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第1章 力学的发展1

1.1 历史概述1

1.2 天文学的新进展揭开了科学革命的序幕3

1.3 惯性定律的建立9

1.4 伽利略的落体研究12

1.5 万有引力定律的发现20

1.6 《自然哲学之数学原理》和牛顿的大综合26

1.7 碰撞的研究28

1.8 牛顿以后力学的发展32

1.9 牛顿的绝对时空观和马赫的批判36

第2章 热学的发展39

2.1 历史概述39

2.2 热现象的早期研究39

2.3 热力学第一定律的建立46

2.4 卡诺和热机效率的研究58

2.5 绝对温标的提出60

2.6 热力学第二定律的建立62

2.7 热力学第三定律的建立和低温物理学的发展66

2.8 气体动理论的发展70

2.9 统计物理学的创立79

第3章 电磁学的发展87

3.1 历史概述87

3.2 早期的磁学和电学研究87

3.3 库仑定律的发现91

3.4 动物电的研究和伏打电堆的发明98

3.5 电流的磁效应102

3.6 安培奠定电动力学基础106

3.7 欧姆定律的发现107

3.8 电磁感应的发现109

3.9 电磁理论的两大学派113

3.10 麦克斯韦电磁场理论的建立115

3.11 赫兹发现电磁波实验122

3.12 麦克斯韦电磁场理论的发展125

第4章 经典光学的发展127

4.1 历史概述127

4.2 反射定律和折射定律的建立127

4.3 牛顿研究光的色散131

4.4 光的微粒说和波动说135

4.5 光速的测定140

4.6 光谱的研究144

第5章 实验新发现和现代物理学革命151

5.1 历史概述151

5.2 19/20世纪之交的三大实验发现152

5.3 “以太漂移”的探索164

5.4 热辐射的研究173

5.5 经典物理学的“危机”179

第6章 相对论的建立和发展181

6.1 历史背景181

6.2 爱因斯坦创建狭义相对论的经过183

6.3 狭义相对论理论体系的建立190

6.4 狭义相对论的遭遇和实验检验196

6.5 广义相对论的建立198

6.6 广义相对论的实验验证205

第7章 早期量子论和量子力学的准备213

7.1 历史概述213

7.2 普朗克的能量子假设213

7.3 光电效应的研究216

7.4 固体比热221

7.5 原子模型的历史演变224

7.6 α散射和卢瑟福有核原子模型228

7.7 玻尔的定态跃迁原子模型和对应原理232

7.8 索末菲和埃伦费斯特的贡献235

7.9 爱因斯坦与波粒二象性241

7.10 X射线本性之争243

7.11 康普顿效应244

第8章 量子力学的建立与发展249

8.1 历史概述249

8.2 电子自旋概念和不相容原理的提出250

8.3 德布罗意假说252

8.4 物质波理论的实验验证253

8.5 矩阵力学的创立257

8.6 波动力学的创立258

8.7 波函数的物理诠释260

8.8 不确定原理和互补原理的提出261

8.9 关于量子力学完备性的争论262

8.10 量子电动力学的发展266

第9章 原子核物理学和粒子物理学的发展272

9.1 历史概述272

9.2 放射性的研究272

9.3 人工核反应的初次实现277

9.4 探测仪器的改善278

9.5 宇宙射线和正电子的发现281

9.6 中子的发现284

9.7 人工放射性的发现287

9.8 重核裂变的发现288

9.9 链式反应292

9.10 原子核模型理论293

9.11 加速器的发明与建造294

9.12 β衰变的研究和中微子的发现298

9.13 介子理论和μ子的发现301

9.14 奇异粒子的研究301

9.15 弱相互作用中宇称不守恒和CP破坏的发现302

9.16 强子结构和夸克理论304

9.17 量子色动力学的建立306

9.18 弱电统一理论的提出307

9.19 夸克模型的发展309

第10章 凝聚态物理学简史312

10.1 历史概述312

10.2 固体物理学的早期研究313

10.3 固体物理学的理论基础315

10.4 固体物理学的实验基础318

10.5 晶体管的发明318

10.6 半导体物理学和实验技术的蓬勃发展321

10.7 超导电性的研究326

10.8 超流动性的发现330

10.9 量子霍尔效应与量子流体的研究333

10.10 非晶态物理的发展338

10.11 高压物理学的发展341

10.12 软物质物理学的兴起343

第11章 现代光学的兴起345

11.1 激光科学的孕育和准备345

11.2 微波激射器的发明350

11.3 激光器的设想和实现352

11.4 激光技术的发展357

11.5 全息术的发明和应用360

11.6 激光光谱学363

11.7 非线性光学365

11.8 量子光学367

11.9 量子信息光学369

11.10 原子光学371

第12章 天体物理学的发展376

12.1 天体物理学的兴起377

12.2 匹克林谱系之谜378

12.3 恒星演化理论的建立381

12.4 类星体的发现383

12.5 宇宙背景辐射的发现384

12.6 脉冲星的发现387

12.7 星际有机分子的发现389

12.8 黑洞的研究390

12.9 暗物质和暗能量的探索393

第13章 诺贝尔物理学奖397

13.1 诺贝尔物理学奖的设立397

13.2 诺贝尔物理学奖的分布统计399

13.3 时代划分401

13.4 分类综述403

第14章 实验和实验室在物理学发展中的地位和作用431

14.1 实验在物理学发展中的作用431

14.2 实验室在物理学发展中的地位434

第15章 单位、单位制与基本常数简史448

15.1 基本单位的历史沿革448

15.2 单位制的沿革453

15.3 基本物理常数的测定与评定457

15.4 物理学的新发现对基本常数的影响463

结束语465

附录 物理学大事年表469

参考文献481