1-1 物理學簡史------中國之科學
西方現代科學：力學（伽利略、克卜勒、牛頓）
：光學（牛頓、海更士、楊格）
：熱學（湯普生、焦耳、卡諾）
：電磁學（、、、、馬克士威）
：近代物理：量子論、相對論、
原子結構的認識、量子力學
基本粒子
宇宙的形成學說
近代物理學的發展
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近代物理：
二十世紀：發現了組成物質的基本粒子，並探討了物質的微觀世界，也對宇宙的起源和形成有新的認識
在十九世紀結束時，物理學的各個領域，如力學、熱學、電磁學、光學，都已發展得相當成熟，但是對組成物質的最基本單位到底是什麼，仍然一無所知，僅只是臆測和假想。
拉塞福以α粒子撞擊金薄片，證實原子有核。
從1897年開始，一直到1932年，在短短的三十幾年間，科學家從實驗中依序發現了電子、原子核、以及核內的質子和中子。質子和中子組成原子核；原子核和核外的電子組成了原子；原子組成分子；而物質則由許多原子或分子所組成。實驗上的重大發現，促成了理論上的長足進展，而反過來，理論也引導了實驗的探討方向，兩者的交互應用使物理學獲得突飛猛進的成長。這段時期被稱為物理學的大發現時代，也是物理概念的大革命時代。
1895年德國物理學家侖琴(Wilhelm Konarad Roentgen，1845-1923)發現X射線(X-rays) ，因而於1901年獲頒第一屆諾貝爾物理獎；
1896年法國的貝克勒(Antoine-Henri Becquerel，1852-1908)發現了放射性元素；
1897年英國人湯木生(Joseph John Thomson，1856-1940)則發現了電子，
這些重大發現打開了物理的新領域──原子物理(atomicphysics)和原子核物理(nuclear physics)，物理學也因而邁入了微觀時代。
1900年德國物理學家卜朗克（Max Planck，1858-1947）為了解決有關熱輻射光譜的理論矛盾，首先提出了對能量的革命性新概念--「能量」不是連續的量，而是一束一束的孤立量，稱為「量子」，這種新的想法稱為量子論(quantum theory)。量子觀念使古典物理中之電磁學和統計力學的基礎產生極大的震撼。
至此，人類的認知除了物質是不連續外，能量也是不連續的，甚至光也是不連續的。
1905年愛因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)，發表了光量子論 (Photon theory)，用以解釋金屬板中電子可因吸光而跳離物質的光電效應。光量子論指出，電磁波有波動與粒子雙重性，稱之為光子(photon)，光學從此進入了光子學說的時代。
1905：同年他提出兩點假設：相對性原理，以及物體在真空中所偵測到的光速是一定的，由此去探討及測量兩相對等速度座標系統間的時間與空間之變換關係，此關係完全與舊的時空觀念不同，稱之為狹義相對論(special theory of relativity)；重新詮釋物理學的基本概念，修正了牛頓力學，取代了傳統的萬有引力理論，使物理理論的預測更為精確。愛因斯坦和牛頓是物理史上並列的巨人。
1916年更進一步發表了廣義相對論(general theory of relativity)，此一理論解決了很多宇宙學和天文物理學方面的問題（但也製造了很多紛爭）。
1911年拉塞福(Ernest Rutherford,1871-1937)用α粒子的散射實驗結果，提出類似太陽系的原子模型(atomic model)。
1913年丹麥物理學家波耳(Niels Bohr,1885-1962)提出電子具有能階的氫原子結構模型。波耳的模型，再加上原子在磁場中可分裂成數條光譜線的所謂則曼效應(Zeeman effect,Pieter Zeeman,1865-1943)，此等氫原子的能態和光譜之研究終於造就出1925-1926年的量子力學(quantum mechanics)。
由此開始進入物理抽象世界，完全以數學思考，而跟生活經驗漸行漸遠。
1924年德布羅依(Louis de Broglie,1892-1987)提出任何物質有粒子與波動雙重性的物質波(matter wave)理論；
1925年：為解決「什麼是物質波？物質波的傳播是遵守什麼定律?」等兩個問題，海森伯(Werner Karl Heisenberg,1901-1976)、波恩Max Born , 1882-1970)、約旦(Pascual Jordan , l902-1980)等三人共同提出矩陣力學(matrix mechanics)；
1926年水丁格(薛丁格Erwin Schradinger ,1887-1961)也獨創波動力學(wave mechanics)，來加以說明，其後水丁格指出，在數學觀點上矩陣力學與波動力學兩者毫無差異；
1926年，狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac，1902-1984)將矩陣力學與波動力學合起來共同建立了量子力學。用量子力學與相對論所建立的物理學就稱為近代物理學(modern physics)。
古典物理學、近代物理學之區別：
以一簡單例子來說明兩者間的差異，如圖所示，波能通過能障而粒子不行，若物質具有波的特性，則其就有機會穿過能障而表現出波的特性，而且是當能障越微薄，此兩者的相異程度越大，因此兩學說所得的結果在微觀世界當然會不同。一般生活中所常遇到屬於巨觀的物理現象，可用古典物理或近代物理學來加以解釋，至於微觀的範圍則只能用近代物理學才能描述。
