人类物理学大纪事

物理科学作为自然科学的一个重要分支，不仅在推动物质文明进步和加深人类对自然的认识方面发挥着重要作用，而且对人类思维的发展也有着不可或缺的影响。从亚里士多德的自然哲学到牛顿的经典力学，再到现代物理学中的相对论和量子力学，它们都是物理学家的科学素质、科学精神和科学思维的具体体现。

大约在公元前6世纪，泰勒斯(公元前624-546年)描述了琥珀吸引光和小物体和磁铁来吸收摩擦后的铁的现象。

公元前6世纪，《管子》总结了和谐的法则。阐述标准调谐频率，具体记录三点损益法。

大约在公元前5世纪，《考工记》记载了滚动摩擦、斜坡运动、惯性浮力等现象。

公元前5世纪，德谟克里特斯(公元前460-370年)提出一切都由原子组成。

公元前400年，翟墨(公元前478-392年)在莫箐记录并讨论了杠杆、滑轮、天平、斜面、针孔成像与光的颜色和温度之间的关系。

公元前4世纪，亚里士多德(公元前384-322)在他的《物理学》一书中总结了一些观察到的事实和实践经验。他的自然哲学统治了西方近2000年。

公元前3世纪，欧几里德(前330-260年)讨论了光的线性传播和反射定律。

公元前3世纪，阿基米德发明了许多机器，包括阿基米德螺线。创立杠杆原理和浮力定律；我研究了重心。

公元前3世纪，古书《韩非子》中记载了司南。《吕氏春秋》记载“爱石唤铁”。

公元前2世纪，刘安的《前179-前122》写了《准南子》，记录了用冰作为透镜，用反射镜作为潜望镜，还提到了人造磁铁和磁极排斥。

在1世纪，古书《韩曙》记载了尖端的放电、防雷知识和相关设备。王充(27-97)写的《论衡》记录了力学、热学、声学、磁学等物理知识。赫伦(62-150)创造了蒸汽纺纱机，这是使用蒸汽动力的最早尝试。他还制造虹吸管。

在2世纪，托勒密斯(约托勒密斯，100？—170？)发现了大气折射。张衡(78-139)发明了地动仪，可以用来测量地震方位和制造浑天仪。王符(85-162)在他的书《潜夫论》中分析了人眼的作用。

公元5世纪，祖冲之(429-500)改革了指南车，精确地计算了с值，并在天文学上精确地编制了大明历。

在8世纪，王冰(唐朝)记录并讨论了大气压力现象。

在11世纪，沈括(1031-1095)写了孟茜碧潭，记录了磁偏角的发现，凹面镜的成像原理和共振现象。

13世纪，赵有勤(1279-1368)写了《皮象新书》，记录了他的光学实验和光的照度、光的线性传播、视角和针孔成像等问题。

在15世纪，达芬奇(1452-1519)设计了大量的机器，发明了温度计和风速计，并第一个研究了永动机的不可能性。

16世纪，诺曼在他的小说《吸引力》中描述了磁倾角的发现。

1583年，伽利略(1564-1642)发现了钟摆的等时性。

1586年，斯蒂芬(斯台文，1542-1620)写了《静力学原理》，通过分析斜面上球链的平衡，证明了力的分解。

1593年，伽利略发明了空气温度计。

1600年，吉尔伯特(W.Gilbert，1548-1603)写了一本书“磁铁”，系统地讨论了地球是一个大磁铁，描述了许多磁性实验，并首次提出摩擦吸引轻物体不是因为磁力。

