近代物理學發展史發展研究論文
物理學主要是研究宇宙間的基本組成元素以及它們之間的作用，並分析由這些基本原則推斷出的系統。下面是小編為大家推薦的近代物理學發展史論文，供大家參考。
近代物理學發展史論文篇一：《試論物理學發展永無止境》
摘要：
經典力學，經典電動力學，經典熱力學形成物理世界三大支柱。它們緊緊結合在一塊，構建起一座華麗而雄偉的殿堂。物理學家甚至相信：這個世界的基本原理都已被發現，物理學已盡善盡美，已經走到了盡頭，再也不可能有任何突破性的進展，如果說還有什麼要做的事，那就是在一些細節上進行補充與修正。新的物理結論代替舊的物理結論也是必然，沒有一種理論可以說絕對完美，即使我們提出的理論在完美，也終會有受侷限的一天，所以我們沒有必要一定要提出十分完美，別人永遠攻不破的理論，我們要做的只是使物理大廈更加完善，所以我們要做只是努力向前看!
物理學的開端源溯深遠，但若說物理學真正意義上的征服世界還是在19世紀末，他的力量控制著一切人們所未知的現象。古老的牛頓力學城堡歷經歲月磨礪風雨吹打依舊屹立不倒，反而更凸顯他的偉大與堅固。從天上的行星到地上的石頭，萬物皆畢恭畢敬的遵循它的規律。1846年海王星的發現更是它取得的偉大勝利之一。光學方面，波動論統一天下，神奇的麥式方程完美的詮釋了這個理論並將其擴大到整個電磁領域。熱學方面，熱力學三大定律已基本建立，而在克勞修斯，範德瓦爾斯的努力下，分子動理論和統計熱力學成功建立。
當然，更令人驚奇的是這一切似乎都彼此包含，形成了以經典物理聯盟。經典力學，經典電動力學，經典熱力學形成物理世界三大支柱。它們緊緊結合在一塊，構建起一座華麗而雄偉的殿堂。
那當然是一段偉大而光榮的日子，是經典物理的黃金時代。科學的力量從這一時期開始才真正變得如此強大，如此令人神往。我們認為自己已掌握了上帝造物的奧祕，在沒有遺漏，我們所熟知的一切物理現象幾乎都可以從現成的物理理論裡得到解釋。力，熱，聲，光，電等等一切的一切，似乎都被同一種手法控制。物理學家甚至相信：這個世界的基本原理都已被發現，物理學已盡善盡美，已經走到了盡頭，再也不可能有任何突破性的進展，如果說還有什麼要做的事，那就是在一些細節上進行補充與修正。一位著名的科學家說：“物理學的未來，將在小數點第六位後面去尋找.。”而普朗克的導師甚至勸他不要浪費時間去研究這個已經高度成熟的體系。
但歷史再次體現了他驚人的不確定性，致使19世紀物理世界所閃爍的金色光芒註定只是曇花一現，而那喧囂一時的 空前繁盛的經典物理終究要像泡沫那樣破敗凋零!
其實，今天回頭來看，赫茲1887年的電磁波實驗的意義遠比實際得出的結論複雜而深遠。它一方面徹底的建立了電磁理論，為經典物理的繁榮添加了濃重的一筆;另一方面，它又埋下了促使經典自身毀滅的武器，孕育了革命的種子。當赫茲在卡爾斯魯厄大學的那件實驗室裡通過銅環接收器的缺口爆發的電火花證明電磁波存在時，還發現了一個奇怪的現象：當有光照射到這個缺口上時，似乎火花出現的更容易一些。
顯然赫茲是偉大的，他甚至為這個現象寫了專門的論文，但不幸的是這並沒有一起太多人的注意，更沒有人會想到這樣一篇論文的真正意義。或許甚至連赫茲自己都不知道，量子存在的證據就在他眼前，幾乎觸手可得!不過，或許是量子的概念太過爆炸性，太過革命性，命運冥冥之中將它安排在新世紀出現。只可惜赫茲走得太早，沒能親眼看到它的誕生，也沒能目睹它究竟給這個世界帶來怎樣的變化!
