好好学习,天天向上,物理好资源网(原物理ok网)欢迎您!
当前位置: > > 高中物理 > > 教学视频 > 内容页

公众科学日将至!先了解物理学发展历程中十个重要实验

2026-01-19 16:28:39教学视频0

我们清楚地晓得,,那种被称作物理学的学科,它是一门侧重借助实验开展研究的科学,,崭新的物理现象一般而言是于进行各类实验的过程当中被寻觅到的,,从另外一个角度来讲,,唯有那些能够提供出针对实验予以验证的具体方法手段的物理理论,,才是具备可信度的 。guk物理好资源网(原物理ok网)

小编探听到,今年公众科学日会于5月18日举办经典物理实验初中,与之相关的内容正处于紧锣密鼓的筹备进程之中!在该项活动里,众人将拥有观看那种惊心动魄的实验秀的机会经典物理实验初中,并且还能够参与各类有趣的互动实验,这必定会是一场精彩绝伦的科学盛宴呀!(一整个满心期待着呢 )。guk物理好资源网(原物理ok网)

到来之前是公众科学日,在此之前,让我们先去了解一下十个吧,这十个是物理学发展历程里较为重要的实验 。guk物理好资源网(原物理ok网)

01guk物理好资源网(原物理ok网)

伽利略的加速度测定实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

虽然也许众人会比较熟知伽利略在比萨斜塔之上投掷圆球这一事儿,不过这事情的真实状况依旧存有争议。guk物理好资源网(原物理ok网)

然而,伽利略针对自由落体运动所展开的研究,毫无置疑地在物理学界留下了极为突出、意义重大的显著印记,有着非凡的价值标记 。guk物理好资源网(原物理ok网)

他借助斜面上物体下落更缓慢的特性,经由探究斜面上物体下落的规律拿来外推物体竖直下落的运动规律。尤为关键的是,他率先察觉到时间能够当作一个参数引入公式里。一旦他把时间引入公式,马上就发觉,从静止起始自由下落的物体在任意时间内所走过的距离,与时间的平方成正比例,也就是声名远扬的匀加速直线运动位移 - 时间关系。guk物理好资源网(原物理ok网)

02guk物理好资源网(原物理ok网)

牛顿棱镜分光实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

1666年,牛顿把一束阳光照射到棱镜那儿,随后他察觉到,从棱镜里出来的光分成了各式各样不同的颜色。guk物理好资源网(原物理ok网)

其时,绝大多数科学家皆认定白光是一种具备单一颜色的光,该发现却矫正了彼时科学家的这一固有理念,致使后世之人得以认知,白光实际上是经由各种不同颜色的光混合而形成的 。guk物理好资源网(原物理ok网)

现今,我们已然清楚,于同种介质里,不同颜色光线的折射率存有差异,于棱镜表面进行折射之时,会产生不同程度的偏转,所以会沿着不同方向离开棱镜,这便是光的色散。guk物理好资源网(原物理ok网)

03guk物理好资源网(原物理ok网)

卡文迪许扭秤实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

一项经典实验,乃由英国物理学家亨利·卡文迪许于179几年至179好几年之间进行的,此实验被称作卡文迪许扭秤实验,其主旨在于测量万有引力常数。guk物理好资源网(原物理ok网)

卡文迪许的实验装置是个扭秤,那扭秤,是一根长杆水平通过一根丝悬挂着,长杆两端各挂着一个铅球,也就是甲球,另外还有两个单独悬挂的铅球,即乙球,它们放置在扭秤两端铅球的附近,甲球与乙球相互吸引,致使扭秤旋转,平衡时,扭秤的力矩跟铅球间的万有引力达成平衡,凭借扭秤的偏转角度,卡文迪许能够获取铅球间的万有引力,进而可以得出引力常数。guk物理好资源网(原物理ok网)

04guk物理好资源网(原物理ok网)

法拉第电磁感应实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

法拉第电磁感应实验,验证了磁场发生变化时能够产生电场,提供了把机械能转化成电能的一种可能性,还为后续的电磁场理论奠定了基础。guk物理好资源网(原物理ok网)

他借助如图所示的实验装置发觉,当电流于一根导线里开始流动之际,铁芯另一侧的那组线圈当中会产生电流。他留意到,当他把左侧的电线连接至电池或者断开电池的连接之时,电流计的指针测得了右侧导线上的瞬态电流。这种感应电流乃是因连接以及断开电池时所发生的磁感应强度改变致使磁通量发生变化而产生的。另外,他还观测到当他迅速地将条形磁铁插入线圈或者离开线圈的时候,电流计显示出瞬态电流的产生。guk物理好资源网(原物理ok网)

