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标  题: 量子力学的产生与发展 
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Mon Apr 18 19:07:28 2005)

量子力学的产生与发展 

　 物理百年

    人类的生活在20世纪发生了翻天覆地的变化，其中物理学起了至关重要的作用；同时
物理学本身在20世纪里也产生了令人难以置信的前进。狭义相对论、广义相对论，量子力
学使物理学发生了革命性的变化；20世纪也出现了许多伟大的科学家：爱因斯坦、海森伯
、薛定愕等等难以计数。
    本版内容由沙涛收集、整理，在此表示感谢
 

1900--1909
 1910--1919 1920--1929 1930-1939 1940-1949 1950-1959 1960--现在 

1900--1909
1900年，瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。
1900年，普朗克（M．Plank，1858—1947）提出了符合整个波长范围的黑体辐射公式，开

用能量量子化假设从理论上导出了这个公式。
1900年，维拉尔德（P．Willard，1860一1934）发现γ射线。
1901年，考夫曼（W．Kaufmann，1871—1947）从镭辐射测射线在电场和磁场中的偏转，从

而发现电子质量随速度变化。
1901年，理查森（O．W．Richardson，1879—1959）发现灼热金属表面的电子发射规律。

后经多年实验和理论研究，又对这一定律作进一步修正。
1902年，勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律：电子的最大速度与光强无关，

为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础。
1902年，吉布斯出版《统计力学的基本原理》，创立统计系综理论。
1903年，卢瑟福和索迪（F．Soddy，1877一1956）发表元素的嬗变理论。
1905年，爱因斯坦（A．Einstein，1879—1955）发表关于布朗运动的论文，并发表光量子

假说，解释了光电效应等现象。
1905年，朗之万（P．Langevin，1872—1946）发表顺磁性的经典理论。
1905年，爱因斯坦发表《关于运动媒质的电动力学》一文，首次提出狭义相对论的基本原

理，发现质能之间的相当性。
1906年，爱因斯坦发表关于固体热容的量子理论。
1907年，外斯（P．E．Weiss，1865—1940）发表铁磁性的分子场理论，提出磁畴假设。

1908年，昂纳斯（H．Kammerlingh—Onnes，1853—1926）液化了最后一种“永久气体”氦
。
1908年，佩兰（J．B．Perrin，1870—1942）实验证实布朗运动方程，求得阿佛伽
德罗常数。
1908—1910年，布雪勒（A．H．Bucherer，1863—1927）等人，分别精确测量出电子质量

随速度的变化，证实了洛仑兹-爱因斯坦的质量变化公式。
1908年，盖革（H．Geiger，1882—1945）发明计数管。卢瑟福等人从粒子测定电子电荷e

值。
1906—1917年，密立根（R．A．Millikan，1868—1953）测单个电子电荷值，前后历经11

年，实验方法做过三次改革，做了上千次数据。
1909年，盖革与马斯登（E．Marsden）在卢瑟福的指导下，从实验发现粒子碰撞金属箔产

生大角度散射，导致1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论。这一理论于1913年为盖
革和马斯登的实验所证实。

1910--1919 

1911年，昂纳斯发现汞、铅。锡等金属在低温下的超导电性。
1911年，威尔逊（C．T．R．Wilson，i869—1959）发明威尔逊云室，为核物理的研究提供

了重要实验手段。
1911年，赫斯（V．F．Hess，1883—1964）发现宇宙射线。
1912年，劳厄（M．V．Laue，1879—1960）提出方案，弗里德里希（W. Friedrich），尼
平
（P．KniPning，1883—1935）进行X射线衍射实验，从而证实了X射线的波动性。
1912年，能斯特（W. Nernst，1864—1941）提出绝对零度不能达到定律（即热力学第三定

律）。
1913年，斯塔克（J．Stark，1874—1957）发现原子光谱在电场作用下的分裂象（斯塔克
效应)。
1913年，玻尔（N．Bohr，1885—1962）发表氢原子结构理论，解释了氢原子光谱。
1913年，布拉格父子（W．H．Bragg，1862—l942；W．L．Bragg，1890—1971）研究X射

线衍射，用X射线晶体分光仪，测定X射线衍射角，根据布拉格公式：Zdsin6=算出晶
格常数d。
1914年，莫塞莱（H．G．J．Moseley，1887—1915）发现原子序数与元素辐射特征线之间

的关系，奠定了X射线光谱学的基础。
1914年，弗朗克（J． Franck，1882——1964）与 G．赫兹（G．Hertz，1887—1975）测

汞的激发电位。
1914年，查德威克（J．Chadwick，1891—1974）发现能谱。
1914年，西格班（K.M．G．Siegbahn，1886—1978）开始研究 X射线光谱学。
1915年，在爱因斯坦的倡仪下，德哈斯（W．J．de Hass，1878—1960）首次测量回转磁效

应。
1915年，爱因斯坦建立了广义相对论。
1916年，密立根用实验证实了爱因斯坦光电方程。
1916年，爱因斯坦根据量子跃迁概念推出普朗克辐射公式，同时提出了受激辐射理论，后