但該來的終究會來，在經典物理還沒來得及多多體味一下自己的盛世前，一連串意想不到的事情在19世紀的最後幾年連續發生，彷彿是一個不祥的預兆：
1895年，倫琴發現了X射線。
1896年，貝克勒爾發現了鈾元素的放射現象。
1897年，居里夫婦研究了放射性並發現了更多的放射性元素如釙，鐳。
1898年，湯姆遜研究了陰極射線後認為它是一種帶負電的電子流。
1899年，盧瑟福發現了元素的嬗變現象。
如此多的新現象的湧現，令人眼花繚亂的同時，讓人開始覺得不安。雖然經典物理的大廈依然聳立，依然那麼雄偉，一眼看起來牢不可摧。但天邊這小小的烏雲，雖然不起眼，卻給人一場暴風雨將至的感覺。事實上這種感覺十分準確，隨著烏雲的擴大，量子力學與相對論相繼誕生，經典力學的大廈就此轟然倒塌。有人說物理學學到最後清一色是在學哲學，那麼以哲學觀點：新事物代替舊事物是一種必然!新的物理結論代替舊的物理結論也是必然，沒有一種理論可以說絕對完美，即使我們提出的理論在完美，也終會有受侷限的一天，所以我們沒有必要一定要提出十分完美，別人永遠攻不破的理論，我們要做的只是使物理大廈更加完善，所以我們要做只是努力向前看!
近代物理學發展史論文篇二：《近代光學發展簡史-幾何光學時期》
在這個時期建立了光的反射定律和折射定律，奠定了幾何光學的基礎。同時為了提高人眼的觀察能力，人們發明了光學儀器，第一架望遠鏡的誕生促進了天文學和航海事業的發展，顯微鏡的發明給生物學的研究提供了強有力的工具。
荷蘭的李普塞在1608年發明了第一架望遠鏡。開普勒於1611年發表了他的著作《折光學》，提出照度定律，還設計了幾種新型的望遠鏡，他還發現當光以小角度入射到介面時，入射角和折射角近似地成正比關係。折射定律的精確公式則是斯涅耳和笛卡兒提出的。1621年斯涅耳在他的一篇文章中指出，入射角的餘割和折射角的餘割之比是常數，而笛卡兒約在1630年在《折光學》中給出了用正弦函式表述的折射定律。接著費馬在1657年首先指出光在介質中傳播時所走路程取極值的原理，並根據這個原理推出光的反射定律和折射定律。綜上所述，到十七世紀中葉，基本上已經奠定了幾何光學的基礎。
關於光的本性的概念，是以光的直線傳播觀念為基礎的，但從十七世紀開始，就發現有與光的直線傳播不完全符合的事實。義大利人格里馬第首先觀察到光的衍射現象，接著，胡克也觀察到衍射現象，並且和波意耳獨立地研究了薄膜所產生的彩色干涉條紋，這些都是光的波動理論的萌芽。
十七世紀下半葉，牛頓和惠更斯等把光的研究引向進一步歲展的道路。1672年牛頓完成了著名的三稜鏡色散試驗，並發現了牛頓圈***但最早發現牛頓圈的卻是胡克***。在發現這些現象的同時，牛頓於公元1704年出版的《光學》，提出了光是微粒流的理論，他認為這些微粒從光源飛出來。在真空或均勻物質內由於慣性而作勻速直線運動，並以此觀點解釋光的反射和折射定律。然而在解釋牛頓圈時，卻遇到了困難。同時，這種微粒流的假設也難以說明光在繞過障礙物之後所發生的衍射現象。
惠更斯反對光的微粒說，1678年他在《論光》一書中從聲和光的某些現象的相似性出發，認為光是在“以太”中傳播的波.所謂“以太”則是一種假想的彈性媒質，充滿於整個宇宙空間，光的傳播取決於“以太”的彈性和密度.運用他的波動理論中的次波原理，惠更斯不僅成功地解釋了反射和折射定律，還解釋了方解石的雙折射現象.但惠更斯沒有把波動過程的特性給予足夠的說明，他沒有指出光現象的週期性，他沒有提到波長的概念.他的次波包絡面成為新的波面的理論，沒有考慮到它們是由波動按一定的位相疊加造成的.歸根到底仍舊擺脫不了幾何光學的觀念，因此不能由此說明光的干涉和衍射等有關光的波動本性的現象.與此相反，堅持微粒說的牛頓卻從他發現的牛頓圈的現象中確定光是週期性的. 綜上所述，這一時期中，在以牛頓為代表的微粒說佔統治地位的同時，由於相繼發現了干涉、衍射和偏振等光的被動現象，以惠更斯為代表的波動說也初步提出來了，因而這個時期也可以說是幾何光學向波動光學過渡的時期，是人們對光的認識逐步深化的時期.
