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甲部 物理学概览 1

第1章 科学哲学与方法 1

1.1绪论 1

1.2何谓科学？ 1

1.3测量 2

1.4令人既敬且畏的数学 3

1.5科学方法 5

1.6波普尔的证伪论 7

1.7从对比中认识科学 11

1.8科学革命——库因的观点 13

1.9小结 17

第2章 物理科学的革命——从古希腊到近代 21

2.1古希腊的科学 21

2.2科学上的革命 21

2.3运动理论上的革命 22

2.4天文学上的革命 26

第3章 电与磁——从闪电到极光 33

3.1甚么是电？ 33

3.2库伦定律 34

3.3导体、绝缘体及半导体 35

3.4如何使物体带电 36

3.5电场 38

3.6高斯定律 39

3.7电屏蔽 40

3.8电势 41

3.9磁性 41

3.10磁石 41

3.11磁场 42

3.12电流与磁场 43

3.13移动的带电物体所感受到的磁作用力 45

3.14电磁感应 51

3.15麦克斯韦方程 52

第4章 声与光——由音乐到色彩 55

4.1声音是甚么？ 55

4.2波动现象 55

4.3声音 63

4.4光 70

第5章 狭义相对论 93

5.1光的性质 93

5.2以太的再生 94

5.3爱因斯坦的革命 96

5.4几个思想实验 97

5.5相对论的各种观念 107

5.6相对论与电磁学 112

5.7双生子佯谬 114

第6章 广义相对论 117

6.1牛顿万有引力定律所面对的困难 117

6.2等效原理 117

6.3引力使光线弯曲 119

6.4弯曲的时空 120

6.5引力与时间 121

6.6引力和空间 122

6.7引力红移 123

6.8引力波 123

6.9黑洞 124

6.10有关黑洞的几个观念 126

6.11霍金辐射 128

6.12广义相对论的实验验证 130

6.13广义相对论的应用——GPS 132

第7章 量子物理学 137

7.1量子物理学简史 137

7.2量子化 139

7.3经典物理的危机一：光电效应 139

7.4经典物理的危机二：原子的经典模型 142

7.5波粒两象性 144

7.6测不准原理 147

7.7薛定谔方程 148

7.8哥本哈根学派对量子物理学的诠释 150

7.9隧道效应及元素的放射性 153

乙部 物理学专题讨论 161

第8章 物理学中的对称——大自然之美 161

8.1对称跟我们有甚么关系？ 161

8.2物理中的对称 163

8.3对称与守恒定律 167

8.4自然界不遵守的对称法则 170

8.5对称的破坏 171

第9章 大气中的水分 173

9.1引言 173

9.2湿度与饱和蒸气压 173

9.3大气的稳定性 178

9.4地形上提及雨影区沙漠 184

第10章 热带气旋与地震 187

10.1引言 187

10.2地球简介 187

10.3热带气旋之形成 191

10.4热带气于的结构 195

10.5热带气旋的瓦解与数值研究 198

10.6追踪热带气旋 198

10.7特别专题——厄尔尼诺及拉尼娜 200

10.8地球内部与引力的量度 203

10.9地球内部与磁场的量度 204

10.10地球地震学 204

第11章 日月星辰之一——太阳与太阳系 209

11.1太阳 209

11.2太阳系概观 218

11.3太阳系演化理论——原始星云假说 238

第12章 日月星辰之二——从星尘到超新星 241

12.1恒星之诞生 241

12.2恒星的演化 249

12.3恒星之死 255

附录 大师小传——物理学家生平简史 265

汉英词汇对照及索引 275

英汉词汇对照及索引 283

参考书目 291

编者跋 293