變化；20世紀(jì)也出現(xiàn)了許多偉大的科學(xué)家：愛因斯坦、海森伯、薛定愕等等難以計(jì)數(shù)。

　　本版內(nèi)容由沙濤收集、整理，在此表示感謝

　　1900--1909

　　1900年，瑞利發(fā)表適用于長波范圍的黑體輻射公式。

　　1900年，普朗克（M．Plank，1858—1947）提出了符合整個(gè)波長范圍的黑體輻射公式，開

　　用能量量子化假設(shè)從理論上導(dǎo)出了這個(gè)公式。

　　1900年，維拉爾德（P．Willard，1860一1934）發(fā)現(xiàn)γ射線。

　　1901年，考夫曼（W．Kaufmann，1871—1947）從鐳輻射測射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)，從

　　而發(fā)現(xiàn)電子質(zhì)量隨速度變化。

　　1901年，理查森（O．W．Richardson，1879—1959）發(fā)現(xiàn)灼熱金屬表面的電子發(fā)射規(guī)律。

　　后經(jīng)多年實(shí)驗(yàn)和理論研究，又對這一定律作進(jìn)一步修正。

　　1902年，勒納德從光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得到光電效應(yīng)的基本規(guī)律：電子的最大速度與光強(qiáng)無關(guān)，

　　為愛因斯坦的光量子假說提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

　　1902年，吉布斯出版《統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基本原理》，創(chuàng)立統(tǒng)計(jì)系綜理論。

　　1903年，盧瑟福和索迪（F．Soddy，1877一1956）發(fā)表元素的嬗變理論。

　　1905年，愛因斯坦（A．Einstein，1879—1955）發(fā)表關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的論文，并發(fā)表光量子

　　假說，解釋了光電效應(yīng)等現(xiàn)象。

　　1905年，朗之萬（P．Langevin，1872—1946）發(fā)表順磁性的經(jīng)典理論。

　　1905年，愛因斯坦發(fā)表《關(guān)于運(yùn)動(dòng)媒質(zhì)的電動(dòng)力學(xué)》一文，首次提出狹義相對論的基本原

　　理，發(fā)現(xiàn)質(zhì)能之間的相當(dāng)性。

　　1906年，愛因斯坦發(fā)表關(guān)于固體熱容的量子理論。

　　1907年，外斯（P．E．Weiss，1865—1940）發(fā)表鐵磁性的分子場理論，提出磁疇假設(shè)。

　　1908年，昂納斯（H．Kammerlingh—Onnes，1853—1926）液化了最后一種“永久氣體”氦。

　　1908年，佩蘭（J．B．Perrin，1870—1942）實(shí)驗(yàn)證實(shí)布朗運(yùn)動(dòng)方程，求得阿佛伽

　　德羅常數(shù)。

　　1908—1910年，布雪勒（A．H．Bucherer，1863—1927）等人，分別精確測量出電子質(zhì)量

　　隨速度的變化，證實(shí)了洛侖茲-愛因斯坦的質(zhì)量變化公式。

　　1908年，蓋革（H．Geiger，1882—1945）發(fā)明計(jì)數(shù)管。盧瑟福等人從粒子測定電子電荷e

　　值。

　　1906—1917年，密立根（R．A．Millikan，1868—1953）測單個(gè)電子電荷值，前后歷經(jīng)11

　　年，實(shí)驗(yàn)方法做過三次改革，做了上千次數(shù)據(jù)。

　　1909年，蓋革與馬斯登（E．Marsden）在盧瑟福的指導(dǎo)下，從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粒子碰撞金屬箔產(chǎn)

　　生大角度散射，導(dǎo)致1911年盧瑟福提出有核原子模型的理論。這一理論于1913年為蓋

　　革和馬斯登的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

　　1910--1919

　　1911年，昂納斯發(fā)現(xiàn)汞、鉛。錫等金屬在低溫下的超導(dǎo)電性。

　　1911年，威爾遜（C．T．R．Wilson，i869—1959）發(fā)明威爾遜云室，為核物理的研究提供

　　了重要實(shí)驗(yàn)手段。

　　1911年，赫斯（V．F．Hess，1883—1964）發(fā)現(xiàn)宇宙射線。

　　1912年，勞厄（M．V．Laue，1879—1960）提出方案，弗里德里希（W.Friedrich），尼平

　�。≒．KniPning，1883—1935）進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)，從而證實(shí)了X射線的波動(dòng)性。

