物理學家發明

㈠ 請問物理學家.化學家.發明家.科學家有什麼異同他們分別需要什麼專業的知識從事什麼方面的研究

物理學家是抄指以探索襲物質的組成和物質世界的運行規律（即物理學）為目的的科學家。
化學家是指研究在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化以及變化規律的科學家。
發明家指創造、擁有:新裝置、新設計或新方法者能更好地提高和影響人類生活水平、對人類社會未來發展有著巨大幫助，在人類發明史上作出偉大奉獻或在發明界有一定影響力的人物。
在所有的定義中，都出現科學家（除發明家外），在某一專業領域，有深入的研究，實驗，創造的人，都可以叫科學家。
物理學家需要物理學知識，對於物理學分為理論物理和實驗物理，物理學家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。當然，物理學中理論和實驗都是必不可缺的組成部分，所以有時候這樣的分類很難界定。
化學是重要的基礎科學之一，在與物理學、生物學、自然地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。

㈡ l列舉10名物理學家並列舉出他們的發明創作

牛頓，英國，《三次曲線枚舉》
愛因斯坦，德國，《由毛細管現象得到的版推論》，《論動體的電動權力學》，《廣義相對論的基礎》
伽利略，義大利，《關於兩種新科學的對話》，《星空信使》
法拉第，英國，《日記》，《電學實驗研究》
阿基米德，西西里島（今義大利錫拉庫薩），《論圖形的平衡》、《論浮體》、《論杠桿》、《原理》
開普勒，德國，《新天文學》
笛卡兒，法國，《哲學原理》
麥克斯韋，英國，《論電和磁》
安培，法國，《電動力學現象的數學理論》
惠更斯，荷蘭，《光論》

㈢ 居里夫人法國著名的物理學家，她發明了什麼

居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法國籍波蘭科學家，研究放射性現象，發現鐳和釙兩種放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。作為傑出科學家，居里夫人有一般科學家所沒有的社會影響。尤其因為是成功女性的先驅，她的典範激勵了很多人。很多人在兒童時代就聽到她的故事 但得到的多是一個簡化和不完整的印象。世人對居里夫人的認識。很大程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》（Madame Curie）所影響。這本書美化了居里夫人的生活，把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。美國傳記女作家蘇珊·昆（Susan Quinn）花了七年時間，收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料。於去年出版了一本新書：《瑪麗亞· 居里：她的一生》（Maria Curie: A Life）,為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細和深入的圖像。

居里夫人：兩次榮獲諾貝爾獎的偉大科學家

在世界科學史上，瑪麗·居里是一個永遠不朽的名字。這位偉大的女科學家，以自己的勤奮和天賦，在物理學和化學領域，都作出了傑出的貢獻，並因此而成為唯一一位在兩個不同學科領域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學家。

一、靠自學走進巴黎大學

瑪麗·居里於1867年出生於波蘭華沙，她是家中5個子女中最小的。她的父親是一名收入十分有限的中學數理教師，媽媽也是中學教員。瑪麗的童年是不幸的，她的媽媽得了嚴重的傳染病，是大姐照顧她長大的。後來，媽媽和大姐在她不滿10歲時就相繼病逝了。她的生活中充滿了艱難。這樣的生活環境不僅培養了她獨立生活的能力，也使她從小就磨煉出了非常堅強的性格。

瑪麗從小學習就非常勤奮刻苦，對學習有著強烈的興趣和特殊的愛好，從不輕易放過任何學習的機會，處處表現出一種頑強的進取精神。從上小學開始，她每門功課都考第一。15歲時，就以獲得金獎章的優異成績從中學畢業。她的父親早先曾在聖彼得堡大學攻讀過物理學，父親對科學知識如飢似渴的精神和強烈的事業心，也深深地薰陶著小瑪麗。她從小就十分喜愛父親實驗室中的各種儀器，長大後她又讀了許多自然科學方面的書籍，更使她充滿幻想，她急切地渴望到科學世界探索。但是當時的家境不允許她去讀大學。19歲那年，她開始做長期的家庭教師，同時還自修了各門功課。這樣，直到24歲時，她終於來到巴黎大學理學院學習。她帶著強烈的求知慾望，全神貫注地聽每一堂課，艱苦的學習使她身體變得越來越不好，但是她的學習成績卻一直名列前茅，這不僅使同學們羨慕，也使教授們驚異，入學兩年後，她充滿信心地參加了物理學學士學位考試，在30名應試者中，她考了第一名。第二年，她又以第二名的優異成績，考取了數學學士學位。

1894年初，瑪麗接受了法國國家實業促進委員會提出的關於各種鋼鐵的磁性科研項目。在完成這個科研項目的過程中，她結識了理化學校教師比埃爾·居里，他是一位很有成就的青年科學家。用科學為人類造福的共同意願使他們結合了。瑪麗結婚後，人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年，居里夫人以第一名的成績，完成了大學畢業生的任職考試。第二年，她又完成了關於各種鋼鐵的磁性研究。但是，她不滿足已取得的成績，決心考博士，並確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。

二、鐳之光

1896年，法國物理學家貝克勒爾發表了一篇工作報告，詳細地介紹了他通過多次實驗發現的鈾元素，鈾及其化合物具有一種特殊的本領，它能自動地、連續地放出一種人的肉眼看不見的射線，這種射線和一般光線不同，能透過黑紙使照象底片感光，它同倫琴發現的X射線也不同，在沒有高真空氣體放電和外加高電壓的條件下，卻能從鈾和鈾鹽中自動發生。鈾及其化合物不斷地放出射線，向外輻射能量。這使居里夫人發生了極大的興趣。這些能量來自於什麼地方？這種與眾不同的射線的性質又是什麼？居里夫人決心揭開它的秘密。1897年，居里夫人選定了自己的研究課題－－對放射性物質的研究。這個研究課題，把她帶進了科學世界的新天地。她辛勤地開墾了一片處女地，最終完成了近代科學史上最重要的發現之一－－發現了放射性元素鐳，並奠定了現代放射化學的基礎，為人類做出了偉大的貢獻。

在實驗研究中，居里夫人設計了一種測量儀器，不僅能測出某種物質是否存在射線，而且能測量出射線的強弱。她經過反復實驗發現：鈾射線的強度與物質中的含鈾量成一定比例，而與鈾存在的狀態以及外界條件無關。

居里夫人對已知的化學元素和所有的化合物進行了全面的檢查，獲得了重要的發現在：一種叫做釷的元素也能自動發出看不見的射線來，這說明元素能發出射線的現象決不僅僅是鈾的特性，而是有些元素的共同特性。她把這種現象稱為放射性，把有這種性質的元素叫做放射性元素。它們放出的射線就叫「放射線」。她還根據實驗結果預料：含有鈾和釷的礦物一定有放射性；不含鈾和釷的礦物一定沒有放射性。儀器檢查完全驗證了她的預測。她排除了那些不含放射性元素的礦物，集中研究那些有放射性的礦物，並精確地測量元素的放射性強度。在實驗中，她發現一種瀝青鈾礦的放射性強度比預計的強度大得多，這說明實驗的礦物中含有一種人們未知的新放射性元素，且這種元素的含量一定很少，因為這種礦物早已被許多化學家精確地分析過了。她果斷地在實驗報告中宣布了自己的發現，並努力要通過實驗證實它。在這關鍵的時刻，她的丈夫比埃爾·居里也意識到了妻子的發現的重要性，停下了自己關於結晶體的研究，來和她一道研究這種新元素。經過幾個月的努力，他們從礦石中分離出了一種同鉍混合在一起的物質，它的放射性強度遠遠超過鈾，這就是後來被列在元素周期表上第84位的釙。幾個月以後，他們又發現了另一種新元素，並把它取名為鐳。但是，居里夫婦並沒有立即獲得成功的喜悅。當拿到了一點點新元素的化合物時，他們發現原來所做的估計太樂觀了。事實上，礦石中鐳的含量還不到百萬分之一。只是由於這種混合物的放射性極強，所以含有微量鐳鹽的物質表現出比鈾要強幾百倍的放射性。

科學的道路從來就不平坦。釙和鐳的發現，以及這些放射性新元素的特性，動搖了幾世紀以來的一些基本理論和基本概念。科學家們歷來都認為，各種元素的原子是物質存在的最小單元，原子是不可分割的、不可改變的。按照傳統的觀點是無法解釋釙和鐳這些放射性元素所發出的放射線的。因此，無論是物理學家，還是化學家，雖然對居里夫人的研究工作都感到有興趣，但是心中都有疑問。尤其是化學家們的態度更為嚴謹。為了最終證實這一科學發現，也為了進一步研究鐳的各種性質，居里夫婦必須從瀝青礦石中分離出更多的、並且是純凈的鐳鹽。

