Ch1-1 物理學簡史 MOC

本節回顧物理學從古希臘到近代物理的發展歷程，涵蓋天文、力學、光學、熱學、電磁學、近代物理六大領域的重要科學家與發現。

核心概念

天文學

• 地心說 — 托勒密的宇宙模型
• 日心說 — 哥白尼的宇宙模型
• 克卜勒行星運動三大定律 — 行星運動的數學描述

力學

• 牛頓運動定律 — 古典力學的三大定律
• 萬有引力定律 — 天體運動的理論基礎

光學

• 光的粒子說與波動說 — 牛頓 vs 海更士的歷史爭論
• 光的波粒二象性 — 光同時具有波動和粒子的雙重性質

熱學

• 熱力學定律 — 熱力學三大定律

電磁學

• 庫侖定律 — 靜電力的基本定律
• 電磁感應定律 — 法拉第的發現
• 馬克士威方程式與電磁波 — 電磁學的統一理論

近代物理

• 量子論與光電效應 — 卜朗克和愛因斯坦
• 相對論 — 愛因斯坦的狹義和廣義相對論
• 原子模型演進 — 從湯木生到薛丁格
• 夸克理論與基本粒子 — 物質的最深層結構

重要人物

天文學

• 托勒密 — 地心說
• 哥白尼 — 日心說
• 第谷 — 精確天文觀測
• 克卜勒 — 行星運動三大定律

力學

• 亞里斯多德 — 早期力學觀點（後被推翻）
• 阿基米得 — 槓桿原理、浮力原理
• 伽利略 — 實驗物理學之父
• 牛頓 — 古典力學體系
• 伯努力 — 流體力學

光學

• 司乃耳 — 折射定律
• 海更士 — 波動說
• 楊格 — 雙狹縫干涉實驗
• 夫朗和斐 — 光譜學先驅
• 克希仁夫 — 光譜分析法
• 菲左 — 地面光速測量
• 佛科 — 證實水中光速較慢

熱學

• 侖福特伯爵 — 熱的力學說
• 卡諾 — 理想熱機循環
• 焦耳 — 熱功當量
• 克勞乃士 — 熱力學第二定律
• 能士特 — 熱力學第三定律

電磁學

• 吉爾伯特 — 磁學先驅
• 杜非 — 兩種電
• 富蘭克林 — 正負電
• 庫侖 — 庫侖定律
• 伏打 — 電池
• 厄司特 — 電流磁效應
• 安培 — 安培定律
• 歐姆 — 歐姆定律
• 法拉第 — 電磁感應
• 冷次 — 冷次定律
• 馬克士威 — 馬克士威方程式
• 赫茲 — 驗證電磁波
• 馬可尼 — 無線電通訊

近代物理

• 侖琴 — X 射線
• 貝克勒 — 天然放射性
• 居里夫婦 — 釙和鐳
• 湯木生 — 發現電子
• 卜朗克 — 量子論
• 愛因斯坦 — 相對論、光子論
• 裴林 — 證實原子存在
• 密立坎 — 油滴實驗
• 拉塞福 — 原子核、質子
• 波耳 — 波耳原子模型
• 高斯密特與烏倫貝克 — 電子自旋
• 查兌克 — 中子
• 海森堡 — 測不準原理
• 德布羅意 — 物質波
• 薛丁格 — 波動方程式
• 狄拉克 — 相對論性量子力學
• 哈恩 — 鈾裂變
• 貝特 — 太陽核融合
• 費米 — 核反應爐
• 安德生 — 正電子
• 湯川秀樹 — 介子理論
• 蓋耳曼 — 夸克理論

公式

• 萬有引力公式 — 天體運動
• 庫侖定律公式 — 靜電力
• 克卜勒第三定律公式 — 行星運動週期
• 司乃耳定律公式 — 光的折射
• 歐姆定律公式 — 電路分析
• 伯努力方程式 — 流體力學
• 質能互換公式 — 核能