05guk物理好资源网(原物理ok网)

杨氏双缝干涉实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

在十七世纪到十八世纪这个时间段当中,诸多科学家凭借实验观察提出了所谓光的波动理论,这里面涵盖着罗伯特·胡克、惠更斯以及欧拉。可是呢,牛顿坚决地摒弃光的波动理论,进而发展而来他自己的光粒子理论,觉得光是以微小粒子这种形态从发光体当中发射出去的。guk物理好资源网(原物理ok网)

这个实验是托马斯·杨做的,他让太阳光透过一个小孔,接着用狭缝将那细光束分成两半起步网校,然后竟在后面的观察屏上看到两束光重合形成彩色条纹,此实验为波动学说提供了强有力的证据。guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

按照光的波动理论来讲的话,会出现这样的情况,当两列光波相遇之际,来自这两列波的振动,于空间的每个点那里相加在一起。要是波峰彼此重合起来,也就是相位相差π的偶数倍数时,那么它们就会彼此增强,进而引发相长干涉以及更高的光强。与之相反,要是一个波的波峰同另一波的波谷对齐,也就是相位相差π的奇数倍数时,它们就会彼此抵消,致使相消干涉以及较低的光强。guk物理好资源网(原物理ok网)

06guk物理好资源网(原物理ok网)

密立根油滴实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

密立根借助如图所示的实验装置,成功测定了元电荷,即电子所带的电荷量,他把微小的油滴喷射到真空室里,还对它们在电场中的行为进行观察 。guk物理好资源网(原物理ok网)

做实验期间,油滴被喷进一个封闭的容器里,借助跟喷管产生摩擦,油滴带上了电荷。随后油滴掉入两块平行金属板之间,在金属板上施加电压,从而形成一个均匀的电场。板间的那个油滴受到电场力的作用,要么向上运动,要么向下运动。guk物理好资源网(原物理ok网)

经过对电场强度作出调整,能够达成电场力跟重力相互处于平衡的一种状态,如此这般的油滴会在所制备的平行板之间出现悬停的现象。借助于对处于平衡状态之下油滴的重力以及电场强度二者之间关系予以剖析,能够获取到元电荷的具体大小数值从而确定其大小范围。guk物理好资源网(原物理ok网)

07guk物理好资源网(原物理ok网)

焦耳热功当量实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

物理学家焦耳,曾设计了如所给图示那般的实验,来测量热功当量,他在装有水的瓶子里头,安装了桨叶,有重物下降,带动桨叶进行旋转,进而搅动瓶中的水,水受到搅动之后,温度升高,测量水的温度升高量,据此可以计算出水升温所需要的热,比较重物下落的功与水升温所需要的热之间的关系,如此便得到了热功当量,焦耳的实验,定量地确认了热和功的等价关系,为“热动说”提供了强有力的支持 。guk物理好资源网(原物理ok网)

后世人所进行的更为精确无比的实验,给出了这样的结果,即1卡路里的热是相当于4.18焦耳的功,大家或许可能已经注意到了,这个数值为何会和水的比热容那般相像,没错,实际上,热功当量这个物理量它就是水的比热容。guk物理好资源网(原物理ok网)

08guk物理好资源网(原物理ok网)

弗兰克-赫兹实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

弗兰克-赫兹实验旨在验证玻尔原子模型中的能级理论。guk物理好资源网(原物理ok网)

处于弗兰克 - 赫兹实验里,被放置于真空管中的是气态汞,该真空管内含有两个电极,其中一个电极被加热用来产生热电子,且此热电子会先被电场加速,之后这些电子会经过一个正电压区域并进入至另一个电极,在这个电子经过一系列过程时,电子会与汞原子发生碰撞,进而把能量传递给汞原子。guk物理好资源网(原物理ok网)

测量不同电压(对应电子初始动能)下电子产生电流(对应电子与汞原子碰撞后动能)的分布,弗兰克据此开展观察,在特定电压之时,电流忽然减小,此现象表明电子和汞原子碰撞后失去之能量呈分立状,这些出现电流突变的电压值恰好能与玻尔模型里预测的汞原子能级间能量差相匹配。guk物理好资源网(原物理ok网)

实验的这个结果,证实了玻尔原子模型里的能级理论,为量子力学的建立,奠定了基础,为量子力学的发展,奠定了基础。guk物理好资源网(原物理ok网)

09guk物理好资源网(原物理ok网)