一切未知的世界都是神秘的。在分離新元素的研究工作開始時，他們並不知道新元素的任何化學性質。尋找新元素的唯一線索是它有很強的放射性。他們據此創造了一種新的化學分析方法。但是他們沒有錢，沒有真正的實驗室，只有一些自己購買或設計的簡單的儀器。他們出於工作效率的考慮，分頭開展研究。由居里先生試驗確定鐳的特性；居里夫人則繼續提煉純鐳鹽。

有志者事竟成！大自然的任何奧秘都會都會被那些向它頑強攻關的人們揭開。1902年年底，居里夫人提煉出了十分之一克極純凈的氯化鐳，並准確地測定了它的原子量。從此鐳的存在得到了證實。鐳是一種極難得到的天然放射性物質，它的形體是有光澤的、象細鹽一樣的白色結晶。在光譜分析中，它與任何已知的元素的譜線都不相同。鐳雖然不是人類第一個發現的放射性元素，但卻是放射性最強的元素。利用它的強大放射性，能進一步查明放射線的許多新性質。以使許多元素得到進一步的實際應用。醫學研究發現，鐳射線對於各種不同的細胞和組織，作用大不相同，那些繁殖快的細胞，一經鐳的照射很快都被破壞了。這個發現使鐳成為治療癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細胞組成的，鐳射線對於它的破壞遠比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發展起來。在法國，鐳療術被稱為居里療法。鐳的發現從根本上改變了物理學的基本原理，對於促進科學理論的發展和在實際中的應用，都有十分重要的意義。

三、金子一般的心靈

由於居里夫婦的驚人發現，1903年12月，他們和貝克勒爾一起獲得了諾貝爾物理學獎。他們夫婦的科學功勛蓋世，然而他們卻極端藐視名利，最厭煩那些無聊的應酬。他們把自己的一切都獻給了科學事業，而不撈取任何個人私利。在鐳提煉成功以後，有人勸他們向政府申請專利權，壟斷鐳的製造以此發大財。居里夫人對此說：「那是違背科學精神的，科學家的研究成果應該公開發表，別人要研製，不應受到任何限制」。「何況鐳是對病人有好處的，我們不應當藉此來謀利」。居里夫婦還把得到的諾貝爾獎金，大量地贈送別人。

1906年，居里先生不幸因車禍而去世，居里夫人承受著巨大的痛苦，她決心加倍努力，完成兩個人共同的科學志願。巴黎大學決定由居里夫人接替居里先生講授物理課。居里夫人成為著名的巴黎大學有史以來第一位女教授，還是在他們夫婦分離出第一批鐳鹽的時候，就開始了對放射線各種性質的研究。僅1889年到1904年間，他們就先後發表了32篇學術報告，記錄了他們在放射科學上探索的足跡。1910年，居里夫人又完成了《放射性專論》一書。她還與人合作，成功地製取了金屬鐳。1911年，居里夫人又獲得諾貝爾化學獎。一位女科學家，在不到10年的時間里，兩次在兩個不同的科學領域里獲得世界科學的最高獎，這在世界科學史上是獨一無二的事情！

1914年，巴黎建成了鐳學研究院，居里夫人擔任了學院的研究指導。以後她繼續在大學里授課，並從事放射性元素的研究工作。她毫不吝嗇地把科學知識傳播給一切想要學習的人。她從16歲開始，成年累月地學習、工作，整整50年了。但她仍不改變那嚴格的生活方式。她從小就有高度的自我犧牲精神，早年她為了供姐姐上學，甘願去別人家裡做傭人。在巴黎求學期間，為了節約燈油和取曖開支，她每天晚上都在圖書館讀書，一直到圖書館關門才走。提取純鐳所需要的瀝青鈾礦，在當時是很貴重的，他們從自己的生活費中一點一滴地節省，先後買了8、9噸，在居里先生去世後，居里夫人把千辛萬苦提煉出來的，價值高達100萬金法郎以上的鐳，無償地贈送給了研究治癌的實驗室。

1932年，65歲的居里夫人回到祖國，參加「華沙鐳研究所」的開幕典禮。居里夫人從青年時代起就遠離祖國，到法國求學。但是她時刻也沒有忘記自己的祖國。小時候，她的祖國波蘭被沙俄侵佔，她就非常痛恨侵略者。當他們夫婦從礦物中分離出新元素以後，她把新元素命名為釙。這是因為釙的詞根與波蘭國名的詞根一樣。她以此表示對慘遭沙俄奴役的祖國的深切懷念。

1937年7月14日，居里夫人病逝了。她最後死於惡性貧血症。她一生創造、發展了放射科學，長期無畏地研究強烈放射性物質，直至最後把生命貢獻給了這門科學。她一生中，共得過包括諾貝爾獎等在內的10種著名獎金，得到國際高級學術機構頒發的獎章16枚；世界各國政府和科研機構授予的各種頭銜多達100多個。但是她一如既往地那樣謙虛謹慎。偉大的科學家愛因斯坦評價說：「在我認識的所有著名人物裡面，居里夫人是唯一不為盛名所顛倒的人。」好了再見。

㈣ CT,MRI的發明人是物理學家,工程專家說明了什麼

我先說幾句,CT成像是在X射線的基礎上運用計算機技術,使平面重疊的X像可以清晰一個平面一個平面的掃描.磁共振是原子核在強磁場中共振所得到的信號,然後經過圖象重建得到的,它可以在人體的各個平面成像.說白了,它的成像和掃描部位質子的多少有關.他們的區別主要是原理,設備,其成像特點,檢查技術,圖象的分析與診斷,及他們在臨床的應用.
CT的基本原理一、CT成像過程

X線成像是利用人體對X線的選擇性吸收原理，當X線透過人體後在熒光屏上或膠片上形成組織和器官的圖像，CT的成像也與之相仿。

CT掃描的過程是由高度準直的X線束環繞人體某一檢查部位作360度的橫斷面掃描的過程。檢查床平移時，X線從不同方向照射病人，穿過人體的X線束因有部分光子被人體吸收而發生衰減，未被吸收的光子穿透人體再經後準直由探測器接收。探測器接受了穿過人體以後的強弱不同的X線，轉換為自信號由數據採集系統(data acquisition system，DAS)進行採集。大量接收到模擬信號信息通過模數（A/D）轉換器轉換為數字信號輸入電子計算機進行處理運算。經過初步處理的成為採集的原始數據(raw data)，原始數據經過捲曲、濾過處理，其後稱為濾過後的原始數據(6lteredrawdata)。由數模（D/A）轉換器通過不同的灰階在顯示屏上顯像從而獲得該部位橫斷面的解剖結構圖象，即CT橫斷面圖象。

因此，CT檢查得到的是反應人體組織結構分布的數字影象，從根本上克服了常規X線檢查圖像前後重疊的缺陷，使醫學影像診斷學檢查有了質的飛躍。

二、CT成像的基本原理

通常，探測器所接受到的射線信號的強弱，取決於該部位的人體截面內組織的密度。密度高的組織，例如骨骼吸收X線較多，探測器接收到的信號較弱；密度較低的組織，例如脂肪、空腔臟器等吸收X線較少，探測器獲得的信號較強。這種不同組織對X線吸收值不同的性質可用組織的吸收系數μ來表示，所以探測器所接收到的信號強弱所反映的是人體組織不同的μ值。而CT正是利用X線穿透人體後的衰減特性作為其診斷疾病的依據。

X線穿透人體後的衰減遵守指數衰減規律I=I0e-μd。

式中：I為通過人體吸收後衰減的X線強度；I0為入射X線強度；μ為接收X線照射組織的線性吸收系數；d為受檢部位人體組織的厚度。

通過電子計算機運算列出人體組織受檢層面的吸收系數，並將之分布在合成圖象的柵狀陣列即矩陣的方格（陣元）內。矩陣上每個陣元相當於重建圖象上的一個圖象點，稱為像素（pixel）。CT的成像過程就是求出每個像素的衰減系數的過程。如果像素越小、探測器數目越多，計算機所測出的衰減系數就越多、越精確，重建出的圖象也就越清晰。目前，CT機的矩陣多為256×256，512×512，其乘積即為每個矩陣所包含的像素數
核磁共振成像
維基網路，自由的網路全書
跳轉到： 導航, 搜索