1605年，培根(1561-1626)写了《学术进步》，提倡实验哲学，强调基于实验的归纳，这在17世纪科学实验的兴起中发挥了巨大作用。

1609年，伽利略第一次测量光速，但没有成功。1609年，开普勒(J .开普勒，1571-1630)写了《新天文学》，提出了开普勒第一定律和第二定律。

1619年，开普勒在他的著作《宇宙和谐》中提出了开普勒第三定律。

1620年，斯内尔(W .斯内尔，1580-1626)从实验中总结了光的反射和折射定律。

1632年，伽利略关于托勒密和哥白尼世界体系的对话发表，支持地球运动理论，首次阐明了运动的相对性原理。

1636年，梅森尼(1588-1648)测量了声音的振动频率，发现了谐音，并发现了声音在空气中的速度。

1638年，伽利略的《两种新科学的对话》发表，讨论了诸如材料断裂阻力、介质运动阻力、惯性原理、*落体运动、物体在斜面上的运动、射弹运动等问题。给出了匀速运动和匀加速运动的定义。

1643年，托里切利(E.Torricelli，1608-1647)和维维亚尼(V.Viviani，1622-1703)提出了气压的概念，并发明了水银气压计。

1653年，帕斯卡(1623-1662)发现了静止流体中的压力传递原理(帕斯卡原理)。

1654年，格里克(1602-1686)发明了抽吸泵来获得真空。

1658年，费马(P .费马，1601-1665)提出了光通过介质中最短光路的定律(即费马原理)。

1660年，格里马尔迪(1618-1663)发现了光的衍射。

1662年，波义耳通过实验发现了波义耳定律。十四年后，埃德姆·马略特(E.Mariotte，1620-1684)也独立地发现了这条定律。

1663年，格里弗斯在马德堡的半球进行了实验。

1666年，牛顿(1642-1727)用三棱镜进行色散实验。

1669年，巴特利纳斯发现了光线穿过方解石的双重折射现象。

1675年，牛顿做了牛顿环实验，这是一种光的干涉现象，但牛顿仍然用光的粒子理论来解释它。

1676年，罗迈(O.Roemer，1644-1710)发表了他对真空中光传播速度的估计，这是基于对木星的卫星被木星遮挡的观察。

1678年，胡克(1635-1703)阐述了在弹性极限内力和变形之间的线性关系的定律(胡克定律)。

1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中阐述了牛顿的运动定律和万有引力定律。

1690年，惠更斯(C.Huygens，1629-1695)发表了光的理论，提出了光的波动理论，导出了光的线性传播、光的反射和折射的规律，并解释了双折射现象。

1714年，沃伦黑特(华氏温度，1686-1736)发明了水银温度计，并设定了第一个经验温度刻度——华氏温度。

1717年，j·伯努利(j·伯努利，1667-1748)提出了虚位移原理。

1738年，d·伯努利(丹尼尔·伯努利，1700-1782)发表了《流体动力学》，并提出伯努利方程来描述流体的稳定流动。他假设气体的压力是气体分子和装置壁碰撞的结果，并推导出波义耳定律。

1742年，珀尔修斯(公元1701—1744年)提出了摄氏温标。

在1743年，j . r .达朗伯(1717-1783)在动力学原理中阐述了达朗伯的原理。

1744年，蒙博托(牟培尔堆，1698-1759)提出了最少行动原则。

1745年，克莱斯特(例如v .克莱斯特，1700-1748)发明了储存电能的方法。第二年，p . p . v . Musschenbroek(1692—1761)在莱顿独立发明了莱顿瓶。

1747年，本杰明·富兰克林(1706—1790)发表了单流体电学理论，提出了“正电”和“负电”的概念。

1752年，富兰克林做了一个风筝实验，把电从天空带到地面。

1755年，欧拉(1707—1783)建立了无粘流体力学的基本方程(欧拉方程)。

1760年，布莱克(J . J .布拉克，1728—1799)发明了冰量热计，并将温度和热量分成两个不同的概念。

1761年，布莱克提出了潜热的概念，奠定了量热法的基础。

1767年，根据富兰克林的“导体中没有静电荷的实验”，J·J·普里斯特利(1733—1804)提出了静电力的平方反比定律。

1775年，沃尔特(又名沃尔特，1745—1827)发明了起动机。

1775年，法国科学院宣布不再考虑永动机的设计。

1780年，加尔瓦尼(加尔瓦尼，1737—1798)发现了青蛙腿肌肉收缩的现象，这被认为是由动物电引起的，直到1791年才发表。

1785年，库仑(1736—1806)用他自己发明的扭转天平从实验中获得静电力的平方反比定律。在此之前，米歇尔(林可唯，1724—1793)也有类似的设计，并在1750年提出了磁平方反比定律。