吴健雄宇称不守恒实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

由吴健雄所做的实验,证实了弱相互作用存在宇称不守恒的情况。简而言之,宇称指的是有关物理系统在历经空间镜像翻转之际,是否维持不变的一种性质。要是某一物理系统在镜像翻转之后,能够保持不变,那么我们故而称其宇称守恒。guk物理好资源网(原物理ok网)

吴健雄所进行的实验,考察的是自旋朝着同一个方向排列着的60Co原子,这60Co原子会发生衰变,进而放出电子。要是针对这个系统展开镜像操作 ,那么放出来的电子的运动方向会相对于镜面出现翻转,然而核自旋方向却会维持不变。guk物理好资源网(原物理ok网)

要是宇称处于守恒状态,那么在进行镜像操作的前后,系统应当维持不改变的情形,那么针对60Co核自旋的方向朝着前方发射出来的电子数量理应等同于朝着后方发射出来的电子数量,是可以得以确认的。guk物理好资源网(原物理ok网)

然而,朝着前方发射出去的电子数量并不等同于向着后方发射出去的电子数量,所以宇称是不守恒的,这个结果震动了物理学界,也揭示了深刻的自然规律。guk物理好资源网(原物理ok网)

10guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

引力波和γ射线暴联合观测guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

图源guk物理好资源网(原物理ok网)

广义相对论对引力波的存在作出了预言,在2015年的时候,是LIGO直接观测到了因双黑洞并合而产生的引力波。除了这个情形之外,根据理论预言,双中子星并合同样能够发出相对而言比较容易被探测到的引力波。guk物理好资源网(原物理ok网)

另一层面,于上世纪60年代中期的时候,人们查找到了宇宙里的γ射线暴,然而其生成的机制始终没有弄清楚。存在一种理论表明,双中子星相互合并能够产生γ射线暴。guk物理好资源网(原物理ok网)

于是引力波及其电磁对应体γ射线暴的联合观测引起广泛的兴趣。guk物理好资源网(原物理ok网)

2017年8月17日,LIGO探测器观测到了双中子星并合产生的引力波,后来指定为 。Virgo探测器同样观测到了双中子星并合产生的引力波,后来指定为 。费米卫星独立探测到γ射线暴(GRB ),相对于合并时间有大约1.7秒的时间延迟。guk物理好资源网(原物理ok网)

此乃首次观测到源于同一物理过程的引力波以及 γ 射线暴,这开启了多信使天文学的时代,人们针对宇宙进行观测时的手段并非仅有电磁波,还涵盖了引力波。除此之外,此次观测也为探究中子星的内部结构给予了新的线索。guk物理好资源网(原物理ok网)

其目的在于确认引力波与γ射线暴源自同一源头,此次观测差不多动用了全球范围内的观测装置。上述的几个实验乃是物理学大师智慧的呈现,而此次观测是全球科研人员合作所取得的。guk物理好资源网(原物理ok网)

11guk物理好资源网(原物理ok网)

不容错过的科学之旅guk物理好资源网(原物理ok网)

如果你没有亲眼见证上面的实验guk物理好资源网(原物理ok网)

如果你也没有亲手尝试过重复这些实验guk物理好资源网(原物理ok网)

如果你也想体验一下物理学家的科研之旅guk物理好资源网(原物理ok网)

现在机会来啦guk物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院物理研究所公众科学日将于今年5月18日举办!guk物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院物理研究所举办的公众科学日,是年一回的大型具公益性质的科普活动,它朝着社会大众开放,会组织展开诸如国家重点实验室的开放等,还有科普报告,以及趣味科学内容展示等,形式多样且内容丰富的科学文化传播与交流活动,在其中,不光有院士大咖讲座,也有实验室巡视,更有有趣的科学实验,可谓一应俱全。guk物理好资源网(原物理ok网)

有什么究竟是公众科学日?点击下面的视频,我们一同来瞧瞧往年的那种热闹非凡的情景状况吧!guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

这里不仅有酷炫的大型实验秀guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

还有丰富多彩的互动小实验guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

你不仅可以聆听科学家的精彩讲座guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

还有机会亲自走进最前沿的实验室,近距离感受科学研究的魅力guk物理好资源网(原物理ok网)

经典物理实验初中guk物理好资源网(原物理ok网)

要是你期望新手去经历那精妙绝伦的互动实验这般举动,目睹科学发现的整个旅程经过,要是你盼望知晓当代科学前沿的那些问题所在,靠近科学探索触及的最前端之处 。guk物理好资源网(原物理ok网)

屏幕前的你是不是已经开始期待了?guk物理好资源网(原物理ok网)

详细信息和预约通道即将发布~guk物理好资源网(原物理ok网)