人腦縱切面的核磁共振成像核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，簡稱NMRI），又稱自旋成像（spin imaging），也稱磁共振成像、磁振造影（Magnetic Resonance Imaging，簡稱MRI），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance，簡稱NMR）原理，依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，即可得知構成這一物體原子核的位置和種類，據此可以繪製成物體內部的結構圖像。

將這種技術用於人體內部結構的成像，就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。

從核磁共振現象發現到MRI技術成熟這幾十年期間，有關核磁共振的研究領域曾在三個領域（物理、化學、生理學或醫學）內獲得了6次諾貝爾獎，足以說明此領域及其衍生技術的重要性。

目錄 [隱藏]
1 物理原理
1.1 原理概述
1.2 數學運算
2 系統組成
2.1 NMR實驗裝置
2.2 MRI系統的組成
2.2.1 磁鐵系統
2.2.2 射頻系統
2.2.3 計算機圖像重建系統
2.3 MRI的基本方法
3 技術應用
3.1 MRI在醫學上的應用
3.1.1 原理概述
3.1.2 磁共振成像的優點
3.1.3 MRI的缺點及可能存在的危害
3.2 MRI在化學領域的應用
3.3 磁共振成像的其他進展
4 諾貝爾獲獎者的貢獻
5 未來展望
6 相關條目
6.1 磁化准備
6.2 取像方法
6.3 醫學生理性應用
7 參考文獻

[編輯]
物理原理

通過一個磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續切片的動畫，由頭頂開始，一直到基部。[編輯]
原理概述
核磁共振成像是隨著計算機技術、電子電路技術、超導體技術的發展而迅速發展起來的一種生物磁學核自旋成像技術。醫生考慮到患者對「核」的恐懼心理，故常將這門技術稱為磁共振成像。它是利用磁場與射頻脈沖使人體組織內進動的氫核（即H+）發生章動產生射頻信號，經計算機處理而成像的。

原子核在進動中，吸收與原子核進動頻率相同的射頻脈沖，即外加交變磁場的頻率等於拉莫頻率，原子核就發生共振吸收，去掉射頻脈沖之後，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以電磁波的形式發射出來，稱為共振發射。共振吸收和共振發射的過程叫做「核磁共振」。

核磁共振成像的「核」指的是氫原子核，因為人體的約70%是由水組成的，MRI即依賴水中氫原子。當把物體放置在磁場中，用適當的電磁波照射它，使之共振，然後分析它釋放的電磁波，就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類，據此可以繪製成物體內部的精確立體圖像。

[編輯]
數學運算
原子核帶正電並有自旋運動，其自旋運動必將產生磁矩，稱為核磁矩。研究表明，核磁矩μ與原子核的自旋角動量S 成正比，即

式中γ 為比例系數，稱為原子核的旋磁比。在外磁場中，原子核自旋角動量的空間取向是量子化的，它在外磁場方向上的投影值可表示為

m為核自旋量子數。依據核磁矩與自旋角動量的關系，核磁矩在外磁場中的取向也是量子化的，它在磁場方向上的投影值為

對於不同的核，m分別取整數或半整數。在外磁場中，具有磁矩的原子核具有相應的能量，其數值可表示為

式中B為磁感應強度。可見，原子核在外磁場中的能量也是量子化的。由於磁矩和磁場的相互作用，自旋能量分裂成一系列分立的能級，相鄰的兩個能級之差ΔE = γhB。用頻率適當的電磁輻射照射原子核，如果電磁輻射光子能量hν恰好為兩相鄰核能級之差ΔE，則原子核就會吸收這個光子，發生核磁共振的頻率條件是：

式中ν為頻率，ω為角頻率。對於確定的核，旋磁比γ可被精確地測定。可見，通過測定核磁共振時輻射場的頻率ν，就能確定磁感應強度；反之，若已知磁感應強度，即可確定核的共振頻率。

[編輯]
系統組成
[編輯]
NMR實驗裝置
採用調節頻率的方法來達到核磁共振。由線圈向樣品發射電磁波，調制振盪器的作用是使射頻電磁波的頻率在樣品共振頻率附近連續變化。當頻率正好與核磁共振頻率吻合時，射頻振盪器的輸出就會出現一個吸收峰，這可以在示波器上顯示出來，同時由頻率計即刻讀出這時的共振頻率值。核磁共振譜儀是專門用於觀測核磁共振的儀器，主要由磁鐵、探頭和譜儀三大部分組成。磁鐵的功用是產生一個恆定的磁場；探頭置於磁極之間，用於探測核磁共振信號；譜儀是將共振信號放大處理並顯示和記錄下來。

[編輯]
MRI系統的組成
[編輯]
磁鐵系統
靜磁場：當前臨床所用超導磁鐵，磁場強度有0.5到4.0T，常見的為1.5T和3.0T，另有勻磁線圈（shim coil）協助達到高均勻度。
梯度場：用來產生並控制磁場中的梯度，以實現NMR信號的空間編碼。這個系統有三組線圈，產生x、y、z三個方向的梯度場，線圈組的磁場疊加起來，可得到任意方向的梯度場。
[編輯]
射頻系統
射頻（RF）發生器：產生短而強的射頻場，以脈沖方式加到樣品上，使樣品中的氫核產生NMR現象。
射頻（RF）接收器：接收NMR信號，放大後進入圖像處理系統。
[編輯]
計算機圖像重建系統
由射頻接收器送來的信號經A/D轉換器，把模擬信號轉換成數學信號，根據與觀察層面各體素的對應關系，經計算機處理，得出層面圖像數據，再經D/A轉換器，加到圖像顯示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等級顯示出欲觀察層面的圖像。

[編輯]
MRI的基本方法
選片梯度場Gz
相編碼和頻率編碼
圖像重建
[編輯]
技術應用

3D MRI[編輯]
MRI在醫學上的應用
[編輯]
原理概述
氫核是人體成像的首選核種：人體各種組織含有大量的水和碳氫化合物，所以氫核的核磁共振靈活度高、信號強，這是人們首選氫核作為人體成像元素的原因。NMR信號強度與樣品中氫核密度有關，人體中各種組織間含水比例不同，即含氫核數的多少不同，則NMR信號強度有差異，利用這種差異作為特徵量，把各種組織分開，這就是氫核密度的核磁共振圖像。人體不同組織之間、正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度、弛豫時間T1、T2三個參數的差異，是MRI用於臨床診斷最主要的物理基礎。

當施加一射頻脈沖信號時，氫核能態發生變化，射頻過後，氫核返回初始能態，共振產生的電磁波便發射出來。原子核振動的微小差別可以被精確地檢測到，經過進一步的計算機處理，即可能獲得反應組織化學結構組成的三維圖像，從中我們可以獲得包括組織中水分差異以及水分子運動的信息。這樣，病理變化就能被記錄下來。

人體2/3的重量為水分，如此高的比例正是磁共振成像技術能被廣泛應用於醫學診斷的基礎。人體內器官和組織中的水分並不相同，很多疾病的病理過程會導致水分形態的變化，即可由磁共振圖像反應出來。

MRI所獲得的圖像非常清晰精細，大大提高了醫生的診斷效率，避免了剖胸或剖腹探查診斷的手術。由於MRI不使用對人體有害的X射線和易引起過敏反應的造影劑，因此對人體沒有損害。MRI可對人體各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客觀更具體地顯示人體內的解剖組織及相鄰關系，對病灶能更好地進行定位定性。對全身各系統疾病的診斷，尤其是早期腫瘤的診斷有很大的價值。

[編輯]
磁共振成像的優點
與1901年獲得諾貝爾物理學獎的普通X射線或1979年獲得諾貝爾醫學獎的計算機層析成像（computerized tomography, CT）相比，磁共振成像的最大優點是它是目前少有的對人體沒有任何傷害的安全、快速、准確的臨床診斷方法。如今全球每年至少有6000萬病例利用核磁共振成像技術進行檢查。具體說來有以下幾點：