1787年，查尔斯(1746—1823)发现了查尔斯-盖·吕萨克气体膨胀定律。盖·吕萨克的研究发表于1802年。

1788年，拉格朗日(j . l .拉格朗日，1736-1813)发表了分析力学。

1792年，伏打研究了电流现象，认为它是由两种金属的接触引起的。

1798年，卡文迪什(H. H .卡文迪什，1731—1810)通过扭转平衡实验测量了万有引力常数G。拉姆福德伯爵(生于1753—1841年)发表了他的摩擦生热实验。这些实验事实是反对热量理论的重要依据。

1799年，戴维(H . H .戴维，1778—1829)在真空中做了摩擦实验，以证明热是由粒子振动引起的。

1800年，沃尔特发明了沃尔特电池组。赫歇尔(W. W .赫歇尔，1788—1822)发现了来自太阳光谱辐射热效应的红外线。

1801年，里特(J . W .里特，1776-1810)从太阳光谱的化学作用中发现了紫线。杨(T . T . Young，1773—1829)用干涉法测量光波波长，提出了光波干涉原理。

1802年，渥拉斯顿(1766—1828)发现了太阳光谱中的暗线。

1808年，马里乌斯(1775-1812)发现了光的偏振。

1811年，布鲁斯特(D . D .布鲁斯特，1781—1868)发现了偏振光的布鲁斯特定律。

1815年，弗劳恩霍夫(j . v .弗劳恩霍夫，1787-1826)开始用分光镜研究太阳光谱中的暗线。

1815年，菲涅耳(a . j .菲涅耳，1788-1827)用杨氏干涉实验原理补充惠更斯原理，形成惠更斯-菲涅耳原理，它满意地解释了光的线性传播和衍射。

1819年，杜隆(1785-1838)和佩蒂特(1791-1820)发现，克原子固体的比热是一个常数，约为24焦耳/度摩尔，这就是所谓的杜隆佩蒂特定律。

1820年，奥斯特(h.c .奥斯特，1771-1851)发现，当电线通电时会产生磁效应。毕奥(1774—1862)和萨伐尔(1791—1841)通过实验导出了电流元的磁场定律。安培(1775-1836)通过实验发现了电流之间的相互作用。1822年，他进一步研究了电流之间的相互作用，提出了安培的力定律。

1821年，塞贝克(T. J .塞贝克，1770-1831)发现了热电效应(塞贝克效应)。菲涅尔发表了光的剪切波理论。弗劳恩霍夫发明了光栅。傅立叶(1768-1830)发表了他的热分析理论，详细研究了热在介质中的传播。

1824年，卡诺(S. S .卡诺，1796—1832)提出了卡诺循环。

1826年，欧姆建立了欧姆定律。

1827年，布朗(R . R .布朗，1773—1858)发现悬浮在液体中的微粒继续无序运动。这是分子运动理论的有力证据。

1830年，诺比利发明了热电反应器。

1831年，法拉第(M . M .法拉第，1791—1867)发现了电磁感应。

法拉第在1833年提出了电解定律。

1834年，冷慈(1804-1865)创立了伦兹定律。珀尔帖(1785-1845)发现了电流可以冷却的珀尔帖效应。龙(1799-1864)导出了相应的克拉贝龙方程。哈密尔顿(w . r .哈密尔顿，1805-1865)提出了正则方程和用变分法表示的哈密尔顿原理。

1835年，亨利(J . J .亨利，1797—1878)发现了自感，1842年发现了电振荡放电。

1840年，焦耳(J. P. Joule，1818-1889)从电流的热效应中发现，产生的热量与电流、电阻和时间的平方成正比，称为焦耳-伦兹定律(冷茨也独立地发现了这个定律)。此后，焦耳在1843年、1845年、1847年、1849年和1878年测量了热的机械当量。40年后，他进行了400多次实验。

