改變世界的物理學

內(nèi)容概要

內(nèi)容提要
本書第二版是作者根據(jù)讀者和專家的意見和建議，在保
持第一版特色的基礎(chǔ)上，精心修改和補充而成。
本書以新的視角，重點勾勒20世紀物理學的重大成就以
及物理學在現(xiàn)代高新技術(shù)中的主要應(yīng)用。全書共分十三章，結(jié)
合物理學在航天、激光、材料、信息、能源、醫(yī)學、生命科學和宇
宙學等方面的應(yīng)用，介紹物理學基本知識，融物理知識和前沿
應(yīng)用為一體。
本書還重視對學生的科學素質(zhì)的培養(yǎng)，結(jié)合科學史介紹
著名物理學家的創(chuàng)造性思維以及勇于探索的精神，并注意介
紹我國科技方面的重大成就及我國科學家的貢獻。全書編寫
力求深入淺出、文字流暢、圖文并茂，并附有一定量的習題。
本書主要對象是大專院校文科類學生，也適合非物理專
業(yè)理科學生的閱讀。還可作為廣大中學教師和一般讀者了解
物理基礎(chǔ)知識及其與現(xiàn)代高新技術(shù)關(guān)系的參考讀物。

書籍目錄

目 錄
第一章 導 論
1.1世界為什么變化這么快
1.2從自然哲學到物理學
一 中國古代的世界圖景和哲學觀
二 古代西方哲學觀和物理知識
三 古代阿拉伯的物理知識
四 歐洲中世紀的科學為何發(fā)展緩慢
1.3經(jīng)典物理學產(chǎn)生的條件和建立過程
一 文藝復(fù)興
二 天文學的突破
三 伽利略和近代力學的誕生
四 笛卡兒、惠更斯和牛頓
1.419世紀物理學的成就和危機
一 電磁現(xiàn)象的研究
二 從法拉第到麥克斯韋
三 熱力學與統(tǒng)計物理的建立和發(fā)展
四 經(jīng)典物理學的“危機”，兩朵烏云和三大發(fā)現(xiàn)
1.520世紀物理學的發(fā)展及其特點
一 向微觀世界和宇宙空間進軍
二 向新事物和“復(fù)雜性”進軍
三 物理學與高新技術(shù)
1.6物理學的社會教育和思想文化功能
一 科學的雙重功能
二 物理學是“求真”的
三 物理學是“至善”的
四 物理學是“美”的
參考資料
第二章 航天與力學
2.1萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)
一 牛頓生平
二 月亮為什么不掉下來
三 萬有引力定律的建立
四 海王星的發(fā)現(xiàn)
2.2宇宙速度與動量及機械能守恒
一 火箭推進原理與動量守恒定律
二 機械能守恒定律
三 三個宇宙速度
四 多級火箭
2.3衛(wèi)星運動與角動量守恒
一 人造地球衛(wèi)星是怎樣發(fā)射的
二 橢圓軌道與角動量守恒定律
三 失重現(xiàn)象及其解釋
2.4人造地球衛(wèi)星的應(yīng)用
一 通信衛(wèi)星
二 氣象衛(wèi)星
三 地球資源衛(wèi)星
四 科學探測衛(wèi)星
五 太空實驗
附錄2A 火箭推進與齊奧爾科夫斯基公式
附錄2.B 人造地球衛(wèi)星等航天器的返回
習 題
參考資料
第三章 無處不在的波
3.1振 動
一 一個彈簧振子的振動
二 振動的描述
三 電（偶極）振子模型
3.2聲 波
一 聲波――縱波
二 波的描述
三 聲壓、聲強級和噪聲
3.3電磁波概述
一 電磁波發(fā)現(xiàn)的歷史
二 電磁波譜
三 無線電波的產(chǎn)生
四 電磁波――橫波
3.4光的反射、折射和全反射
一 惠更斯原理
二 鏡面反射
三 兩種媒質(zhì)界面上光的折射和反射
四 全反射
3.5光的干涉、衍射和偏振
一 光的干涉
二 光的衍射和分辨本領(lǐng)
三 全息 照相
四 有趣的偏振光
3.6無線電波、廣播和電視
一 無線電波的傳播
二 無線電廣播
三 傳真和電視
四 頻帶寬度、載波頻率和頻道數(shù)目的關(guān)系
3.7微波、雷達及其應(yīng)用