　　1912年，能斯特（W.Nernst，1864—1941）提出絕對零度不能達(dá)到定律（即熱力學(xué)第三定

　　律）。

　　1913年，斯塔克（J．Stark，1874—1957）發(fā)現(xiàn)原子光譜在電場作用下的分裂象（斯塔克效應(yīng))。

　　1913年，玻爾（N．Bohr，1885—1962）發(fā)表氫原子結(jié)構(gòu)理論，解釋了氫原子光譜。

　　1913年，布拉格父子（W．H．Bragg，1862—l942；W．L．Bragg，1890—1971）研究X射

　　線衍射，用X射線晶體分光儀，測定X射線衍射角，根據(jù)布拉格公式：Zdsin6=算出晶

　　格常數(shù)d。

　　1914年，莫塞萊（H．G．J．Moseley，1887—1915）發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)與元素輻射特征線之間

　　的關(guān)系，奠定了X射線光譜學(xué)的基礎(chǔ)。

　　1914年，弗朗克（J．Franck，1882——1964）與G．赫茲（G．Hertz，1887—1975）測

　　汞的激發(fā)電位。

　　1914年，查德威克（J．Chadwick，1891—1974）發(fā)現(xiàn)能譜。

　　1914年，西格班（K.M．G．Siegbahn，1886—1978）開始研究X射線光譜學(xué)。

　　1915年，在愛因斯坦的倡儀下，德哈斯（W．J．deHass，1878—1960）首次測量回轉(zhuǎn)磁效

　　應(yīng)。

　　1915年，愛因斯坦建立了廣義相對論。

　　1916年，密立根用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦光電方程。

　　1916年，愛因斯坦根據(jù)量子躍遷概念推出普朗克輻射公式，同時(shí)提出了受激輻射理論，后

　　發(fā)展為激光技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

　　1916年，德拜（P．J．W．Debye，1884—1966）提出X射線粉末衍射法。

　　1919年，愛丁頓（A．S．Eddington，1882—1944）等人在日食觀測中證實(shí)了愛因斯坦關(guān)于

　　引力使光線彎曲的預(yù)言。

　　1919年，阿斯頓（F．W．Aston，1877—1945）發(fā)明質(zhì)譜儀，為同位素的研究提供重要手段。

　　1919年，盧瑟福首次實(shí)現(xiàn)人工核反應(yīng)。

　　1919年，巴克豪森（H．G．Barkhausen）發(fā)現(xiàn)磁疇。

　　1920--1929

　　1921年，瓦拉塞克發(fā)現(xiàn)鐵電性。

　　1922年，斯特恩（O．Stern，1888—1969）與蓋拉赫（W．Gerlach，1889—1979）

　　使銀原子束穿過非均勻磁場，觀測到分立的磁矩，從而證實(shí)空間量子化理論。

　　1923年，康普頓（A．H．Compton，1892—1962）用光子和電子相互碰撞解釋X射線散射中

　　波長變長的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，稱康普頓效應(yīng)。

　　1924年，德布羅意（L．deBroglie，1892—1987）提出微觀粒子具有波粒二象性的假設(shè)。

　　1924年，玻色（S．Bose，1894—1974）發(fā)表光子所服從的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，后經(jīng)愛因斯坦補(bǔ)充建立了玻色一愛因斯坦統(tǒng)計(jì)。

　　1925年，泡利（W．Pauli，1900—1958）發(fā)表不相容原理。

　　1925年，海森伯（W．K．Heisenberg，1901—1976）創(chuàng)立矩陣力學(xué)。

　　1925年，烏倫貝克（G．E．Uhlenbeck，1900--)和高斯密特（S．A．Goudsmit，1902—1979）提出電子自旋假設(shè)。

　　1926年，薛定愕（E．Schrodinger，1887—1961）發(fā)表波動(dòng)力學(xué)，證明矩陣力學(xué)和波動(dòng)力

　　學(xué)的等價(jià)性。

　　1926年，費(fèi)米（E．Fermi，1901—1954）與狄拉克（P．A．M．Dirac，1902—1984）獨(dú)立

　　提出費(fèi)米－狄拉克統(tǒng)計(jì)。

　　1926年，玻恩（M．Born，1882—1970）發(fā)表波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋。

　　1927年，海森伯發(fā)表不確定原理。

　　1927年，玻爾提出量子力學(xué)的互補(bǔ)原理。

　　1927年，戴維森（C．J．Davisson，1881—1958）與革末（L．H．Germer，1896--

　　1971）用低速電子進(jìn)行電子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子衍射。同年，G．P．湯姆生