1841年，高斯(c . f .高斯，1777-1855)阐述了几何光学理论。

1842年，多普勒发现了多普勒效应。迈尔(1814—1878)提出了能量守恒和能量转换的基本思想。勒纳(1810—1878)从实验中测量了实际气体的性质，发现与波义耳定律和盖-吕萨克定律有偏差。

1843年，法拉第通过实验证明了电荷守恒定律。

1845年，法拉第发现一个强磁场旋转光的偏振面，这被称为法拉第效应。

1846年，wat ston(j . j . j . waterstone，1811-1883)根据分子运动假说导出了理想气体的状态方程，并提出了能量均分定理。

1849年，斐索(又名斐索，1819-1896)首次测量了地面上的光速。

1851年，福柯(j . l .福柯，1819-1868)做了福柯摆实验来证明地球的自转。

1852年，焦耳和汤姆森(W . W .汤姆森，1824—1907)发现了气体的焦耳-汤姆森效应(气体通过狭窄通道后突然膨胀引起的温度变化)。

1853年，维德曼(1826—1899)和弗兰茨(1853)发现许多金属的热导率与电导率之比在一定温度下是常数(即维德曼-弗兰茨定律)。

1855年，福柯发现了涡流(福柯电流)。

1857年，韦伯(w . e .韦伯，1804-1891)和科劳施(r . h . a .科勒劳施，1809-1858)测量了静电和电磁电荷单位的比率，发现这个值接近真空中的光速。

1858年，克劳修斯(r . j . e . claüsius，1822-1888)提出了气体分子*程的概念。普吕克尔(1801-1868)在放电管中发现了阴极射线。

1859年，麦克斯韦(j . c .麦克斯韦，1831-1879)提出了气体分子的速度分布定律。基尔霍夫(g . g . r . Kirchhoff，1824—1887)发起了光谱分析，然后通过光谱分析发现了铯和铷等新元素。他还发现了发射光谱和吸收光谱之间的联系，并建立了辐射定律。

1860年，麦克斯韦发表了气体输运过程的基本理论。

麦克斯韦在1861年提出了位移电流的概念。

1864年，麦克斯韦提出了电磁场的基本方程(以下简称麦克斯韦方程)，并推断出电磁波的存在。他预言光是电磁波，并为光的电磁理论奠定了基础。

1866年，昆特(A . A .昆特，1839—1894)进行了昆特管实验来测量气体或固体中的声速。

1868年，玻尔兹曼(L . L .玻尔兹曼，1844—1906)推广了麦克斯韦分子速度分布定律，建立了气体分子平衡时的玻尔兹曼能量分布定律。

1869年，安德鲁斯(T . T .安德鲁斯，1813—1885)通过实验发现了气液相变的临界现象。希托夫(1824—1914)用磁场偏转阴极射线。

1871年，瓦尔(1828—1883)发现阴极射线带负电荷。

1872年，玻尔兹曼提出了输运方程(以下简称玻尔兹曼输运方程)、H定理和熵的统计解释。

1873年，范德瓦尔斯(j . d .范德瓦尔斯，1837-1923)提出了实际气体状态方程。

1875年，克尔(J. J .克尔，1824—1907)发现，在强电场的作用下，一些各向同性的透明介质会变得各向异性，从而引起光的双折射，称为克尔电光效应。

1876年，果尔德施坦因(E . E .果尔德施坦因，1850—1930)开始了大量研究阴极射线的实验，导致了极落射线的发现。

从1876年到1878年，吉布斯(j·w·吉布斯，1839-1903)提出了化学势的概念和相平衡定律，并建立了变粒子数系统的基本热力学方程。

1877年，瑞利(j . w . s . Rayleigh，1842-1919)发表了声学原理，为现代声学奠定了基础。

1879年，克鲁克斯(W. W .克鲁克斯，1832—1919)开始了一系列研究阴极射线的实验。斯特凡(J. J.Stefan，1835—1893)建立了黑体表面辐射强度与绝对温度之间关系的经验公式，并制作了辐射高温计，测量约6000℃的太阳表面温度；玻尔兹曼在1884年从理论上证明了这个公式，后来称之为斯特凡-玻尔兹曼定律。霍尔(e . h . hall，1855-1938)发现了在磁场作用下电流通过金属产生的横向电动势的霍尔效应。