近代光學發展簡史-波動光學時期
19世紀初，波動光學初步形成，其中托馬斯·楊圓滿地解釋了“薄膜顏色”和雙狹縫干涉現象。菲涅耳於1818年以楊氏干涉原理補充了惠更斯原理，由此形成了今天為人們所熟知的惠更斯-菲涅耳原理，用它可圓滿地解釋光的干涉和衍射現象，也能解釋光的直線傳播。
在進一步的研究中，觀察到了光的偏振和偏振光的干涉。為了解釋這些現象，菲涅耳假定光是一種在連續媒質***以太***中傳播的橫波。為說明光在各不同媒質中的不同速度，又必須假定以太的特性在不同的物質中是不同的;在各向異性媒質中還需要有更復雜的假設。此外，還必須給以太以更特殊的性質才能解釋光不是縱波。如此性質的以太是難以想象的。 1846年，法拉第發現了光的振動面在磁場中發生旋轉;1856年，韋伯發現光在真空中的速度等於電流強度的電磁單位與靜電單位的比值。他們的發現表明光學現象與磁學、電學現象間有一定的內在關係。
1860年前後，麥克斯韋的指出，電場和磁場的改變，不能侷限於空間的某一部分，而是以等於電流的電磁單位與靜電單位的比值的速度傳播著，光就是這樣一種電磁現象。這個結論在1888年為赫茲的實驗證實。
然而，這樣的理論還不能說明能產生像光這樣高的頻率的電振子的性質，也不能解釋光的色散現象。到了1896年洛倫茲創立電子論，才解釋了發光和物質吸收光的現象，也解釋了光在物質中傳播的各種特點，包括對色散現象的解釋。在洛倫茲的理論中，以太乃是廣袤無限的不動的媒質，其唯一特點是，在這種媒質中光振動具有一定的傳播速度。
對於像熾熱的黑體的輻射中能量按波長分佈這樣重要的問題，洛倫茲理論還不能給出令人滿意的解釋。並且，如果認為洛倫茲關於以太的概念是正確的話，則可將不動的以太選作參照系，使人們能區別出絕對運動。而事實上，1887年邁克爾遜用干涉儀測“以太風”，得到否定的結果，這表明到了洛倫茲電子論時期，人們對光的本性的認識仍然有不少片面性。 光的電磁論在整個物理學的發展中起著很重要的作用，它指出光惡化電磁現象的一致性，並且證明了各種自然現象之間存在這相互聯絡這一辯證唯物論的基本原理，使人們在認識光的本性方面向前邁進了一大步。
在此期間，人們還用多種實驗方法對光速進行了多次測定。1849年斐索***A.H.L.Fizeau，1819--1896***運用了旋轉齒輪的方法及1862年傅科***J.L.Foucault，1819--1868***使用旋轉鏡法測定了光在各種不同介質中的傳播速度。
近代光學發展簡史-量子光學時期
19世紀末到20世紀初，光學的研究深入到光的發生、光和物質相互作用的圍觀機制中。光的電磁理論主要困難是不能解釋光和物質相互作用的某些現象，例如，熾熱黑體輻射中能量按波長分佈的問題，特別是1887年赫茲發現的光電效應。
1900年，普朗克從物質的分子結構理論中借用不連續性的概念，提出了輻射的量子論。他認為各種頻率的電磁波，包括光，只能以各自確定分量的能量從振子射出，這種能量微粒稱為量子，光的量子稱為光子。量子論不僅很自然地解釋了灼熱體輻射能量按波長分佈的規律，而且以全新的方式提出了光與物質相互作用的整個問題。量子論不但給光學，也給整個物理學提供了新的概念，所以通常把它的誕生視為近代物理學的起點。
1905年，愛因斯坦運用量子論解釋了光電效應。他給光子作了十分明確的表示，特別指出光與物質相互作用時，光也是以光子為最小單位進行的。