對人體沒有游離輻射損傷；
各種參數都可以用來成像，多個成像參數能提供豐富的診斷信息，這使得醫療診斷和對人體內代謝和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值變大，而肝癌的T1值更大，作T1加權圖像，可區別肝部良性腫瘤與惡性腫瘤；
通過調節磁場可自由選擇所需剖面。能得到其它成像技術所不能接近或難以接近部位的圖像。對於椎間盤和脊髓，可作矢狀面、冠狀面、橫斷面成像，可以看到神經根、脊髓和神經節等。能獲得腦和脊髓的立體圖像，不像CT（只能獲取與人體長軸垂直的剖面圖）那樣一層一層地掃描而有可能漏掉病變部位；
能診斷心臟病變，CT因掃描速度慢而難以勝任；
對軟組織有極好的分辨力。對膀胱、直腸、子宮、陰道、骨、關節、肌肉等部位的檢查優於CT；
原則上所有自旋不為零的核元素都可以用以成像，例如氫（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等。

人類腹部冠狀切面磁共振影像[編輯]
MRI的缺點及可能存在的危害
雖然MRI對患者沒有致命性的損傷，但還是給患者帶來了一些不適感。在MRI診斷前應當採取必要的措施，把這種負面影響降到最低限度。其缺點主要有：

和CT一樣，MRI也是解剖性影像診斷，很多病變單憑核磁共振檢查仍難以確診，不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷；
對肺部的檢查不優於X射線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優越，但費用要高昂得多；
對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查；
掃描時間長，空間分辨力不夠理想；
由於強磁場的原因，MRI對諸如體內有磁金屬或起搏器的特殊病人卻不能適用。
MRI系統可能對人體造成傷害的因素主要包括以下方面：

強靜磁場：在有鐵磁性物質存在的情況下，不論是埋植在患者體內還是在磁場范圍內，都可能是危險因素；
隨時間變化的梯度場：可在受試者體內誘導產生電場而興奮神經或肌肉。外周神經興奮是梯度場安全的上限指標。在足夠強度下，可以產生外周神經興奮（如刺痛或叩擊感），甚至引起心臟興奮或心室振顫；
射頻場（RF）的致熱效應：在MRI聚焦或測量過程中所用到的大角度射頻場發射，其電磁能量在患者組織內轉化成熱能，使組織溫度升高。RF的致熱效應需要進一步探討，臨床掃瞄器對於射頻能量有所謂「特定吸收率」（specific absorption rate, SAR）的限制；
雜訊：MRI運行過程中產生的各種雜訊，可能使某些患者的聽力受到損傷；
造影劑的毒副作用：目前使用的造影劑主要為含釓的化合物，副作用發生率在2%-4%。
[編輯]
MRI在化學領域的應用
MRI在化學領域的應用沒有醫學領域那麼廣泛，主要是因為技術上的難題及成像材料上的困難，目前主要應用於以下幾個方面：

在高分子化學領域，如碳纖維增強環氧樹脂的研究、固態反應的空間有向性研究、聚合物中溶劑擴散的研究、聚合物硫化及彈性體的均勻性研究等；
在金屬陶瓷中，通過對多孔結構的研究來檢測陶瓷製品中存在的砂眼；
在火箭燃料中，用於探測固體燃料中的缺陷以及填充物、增塑劑和推進劑的分布情況；
在石油化學方面，主要側重於研究流體在岩石中的分布狀態和流通性以及對油藏描述與強化採油機理的研究。
[編輯]
磁共振成像的其他進展
核磁共振分析技術是通過核磁共振譜線特徵參數（如譜線寬度、譜線輪廓形狀、譜線面積、譜線位置等）的測定來分析物質的分子結構與性質。它可以不破壞被測樣品的內部結構，是一種完全無損的檢測方法。同時，它具有非常高的分辨本領和精確度，而且可以用於測量的核也比較多，所有這些都優於其它測量方法。因此，核磁共振技術在物理、化學、醫療、石油化工、考古等方面獲得了廣泛的應用。

磁共振顯微術（MR micros, MRM/μMRI）是MRI技術中稍微晚一些發展起來的技術，MRM最高空間解析度是4μm，已經可以接近一般光學顯微鏡像的水平。MRM已經非常普遍地用作疾病和葯物的動物模型研究。
活體磁共振能譜（in vivo MR spectros, MRS）能夠測定動物或人體某一指定部位的NMR譜，從而直接辨認和分析其中的化學成分。
[編輯]
諾貝爾獲獎者的貢獻
2003年10月6日，瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布，2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國化學家保羅·勞特布爾（Paul C. Lauterbur）和英國物理學家彼得·曼斯菲爾德（Peter Mansfield），以表彰他們在醫學診斷和研究領域內所使用的核磁共振成像技術領域的突破性成就。

勞特布爾的貢獻是，在主磁場內附加一個不均勻的磁場，把梯度引入磁場中，從而創造了一種可視的用其他技術手段卻看不到的物質內部結構的二維結構圖像。他描述了怎樣把梯度磁體添加到主磁體中，然後能看到沉浸在重水中的裝有普通水的試管的交叉截面。除此之外沒有其他圖像技術可以在普通水和重水之間區分圖像。通過引進梯度磁場，可以逐點改變核磁共振電磁波頻率，通過對發射出的電磁波的分析，可以確定其信號來源。

曼斯菲爾德進一步發展了有關在穩定磁場中使用附加的梯度磁場理論，推動了其實際應用。他發現磁共振信號的數學分析方法，為該方法從理論走向應用奠定了基礎。這使得10年後磁共振成像成為臨床診斷的一種現實可行的方法。他利用磁場中的梯度更為精確地顯示共振中的差異。他證明，如何有效而迅速地分析探測到的信號，並且把它們轉化成圖像。曼斯菲爾德還提出了極快速的梯度變化可以獲得瞬間即逝的圖像，即平面回波掃描成像（echo-planar imaging, EPI）技術，成為20世紀90年代開始蓬勃興起的功能磁共振成像（functional MRI, fMRI）研究的主要手段。

雷蒙德·達馬蒂安的「用於癌組織檢測的設備和方法」值得一提的是，2003年諾貝爾物理學獎獲得者們在超導體和超流體理論上做出的開創性貢獻，為獲得2003年度諾貝爾生理學或醫學獎的兩位科學家開發核磁共振掃描儀提供了理論基礎，為核磁共振成像技術鋪平了道路。由於他們的理論工作，核磁共振成像技術才取得了突破，使人體內部器官高清晰度的圖像成為可能。

此外，在2003年10月10日的《紐約時報》和《華盛頓郵報》上，同時出現了佛納（Fonar）公司的一則整版廣告：「雷蒙德·達馬蒂安（Raymond Damadian），應當與彼得·曼斯菲爾德和保羅·勞特布爾分享2003年諾貝爾生理學或醫學獎。沒有他，就沒有核磁共振成像技術。」指責諾貝爾獎委員會「篡改歷史」而引起廣泛爭議。事實上，對MRI的發明權歸屬問題已爭論了許多年，而且爭得頗為激烈。而在學界看來，達馬蒂安更多是一個生意人，而不是科學家。

[編輯]
未來展望
人腦是如何思維的，一直是個謎。而且是科學家們關注的重要課題。而利用MRI的腦功能成像則有助於我們在活體和整體水平上研究人的思維。其中，關於盲童的手能否代替眼睛的研究，是一個很好的樣本。正常人能見到藍天碧水，然後在大腦里構成圖像，形成意境，而從未見過世界的盲童，用手也能摸文字，文字告訴他大千世界，盲童是否也能「看」到呢？專家通過功能性MRI，掃描正常和盲童的大腦，發現盲童也會像正常人一樣，在大腦的視皮質部有很好的激活區。由此可以初步得出結論，盲童通過認知教育，手是可以代替眼睛「看」到外面世界的。

快速掃描技術的研究與應用，將使經典MRI成像方法掃描病人的時間由幾分鍾、十幾分鍾縮短至幾毫秒，使因器官運動對圖像造成的影響忽略不計；MRI血流成像，利用流空效應使MRI圖像上把血管的形態鮮明地呈現出來，使測量血管中血液的流向和流速成為可能；MRI波譜分析可利用高磁場實現人體局部組織的波譜分析技術，從而增加幫助診斷的信息；腦功能成像，利用高磁場共振成像研究腦的功能及其發生機制是腦科學中最重要的課題。有理由相信，MRI將發展成為思維閱讀器。

20世紀中葉至今，信息技術和生命科學是發展最活躍的兩個領域，專家相信，作為這兩者結合物的MRI技術，繼續向微觀和功能檢查上發展，對揭示生命的奧秘將發揮更大的作用。