1880年，居里兄弟(1859—1906；；居里(1855—1941)发现了晶体的压电效应。

1881年，迈克尔逊(又名迈克尔逊，1852-1931)进行了第一次以太网漂移实验，结果为零。由此产生的迈克尔逊干涉仪具有极高的灵敏度。

1885年，迈克尔逊和莫雷(e . w .莫雷，1838-1923)合作改进了斐索流水中光速的测量。Balmer(j . j . Balmer，1825-1898)发表了氢原子可见光波段4条谱线的波长公式。

1887年，迈克尔逊和莫雷再次做了乙醚漂移实验，结果是零。赫兹(1857—1894)进行了电磁波实验，以证实麦克斯韦的电磁场理论。同时，赫兹发现了光电效应。

在1890年，伯特沃斯做了实验来证明惯性质量等于重力质量。里德堡(r . j . r 1854-1919)发表了碱金属和氢原子谱线的一般波长公式。

1893年，维恩(W . W .维恩，1864—1928)导出了黑体辐射强度分布与温度关系的位移定律。当李亚纳德(P. P.Lenard，1862—1947)研究阴极射线时，他在射线管上安装了一个薄铝窗，这样阴极射线可以穿透射线管进入空气中，范围约为1厘米，这就是所谓的李亚纳德射线。

1895年，洛伦兹(h . a .洛伦兹，1853-1928)公布了电磁场对运动电荷作用力的公式，后来称之为洛伦兹力。居里发现了居里点和居里定律。伦琴(w.k .伦琴，1845-1923)发现了x射线。

1896年，韦恩公布了短波范围内黑体辐射的能量分布公式。贝克雷尔(贝克勒尔，1852—1908)发现了放射性。塞曼(P. P .塞曼，1865—1943)发现磁场分裂谱线，这被称为塞曼效应。洛伦茨创立了经典电子理论。

1897年，j j j .汤姆森(j j j .汤姆森，1856-1940)证实了阴极射线中电子的存在，测得的荷质比与塞曼效应得到的荷质比是同一数量级。后来，他通过实验进一步证实了电子存在的普遍性，并直接测量了电子电荷。

1898年，卢瑟福揭示了铀辐射的复杂成分。他称之为“软”成分α射线和“硬”成分β射线。居里夫妇(居里夫妇，1867-1934)发现了放射性元素镭和钋。

1899年，列别杰夫(1866-1911)的实验证实了光压力的存在。卢默(O . O .卢默，1860—1925)和鲁本斯(H . H .鲁本斯，1865—1922)等人进行了空腔辐射实验，以精确测量辐射能量分布曲线。

1900年，瑞利公布了一个适用于长波范围的黑体辐射公式。普朗克(M . M . Planck，1858—1947)提出了一个符合整个波长范围的黑体辐射公式，并用能量量子化的假设从理论上推导了该公式。维拉德(p. P .维拉德，1860—1934)发现了射线。

1901年，考夫曼(W . W .考夫曼，1871—1947)测量了镭辐射电场和磁场中β射线的偏转，从而发现电子质量随速度变化。理查森(o . w .理查森，1879-1959)发现了热金属表面的电子发射定律。经过多年的实验和理论研究，这部法律被进一步修改。

1902年，莱纳德从光电效应实验中获得了光电效应的基本定律: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了实验依据。吉布斯发表了“统计力学基本原理”来建立统计系综理论。