一 微波通信
二 雷達、多普勒效應(yīng)
三 微波能的利用
習 題
參考資料
第四章 奇妙的有色和無色世界――光與物質(zhì)的相互作用
4.1光的量子性
一 光電效應(yīng)
二 康普頓效應(yīng)
三 電子對效應(yīng)
四 三種效應(yīng)的相對重要性
五 光的“波粒二重性”
4.2量子能級間的躍遷和輻射譜
一 原子的定態(tài)和量子能級
二 能級間躍遷的玻爾公式
三 原子、分子和固體的光譜概述
4.3顏色從哪里來
一 光的三原色
二 色視覺
三 光與原子相互作用的振子模型
四 天空為什么是藍色的
五 云為何是白色的
六 物質(zhì)的顏色和光的吸收
4.4紅外線與紫外線
一 紅外線的產(chǎn)生和吸收
二 紅外線的探測及其應(yīng)用
三 紫外線的性質(zhì)、應(yīng)用及其防護
附錄4A 黑體輻射
習 題
參考資料
第五章 微觀世界及其探索
5.1揭開研究微觀世界序幕的三大發(fā)現(xiàn)
一 X射線的發(fā)現(xiàn)
二 放射性的發(fā)現(xiàn)
三 電子的發(fā)現(xiàn)
5.2原子結(jié)構(gòu)
一 盧瑟福散射和原子核的發(fā)現(xiàn)
二 玻爾模型
三 電子的波粒二重性
四 粒子運動的測不準關(guān)系
5.3X射線與原子結(jié)構(gòu)
一 X射線的產(chǎn)生和X射線譜
二 X射線的應(yīng)用
5.4原子核的結(jié)構(gòu)
一 中子的發(fā)現(xiàn)
二 一種新的相互作用力――核力
三 核能來源
四 α，β和γ放射性衰變
五 核子結(jié)構(gòu)
六 神秘的反物質(zhì)
5.5探索微觀世界奧秘的近代技術(shù)
一 電子顯微鏡
二 質(zhì)子激發(fā)X射線熒光分析（PIXE）
三 中子活化分析
四 高能電子散射和粒子對撞機
五 掃描隧道顯微鏡（STM）
六 原子力顯微鏡
習 題
參考資料
第六章 光彩奪目的新光源
6.1激光產(chǎn)生原理與激光器結(jié)構(gòu)
一 激光產(chǎn)生原理
二 激光簡史和我國的激光技術(shù)
三 激光器的結(jié)構(gòu)
四 激光器的種類
6.2激光的特性及應(yīng)用
一 激光的主要特性
二 激光應(yīng)用簡介
6.3同步輻射光源的發(fā)現(xiàn)和特性
一 同步輻射的發(fā)現(xiàn)
二 中國科學家的貢獻
三 同步輻射的特性
6.4同步輻射裝置和應(yīng)用簡介
一 同步輻射光源的組成部分
二 同步輻射裝置的發(fā)展
三 同步輻射應(yīng)用簡介
習 題
參考資料
第七章 物理學與材料科學
7.1物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識
一 元素是構(gòu)成材料的最小單位
二 分子的鍵型和構(gòu)形
三 晶體的結(jié)合類型和結(jié)構(gòu)
四 晶體特性
五 非晶凝聚態(tài)物質(zhì)
7.2半導體
一 什么是半導體
二 本征半導體和雜質(zhì)半導體
三 半導體硅材料
四 半導體材料的應(yīng)用簡介
7.3超導材料
一 超導體的基本特性
二 常規(guī)超導與高溫超導
三 超導應(yīng)用簡介
7.4新型磁功能材料
一 電子 自旋
二 什么是巨磁電阻效應(yīng)
三 產(chǎn)生巨磁電阻的基本原理
四 巨磁電阻效應(yīng)的應(yīng)用
7.5納米材料與C60結(jié)構(gòu)
一 納米材料
二 納米加工與原子操縱
三 舉世矚目的C6
76先進陶瓷與新型金屬
一 先進陶瓷
二 新型金屬
參考資料
第八章 信息技術(shù)
8.1信息和信息技術(shù)
一 信息的重要作用
二 信息技術(shù)發(fā)展的三個時期
8.2信息的獲取
一 傳感器技術(shù)