发展为激光技术的理论基础。
1916年，德拜（P．J．W．Debye，1884—1966）提出 X射线粉末衍射法。
1919年，爱丁顿（A．S．Eddington，1882—1944）等人在日食观测中证实了爱因斯坦关于

引力使光线弯曲的预言。
1919年，阿斯顿（F．W．Aston，1877—1945）发明质谱仪，为同位素的研究提供重要手段
。
1919年，卢瑟福首次实现人工核反应。
1919年，巴克豪森（H．G．Barkhausen）发现磁畴。

1920--1929


1921年，瓦拉塞克发现铁电性。
1922年，斯特恩（O．Stern，1888—1969）与盖拉赫（W．Gerlach，1889—1979）
使银原子束穿过非均匀磁场，观测到分立的磁矩，从而证实空间量子化理论。
1923年，康普顿（A．H．Compton，1892—1962）用光子和电子相互碰撞解释X射线散射中

波长变长的实验结果，称康普顿效应。
1924年，德布罗意（L．de Broglie，1892—1987）提出微观粒子具有波粒二象性的假设。

1924年，玻色（S．Bose，1894—1974）发表光子所服从的统计规律，后经爱因斯坦补充建
立了玻色一爱因斯坦 统计。
1925年，泡利（W．Pauli，1900—1958）发表不相容原理。
1925年，海森伯（W．K．Heisenberg，1901—1976）创立矩阵力学。
1925年，乌伦贝克（G．E．Uhlenbeck，1900--)和高斯密特（S．A．Goudsmit，1902—19
79）
提出电子自旋假设。
1926年，薛定愕（E．Schrodinger，1887—1961）发表波动力学，证明矩阵力学和波动力

学的等价性。
1926年，费米（E．Fermi，1901—1954）与狄拉克（P．A．M．Dirac，1902—1984）独立

提出费米－狄拉克统计。
1926年，玻恩（M．Born，1882—1970）发表波函数的统计诠释。
1927年，海森伯发表不确定原理。
1927年，玻尔提出量子力学的互补原理。
1927年，戴维森（C．J．Davisson，1881—1958）与革末（L．H．Germer，1896--
1971）用低速电子进行电子散射实验，证实了电子衍射。同年，G．P．汤姆生
（G．P．Thomson，1892—1975）用高速电子获电子衍射花样。
1928年，拉曼（C．V．Raman，1888--1970）等人发现散射光的频率变化，即拉曼效应。

1928年，狄拉克发表相对论电子波动方程，把电子的相对论性运动和自旋、磁矩联系了起

来。
1928—1930年，布洛赫（F．BIoch，1905—1983）等人为固体的能带理论奠定了基础。

1930--1939


1930—1931年，狄拉克提出正电子的空穴理论和磁单极子理论。
1931年，A．H．威尔逊（A．H．Wilson）提出金属和绝缘体相区别的能带模型，并预言介

于两者之间存在半导体，为半导体的发展提供了理论基础。
1931年，劳伦斯（E．O．Lawrence，1901—1958）等人建成第一台回旋加速器。
1932年，考克拉夫特（J．D．Cockcroft，1897—1967）与沃尔顿（E．T．Walton）发明高

电压倍加器，用以加速质子，实现人工核蜕变。
1932年，尤里（H．C．Urey，1893—1981）将天然液态氢蒸发浓缩后，发现氢的同位素
——氘的存在。
1932年，查德威克发现中子。在这以前，卢瑟福于1920年曾设想原子核中还有一种中性粒

子，质量大体与质予相等。据此曾安排实验，但未获成果。
193O年，玻特（w．B大成，18盯一1的7）等人在。射线轰击被的实验中，发现过一种穿
透力极强的射线，一误认为、射线，1931年约里奥（F．Joliot，1900—1958）与伊
伦·居里（1．Curie，1897—1956）让这种穿透力极强的射线，通过石蜡，打出高速
质子。查德威克接着做了大量实验，并用威尔逊云室拍照，以无可辩驳的事实说明这
一射线即是卢瑟福预言的中子。
1932年，安德森（C．D．Anderson，1905一）从宇宙线中发现正电子，证实狄拉克的预言
。
1932年，诺尔（M．Knoll）和鲁斯卡（E．Ruska）发明透射电子显微镜。 1932年，海森伯
、伊万年科（Д．Д．Иваненко）独立发表原子核由质子和中子 
组成的假说。
1933年，泡利在索尔威会议上详细论证中微于假说，提出β衰变。
1933年，盖奥克（W．F．Giauque）完成了顺磁体的绝热去磁降温实验，获得千分之几开的