1903年，卢瑟福和索迪(索迪，1877—1956)发表了元素进化理论。

1905年，爱因斯坦(A . A . Einstein，1879—1955)发表了一篇关于布朗运动的论文，并发表了光量子假说来解释光电效应和其他现象。1905年，朗之万(P . P .朗之万，1872—1946)发表了经典顺磁性理论。爱因斯坦发表了一篇关于运动介质电动力学的文章，首次提出了狭义相对论的基本原理，并发现了质量和能量之间的等价性。

1906年，爱因斯坦发表了固体热容的量子理论。

1907年，维斯(1865-1940)发表了铁磁性的分子场理论，并提出了磁畴假说。

1908年，卡默林赫-昂内斯(1853-1926)液化了最后一种“永久气体”氦。佩兰(J.B .佩兰，1870—1942)证实了布朗运动方程，并得到了阿伏伽德罗常数。

从1908年到1910年，布赫勒(A.H .布赫勒，1863年到1927年)和其他人分别精确地测量了电子质量随速度的变化，证实了洛伦兹-爱因斯坦质量变化公式。1908年，盖革(H . H .盖革，1882—1945)发明了计数管。Rutherford等人测量了α粒子的电子电荷г值。

从1906年到1917年，密立根测量了单个电子电荷的值。11年后，实验方法进行了三次改革，获得了数以千计的数据。

1909年，在卢瑟福的指导下，盖革和马斯登通过实验发现α粒子与金属箔碰撞产生大角度散射，这促使卢瑟福在1911年提出了核原子模型理论。1913年盖格和马斯登的实验证实了这一理论。

1911年，Anas发现了汞、铅、锡和其他金属在低温下的超导性。

1911年，威尔逊(c . t . r .威尔逊，1869-1959)发明了威尔逊云室，为核物理研究提供了重要的实验手段。

1911年，赫斯(1883-1964)发现了宇宙射线。

1912年，劳埃(m . v .劳埃，1879-1960)提出了一个计划，弗里德里希(W .弗里德里希)和尼平(P . P .克尼平，1883-1935)进行了x射线衍射实验，从而证实了x射线的波动。能斯特(W. 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 . J .斯塔克，1874—1957)发现了电场作用下原子光谱的分裂现象(斯塔克效应)。玻尔(1885—1962)发表了氢原子结构理论，解释了氢原子的光谱。布拉格之子(布拉格，1862-1942；布拉格(1890-1971)研究了x射线衍射，用x射线晶体光谱仪测量了x射线衍射角，并根据布拉格公式计算了晶格常数d

1914年，莫斯利(1887-1915)发现了原子序数和元素辐射特征线之间的关系，为X射线光谱学奠定了基础。弗兰克(1882—1964)和赫兹(1887—1957)测量了水银的激发电位。查德威克(1891—1974)发现了β能谱。Sigban (k.m.g. siegbahn，1886-1978)开始研究x射线光谱学。

1915年，在爱因斯坦的倡议下，德哈斯(w . j .德哈斯，1878-1960)首次测量了旋磁效应。爱因斯坦建立了广义相对论。

1916年，米里根通过实验证明了爱因斯坦的光电方程。爱因斯坦根据量子跃迁的概念推导出普朗克辐射公式，提出受激辐射理论，后来发展成为激光技术的理论基础。德拜(p . j . s .德拜，1884-1966)提出了x射线粉末衍射法。

1919年，爱丁顿(又名爱丁顿，1882-1944)和其他人证实了爱因斯坦对日食观测期间重力弯曲光的预测。阿斯顿(1877-1945)发明了质谱仪，为同位素研究提供了重要手段。卢瑟福首次实现人工核反应。巴克豪森发现了磁畴。

1921年，瓦拉塞克发现了铁电性。

1922年，斯特恩(Oo . Stern，1888—1969)和格拉赫(W. W.Gerlach，1889—1979)使银原子束通过一个非均匀磁场并观察到离散磁矩，从而证实了空间量子化理论。