二 遙感技術(shù)及其分類
三 不同波段的三類遙感及其應(yīng)用
8.3信息的傳輸
一 移動通信手段的發(fā)展
二 電子郵件
三 衛(wèi)星通信
四 光纖通信
五 數(shù)字通信技術(shù)
8.4信息的處理和應(yīng)用
一 信息的處理
二 信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用
參考資料
第九章 物理學是能源科學的基礎(chǔ)
9.1能源概況
一 能源及其分類
二 物理學與能源科學
三 能源與環(huán)境
四 能源危機
9.2能源利用和開發(fā)
一 熱能及其到機械能的轉(zhuǎn)換
二 電 能
三 機械能
四 太陽能
五 干凈的氫能
9.3裂變反應(yīng)堆――核電站
一 裂變發(fā)現(xiàn)及裂變能的釋放
二 鏈式反應(yīng)的可能性及可控性
三 可控鏈式反應(yīng)的實現(xiàn)
四 核電站簡介
五 核電的優(yōu)勢及發(fā)展概況
六 新一代核電站的研究開發(fā)
9.4可控熱核聚變反應(yīng)
一 如何實現(xiàn)自持的聚變反應(yīng)
二 太陽中的熱核聚變反應(yīng)――引力約束
三 磁約束裝置
四 慣性約束核聚變――激光核聚變
附錄9A 空氣質(zhì)量監(jiān)測與空氣污染指數(shù)
習 題
參考資料
第十章 醫(yī)學中的物理學
10.1生物電磁效應(yīng)在診斷和治療中的作用
一 生物電的發(fā)現(xiàn)
二 人體生物電的由來
三 心肌細胞的電興奮和人工心臟起搏
四 生物磁現(xiàn)象
五 磁場與人體健康
10.2超聲在醫(yī)學上的應(yīng)用
一 超聲波的產(chǎn)生和接收
二 超聲波的特性
三 超聲診斷
四 利用超聲多普勒技術(shù)測量血流速度
五 超聲治療
10.3放射性藥物在診斷和治療中的應(yīng)用
一 放射性的基本規(guī)律
二 短壽命核素的生產(chǎn)和保存
三 放射性藥物用于診斷
四 放射性藥物用于治療
10.4激光在醫(yī)學上的應(yīng)用
一 激光的生物效應(yīng)
二 激光刀用于切割（氣化）或燒灼治療
三 激光纖維內(nèi)窺鏡
四 低功率激光的醫(yī)學應(yīng)用
10.5神奇的粒子手術(shù)刀
一 γ 刀
二 醫(yī)用電子直線加速器
10.6CT技術(shù)和磁共振成像技術(shù)
一 從X射線攝影到XCT和ECT
二 磁共振成像
習 題
參考資料
第十一章 生命科學與物理學
11.1什么是生命
一 對生命現(xiàn)象認識的發(fā)展
二 從細胞水平看生命
三 從分子水平看生命（DNA簡介）
二 恒星的演化及其歸宿
三 從“天關(guān)客星”到脈沖星的發(fā)現(xiàn)
四 黑 洞
12.6太陽系和地球的起源與演化
一 太陽系概貌
二 太陽系的起源和演化
三 地球的起源和演化
四 做人是幸運的
習 題
參考資料
第十三章 從20世紀物理學看世界
13.1物理學的方法論
一 模型方法為什么靈
二 科學假說的重要作用
三 類比方法在科學發(fā)現(xiàn)和理論構(gòu)建中的重要性
四 “統(tǒng)一性”是物理學的執(zhí)著追求
五 向“邊緣”開拓，向“極限”挑戰(zhàn)，從“交叉”處找突破口
六 物理學研究中個人與集體的關(guān)系
13.2物理學的認識論
一 認識論的相對性原理
一 認識始干變革
三 從相對真理到絕對真理
四 對科學家失誤的認識
五 科學技術(shù)是一把“雙刃劍”
六 既是演員，又是觀眾
參考資料
物理常數(shù)和天文常數(shù)表
習題答案

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    改變世界的物理學 PDF格式下載

---