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中国福彩华东15选5走势图:實驗儀器發展史

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/11/17     瀏覽次數:    
實驗儀器,是自然科學具體實驗時用到的儀器,主要是物理學、化學、生物學使用儀器較多(包含化學儀器)。現代常用的實驗儀器有試管、燒杯、蒸發皿、坩堝、酒精燈、布氏漏斗、洗氣瓶、干燥管、托盤天平、量筒、容量瓶、滴定管、量氣裝置等。 卡文迪許實驗室 卡文迪許實驗室是英國劍橋大學的物理實驗室,實際上就是它的物理系。劍橋大學建于1209年,歷史悠久,與牛津大學同為英國的最高學府。 劍橋大學的卡文迪許實驗室建于187l~1874年間,是當時劍橋大學的一位校長威廉 化學實驗儀器 化學實驗儀器 ·卡文迪許私人捐款興建的。他是十八~十九世紀對物理學和化學做出過巨大貢獻的科學家亨利·卡文迪許的近親。這個實驗室就取名卡文迪許實驗室,當時用了捐款8450英鎊,除去蓋成一棟實驗樓館,還買了一些儀器設備。 英國是十九世紀最發達的資本主義國家之一。把物理實驗室從科學家私人住宅中擴展出來,成為一個研究單位,這種做法順應了十九世紀后半葉工業技術對科學發展的要求,為科學研究的開展起了很好的促進作用。隨著科學技術的發展,科學研究工作的規模越來越大,社會化和專業化是必然的趨勢??ㄎ牡閑硎笛槭液罄醇甘甑睦?,證明劍橋大學這位校長是有遠見的。 負責創建卡文迪許實驗室的是著名物理學家、電磁場理論的奠基人麥克斯韋。他還擔任了第一屆卡文迪許實驗物理學教授,實際上就是實驗室主任或物理系主任,直至1879年因病去世(年僅四十八歲)。在他的主持下,卡文迪許實驗室開展了教學和多項科學研究,按照麥克斯韋的主張,在系統地講授物理學的同時,還輔以表演實驗。表演實驗則要求結構簡單,學生易于掌握。他說:“這些實驗的教育價值,往往與儀器的復雜性成反比,學生用自制儀器,雖然經常出毛病,但他卻會比用仔細調整好的儀器,學到更多的東西。仔細調整好的儀器學生易于依賴,而不敢拆成零件?!貝幽歉鍪焙蚱?,使用自制儀器就形成了卡文迪許實驗室的傳統。 麥克斯韋 實驗室附有工廠,可以制作很精密的儀器,麥克斯韋很重視科學方法的訓練,特別是科學史的研究。例如:他用了幾年的時間整理一百年前H.卡文迪許有關電學實驗的論著,并帶領大家重復和改進卡文迪許做過的一些實驗。有人不理解他的想法,但是后來證明麥克斯韋是有遠見的。同時,卡文迪許實驗室還進行了多項研究,例如:地磁、電磁波速度、電氣常數的精密測量、歐姆定律實驗、光譜實驗、雙軸晶體等等,這些工作起了為后人開辟道路的作用。 物理實驗儀器 物理實驗儀器 麥克斯韋的繼任者是斯特技特即瑞利第三。他在聲學和電學方面很有造詣。在他主持下,卡文迪許實驗室系統地開設了學生實驗。1884年,瑞利因被選為皇家學院教授而辭職,由二十八歲的J.J.湯姆遜繼任。 湯姆遜 J.J.湯姆遜對卡文迪許實驗室有卓越貢獻,在他的建議下,從1895年開始,卡文迪許實驗室實行吸收外校(包括國外)畢業生當研究生的制度,一批批的優秀青年陸續來到這里,在J.J.揚姆遜的指導下進行學習與研究。在他任職的三十五年間,卡文迪許實驗室的工作人員開展了如下工作:進行了氣體導電的研究,從而導致了電子的發現;進行了正射線的研究,發明了質譜儀,從而導致了同位素的研究;對基本電荷進行測量,不斷改進方法,為以后的油淌實驗奠定了基??;膨脹云室的發明,為基本粒子的研究提供了有力武器;電磁波和熱電子的研究導致了真空二極管和三極管的發明,促進了無線電電子學的發展和應用。其他如X射線,放射性以及α、β射線的研究都處于世界領先地位。 卡文迪許實驗室在J.J.湯姆遜的領導下,建立了一整套研究生培養制度和良好的學風。他培養的研究生當中,著名的有盧瑟福、朗之萬、湯森德、麥克勒倫、W.L.布拉格、C.T.R.威爾遜、H.A.威爾遜、里查森、巴克拉等等,這些人都有重大建樹,其中有多人得諾貝爾獎,有的后來調到其他大學主持物理系工作,成為科學研究的中堅力量。 盧瑟福 1919年,J.J.湯姆遜讓位于他的學生盧瑟福。盧瑟福是一位成績卓著的實驗物理學家,是原子核物理學的開創者。盧瑟福更重視對青年人的培養。在他的帶領下,查德威克發現了中子,考克拉夫特和瓦爾頓發明靜電加速器,布拉凱特觀察到核反應,奧利法特發現氰,卡皮查在高電壓技術和低溫研究取得碩果,另外還有電離層的研究,空氣動力學和磁學的研究等等。 1937年,盧瑟福去世后,由W.L.布拉格繼任第五屆教授,以后是莫特和皮帕德。七十年代以后,古老的卡文迪許實驗室大大地擴建了,研究的領域包括天體物理學,粒子物理學,固體物理以及生物物理等等??ㄎ牡閑硎笛槭抑兩袢圓皇瀾韁笛槭抑?。 應該指出,卡文迪許實驗室之所以能在近代物理學的發展中做出這么多的貢獻,有它特定的時代背景和社會條件,但是它創造的經驗還是很值得人們吸取和借鑒的。
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