《物理学及现代科技概论》

目 录1

绪论1

第一编宏观机械运动的物理学原理——牛顿力学基础6

第一章质点运动6

§1-1运动学的几个基本概念6

§1-2牛顿运动定律与机械决定论13

第二章功和能机械能守恒19

§2-1功19

§2-2动能24

§2-3势能27

§2-4功能关系机械能守恒定律30

第三章动量动量守恒定律32

§3-1动量冲量动量定理32

§3-2动量守恒定律34

§3-3关于机械运动的二种量度37

第四章 角动量角动量守恒定律39

§4-1角动量和角动量定理39

§4-2角动量守恒定律44

§4-3守恒定律与对称性*45

§5-1谐振动48

第五章振动与波48

§5-2机械波的形成及有关基本概念53

§5-3波动的数学描述及波的能量57

带*部分，各专业可根据需要及教学时间选讲或作为学生阅读材料§5-4波传播中的现象及规律62

§5-5波的干涉64

§5-6波源运动时对波的频率的影响——多普勒效应69

复习思考题70

习题72

§6-1热力学的系统及状态78

第二编物质热运动的物理学原理78

第六章热力学基本原理78

§6-2对不同形式能量转化问题之研究热力学第一定律83

§6-3热力学第一定律对理想气体之应用88

§6-4热力学第二定律94

§6-5热力学第三定律99

第七章热运动的微观统计理论100

§7-1分子运动论的基本概念100

§7-2热力学宏观量的微观解释102

§7-3分子热运动的统计规律性107

§7-4热力学第二定律的统计解释111

第八章耗散结构理论与“热寂论”问题*118

§8-1耗散结构理论118

§8-2“热寂论”问题122

复习思考题124

习题125

第三编电磁运动的经典物理学原理130

第九章电场130

§9-1电荷与物质130

§9-2电荷之间相互作用定律——库仑定律131

§9-3近距作用与超距作用的争论 电场概念的引入133

第十章磁场143

§10-1磁场概念的引入143

§10-2磁感应强度148

§10-3磁场对运动电荷与电流的作用154

第十一章 电磁场与电磁波157

§11-1电磁感应基本定律157

§11-2感生电场的概念160

§11-3位移电流概念163

§11-4电磁场方程165

§11-5电磁波169

§11-6电磁场的物质性173

复习思考题177

习题177

第四编 相对论——关于空间与时间的物理学说181

第十二章狭义相对论181

§12-1牛顿的绝对时空观与伽利略相对性原理181

§12-2相对性原理在电磁现象遇到的问题迈克尔孙实验186

§12-3狭义相对论基本原理洛伦兹变换190

§12-4相对论力学201

第十三章广义相对论简介205

§13-1广义相对论的基本原理205

§13-2广义相对论效应*208

§13-3相对论的时空观211

§13-4 相对论中的相对性与绝对性问题*214

§13-5双生子佯谬问题*216

复习思考题218

习题219

§14-1 光的微粒说与波动说的长期争论223

第十四章光量子概念223

第五编量子论与原子结构223

§14-2光电效应光量子概念之引入225

§14-3康普顿效应*229

§14-4 关于光的波粒二象性的认识231

第十五章原子的结构233

§15-1原子概念的确立及原子复杂结构的发现233

§15-2原子的有核结构模型236

§15-3经典物理在热辐射问题上的佯谬与量子论的诞生241

§15-4原子光谱的规律248

§15-5玻尔的原子结构模型251

§15-6量子化条件253

§15-7玻尔的氢原子理论254

§15-8原子结构量子理论的一般图景258

§15-9原子的电子壳层结构和元素周期律263

第十六章 电子的二象性及其运动方程270

§16-1电子的二象性假设及其实验验证270

§16-2不确定关系273

§16-3波函数及其物理意义276

§16-4微观粒子的运动方程——薛定谔方程278

§16-5有关量子运动几率性质的争论*280

第十七章凝聚态物理*283

§17-1晶体的结构283

§17-2固体能带论289

§17-3金属中的电传导292

§17-4半导体294

§17-5凝聚态物质的磁性301

§17-6超导体304

§17-7非晶态物质306

复习思考题308

习题310

第六编亚原子世界的物理问题314

第十八章原子核中的物理现象314

§18-1原子核结构核力314

§18-2放射性元素及其衰变规律*317

§18-3原子核的结合能*320

第十九章基本粒子的性质及其规律性325

§19-1基本粒子及其分类325

§19-2基本粒子间的相互作用330

§19-3基本粒子间的相互转化332

§19-4粒子与场的辩证统一*335

§20-1对基本粒子结构问题探讨的简史337

第二十章基本粒子的结构问题*337

§20-2夸克模型338

§20-3轻子－层子谱341

§20-4现代物理学对物质世界统一性问题的认识342

复习思考题346

习题346

第二十一章宇宙的结构351

§21-1宇宙（总星系）的一般图景351

第七编宇观世界的物理问题*351

§21-2牛顿的宇宙模型及其困难353

§21-3爱因斯坦的宇宙模型355

§21-4膨胀的宇宙模型357

第二十二章宇宙的演化361

§22-1大爆炸宇宙论361

§22-2星系的形成367

§22-3恒星的形成及演化369

§22-4宇宙的未来371

复习思考题374

习题375

第八编物理学与新技术的开拓379

第二十三章 物理学与新技术开拓的历史考察379

§23-1历史回顾379

§23-2物理学推动技术进步的机制383

第二十四章二十世纪的新兴技术*386

§24-1核能技术386

§24-2 电子技术389

§24-3激光技术398

§24-4超导技术412

§24-5信息技术415

复习思考题420

结束语422

附 录424

1．物理学基本常数424

2．物理学常用计量单位及其换算424

3．物理学发展大事年表426

4．诺贝尔物理学奖一览表430

参考书目434

习题解答436