[編輯]
相關條目
核磁共振
射頻
射頻線圈
梯度磁場
[編輯]
磁化准備
反轉回復（inversion recovery）
飽和回覆（saturation recovery）
驅動平衡（driven equilibrium）
[編輯]
取像方法
自旋迴波（spin echo）
梯度回波（gradient echo）
平行成像（parallel imaging）
面回波成像（echo-planar imaging, EPI）
定常態自由進動成像（steady-state free precession imaging, SSFP）
[編輯]
醫學生理性應用
磁振血管攝影（MR angiography）
磁振膽胰攝影（MR cholangiopancreatogram, MRCP）
擴散權重影像（diffusion-weighted image）
擴散張量影像（diffusion tensor image）
灌流權重影像（perfusion-weighted image）
功能性磁共振成像（functional MRI, fMRI）
[編輯]
參考文獻
傅傑青〈核磁共振——獲得諾貝爾獎次數最多的一個科學專題〉《自然雜志》, 2003, (06):357-261
別業廣、呂樺〈再談核磁共振在醫學方面的應用〉《物理與工程》, 2004, (02):34, 61
金永君、艾延寶〈核磁共振技術及應用〉《物理與工程》, 2002, (01):47-48, 50
劉東華、李顯耀、孫朝暉〈核磁共振成像〉《大學物理》, 1997, (10):36-39, 29
阮萍〈核磁共振成像及其醫學應用〉《廣西物理》, 1999, (02):50-53, 28
Lauterbur P C Nature, 1973, 242:190
黃衛華〈走近核磁共振〉《醫葯與保健》, 2004, (03):15
葉朝輝〈磁共振成像新進展〉《物理》, 2004, (01):12-17
田建廣、劉買利、夏照帆、葉朝輝〈磁共振成像的安全性〉《波譜學雜志》, 2002, (06):505-511
蔣子江〈核磁共振成像NMRI在化學領域中的應用〉《化學世界》, 1995, (11):563-565
樊慶福〈核磁共振成像與諾貝爾獎〉《上海生物醫學工程》, 2003, (04):封三

