二十世纪前的物理学

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3、回归一次的周期性；彗星撞击木星（1994）；2、起源于卡诺对蒸气机效率的研究，经焦耳，亥姆霍兹及开尔文的工作，最后由德国的克劳修斯系统化建立了热力学；玻尔兹曼，吉布斯等建立了统计物理学。热机效率的大大提高；二类永动机的寿终正寝；3、从奥斯特发现电流的磁效应，安培提出的分子电流假设，到法拉第发现电磁感应定律，最后由麦克斯韦总结并提出位移电流假定，建立了完整的电磁理论体系。法拉第发现电磁感应定律，制作了第一台电动机；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在；赫兹在实验上发现了电磁波。电力工程、电磁通讯的飞速发展。4、光的波动说得到实验与理论的支持。37物理学家对物理学发展的乐观估计这一系列巨大成功

4、使当时的许多物理学家一面沾沾自喜，认为人类对自然界的认识已经到了尽头；另一方面感到物理学没有多少事好作了，有的学者告诉自己的学生："别的项目比物理学有希望得多，将来的物理学只是余下的渣滓、次要的事情以及永远不止的要求‘再来一位小数’”。1871年，麦克斯韦（剑桥大学就职演说）：几年之内，所有重要的物理常数都将被估计出来……，这样科学界人士剩下的唯一工作就是提高这些估计值的精度。量子论的创始人普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己的终身职业时，得到的答复是：物理学基本上是一门完成了的科学，因此对于物理学的研究是不会有多大成果的。（普朗克在童年时期就表现出出众的音乐才能，是

5、一名钢琴和风琴演奏好手）开尔文勋爵（LordKelvin）在即将进入20世纪的一次新年演说中说：“科学这艘航船，在战胜了大量的水下暗礁和猛烈的风暴之后，终于驶进了宁静的港湾，所有最重要的问题都得到了解决，剩下的只是更详细地解释一些细节，以及反复审核局部问题了。在物理学晴朗的天空还存在两朵令人不安的乌云：（1）黑体辐射紫外灾难（2）迈克尔逊得到的地球相对于“以太”速度的零结果。”37与经典物理学相矛盾的四个实验事实1、黑体辐射:黑体辐射是十九世纪末卢梅尔(1860-1925)、普林斯海姆和鲁本斯人所做的一个著名实验。大家知道，物体的温度升高的时候会向周围空间放射热量，这叫做热辐射。它同可见

6、光一样也是电磁辐射，只是波长不同罢了。物体的颜色深浅不同，吸收电磁辐射的本领也不同，颜色深的物体吸收电磁辐射的本领较强，如黑煤炭，吸收效率可达90%以上。在物理学中，把在任何温度下能够吸收全部外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体称为黑体。如一个开有小孔的空腔，其小孔的行为就可以认为是黑体，因任何辐射进入小孔以后，在腔里进行多次的反射和吸收，很难再有机会从小孔射出。黑体实验告诉我们：黑体在辐射能量方面，也比同温度下的其它物体强很多。处于热平衡下的黑体，可以辐射出各种波长的电磁波，这些电磁辐射的能量按波长的分布只和黑体的温度有关(1842-1919)。如何解释这一实验事实呢?英国物理学家瑞

7、利(1842-1919)和物理学家、天文学家金斯(1877-1946)从经典物理学出发，认为能量是一种连续变化的物理量，推出了电磁辐射能量密度同温度以及频率的平方成正比的公式37瑞利--金斯公式(瑞利先导出这个公式，但却错了个系数8，后来金斯写给<自然)杂志一封信，修正了它。后就把该公式称为瑞利--金斯公式)结果它在长波(低频)范围和实验曲线符合的很好；但是在短波(高频)范围，辐射强度并不象实验曲线那样趋于零，而是随着波长向紫外光区