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前言1

第一章力学基本定律的形成6

1.1 历史概述6

1.2 伽利略的运动学研究8

1.3 惯性定律的建立21

1.4 万有引力定律的发现和牛顿的综合25

1.5 碰撞的研究38

1.6 牛顿的绝对时空观和马赫的批判45

第二章热学基本定律的形成49

2.1 历史概述49

2.2 热力学第一定律的建立50

2.3 卡诺和热机效率的研究65

2.4 W.汤姆生提出绝对温标69

2.5 热力学第二定律的建立72

2.6 热力学第三定律的建立和低温物理学的发展78

2.7 分子运动论的发展85

2.8 统计物理学的创立99

第三章电磁学的发展112

3.1 历史概述112

3.2 早期的静电学研究113

3.3 库仑定律的发现和验证114

3.4 稳恒电流的获得与研究124

3.5 电流的磁效应129

3.6 安培奠定电动力学基础130

3.7 法拉第发现电磁感应133

3.8 电磁理论的两大学派137

3.9 麦克斯韦电磁场理论的建立139

第四章光学的发展151

4.1 历史概述151

4.2 折射定律的建立151

4.3 牛顿研究光的色散157

4.4 光的微粒说和波动说163

4.5 光谱的研究172

第五章19—20世纪之交物理学的新发现和物理学革命180

5.1 历史概述180

5.2 X射线和电子的发现181

5.3 “以太漂移”的探索191

5.4 黑体辐射的研究208

5.5 经典物理学的“危机”215

第六章相对论的建立和发展218

6.1 历史背景218

6.2 爱因斯坦创建狭义相对论的经过220

6.3 狭义相对论被人们接受的经过224

6.4 广义相对论的建立227

6.5 广义相对论的实验检验230

第七章早期量子论235

7.1 历史概述235

7.2 普朗克的能量子假设236

7.3 光电效应的研究239

7.4 固体比热248

第八章玻尔原子理论的渊源和发展254

8.1 原子模型的历史演变254

8.2 α散射和卢瑟福有核原子模型261

8.3 玻尔的定态跃迁原子模型和对应原理266

8.4 索末菲和埃伦费斯特的贡献272

第九章波粒二象性281

9.1 爱因斯坦的辐射理论281

9.2 X射线本性之争284

9.3 康普顿效应286

9.4 德布罗意假说292

9.5 物质波理论的实验验证295

第十章量子力学的建立与发展306

10.1 历史概述306

10.2 电子自旋概念的提出307

10.3 矩阵力学的创立310

10.4 波动力学的创立311

10.5 波函数的物理诠释314

10.6 测不准原理和互补原理的提出315

10.7 关于量子力学完备性的争论317

第十一章原子核物理学和粒子物理学的发展324

11.1 历史概述324

11.2 放射性的发现和研究324

11.3 人工核反应的初次实现337

11.4 探测仪器的改善促进了核物理学的发展339

11.5 宇宙线和正电子的发现344

11.6 中子的发现347

11.7 加速器的发明与建造352

11.8 人工放射性的发现355

11.9 重核裂变的发现356

11.10 链式反应364

11.11 原子核模型理论366

11.12 β衰变的研究和中微子的发现368

11.13 介子理论和μ子的发现372

11.14 强子结构和夸克理论373

11.15 奇异粒子的研究374

第十二章激光发展简史376

12.1 爱因斯坦提出受激辐射概念376

12.2 负色散的研究377

12.3 磁共振的研究379

12.4 微波激射器的发明382

12.5 激光的设想385

12.6 梅曼与第一支激光器的诞生389

12.7 四能级激光器390

12.8 氦氖激光器的诞生391

12.9 激光稳频的实现——兰姆凹陷的发现396

12.10 激光技术的发展397

第十三章固体物理学简史401

13.1 历史概述401

13.2 固体物理学的孕育时期402

13.3 固体物理学的产生402

13.4 理论基础的奠定407

13.5 晶体管的发明413

13.6 半导体物理和实验技术的蓬勃发展417

13.7 超导电性的研究421

13.8 高温超导的探索423

13.9 非晶态物理的发展427

第十四章实验和实验室在物理学发展中的地位和作用430

14.1 实验在物理学发展中的作用430

14.2 实验室在物理学发展中的地位435

14.3 实验室的早期历史436

14.4 十九世纪的物理实验室439

14.5 物理实验室的典范——卡文迪什实验室441

14.6 二十世纪世界著名实验室简介443

第十五章单位、单位制和基本常数简史448

15.1 基本单位的历史沿革448

15.2 单位制的沿革455

15.3 基本物理常数的测定与评定461

15.4 物理学的新发现对基本常数的影响468

结束语470

附录物理学大事年表477