1923年，康普顿(a . h .康普顿，1892-1962)解释了x射线散射中波长延长的实验结果，即光子和电子相互碰撞，称为康普顿效应。

1924年，德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性的假设。

1924年，玻色(S. S.Bose，1894—1974)发表了光子遵循的统计定律，后来爱因斯坦补充并建立了玻色-爱因斯坦统计。

1925年，泡利(W . W .泡利，1900—1976)发表了不相容原理。海森堡(w . k .海森堡，1901-1976)创立了矩阵力学。乌伦贝克(1900—)和高斯·米特(1902—1979)提出了电子自旋假说。

1926年，薛定谔(E . E .薛定谔，1887—1961)发表了波动力学，证明了矩阵力学和波动力学的等价性。费米(E . E .费米，1901—1954)和狄拉克(p . a . m .狄拉克，1902-1984)独立地提出了费米-狄拉克统计。玻恩(1882—1970)发表了波函数的统计解释。海森堡宣布不确定性原理。

1927年，玻尔提出了量子力学的互补原理。戴维森(戴维孙，1881-1958)和热尔默(热尔默，1896-1971)用低速电子进行了电子散射实验，证实了电子衍射。同年，汤姆森(1892—1970)用高速电子获得了电子衍射图。

1928年，拉曼等人发现了散射光的频率变化，即拉曼效应。狄拉克发表了相对论电子的波动方程，将电子的相对论运动与自旋和磁矩联系起来。

从1928年到1930年，布洛赫(F .布洛赫，1905年到1983年)和其他人奠定了固体能带理论的基础。

从1930年到1931年，狄拉克提出了正电子空穴理论和磁单极理论。

1931年，威尔逊(A.H.Wilson)提出了金属和绝缘体之间差异的能带模型，并预言了两者之间半导体的存在，为半导体的发展提供了理论基础。劳伦斯和其他人建造了第一个回旋加速器。

1932年，科克克罗夫特(1897-1967)和沃尔顿发明了高压倍增器来加速质子并实现人工核分裂。尤里(H.C.Urey，1893-1981)在蒸发和浓缩天然液态氢后，发现了氢的同位素氘的存在。查德威克发现中子。在此之前，卢瑟福曾在1920年想象过原子核中有一个中性粒子，其质量大约等于质子的质量。根据这一点，安排了实验，但没有获得结果。1930年，博思(W .博思，1891-1957)和其他人在阿尔法射线轰击铍的实验中发现了一种高穿透性射线，误认为是ν射线。1931年，八神(F.Joliot，1900-1958)和艾琳·居里(I. Curie，1897-1956)让这种高穿透力的射线穿过石蜡撞击高速质子。查德威克随后做了大量实验，并与威尔逊云室合影，以无可辩驳的事实证明这条射线是卢瑟福预测的中子。安德森从宇宙射线中发现了正电子，证实了狄拉克的预测。由M .克诺尔和e .罗斯卡.海森堡和伊凡内科发明的透射电子显微镜。д。сAсEсO)独立发表了原子核由质子和中子组成的假说。

1933年，泡利在索尔维会议上详细论证了中微子假说，并提出了β衰变。乔治完成了顺磁性物体的绝热退磁和降温实验，获得了千分之几的低温。迈斯纳(W.Mcissner，1882-1974)和奥克森菲尔德(R.Ochsenfeld)发现超导体具有完全的抗磁性。费米宣布中微子β衰变理论。图夫建立了第一台静电加速器。布雷特和其他人从云室照片中发现了正负电子对。

1934年，切伦科夫(п。EPE发现了一种液体在β射线照射下发光的现象，这种现象被称为切伦科夫辐射。朱里奥-居里夫妇发现了人工放射性。

1935年，汤川秀树发表了核力的介子场理论，并预言了介子的存在。伦敦和伦敦发表了超导的宏观电动力学理论。玻尔提出核反应的液滴核模型。

1938年，奥·哈恩(1879-1968)和斯特拉斯曼(F·斯特拉斯曼)发现了铀裂变。Kapitza (π。ф。卡(1894—)实验证实了氦的超流性。伦敦提出统计理论来解释超流动性。