　　（G．P．Thomson，1892—1975）用高速電子獲電子衍射花樣。

　　1928年，拉曼（C．V．Raman，1888--1970）等人發(fā)現(xiàn)散射光的頻率變化，即拉曼效應(yīng)。

　　1928年，狄拉克發(fā)表相對論電子波動(dòng)方程，把電子的相對論性運(yùn)動(dòng)和自旋、磁矩聯(lián)系了起

　　來。

　　1928—1930年，布洛赫（F．BIoch，1905—1983）等人為固體的能帶理論奠定了基礎(chǔ)。

　　1930--1939

　　1930—1931年，狄拉克提出正電子的空穴理論和磁單極子理論。

　　1931年，A．H．威爾遜（A．H．Wilson）提出金屬和絕緣體相區(qū)別的能帶模型，并預(yù)言介

　　于兩者之間存在半導(dǎo)體，為半導(dǎo)體的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。

　　1931年，勞倫斯（E．O．Lawrence，1901—1958）等人建成第一臺(tái)回旋加速器。

　　1932年，考克拉夫特（J．D．Cockcroft，1897—1967）與沃爾頓（E．T．Walton）發(fā)明高

　　電壓倍加器，用以加速質(zhì)子，實(shí)現(xiàn)人工核蛻變。

　　1932年，尤里（H．C．Urey，1893—1981）將天然液態(tài)氫蒸發(fā)濃縮后，發(fā)現(xiàn)氫的同位素

　　——氘的存在。

　　1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)中子。在這以前，盧瑟福于1920年曾設(shè)想原子核中還有一種中性粒

　　子，質(zhì)量大體與質(zhì)予相等。據(jù)此曾安排實(shí)驗(yàn)，但未獲成果。

　　193O年，玻特（w．B大成，18盯一1的7）等人在。射線轟擊被的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)過一種穿

　　透力極強(qiáng)的射線，一誤認(rèn)為、射線，1931年約里奧（F．Joliot，1900—1958）與伊

　　倫·居里（1．Curie，1897—1956）讓這種穿透力極強(qiáng)的射線，通過石蠟，打出高速

　　質(zhì)子。查德威克接著做了大量實(shí)驗(yàn)，并用威爾遜云室拍照，以無可辯駁的事實(shí)說明這

　　一射線即是盧瑟福預(yù)言的中子。

　　1932年，安德森（C．D．Anderson，1905一）從宇宙線中發(fā)現(xiàn)正電子，證實(shí)狄拉克的預(yù)言。

　　1932年，諾爾（M．Knoll）和魯斯卡（E．Ruska）發(fā)明透射電子顯微鏡。1932年，海森伯、伊萬年科（Д．Д．Иваненко）獨(dú)立發(fā)表原子核由質(zhì)子和中子