㈤ 請列舉10名物理學家的發明創造

公元前400年，墨翟(公元前478?—前392?)在《墨經》中記載並論述了杠桿、滑輪、平衡、斜面、小孔成像及光色與溫度的關系。
公元前4世紀，亞里士多德(Aristotle，前384—前322)在其所著《物理學》中總結了若干觀察到的事實和實際的經驗。他的自然哲學支配西方近2000年。
公元前3世紀，歐幾里得(Euclid，前330?—前260?)論述光的直線傳播和反射定律。
公元前3世紀，阿基米德(Archimedes，前287?—前212)發明許多機械，包括阿基米德螺旋；發現杠桿原理和浮力定律；研究過重心。
公元前3世紀，古書《韓非子》記載有司南；《呂氏春秋》記有慈石召鐵。
公元前2世紀，劉安《前179—前122》著《准南子》，記載用冰作透鏡，用反射鏡作潛望鏡，還提到人造磁鐵和磁極斥力等。
1世紀，古書《漢書》記載尖端放電、避雷知識和有關的裝置。王充(27—97)著《論衡》，記載有關力學、熱學、聲學、磁學等方面的物理知識。希龍(Heron，62—150)創制蒸汽旋轉器，是利用蒸汔動力的最早嘗試，他還製造過虹吸管。
2世紀，托勒密(C.Ptolemaeus，100?—170?)發現大氣折射。張衡(78—139)創制地動儀，可以測報地震方位，創制渾天儀。王符(85—162)著《潛夫論》分析人眼的作用。
5世紀，祖沖之(429—500)，改造指南車，精確推算л值，在天文學上精確編制《大明歷》。
8世紀，王冰(唐代人)記載並探討了大氣壓力現象。
11世紀，沈括(1031—1095)著《夢溪筆談》，記載地磁偏角的發現，凹面鏡成像原理和共振現象等。
13世紀，趙友欽(1279—1368)著《革象新書》，記載有他作過的光學實驗以及光的照度、光的直線傳播、視角與小孔成象等問題。
15世紀，達·芬奇(L.da Vinci，1452—1519)設計了大量機械，發明溫度計和風力計，最早研究永動機不可能問題。
16世紀，諾曼(R.Norman)在《新奇的吸引力》一書中描述了磁傾角的發現。
1583年，伽利略(Galileo Galilei，1564—1642)發現擺的等時性。
1586年，斯梯芬(S.Stevin，1542—1620)著《靜力學原理》，通過分析斜面上球鏈的平衡論證了力的分解。
1593年，伽利略發明空氣溫度計。
1600年，吉爾伯特(W.Gilbert，1548—1603)著《磁石》一書，系統地論述了地球是個大磁石，描述了許多磁學實驗，初次提出摩擦吸引輕物體不是由於磁力。
1605年，弗·培根(F.Bacon，1561—1626)著《學術的進展》，提倡實驗哲學，強調以實驗為基礎的歸納法，對17世紀科學實驗的興起起了很大的號召作用。
1609年，伽利略，初次測光速，未獲成功。1609年，開普勒(J.Kepler，1571—1630)著《新天文學》，提出開普勒第一、第二定律。
1619年，開普勒著《宇宙諧和論》，提出開普勒第三定律。
1620年，斯涅耳(W.Snell，1580—1626)從實驗歸納出光的反射和折射定律。
1632年，伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》出版，支持了地動學說，首先闡明了運動的相對性原理。
1636年，麥森(M.Mersenne，1588—1648)測量聲的振動頻率，發現諧音，求出空氣中的聲速。
1638年，伽利略的《兩門新科學的對話》出版，討論了材料抗斷裂、媒質對運動的阻力、慣性原理、自由落體運動、斜面上物體的運動、拋射體的運動等問題，給出了勻速運動和勻加速運動的定義。
1643年，托里拆利(E.Torricelli，1608—1647)和維維安尼(V.Viviani，1622—1703)提出氣壓概念，發明了水銀氣壓計。
年，帕斯卡(B.Pascal，1623—1662)發現靜止流體中壓力傳遞的原理(即帕斯卡原理)。
1654年，蓋里克(O.V.Guericke，1602—1686)發明抽氣泵，獲得真空。
1761年，布萊克提出潛熱概念，奠定了量熱學基礎。
1767年，普列斯特利(J.Priestley,1733—1804)根據富蘭克林所做的「導體內不存在靜電荷的實驗」，推得靜電力的平方反比定律。
1775年，伏打(A.Volta,1745—1827)發明起電盤。
1775年，法國科學院宣布不再審理永動機的設計方案。
1780年，伽伐尼(A.Galvani,1737—1798)發現蛙腿筋肉收縮現象，認為是動物電所致，
1791年才發表。1785年，庫侖(C.A.Coulomb,1736—1806)用他自己發明的扭秤，從實驗得到靜電力的平方反比定律。在這以前，米切爾(J.Michell,1724—1793)已有過類似設計，並於1750年提出磁力的平方反比定律。
1787年，查理(J.A.C.Charles,1746—1823)發現氣體膨脹的查理—蓋·呂薩克定律。蓋·呂薩克(Gay-lussac,1778—1850)的研究發表於1802年。
1788年，拉格朗日(J.L.Lagrange,1736—1813)的《分析力學》出版。
1792年，伏打研究伽伐尼現象，認為是兩種金屬接觸所致。
1798年，卡文迪什(H.Cavendish,1731—1810)用扭秤實驗測定萬有引力常數G。倫福德(Count Rumford,即B.Thompson,1753—1841)發表他的摩擦生熱的實驗，這些實驗事實是反對熱質說的重要依據。
1799年，戴維(H.Davy,1778—1829)做真空中的摩擦實驗，以證明熱是物體微粒的振動所致。
1800年，伏打發明伏打電堆。赫謝爾(W.Herschel,1788—1822)從太陽光譜的輻射熱效應發現紅外線。
1801年，里特爾(J.W.Ritter,1776—1810)從太陽光譜的化學作用，發現紫線。楊(T.Young,1773—1829)用干涉法測光波波長，提出光波干涉原理。
1802年，沃拉斯頓(W.H.Wollaston,1766—1828)發現太陽光譜中有暗線。
1808年，馬呂斯(E.J.Malus,1775—1812)發現光的偏振現象。
1811年，布儒斯特(D.Brewster,1781—1868)發現偏振光的布儒斯特定律。
1815年，夫琅和費(J.V.Fraunhofer,1787—1826)開始用分光鏡研究太陽光譜中的暗線。
1815年，菲涅耳(A.J.Fresnel,1788—1827)以楊氏干涉實驗原理補充惠更斯原理，形成惠更斯——菲涅耳原理，圓滿地解釋了光的直線傳播和光的衍射問題。
1819年，杜隆(P.1.Dulong,1785—1838)與珀替(A.T.Petit,1791—1820)發現克原子固體比熱是一常數，約為6卡／度·克原子，稱杜隆·珀替定律。
1820年，奧斯特(H.C.Oersted,1771—1851)發現導線通電產生磁效應。畢奧(J.B.Biot,1774—1862)和沙伐(F.Savart,1791—1841)由實驗歸納出電流元的磁場定律。安培(A.M.Ampère,1775—1836)由實驗發現電流之間的相互作用力，1822年進一步研究電流之間的相互作用，提出安培作用力定律。
1821年，塞貝克(T.J.Seebeck,1770—1831)發現溫差電效應(塞貝克效應)。菲涅耳發表光的橫波理論。夫琅和費發明光柵。傅里葉(J.B.J.Fourier,1768—1830)的《熱的分析理論》出版，詳細研究了熱在媒質中的傳播問題。
1824年，S.卡諾(S.Carnot,1796—1832)提出卡諾循環。
1826年，歐姆(G.S.Ohm,1789—1854)確立歐姆定律。
1827年，布朗(R.Brown,1773—1858)發現懸浮在液體中的細微顆粒不斷地作雜亂無章運動。這是分子運動論的有力證據。
1830年，諾比利(L.Nobili,1784—1835)發明溫差電堆。
1831年，法拉第(M.Faraday,1791—1867)發現電磁感應現象。
1833年，法拉第提出電解定律。
1834年，楞次(H.F.E.Lenz,1804—1865)建立楞次定律。珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785—1845)發現電流可以致冷的珀耳帖效應。克拉珀龍(B.P.E.Clapeyron,1799—1864)導出相應的克拉珀龍方程。哈密頓(W.R.Hamilton,1805—1865)提出正則方程和用變分法表示的哈密頓原理。
1835年，亨利(J.Henry,1797—1878)發現自感，1842年發現電振盪放電。
1840年，焦耳(J.P.Joule,1818—1889)從電流的熱效應發現所產生的熱量與電流的平方、電阻及時間成正比，稱焦耳-楞次定律(楞次也獨立地發現了這一定律)。其後，焦耳先後於1843，1845，1847，1849，直至1878年，測量熱功當量，歷經40年，共進行四百多次實驗。1841年，高斯(C.F.Gauss,1777—1855)闡明幾何光學理論。
1842年，多普勒(J.C.Doppler,1803—1853)發現多普勒效應。邁爾(R.Mayer,1814—1878)提出能量守恆與轉化的基本思想。勒諾爾(H.V.Regnault,1810—1878)從實驗測定實際氣體的性質，發現與波意耳定律及蓋·呂薩克定律有偏離。
1843年，法拉第從實驗證明電荷守恆定律。
1845年，法拉第發現強磁場使光的偏振面旋轉，稱法拉第效應。
1846年，瓦特斯頓(J.J.Waterston,1811—1883)根據分子運動論假說，導出了理想氣體狀態方程，並提出能量均分定理。
1849年，斐索(A.H.Fizeau,1819—1896)首次在地面上測光速。
1851年，傅科(J.L.Foucault,1819—1868)做傅科擺實驗，證明地球自轉。
1852年，焦耳與W.湯姆生(W.Thomson,1824—1907)發現氣體焦耳——湯姆生效應(氣體通過狹窄通道後突然膨脹引起溫度變化)。
1853年，維德曼(G.H.Wiedemann,1826—1899)和夫蘭茲(R.Franz)發現，在一定溫度下，許多金屬的熱導率和電導率的比值都是一個常數(即維德曼——夫蘭茲定律)。
1855年，傅科發現渦電流(即傅科電流)。1857年，韋伯(W.E.Weber,1804—1891)與柯爾勞胥(R.H.A.Kohlrausch,1809—1858)測定電荷的靜電單位和電磁單位之比，發現該值接近於真空中的光速。
1858年，克勞修斯(R.J.E.Claüsius,1822—1888)引進氣體分子的自由程概念。普呂克爾(J.Plücker,1801—1868)在放電管中發現陰極射線。
1859年，麥克斯韋(J.C.Maxwell,1831—1879)提出氣體分子的速度分布律。基爾霍夫(G.R.Kirchhoff,1824—1887)開創光譜分析，其後通過光譜分析發現銫、銣等新元素。他還發現發射光譜和吸收光譜之間的聯系，建立了輻射定律。
1860年，麥克斯韋發表氣體中輸運過程的初級理論。
1861年，麥克斯韋引進位移電流概念。
1864年，麥克斯韋提出電磁場的基本方程組(後稱麥克斯韋方程組)，並推斷電磁波的存在，預測光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎。
1866年，昆特(A.Kundt,1839—1894)做昆特管實驗，用以測量氣體或固體中的聲速。
1868年，玻爾茲曼(L.Boltzmann,1844—1906)推廣麥克斯韋的分子速度分布律，建立了平衡態氣體分子的能量分布律——玻爾茲曼分布律。
1869，安德紐斯(T.Andrews,1813—1885)由實驗發現氣——液相變的臨界現象。希托夫(J.W.Hittorf,1824—1914)用磁場使陰極射線偏轉。
1871年，瓦爾萊(C.F.Varley,1828—1883)發現陰極射線帶負電。
1872年，玻爾茲曼提出輸運方程(後稱為玻爾茲曼輸運方程)、H定理和熵的統計詮釋。
1873年，范德瓦耳斯(J.D.Van der Waals,1837—1923)提出實際氣體狀態方程。
1875年，克爾(J.Kerr,1824—1907)發現在強電場的作用下，某些各向同性的透明介質會變為各向異性，從而使光產生雙折射現象，稱克爾電光效應。
1876年，哥爾茨坦(E.Goldstein,1850—1930)開始大量研究陰極射線的實驗，導致極墜射線的發現。1876—1878年，吉布斯(J.W.Gibbs,1839—1903)提出化學勢的概念、相平衡定律，建立了粒子數可變系統的熱力學基本方程。
1877年，瑞利(J.W.S.Rayleigh,1842—1919)的《聲學原理》出版，為近代聲學奠定了基礎。
1879年，克魯克斯(W.Crookes,1832—1919)開始一系列實驗，研究陰極射線。斯忒藩(J.Stefan,1835—1893)建立了黑體的面輻射強度與絕對溫度關系的經驗公式，製成輻射高溫計，測得太陽表面溫度約為6000攝氏度；1884年玻爾茲曼從理論上證明了此公式，後稱為斯忒藩—玻爾茲曼定律。霍爾(E.H.Hall,1855—1938)發現電流通過金屬，在磁場作用下產生橫向電動勢的霍爾效應。
1880年，居里兄弟(P.Curie,1859—1906；J.Curie,1855—1941)發現晶體的壓電效應。
1881年，邁克耳孫(A.A.Michelson,1852—1931)首次做以太漂移實驗，得零結果。由此產生邁克耳孫干涉儀，靈敏度極高。
1885年，邁克耳孫與莫雷(E.W.Morley,1838—1923)合作改進斐索流水中光速的測量。巴耳末(J.J.Balmer,1825—1898)發表已發現的氫原子可見光波段中4根譜線的波長公式。
1887年，邁克耳孫與莫雷再次做以太漂移實驗，又得零結果。赫茲(H.Hertz,1857—1894)作電磁波實驗，證實麥克斯韋的電磁場理論。同時，赫茲發現光電效應。
1890年，厄沃(B.R.Eotvos)作實驗證明慣性質量與引力質量相等。里德伯(R.J.R.Rydberg,1854—1919)發表鹼金屬和氫原子光譜線通用的波長公式。