1939年，迈特纳斯(迈特纳，1878-1968)和弗里希(约里斯)指出，根据液滴核模型，哈恩-斯特劳斯曼的实验结果是核裂变现象。奥本海默(1904-1967)根据广义相对论预言了黑洞的存在。拉比(1898-1987)等人使用分子束磁共振来测量核磁矩。

1940年，德·沃克·斯特制造了第一台电子感应加速器。

从1940年到1941年，兰道(к。а。阿耶(1908-1968)提出了氦二超流的量子理论。

1941年，布里奇曼(1882-1961)发明了一种能产生100，000巴高压的装置。

1942年，美国在费米的领导下建造了世界上第一个裂变反应堆。

从1944年到1945年。bдKCддд(1907-1966)和麦克米伦(E.M .麦克米伦，1907-)独立地提出了自动稳相原理，为高能加速器的发展开辟了道路。

1946年，阿尔瓦雷斯(1911—)制造了第一个质子直线加速器。珀塞尔(E.M.Purcell)用共振吸收法测量核磁矩，布洛赫(F .布洛赫，1905-1983)用核感应法测量核磁矩。他们都从不同的角度实现了核共振。该方法可以大大提高核磁矩和磁场的测量精度。

1947年，普·库施精确地测量了电子的磁矩，发现实验结果与理论预测略有不同。兰姆(小兰姆)和瑞瑟福德(瑞瑟福德)利用微波方法精确测量氢原子能级的差异，发现狄拉克的量子理论仍然与现实不符。该实验为测量电动力学的发展提供了实验依据。鲍威尔(c . f .鲍威尔，1903-1969)和其他人用核乳胶法在宇宙射线中发现了м介子。罗切斯特和巴特勒(C .巴特勒，1922—)在宇宙射线中发现了奇怪的粒子。卡尔曼和科尔曼发明了闪烁计数器。普里戈金(1917—)提出了最小熵产生原理。

1948年，尼尔(1904-)建立并发展了铁磁性的分子场理论。张文宇发现了μ子系统的弱作用粒子，并发现了μ子原子。肖克利、巴丁和布莱顿发明了晶体管。丹尼斯·加博(1900-1979)提出了现代全息术先驱的波前重建原理。朝鲜永振一郎、施温格和费曼分别发表了相对论协变重整化量子电动力学理论，逐渐形成了消除分歧困难的重整化方法。

1949年，迈耶和延森分别提出了核壳模型理论。

1952年，格拉斯特发明了比威尔逊云室更灵敏的气泡室。玻尔和莫尔特尔(伯特·莫特森)提出了一个核结构的集体模型。

1954年，杨振宁和米尔斯发表了非阿贝尔规范场理论。激光是一种用于受激辐射的微波放大器，由汤斯等人制造。

1955年，张伯伦等人发现了反质子。

1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒。吴健雄和其他人的实验验证了李政道和杨振宁关于弱相互作用下宇宙不守恒的理论。

1957年，巴丁、施里弗和库珀发表了超导微观理论(BCS理论)。

1958年，穆斯堡尔实现了ν射线的无反冲共振吸收(穆斯堡尔效应)。

1959年，王、、丁大力等人发现了抗西格玛阴性超级男孩。

1960年，麦曼制造了红宝石激光器，实现了1958年沙劳和托马斯的预言。

1962年，约瑟夫效应被约瑟夫逊发现

1964年，盖勒-曼等人提出了强子结构的夸克模型。

1964年，克罗宁等人的实验证实，弱相互作用破坏了CP联合转化的守恒。

从1967年到1968年，温伯格和萨拉姆分别提出了弱电统一理论标准模型。

1969年，普里高津首次明确提出耗散结构理论。

1973年，哈塞尔特和其他人发现了弱中性电流，这支持了电的弱统一理论。J/ψ粒子分别由丁肇中(1936-)和里克特(1931-)发现。

1980年，V . Klitzing(1943—)发现了量子霍尔效应。

1983年，鲁比亚(1934-)和范德梅尔(1925-)等人在欧洲粒子物理研究所发现了W+和Z0粒子。