低温。
1933年，迈斯纳（W．Meissner，1882—1974）和奥克森菲尔德（R．Ochsenfeld）发现超

导体具有完全的抗磁性。
1933年，费米发表p衰变的中微子理论。
1933年，图夫（M．A．Tuve）建立第一台静电加速器。
1933年，布拉开特（P．M．S．Blackett，1897—1974）等人从云室照片中发现正负电子对
。
1934年，切仑柯夫（Π．A．Черенков）发现液体在β射线照射下发光的一种现象
，
称切仑柯夫辐射。
1934年，约里奥-居里夫妇发现人工放射性。
1935年，汤川秀村发表了核力的介于场论，预言了介子的存在。
1935年，F．伦敦和H.伦敦发表超导现象的宏观电动力学理论。
1935年，N.玻尔提出原子核反应的液搞核模型。
1938年，哈恩（O．Hahn，1879—1968）与斯特拉斯曼（F．Strassmann）发现铀裂变。
1938年，卡皮查（П.Л.Капича，1894--）实验证实氦的超流动性。
1998年，F．伦敦提出解释超流动性的统计理论。
1939年，迈特纳（L．Meitner,1878—1968）和弗利行（O.Frisch）根据获滴核模型指出，

哈恩-斯特拉斯曼的实验结果是一种原子核的裂变现象。
1939年，奥本海默（J．R．Oppenheimer，1904—1967）根据广义相对论预言了黑洞的存在
。
1939年，拉比（I．I．Rabi，1898—1987）等人用分子束磁共振法测核磁矩。

1940--1949
1940年，开尔斯特（D．W．Kerst）建造第一台电子感应加速器。
1940—1941年，朗道（Л.И.Ландау，1908—1968）提出氦Ⅱ超流性的量子理论。

1941年，布里奇曼（P．W．Bridgeman，1882—1961）发明能产生 10万巴高压的装置。
1942年，在费米主持下美国建成世界上第一座裂变反应堆。
1944—1945年，韦克斯勒（ВИВеклер.1907--1966）和麦克米伦（E．M.McMillan
，
1907—）各自独立提出自动稳相原理，为高能加速器的发展开辟了道路。
1946年，阿尔瓦雷兹（L．W．Alvarez，1911--）制成第一台质子直线加速器。
1946年，柏塞尔（E．M．Purcell）用共振吸收法测核磁矩，布洛赫（F．Bloch，1905—1
983）
用核感应法测核磁矩，两人从不同的角度实现核磁共振。这种方法可以使核磁矩和磁场的

测量精度大大提高。
1947年，库什（P．Kusch）精确测量电子磁矩，发现实验结果与理论预计有微小偏差。
1947年，兰姆（W．E．Lamb，Jr．）与雷瑟福（R．C．Retherford）用微波方法精确测出
氢原
子能级的差值，发现狄拉克的量子理论仍与实际有不符之处。这一实验为量子电动力学的

发展提供了实验依据。
1947年，鲍威尔（C．F．Powell，1903—1969）等用核乳胶的方法在宇宙线中发现π介子
。
1947年，罗彻斯特和巴特勒（C．Butler，1922--）在宇宙线中发现奇异粒子。
1947年，H，P．卡尔曼和J．W．科尔特曼等发明闪烁计数器。
1947年，普里高金（I．Prigogine，1917--）提出最小熵产生原理。
1948年，奈耳（L．E．F．Neel，1904--）建立和发展了亚铁磁性的分子场理论。
1948年，张文裕发现μ子系弱作用粒子，并发现了μˉ子原子。
1948年，肖克利（w．Shockley），巴丁（J．Bardeen）与布拉顿（W．H．Brattain）
发明晶体三极管。
1948年，伽柏（D．Gabor，1900—1979）提出现代全息照相术前身的波阵面再现原理。
1948年，朝永振一郎、施温格（1．Schwinger）费因曼（R．P．Feynman，1918--
1988）等分别发表相对论协变的重正化的量子电动力学理论，逐步形成消除发散困难的重

正化方法。
1949年，迈耶（M．G．Mayer）和简森（J．H．D．Jensen）等分别提出核壳层模型理论。


1950-1959

????

1960--现在 


1960年，梅曼（T．H．Maiman）制成红宝石激光器，实现了肖洛（A．L．Schawlow）和
汤斯1958年的预言。
1962年，约瑟夫森（B．D．Josephson）发现约瑟夫森效应。
1964年，盖耳曼（M．Gell－Mann）等提出强子结构的夸克模型。
1964年，克洛宁（J．W．Cronin）等实验证实在弱相互作用中CP联合变换守
恒被破坏。
1967—1968年，温伯格（S．Weinberg)、萨拉姆（A．salam）分别提出电弱统一理论标准
模型。
1969年，普里高金首次明确提出耗散结构理论。
1973年，哈塞尔特（F．J．Hasert）等发现弱中性流，支持了电弱统一理论。
1974年，丁肇中（1936--）与里希特（B．Richter，1931--）分别发现J／ψ粒子。
1980年，克利青（V．Klitzing，1943--）发现量子霍尔效应。
1983年，鲁比亚（C．Rubbia，1934--）和范德梅尔（S．V．d．Meer，1925--）等人在欧
洲核
子研究中心发现W±和Z0粒子。
 
 


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