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第一部分 经典时期1

第一章 物理学概貌1

1-1物理学是什么？1

目录1

1-2物理学所积累的知识5

1-3物理学是人类创造性活动的产物12

1-4物理学的经典时期和近代时期20

1-5粒子模型23

思考题27

2-1伽利略与经典力学的发源29

第二章 经典力学——第一个主要的物理学理论29

2-2位移矢量32

2-3均匀运动41

2-4非均匀运动——平均速度，瞬时速度和加速度46

2-5匀加速运动49

2-6自由落体55

2-7非均匀运动——圆周运动58

思考题61

习题62

3-1牛顿对粒子运动的描述67

第三章 经典力学的牛顿表述方式67

3-2力和牛顿第一定律68

3-3牛顿第二定律——力、质量和加速度之间的关系71

3-4牛顿第三定律78

3-5牛顿对引力的解释81

3-6功和动能88

3-7粒子的周期运动——波93

思考题100

习题101

4-1静电106

第四章 十九世纪的主要物理理论——电磁学106

4-2库仑定律110

4-3流动的电115

4-4磁119

4-5磁及磁和电的关系121

4-6法拉第感应定律124

4-7麦克斯韦的电磁理论126

4-8电磁辐射133

4-9电磁波的性质137

习题148

思考题148

第五章 三种基本粒子的表征154

5-1变化着的眼光154

第二部分 近代物理学时期154

5-2密立根对电荷量子的测定158

5-3汤姆孙与粒子质量的测定162

5-4利用粒子加速器测定粒子的大小168

5-5粒子性质概述173

思考题174

习题175

6-1粒子概念的演变180

第六章 粒子——更完整的描述180

6-2粒子模型的困难188

6-3电磁辐射的粒子性193

6-4粒子的波性200

6-5测不准原理204

思考题212

习题212

第七章 守恒定律217

7-1粒子相互作用的简化图式217

7-2动量守恒219

7-3能量守恒225

7-4角动量守恒235

7-5守恒定律在实验物理学上的作用243

思考题244

习题245

第八章 粒子的相互作用与不变性原理251

8-1四种相互作用251

8-2强相互作用253

8-3电磁相互作用259

8-4粒子的寿命与弱相互作用264

8-5万有引力269

8-6各种相互作用的相对强度273

8-7不变性原理275

思考题281

习题282

第九章 相对论287

9-1相对论的起源287

9-2参照系291

9-3洛伦兹-爱因斯坦变换293

9-4同时性的相对性297

9-5时间间隔和长度的相对性298

9-6速度的相对性305

9-7质量的相对性310

9-8以科学的名义312

思考题318

习题319

第十章 量子力学325

10-1未完成的革命325

10-2波动力学——对粒子运动的更完全的描述329

10-3对应原理342

10-4量子力学的狄喇克表述347

思考题351

习题352

第三部分 物理学的四个分支学科359

第十一章 基本粒子物理学359

11-1物理学的分支学科359

11-2新领域的开辟362

11-3探索工具369

11-4基本粒子的分类381

11-5粒子相互作用的动力学383

11-6粒子相互作用所揭示的其他守恒定律387

11-7轻子族388

11-8介子族390

11-9重子族392

11-10理论上的推测394

思考题400

习题401

第十二章 核结构406

12-1核特性的描述406

12-2原子核的结合能409

12-3核结构和电磁相互作用412

12-4由弱相互作用引起的核转化422

12-5天然放射性和核时钟426

12-6核反应432

12-7恒星上的热核反应438

思考题442

习题443

第十三章 原子和分子448

13-1普通物质的特性的描述448

13-2氢原子中的电子物质波450

13-3氢原子中的电子跃迁456

13-4多电子原子464

13-5磁性与基本粒子470

13-6元素的丰度474

13-7分子476

13-8双原子分子的转动和振动480

13-9大分子488

思考题490

习题492

14-1固态物理学的历史和它的现实重要性496

第十四章 凝聚态物质496

14-2简单晶体的结构498

14-3晶体中的电磁键合503

14-4金属晶体506

14-5固体能带论510

14-6晶体的缺陷513

14-7金属中的电传导517

14-8半导体521

思考题526

习题527

第四部分 物理学和人类532

第十五章 物理学和技术532

15-1科学和技术的相互作用532

15-2静电沉淀——静电的一种应用534

15-3电机539

15-4电阻和欧姆定律543

15-5变压器和电功率的分配548

15-6电子学553

15-7光学技术561

15-8激光器567

思考题570

习题571

第十六章 能源——过去、现在和未来580

16-1能源——一种基本资源580

16-2热机的效率589

16-3燃料电池596

16-4太阳能601

16-5原子核裂变能源611

思考题620

习题621