1905年9月，德國《物理學年鑑》發表了愛因斯坦的“關於運動媒質的電動力學”一文。第一次提出了狹義相對論基本原理，文中指出，從伽利略和牛頓時代以來佔統治地位的古典物理學，其應用範圍只限於速度遠遠小於光速的情況，而他的新理論可解釋與很大運動速度有關的過程的特徵，根本放棄了以太的概念，圓滿地解釋了運動物體的光學現象。 這樣，在20世紀初，一方面從光的干涉、衍射、偏振以及運動物體的光學現象確證了光是電磁波;而另一方面又從熱輻射、光電效應、光壓以及光的化學作用等無可懷疑地證明了光的量子性——微粒性。光和一切微觀粒子都具有玻璃二象性，這個認識促進了原子核和粒子研究的發展，也推動人們去進一步探索光和物質的本質，包括實物和場的本質問題。為了徹底認清光的本性，還要不斷探索，不斷前進。
近代物理學發展史論文篇三：《淺析應用物理學的發展歷程》
【摘 要】應用物理學是建立在古老物理學上的一個相對年輕的專業，但在近年來發展十分迅速。研究它的發展歷史有助於我們更好的將基本的物理學理論性的基本規律、實驗方法、最新的物理成果運用與實際。轉化為現在所需要的實用生產力，再從實踐反饋的資訊中反過來推動理論物理學的研究，本文就物理應用在不同物理歷史時期中扮演的角色來看應用物理的發展歷史，簡述應用物理髮展的必然性和重要意義。
【關鍵詞】應用物理學;發展
1 應用物理的起步和發展
在古時候，雖然人們對自然界中事物的認識只依靠直覺和思辨性猜測，但是此時已經有了物理知識的應用。從刀耕火種之中就能看到物理力學的基本應用，由此可見應用物理在生活中的普遍性，以及應用物理髮展的必然性。這個時期，得到較大發展的是與生產實踐密切相關的力學，諸如靜力學中的簡單機械、槓桿原理等在農業和狩獵之中有廣泛的應用。在該過程中很多的經典物理理論得到實踐。而後的時期中更是有了電磁學在實際生活中的應用和發展，指南針就是電磁學方面應用於實際生活的重要代表作。聲學方面，唐朝的編鐘聞名世界，優美的音律讓人們能更好的享受生活。自古時候到近代，總可以在現實生活中看到物理學的應用，這就是最初期的應用物理的起步和發展。在應用物理沒有成為專門化的學科時，它早已經融入了人們生活的點點滴滴，貫穿於生活的每個角落。
2 應用物理在經典物理學時期的發展和貢獻
15世紀末，在資本主義生產關係發展的過程中，生產和技術得到了更大的發展。近代自然科學在該時期特定歷史需求下誕生了。物理學增加了系統的觀察實驗和嚴密數學演繹相結合的研究方法。引發了17世紀在物理天文學和力學方面的大發展。牛頓建立力學體系，開啟了近代物理學的大門。到了18世紀時期，應用物理在資本主義生產關係中有了突破性的進展，瓦特改良的蒸汽機大大的提升了工業革命的程序，出現了發明和使用機械大時代。如爾頓於1814年英國人史蒂芬孫發明蒸汽機車;玻爾茲曼，吉布斯等建立了統計物理學，使得熱機的效率得到了很大的發展，結束了二類永動機的輝煌時期。在18世紀應用物理的發展也使機械論的自然觀成為當時物理學的主導思想。19世紀，物理學得到了快速和重大的進展，不同領域之間的聯絡不斷被挖掘出來。如新數學方法與物理研究不斷聯絡，並建立了熱力學、分子運動論、波動光學、經典電磁場理論等完整的理論體系。從奧斯特發現在實驗中發現了電流的磁效應，到安培提出分子電流假設，再到電磁感應定律的發現，最終麥克斯韋總結出的位移電流假定，建立一套完整的電磁理論體系。同期的應用物理也取得了重大的發展，從第一臺電動機的製作，到電力工程、電磁通訊的迅速發展。無疑是應用物理在歷史中的逐步登臺，應用物理正從現在中的平民角色變為更為人們熟知的明星形象。應用物理的重要性正在不斷的凸顯，在歷史的科技生產和日常生活中佔有了更加重大的地位。
3 物理應用指出了近代物理的不完備性
