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第一部分 文科大学物理教程3

1 人类在宇宙中的位置3

1.1 人类在宇宙空间中的位置3

1.1.1 速率法测量距离3

1.1.2 反射率法测量距离3

1.1.3 三角视差法测量距离7

1.1.4 光学法测量距离8

1.2 人类在时间中的位置17

1.2.1 时间的间接估算17

1.2.2 利用放射性计测时间19

1.2.3 利用陨石计测太阳系年龄22

1.2.4 利用光推算星体年龄23

1.3 现实社会中的人类25

1.4 有限资源、有限地球环境制约下，人类历史进步的新思考31

2 力学概论33

2.1 力学发展史33

2.1.1 亚里士多德的力学理论33

2.1.2 伽利略和实验科学的兴起35

2.1.3 天体运动的日心说和开普勒行星运动定律42

2.1.4 牛顿运动定律和万有引力定律的建立50

2.2 力学的基本内容53

2.2.1 质点运动学53

2.2.2 质点动力学61

2.2.3 力的时间、空间累积效应和动量守恒定律64

2.2.4 动能定理、功能原理、机械能守恒定律68

2.2.5 刚体的转动75

2.2.6 力学中的守恒定律与对称性79

2.2.7 振动与波动82

2.2.8 牛顿力学的方法论及其哲学思考88

3 热学与能源工程92

3.1 热学发展简史92

3.2 热力学物理基础103

3.2.1 几个基本物理概念103

3.2.2 热力学第一定律105

3.2.3 气体状态方程与等值过程105

3.2.4 循环过程与卡诺循环108

3.2.5 热力学第二定律112

3.3 耗散结构理论与“热寂论”124

3.3.1 耗散结构理论124

3.3.2 “热寂论”问题127

3.4.1 机械能间的转换工程128

3.4 能源工程128

3.4.2 热能和机械能间的转换130

3.4.3 化学能源的利用134

3.4.4 电能变为其他能137

3.4.5 光能变为其他能139

3.4.6 核能142

4 近代科学的重要基础——电磁学147

4.1 电磁学发展史147

4.1.1 电磁现象的早期知识、研究和利用147

4.1.2 电磁学的大发展期152

4.1.3 法拉第电磁感应现象的发现和电磁感应定律的建立153

4.1.4 电磁场理论的建立与启迪156

4.2 电场与磁场的基础知识161

4.2.1 静电场161

4.2.2 磁场168

4.3 电磁感应与电磁波171

4.3.1 电磁感应基本定律172

4.3.2 动生电动势与感生电动势173

4.3.3 电磁场方程与电磁波176

4.3.4 作为物质一种形态的电磁场180

5 物理学发展中的革命风暴——相对论与量子论的产生182

5.1 引言182

5.2 相对论简介188

5.2.1 伽利略相对性原理和坐标转换188

5.2.2 迈克耳逊实验与洛仑兹解释190

5.2.3 爱因斯坦相对论的建立195

5.2.4 广义相对论的提出203

5.3.1 量子论的产生209

5.3 量子论的产生和量子力学的发展209

5.3.2 原子光谱的规律214

5.3.3 玻尔的氢原子模型215

5.3.4 量子力学的发展219

6 原子核与基本粒子的研究226

6.1 核结构与核裂变226

6.2 基本粒子的性质及其规律231

6.3 中国科学家在近代物理和粒子物理方面的贡献243

7 物理学研究中的常用思想方法介绍261

7.1 分析与综合261

7.1.1 分析与综合的关系261

7.1.2 物理学中常用的几种分析方法262

7.2 归纳与演绎265

7.2.1 归纳与穆勒五法265

7.2.2 演绎法277

7.3 类比278

7.3.1 类比推理的两个基本环节278

7.3.2 类比在科学认识中的作用279

7.4 从原型到模型的方法285

复习思考题288

第二部分 文科大学物理实验299

1 绪论299

2 实验有效数字的记录处理302

3 实验306

实验1肜常规物理仪器测圆周率π306

1-1用天平“称” π306

1-2 用千分尺、量筒“量”π310

1-3 用秒表“计”π312

实验2 自由落体法测定反应时间316

实验3 薄膜铺展法估测分子大小318

实验4 带电粒子运动中电偏转与磁偏转的观察与研究（含演示）320

实验5 负温度系数热敏电阻（NTC）和特性测定323

实验6 不均匀介质溶液折射率的研究328

实验7 照相(Ⅰ)330

实验8 照相(Ⅱ)——暗房技术332

实验9 摄像及刻录光盘336

4 物理实验中的数据处理340

附录350

附录A 蒲丰法则π350

附录B 凯尔文双臂电桥介绍351

附录C 摄像机原理简介353

参考书目358