　　組成的假說。

　　1933年，泡利在索爾威會(huì)議上詳細(xì)論證中微于假說，提出β衰變。

　　1933年，蓋奧克（W．F．Giauque）完成了順磁體的絕熱去磁降溫實(shí)驗(yàn)，獲得千分之幾開的

　　低溫。

　　1933年，邁斯納（W．Meissner，1882—1974）和奧克森菲爾德（R．Ochsenfeld）發(fā)現(xiàn)超

　　導(dǎo)體具有完全的抗磁性。

　　1933年，費(fèi)米發(fā)表p衰變的中微子理論。

　　1933年，圖夫（M．A．Tuve）建立第一臺(tái)靜電加速器。

　　1933年，布拉開特（P．M．S．Blackett，1897—1974）等人從云室照片中發(fā)現(xiàn)正負(fù)電子對。

　　1934年，切侖柯夫（Π．A．Черенков）發(fā)現(xiàn)液體在β射線照射下發(fā)光的一種現(xiàn)象，

　　稱切侖柯夫輻射。

　　1934年，約里奧-居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性。

　　1935年，湯川秀村發(fā)表了核力的介于場論，預(yù)言了介子的存在。

　　1935年，F(xiàn)．倫敦和H.倫敦發(fā)表超導(dǎo)現(xiàn)象的宏觀電動(dòng)力學(xué)理論。

　　1935年，N.玻爾提出原子核反應(yīng)的液搞核模型。

　　1938年，哈恩（O．Hahn，1879—1968）與斯特拉斯曼（F．Strassmann）發(fā)現(xiàn)鈾裂變。

　　1938年，卡皮查（П.Л.Капича，1894--）實(shí)驗(yàn)證實(shí)氦的超流動(dòng)性。

　　1998年，F(xiàn)．倫敦提出解釋超流動(dòng)性的統(tǒng)計(jì)理論。

　　1939年，邁特納（L．Meitner,1878—1968）和弗利行（O.Frisch）根據(jù)獲滴核模型指出，

　　哈恩-斯特拉斯曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一種原子核的裂變現(xiàn)象。

　　1939年，奧本海默（J．R．Oppenheimer，1904—1967）根據(jù)廣義相對論預(yù)言了黑洞的存在。

　　1939年，拉比（I．I．Rabi，1898—1987）等人用分子束磁共振法測核磁矩。

　　1940--1949

　　1940年，開爾斯特（D．W．Kerst）建造第一臺(tái)電子感應(yīng)加速器。

　　1940—1941年，朗道（Л.И.Ландау，1908—1968）提出氦Ⅱ超流性的量子理論。

　　1941年，布里奇曼（P．W．Bridgeman，1882—1961）發(fā)明能產(chǎn)生10萬巴高壓的裝置。

　　1942年，在費(fèi)米主持下美國建成世界上第一座裂變反應(yīng)堆。

　　1944—1945年，韋克斯勒（ВИВеклер.1907--1966）和麥克米倫（E．M.McMillan，

　　1907—）各自獨(dú)立提出自動(dòng)穩(wěn)相原理，為高能加速器的發(fā)展開辟了道路。

　　1946年，阿爾瓦雷茲（L．W．Alvarez，1911--）制成第一臺(tái)質(zhì)子直線加速器。

　　1946年，柏塞爾（E．M．Purcell）用共振吸收法測核磁矩，布洛赫（F．Bloch，1905—1983）用核感應(yīng)法測核磁矩，兩人從不同的角度實(shí)現(xiàn)核磁共振。這種方法可以使核磁矩和磁場的測量精度大大提高。

　　1947年，庫什（P．Kusch）精確測量電子磁矩，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)計(jì)有微小偏差。

　　1947年，蘭姆（W．E．Lamb，Jr．）與雷瑟福（R．C．Retherford）用微波方法精確測出氫原子能級(jí)的差值，發(fā)現(xiàn)狄拉克的量子理論仍與實(shí)際有不符之處。這一實(shí)驗(yàn)為量子電動(dòng)力學(xué)的

　　發(fā)展提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

　　1947年，鮑威爾（C．F．Powell，1903—1969）等用核乳膠的方法在宇宙線中發(fā)現(xiàn)π介子。

　　1947年，羅徹斯特和巴特勒（C．Butler，1922--）在宇宙線中發(fā)現(xiàn)奇異粒子。

　　1947年，H，P．卡爾曼和J．W．科爾特曼等發(fā)明閃爍計(jì)數(shù)器。

　　1947年，普里高金（I．Prigogine，1917--）提出最小熵產(chǎn)生原理。

　　1948年，奈耳（L．E．F．Neel，1904--）建立和發(fā)展了亞鐵磁性的分子場理論。

　　1948年，張文裕發(fā)現(xiàn)μ子系弱作用粒子，并發(fā)現(xiàn)了μˉ子原子。

　　1948年，肖克利（w．Shockley），巴�。↗．Bardeen）與布拉頓（W．H．Brattain）

　　發(fā)明晶體三極管。

　　1948年，伽柏（D．Gabor，1900—1979）提出現(xiàn)代全息照相術(shù)前身的波陣面再現(xiàn)原理。

　　1948年，朝永振一郎、施溫格（1．Schwinger）費(fèi)因曼（R．P．Feynman，1918--

　　1988）等分別發(fā)表相對論協(xié)變的重正化的量子電動(dòng)力學(xué)理論，逐步形成消除發(fā)散困難的重

　　正化方法。

　　1949年，邁耶（M．G．Mayer）和簡森（J．H．D．Jensen）等分別提出核殼層模型理論。

　　1950-1959

　　1960--現(xiàn)在

　　1960年，梅曼（T．H．Maiman）制成紅寶石激光器，實(shí)現(xiàn)了肖洛（A．L．Schawlow）和

　　湯斯1958年的預(yù)言。

　　1962年，約瑟夫森（B．D．Josephson）發(fā)現(xiàn)約瑟夫森效應(yīng)。

　　1964年，蓋耳曼（M．Gell－Mann）等提出強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的夸克模型。

　　1964年，克洛寧（J．W．Cronin）等實(shí)驗(yàn)證實(shí)在弱相互作用中CP聯(lián)合變換守

　　恒被破壞。

　　1967—1968年，溫伯格（S．Weinberg)、薩拉姆（A．salam）分別提出電弱統(tǒng)一理論標(biāo)準(zhǔn)模型。

　　1969年，普里高金首次明確提出耗散結(jié)構(gòu)理論。

　　1973年，哈塞爾特（F．J．Hasert）等發(fā)現(xiàn)弱中性流，支持了電弱統(tǒng)一理論。

　　1974年，丁肇中（1936--）與里希特（B．Richter，1931--）分別發(fā)現(xiàn)J／ψ粒子。

　　1980年，克利青（V．Klitzing，1943--）發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)。

　　1983年，魯比亞（C．Rubbia，1934--）和范德梅爾（S．V．d．Meer，1925--）等人在歐洲核子研究中心發(fā)現(xiàn)W±和Z0粒子。