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物理学基本概念和基本定律溯源
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(一)物理思想背景
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2021-09-08 03:23:30
(一)物理思想背景
薛定谔把原子系统中的能级理论,德布罗意的物质波思想以及哈密顿的经典力学与几何光学的数学相似性思想结合起来,形成了波动力学概念,建立了薛定谔方程。
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序
前 言
一、万有引力定律的建立
(一)开普勒定律的建立及引力思想的萌芽
(二)引力平方反比律的发现
(三)平方反比律的地月验证
(四)椭圆运动的平方反比律与引力普适性概念的确立
(五)球体引力问题的解决与万有引力定律的确立
(六)引力定律的实验验证
参考文献
二、能量概念的发展及能量守恒定律的发现
(一)“活力”守恒的发现
(二)热的运动说的发展
(三)各种运动形式相互转化的发现
(四)能量守恒定律的发现
1.迈耶的贡献
焦耳的贡献
亥姆霍兹的贡献
(五)能量守恒定律的确立和正确表述
三、热力学第二定律的发现
(一)卡诺的热机理论
卡诺循环的提出
卡诺定理及其论证
(二)热力学第一定律的提出与热力学第二定律的克劳修斯表述
(三)热力学第二定律的开尔文表述与能量耗散概念的提出
四、统计概念的发展以及麦克斯韦分布的建立
(一)克劳修斯的气体压强公式以及气体分子平均自由程公式的建
(二)概率概念的引进以及麦克斯韦分布的建立
五、熵的概念的建立和热寂说的起源
(一)熵的概念的建立
(二)熵增加原理的提出
(三)热力学第二定律统计解释的提出
(四)热寂说的起源
六、电流磁效应的发现以及电流元作用定律的建立
(一)奥斯特的发现
(二)毕奥-萨伐尔定律的确立
(三)安培的基本实验和电流元作用理论
七、电磁感应现象的发现和电磁感应定律的确立
(一)电磁旋转的发现
FARADAY'S DIARY
(二)电磁感应现象的发现
(三)力线概念的发展
(四)电磁感应定律的确立
八、麦克斯韦电磁场理论的建立
(一)《论法拉第力线》——电紧张态的数学描述感生电场的提出
(三)《电磁场的动力学理论》——场的概念的确立位移电流的定 量表示 电磁场方程组的建立
九、光的本性认识的发展
(一)微粒说与波动说的思想渊源
(二)波动说与微粒说之争
(三)波动说的胜利
托马斯·杨的干涉理论和双缝实验
菲涅耳的衍射理论和泊松亮斑
光的横波理论和偏振光的干涉
(四)光是电磁波的发现
(五)爱因斯坦的光量子假设光的波粒二象性的统一
十、黑体辐射定律的建立及普朗克常量的发现
(一)黑体辐射的经验定律
(二)普朗克前期的物理思想
(三)普朗克黑体辐射定律的建立
(四)能量量子化假设的提出以及普朗克常量的发现
十一、狭义相对论的建立
(一)地球运动对光学现象的影响1.光行差研究与菲涅耳理论
以太漂移一级效应零结果与静止以太说
以太漂移二级效应零结果与收缩假设
(二)洛伦兹变换与“对应态理论”
1.1892 年洛伦兹的电磁理论
2.1895 年洛伦兹的—阶交换理论
3.1904 年洛伦兹的二阶变换理论
(三)彭加勒的“相对性原理”
(四)爱因斯坦的狭义相对论
“追光”问题引起的沉思
以太漂移实验零结果的启示
因处于两大矛盾之中
对电磁场对称性的考虑
普朗克著作的启发
光速不变性概念与速度合成之间的矛盾的解决
7.1905 年两篇狭义相对论论文的发表
十二、玻尔原子的起源
(一)世纪之交原子结构模型的研究
1.J.J.汤姆孙的原子模型
2.卢瑟福的原子模型
(二)玻尔早期的物理思想
(三)接受卢瑟福原子模型
(四)定态假设
(五)量子假设
(六)玻尔理论的确证及其引起的反响
十三、物质波理论的创立
(一)物质波思想的起源
1.X 射线的研究
接受相对论和光量子学说
哈密顿-雅可比理论的启示[2]
(二)物质波理论
相位波概念的提出
波与粒子的对应关系
(三)物质波理论的应用 1.玻尔量子化条件的物理解释[8]
电子衍射的预言和干涉现象的解释[9]
(四)物质波思想的影响及实验验证1.答辩会上提出的问题
爱因斯坦的有力支持
对薛定谔的影响
埃尔萨塞的贡献
戴维孙和革末的散射实验
汤姆孙的衍射实验
十四、薛定谔方程的提出
(一)物理思想背景
接受原子能级理论
接受德布罗意物质波思想
哈密顿光学力学类比的启示
(二)氢原子定态薛定谔方程的提出
(三)力学与光学的类比
哈密顿-雅可比方程与惠更斯原理的类似性
哈密顿变分原理与费马原理的一致性
力学体系运动点与波包的等同性
(四)波动力学概念的形成
(五)含时的薛定谔方程的提出
(六)波函数的物理解释
(七)薛定谔的科学思想及其理论的影响
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