1893年，維恩(W.Wien,1864—1928)導出黑體輻射強度分布與溫度關系的位移定律。勒納德(P.Lenard,1862—1947)研究陰極射線時，在射線管上裝一薄鋁窗，使陰極射線從管內穿出進入空氣，射程約1厘米，人稱勒納德射線。
1895年，洛侖茲(H.A.Lorentz,1853—1928)發表電磁場對運動電荷作用力的公式，後稱該力為洛倫茲力。P.居里發現居里點和居里定律。倫琴(W.K.Rontgen,1845—1923)發現X射線。
1896年，維恩發表適用於短波范圍的黑體輻射的能量分布公式。貝克勒爾(A.H.Becquerel,1852—1908)發現放射性。塞曼(P.Zeeman,1865—1943)發現磁場使光譜線分裂，稱塞曼效應。洛侖茲創立經典電子論。
1897年，J.J.湯姆生(J.J.Thomson,1856—1940)從陰極射線證實電子的存在，測出的荷質比與塞曼效應所得數量級相同。其後他又進一步從實驗確證電子存在的普遍性，並直接測量電子電荷。
1898年，盧瑟福(E.Rutherford,1871—1937)揭示鈾輻射組成復雜，他把「軟」的成分稱為α射線，「硬」的成分稱為β射線。居里夫婦(P.Curie與M.S.Curie,1867—1934)發現放射性元素鐳和釙。
1899年，列別捷夫(A.A.Лeóeдeв,1866—1911)實驗證實光壓的存在。盧梅爾(O.Lummer,1860—1925)與魯本斯(H.Rubens,1865—1922)等人做空腔輻射實驗，精確測得輻射以量分布曲線。
1900年，瑞利發表適用於長波范圍的黑體輻射公式。普朗克(M.Planck,1858—1947)提出了符合整個波長范圍的黑體輻射公式，並用能量量子化假設從理論上導出了這個公式。維拉爾德(P.Villard,1860—1934)發現ν射線。
1901年，考夫曼(W.Kaufmann,1871—1947)從鐳輻射線測β射線在電場和磁場中的偏轉，從而發現電子質量隨速度變化。理查森(O.W.Richardson,1879—1959)發現灼熱金屬表面的電子發射規律。後經多年實驗和理論研究，又對這一定律作進一步修正。
1902年，勒納德從光電效應實驗得到光電效應的基本規律：電子的最大速度與光強無關，為愛因斯坦的光量子假說提供實驗基礎。吉布斯出版《統計力學的基本原理》，創立統計系綜理論。
1903年，盧瑟福和索迪(F.Soddy,1877—1956)發表元素的嬗變理論。
1905年，愛因斯坦(A.Einstein,1879—1955)發表關於布朗運動的論文，並發表光量子假說，解釋了光電效應等現象。1905年，朗之萬(P.Langevin,1872—1946)發表順磁性的經典理論。愛因斯坦發表《關於運動媒質的電動力學》一文，首次提出狹義相對論的基本原理，發現質能之間的相當性。
1906年，愛因斯坦發表關於固體熱容的量子理論。
1907年，外斯(P.E.Weiss,1865—1940)發表鐵磁性的分子場理論，提出磁疇假設。
1908年，昂納斯(H.Kammerlingh—Onnes,1853—1926)液化了最後一種「永久氣體」氦。佩蘭(J.B.Perrin,1870—1942)實驗證實布朗運動方程，求得阿佛伽德羅常數。
1908—1910年，布雪勒(A.H.Bucherer,1863—1927)等人，分別精確測量出電子質量隨速度的變化，證實了洛侖茲-愛因斯坦的質量變化公式。1908年，蓋革(H.Geiger,1882—1945)發明計數管。盧瑟福等人從α粒子測定電子電荷е值。
1906—1917年，密立根(R.A.Millikan,1868—1953)測單個電子電荷值，前後歷經11年，實驗方法做過三次改革，做了上千次數據。1909年，蓋革與馬斯登(E.Marsden)在盧瑟福的指導下，從實驗發現α粒子碰撞金屬箔產生大角度散射，導致1911年盧瑟福提出有核原子模型的理論。這一理論於1913年為蓋革和馬斯登的實驗所證實。1911年，昂納斯發現汞、鉛、錫等金屬在低溫下的超導電性。
1911年，威爾遜(C.T.R.Wilson,1869—1959)發明威爾遜雲室，為核物理的研究提供了重要實驗手段。1911年，赫斯(V.F.Hess,1883—1964)發現宇宙射線。
1912年，勞厄(M.V.Laue,1879—1960)提出方案，弗里德里希(W.Friedrich)，尼平(P.Knipping,1883—1935)進行X射線衍射實驗，從而證實了X射線的波動性。能斯特(W.Nernst,1864—1941)提出絕對零度不能達到定律(即熱力學第三定律)。
1913年，斯塔克(J.Stark,1874—1957)發現原子光譜在電場作用下的分裂現象(斯塔克效應)。玻爾(N.Bohr,1885—1962)發表氫原子結構理論，解釋了氫原子光譜。布拉格父子(W.H.Bragg,1862—1942；W.L.Bragg,1890—1971)研究X射線衍射，用X射線晶體分光儀，測定X射線衍射角，根據布拉格公式：2dsinθ＝ν算出晶格常數d。
1914年，莫塞萊(H.G.J.Moseley,1887—1915)發現原子序數與元素輻射特徵線之間的關系，奠定了X射線光譜學的基礎。弗朗克(J.Franck,1882—1964)與G.赫茲(G.Hertz,1887—1957)測汞的激發電位。查德威克(J.Chadwick,1891—1974)發現β能譜。西格班(K.M.G.Siegbahn,1886—1978)開始研究X射線光譜學。
1915年，在愛因斯坦的倡議下，德哈斯(W.J.de Haas,1878—1960)首次測量回轉磁效應。愛因斯坦建立了廣義相對論。
1916年，密立根用實驗證實了愛因斯坦光電方程。愛因斯坦根據量子躍遷概念推出普朗克輻射公式，同時提出了受激輻射理論，後發展為激光技術的理論基礎。德拜(P.J.S.Debye,1884—1966)提出X射線粉末衍射法。
1919年，愛丁頓(A.S.Eddington,1882—1944)等人在日食觀測中證實了愛因斯坦關於引力使光線彎曲的預言。阿斯頓(F.W.Aston,1877—1945)發明質譜儀，為同位素的研究提供重要手段。盧瑟福首次實現人工核反應。巴克豪森(H.G.Barkhausen)發現磁疇。
1921年，瓦拉塞克發現鐵電性。
1922年，斯特恩(O.Stern,1888—1969)與蓋拉赫(W.Gerlach,1889—1979)使銀原子束穿過非均勻磁場，觀測到分立的磁矩，從而證實空間量子化理論。
1923年，康普頓(A.H.Compton,1892—1962)用光子和電子相互碰撞解釋X射線散射中波長變長的實驗結果，稱康普頓效應。
1924年，德布羅意(L.de Broglie,1892—1987)提出微觀粒子具有波粒二象性的假設。
1924年，玻色(S.Bose,1894—1974)發表光子所服從的統計規律，後經愛因斯坦補充建立了玻色-愛因斯坦統計。
1925年，泡利(W.Pauli,1900—1976)發表不相容原理。海森伯(W.K.Heisenberg,1901—1976)創立矩陣力學。烏倫貝克(G.E.Uhlenbeck,1900—)和高斯密特(S.A.Goudsmit,1902—1979)提出電子自旋假設。
1926年，薛定諤(E.Schrodinger,1887—1961)發表波動力學，證明矩陣力學和波動力學的等價性。費米(E.Fermi,1901—1954)與狄拉克(P.A.M.Dirac,1902—1984)獨立提出費米—狄拉克統計。玻恩(M.Born,1882—1970)發表波函數的統計詮釋。海森伯發表不確定原理。
1927年，玻爾提出量子力學的互補原理。戴維森(C.J.Davisson,1881—1958)與革末(L.H.Germer,1896—1971)用低速電子進行電子散射實驗，證實了電子衍射。同年，G.P.湯姆生(G.P.Thomson,1892—1970)用高速電子獲電子衍射花樣。
1928年，拉曼(C.V.Raman，1888—1970)等人發現散射光的頻率變化，即拉曼效應。狄拉克發表相對論電子波動方程，把電子的相對論性運動和自旋、磁矩聯系了起來。
1928—1930年，布洛赫(F.Bloch，1905—1983)等人為固體的能帶理論奠定了基礎。
1930—1931年，狄拉克提出正電子的空穴理論和磁單極子理論。
1931年，A.H.威爾遜(A.H.Wilson)提出金屬和絕緣體相區別的能帶模型，並預言介於兩者之間存在半導體，為半導體的發展提供了理論基礎。勞倫斯(E.O.Lawrence，1901—1958)等人建成第一台迴旋加速器。
1932年，考克拉夫特(J.D.Cockcroft，1897—1967)與沃爾頓(E.T.Walton)發明高電壓倍加器，用以加速質子，實現人工核蛻變。尤里(H.C.Urey，1893—1981)將天然液態氫蒸發濃縮後，發現氫的同位素—氘的存在。查德威克發現中子。在這以前，盧瑟福於1920年曾設想原子核中還有一種中性粒子，質量大體與質子相等。據此曾安排實驗，但未獲成果。1930年，玻特(W.Bothe，1891—1957)等人在α射線轟擊鈹的實驗中，發現過一種穿透力極強的射線，誤認為ν射線，1931年約里奧(F.Joliot，1900—1958)與伊倫·居里(Curie，1897—1956)讓這種穿透力極強的射線，通過石蠟，打出高速質子。查德威克接著做了大量實驗，並用威爾遜雲室拍照，以無可辯駁的事實說明這一射線即是盧瑟福預言的中子。安德森(C.D.Anderson，1905—)從宇宙線中發現正電子，證實狄拉克的預言。諾爾(M.Knoll)和魯斯卡(E.Ruska)發明透射電子顯微鏡。海森伯、伊萬年科(д.д.ивaнeнкo)獨立發表原子核由質子和中子組成的假說。
1933年，泡利在索爾威會議上詳細論證中微子假說，提出β衰變。蓋奧克(W.F.Giauque)完成了順磁體的絕熱去磁降溫實驗，獲得千分之幾的低溫。邁斯納(W.Mcissner，1882—1974)和奧克森菲爾德(R.Ochsenfeld)發現超導體具有完全的抗磁性。費米發表β衰變的中微子理論。圖夫(M.A.Tuve)建立第一台靜電加速器。布拉開特(P.M.S.Blackett，1897—1974)等人從雲室照片中發現正負電子對。
1934年，切侖柯夫(П.A.Чepeнkoв)發現液體在β射線照射下發光的一種現象，稱切侖柯夫輻射。約里奧-居里夫婦發現人工放射性。
1935年，湯川秀樹發表了核力的介子場論，預言了介子的存在。F.倫敦和H.倫敦發表超導現象的宏觀電動力學理論。N.玻爾提出原子核反應的液滴核模型。
1938年，哈恩(O.Hahn，1879—1968)與斯特拉斯曼(F.Strassmann)發現鈾裂變。卡皮查(∏.Л.kaпичa，1894—)實驗證實氦的超流動性。F.倫敦提出解釋超流動性的統計理論。
1939年，邁特納(L.Meitner，1878—1968)和弗利胥(O.Jrisch)根據液滴核模型指出，哈恩-斯特拉斯曼的實驗結果是一種原子核的裂變現象。奧本海默(J.R.Oppenheimer，1904—1967)根據廣義相對論預言了黑洞的存在。拉比(I.I.Rabi，1898—1987)等人用分子束磁共振法測核磁矩。
1940年，開爾斯特(D.W.Kerst)建造第一台電子感應加速器。
1940—1941年，朗道(Л.Д.Лaндay，1908—1968)提出氦Ⅱ超流性的量子理論。
1941年，布里奇曼(P.W.Bridgeman，1882—1961)發明能產生10萬巴高壓的裝置。
1942年，在費米主持下美國建成世界上第一座裂變反應堆。
1944—1945年，韋克斯勒(B.И.Bеkcлер，1907—1966)和麥克米倫(E.M.McMillan，1907—)各自獨立提出自動穩相原理，為高能加速器的發展開辟了道路。
1946年，阿爾瓦雷茲(L.W.Alvarez，1911—)製成第一台質子直線加速器。珀塞爾(E.M.Purcell)用共振吸收法測核磁矩，布洛赫(F.Bloch，1905—1983)用核感應法測核磁矩，兩人從不同的角度實現核共振。這種方法可以使核磁矩和磁場的測量精度大大提高。
1947年，庫什(P.Kusch)精確測量電子磁矩，發現實驗結果與理論預計有微小偏差。蘭姆(W.E.Lamb,Jr.)與雷瑟福(R.C.Retherford)用微波方法精確測出氫原子能級的差值，發現狄拉克的量子理論仍與實際有不符之處。這一實驗為量了電動力學的發展提供了實驗依據。鮑威爾(C.F.Powell,1903—1969)等用核乳膠的方法在宇宙線中發現л介子。羅徹斯特和巴特勒(C.Butler,1922—)在宇宙線中發現奇異粒子。H.P.卡爾曼和J.W.科爾特曼等發明閃爍計數器。普里高金(I.Prigogine,1917—)提出最小熵產生原理。
1948年，奈耳(L.E.F.Neel，1904—)建立和發展了亞鐵磁性的分子場理論。張文裕發現μ子系弱作用粒子，並發現了μ－子原子。肖克利(W.Shockley)，巴丁(J.Bardeen)與布拉頓(W.H.Brattain)發明晶體三極體。伽柏(D.Gabor，1900—1979)提出現代全息照相術前身的波陣面再現原理。朝永振一郎、施溫格(J.Schwinger)費因曼(R.P.Feynman，1918—1988)等分別發表相對論協變的重正化量子電動力學理論，逐步形成消除發散困難的重正化方法。
1949年，邁耶(M.G.Mayer)和簡森(J.H.D.Jensen)等分別提出核殼層模型理論。
1952年，格拉塞(D.A.Glaser)發明氣泡室，比威爾遜雲室更為靈敏。A.玻爾和莫特爾遜(B.B.Mottelson)提出原子核結構的集體模型。
1954年，楊振寧和密耳斯(R.L.Mills)發表非阿貝耳規范場理論。湯斯(C.H.Townes)等人製成受激輻射的微波放大器——脈塞。
1955年，張伯倫(O.Chamberlain)與西格雷(E.G.Segrè，1905—)等人發現反質子。
1956年，李政道、楊振寧提出弱相互作用中宇稱不守恆。關健雄等人實驗驗證了李政道楊振寧提出的弱相互作用中宇宙不守恆的理論。
1957年，巴丁、施里弗和庫珀發表超導微觀理論(即BCS理論)。
1958年，穆斯堡爾(R.L.Mossbauer)實現ν射線的無反沖共振吸收(穆斯堡爾效應)。

