无损检测文化概论介绍

和共振现象等。《梦溪笔谈》指出“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”说明沈括在实验中已发现了磁偏角。《梦溪笔谈》还除了通俗地讲了凹面镜成像和针孔成像的道理，对光的直线传播、光的折射现象和虹的形成进行了研究和解释。这些道理在今天的磁力探伤和射线探伤中仍然适用。

元朝时代的实验物理学家赵友钦(1279—1368)著《革象新书》，记载有他作过的光学实验以及光的照度、光的直线传播、视角与小孔成象等问题。他在书中对光学现象作了比较深入的研究和详细的描述，并用实验进行小孔成像的研究，指出了小孔成像的规律。他在实验中指出，光通过小孔时，不论孔的形状如何，屏上得到的光斑总是发光物的像。当孔相当大时，则屏上得到的光斑形状随孔的形状而定，孔方则方，孔圆则圆。他对这个现象的解释是“罅小则不足容日月之体，是以随日、月之形而圆，及其缺则皆缺。”“罅大而可容日、月之体也。”说明了小孔成像与孔的大小有关。经过一系列的周密的观察实验以后，赵友钦指出：“凡景近窍者狭，景远窍者广;烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。景广则淡，景狭则浓。烛虽近而光衰者，景亦淡，烛虽远而光盛者，景亦浓。由是察之，烛也，光也，窍也，景也，四者消长胜负，皆所当论者也。”这段论述与今天射线探伤中关于几何不清晰度的解释可以说是完全一样。

根据声音频率的变化来判断物体内部结构是一种古老的检验方法。在我国明朝时期宋应星所著《天工开物》一书有如下记载：“凡釜，即成后，试法以敲之，响声如木者佳，声有差音则铁质未熟之故，它日易损坏。”这种古老的声音检测方法，在今天质量检测中仍有广泛的应用。

我国古代的科学技术如同群星灿烂，光辉闪耀，只是到了近代由于清朝封建王朝的腐败和外国帝国主义的入侵，我国的科学技术才逐渐落后了。

2.2 物理学无损检测技术的摇篮

世界物理学的发展史，在致可分为古代物理学、经典物理学、现代物理学三个阶段。

古代有关物理学知识是与其它科学技术知识交织在一起被记录下来的。公元前4世纪、5世纪、古希腊的亚里士多德在著作中就有关于物质原子论的思想和力学思想。阿基米德发现了水的浮力现象。公元前3世纪欧几里得论述了光的直线传播性质和反射定律。在中国先秦时期的《考工记》、《墨经》以及北宋时期的《梦溪笔谈》等大量的科学史料中均有光学、力学和声学等物理学知识的记载。

在欧洲公元5世纪到14世纪漫长的中世纪，封建神权社会制度严酷地禁锢着思想文化领域，自然科学发展极其缓慢。欧洲封建社会后期，从14世纪、15世纪开始，资本主义生产方式逐步发展，在资产阶级反封建，反神学斗争中，自然科学的革命首先在天文学中取得突破，哥白尼日心说在与教会激烈斗争中得到捍卫和发展，开始了近代自然科学革命。

到17世纪以后，英国科学家牛顿发现了力学三大定律，在此基础上建立起物理学完整理论体系 经典物理学。1687年牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，创立了经典力学。从17世纪到19世纪，经典物理学得到了快速的发展：惠更斯提出光的波动说，导出了光的直线传播和光的反射、折射定律，并解释了双折射现象;焦耳和赫姆霍兹等人完成了热力学和分子物理学;富克林提出了“正电”、“负电”的概念，以后出现了库仑定律，法拉弟定律;麦克斯韦建立了电磁场理论;惠更斯 菲涅耳原理解释了波的直线传播及折射现象;奥斯特发现了电流可以使周围的磁针偏转;焦耳和楞次先后发现了电流通过导体时产生热效应的规律，称之为焦耳 楞次定律;多普勒发现振动所产生的波源与波的频率会出现不同的现象，称之为多普勒效应;傅科发现处在迅变磁场中导体内部会产生感应电流，这种电流会象旋涡一样的运动，被称为涡电流;瑞利从理论上分析了光的散射现象，称之为瑞利散射;瑞利的《声学原理》为近代声学奠定了基础;居里兄弟发现石英晶体受压力时，它的表面会生产电荷，电荷量与压力成正比的现象，称为压电效应;到了1895年德国科学家伦琴发现了X射线，揭开了现代物理学的革命序幕;1896年贝可勒尔发现铀的放射线，标志着原子物理学的开始。1898年居里夫妇在研究了放射性物质后发现了镭;1899年卢瑟福通过实验还分出两种射线即α射线和β射线;1900年，维拉德发现放射线中还有一种不受磁场影响的射线，称之为γ射线;1905年爱因斯坦创立了狭义相对论，揭示了时间与空间的本质联系，提出了光量子理论，解释了光电效应现象，揭示微观物体的波粒二象性，引起了