18世紀在統計力學和熱力學及麥克斯韋電磁場理論的建立後，經典物理學發展達到一個歷史的至高點。經典物理學取得了比之歷史看來十分突出的成績，令不少當時的物理學家萌生了一種錯誤的認知：物理學的知識已經完備，物理學最基本的、核心的問題都得到了應有的解決，只有需要更深層次細化和需要深入研究的問題在細節上需要作出一小部分的補充和修整，從而令已有的公式更加的貼近最真實的物理本質。但在19世紀，生產技術的發展，隨著各種精密、大型儀器的製作，研究物件由巨集觀到微觀、從低速到高速，並不斷的觸及到神祕的宇宙和物質內部的結構。讓人們對巨集觀世界的認識，發生了巨大的轉變。在物理應用於現實的過程中，在進行科學實驗時發現了一些不能用當時經典物理學解釋的現象。從開始的電子、X射線和放射性現象被人們所發現。到黑體輻射的“紫外災難”和無結果的“以太漂移”。此類與經典物理學的基本理論和基本概念有強烈的衝突的實驗，使傳統的經典物理學觀念受到了重大的質疑，這正是物理應用引起的物理學的一場新的歷史程序。在矛盾被提出後愛因斯坦提出了相對論;相繼的薛定諤、海林堡等物理學家提出了量子力學的觀點，由此結束了經典物理學深受質疑的局面，將理論物理學提升到了一個新的高度。在該物理學理論性提升的過程中，物理應用起著不可忽略的作用。正是將理論付諸於應用才將理論深層次的不完備性挖掘出來，進一步推動物理學的理論化程序。
4 應用物理專業化的正式確立
4.1 正式確立
在十九世紀末期，二十世紀初期隨著物理學的不斷髮展，核技術的逐步崛起，此時應用物理作為一個領域從整體物理中被專門挑選出來，相對於更加註重結合數學的理論研究的物理專業而言，應用物理更注重理論在現實生活中的實際運用。確立了應用物理的地位，表明了對應用物理態度的改變。是應用物理正式走向專業化的標誌。在20世紀以來應用物理在航空航天、電子電信、聲、光等基礎開發和應用中取得了巨大成就。
4.2 獨立化意義
應用物理在現在的應用面不斷拓寬，在醫療、宇航、新能源開發等方面都有廣泛應用，在人們生活水平不斷提高的當代，在發展新型能源的今天，人們對醫療條件和能源供應有了更深層次的要求。應用物理的重要性日益明顯，只有不斷髮展應用物理才能滿足當代人們的生活需求。曾經的蒸汽機極大程度的解放了勞動力，電子通訊的發展拉近了人們的距離，讓一個個新興娛樂產業萌芽，極大的加速了經濟的發展。在現有的科技水平上不斷的發展應用物理才能加速一個時代的進步。
5 應用物理學未來發展展望
就應用物理的發展來說在這裡引用物理學家、諾貝爾獎得主楊振寧前輩的一句話來說：“今後二十物理學的成就會遠遠不及100年前，每一門學科的發展都是有起伏的。未來相當一段時間，物理學不會在理論上有大的突破，此時的物理學很多新領域出現了，為我們打開了很多門，每一個門走進去都能大有作為。”無疑應用物理就是這樣的一個新領域，在理論無法取得重大突破的現在，應用物理在各方面取得的成績是可喜的。在物理理論近乎停滯的近些年，各國相繼在應用物理的指導下將各種航天器送入太空，不斷的探索宇宙的奧祕。在資訊傳遞方面不斷的革新，將資訊的傳遞變得簡單化和便捷化。從巨型的計算機到mini iPad，每一次的進步都帶來了更大的驚喜。應用物理的研究方向是順應歷史需求的，就應用物理今後的程序很多學者有自己的理解，就當前時代的需求：對宇宙的開發。新型航天器的研發將會是每一個國家努力的方向。再次應新時代能源的需求，核反應進一步的可控化也將是一個研究的大方向，同時新型能源開發必不可少。
6 總結語
本文通過分析應用物理學的發展歷程，總結了應用物理學發展過程中出現的比較重要的幾個時期，我們要不斷的回顧和總結應用物理學的發展歷史，從歷史中吸取發展經驗，為應用物理學的日後發展提供經驗。
【參考文獻】
[1]王東亮.淺談應用物理學的發展歷史[J].物理期刊，2012.
[2]潘永晴.應用物理學發展歷史探究[J].湖北教育週刊，2012.