㈥ 早期最出色的光學顯微鏡是英國物理學家______發明的，並用它觀察到了「細胞」，中學常用的顯微鏡是______

英國物理學家羅伯特?虎克研製出能夠放大140倍的顯微鏡，並用它來觀察軟木薄片，專看到了軟木薄片是由許屬許多多的「小房間」組成的，他把這些小房間叫做為細胞，細胞一詞即由他命名．所以早期最出色的光學顯微鏡是英國物理學家羅伯特．胡克發明的，並用它觀察到了「細胞」．
中學常用的顯微鏡是單筒式光學顯微鏡，如圖：

故答案為：羅伯特．胡克；單筒式光學顯微鏡．

㈦ 發明電子的核物理學家是誰

約瑟夫·約翰·湯姆遜編輯
約瑟夫·約翰·湯拇遜(Thomson,Joseph John.1856年（丙辰年）—版—1940年（庚辰年）),著名的英國權物理學家,以其對電子和同位素的實驗著稱.他是第三任卡文迪許實險室主任.一幅他正在研究陰極射線管的肖像掛在實驗室的麥克斯韋講演廳里.
中文名
約瑟夫·約翰·湯拇遜
外文名
Thomson,Joseph John
國 籍
英國
出生地
英國曼徹斯特
出生日期
1856年12月28日（丙辰年）
逝世日期
1940年8月30日(庚辰年)
職 業
物理學家
畢業院校
曼徹斯特大學
主要成就
發現電子
獲諾貝爾物理學獎

㈧ 英國物理學家法拉弟發明了什麼現象

從1821 年到1831 年,法拉第抄整襲整耗費了10 年時間,從設想到實驗,漫長的歲月,失敗的痛苦,生活的艱辛,法拉第飽嘗了各種辛酸,經過無數次反復的研究實驗,終於發現了電磁感應現象,於1831 年確定了電磁感應的基本定律,取得了磁感應生電的重大突破．

㈨ 能量的單位是英國物理學家誰發明的

由物理基礎知識可知，焦耳命名為能量的單位，同時也是功和熱量的單位；
列車失去動專力後，由於慣性仍能屬繼續前進，帶動發電機轉動，會轉化為電能；同時，電阻發熱，還會有一部分轉化為內能．所以此過程中機械能最終轉化為電能和內能．
故答案為：能量；電能和內．