物理学史讲义PDF电子书下载

第一章：绪论 1

1．关于自然科学发展的模式 1

一、归纳主义的见解 1

二、证伪主义的见解 3

三、“历史学派”的见解 5

2．关于物理学的方法论问题 6

一、解释原理 7

二、简单性原理 8

三、物理学世界图景的统一原理 8

四、数学化原理 9

五、守恒原理 10

六、对称原理 11

七、对应原理 12

八、互补原理 12

九、可观察性原理 13

十、基元性原理 14

3．关于物理学史分期问题 15

一、我们的分期方案 15

二、近代物理学发展的三个阶段 16

三、现代物理学的一些特点 17

第二章：古代物理学——物理学的萌芽时期 19

1．古巴比伦与古埃及 19

2．古代中国 20

一、力学 20

二、热学 22

三、声学 23

四、光学 24

五、电磁学 26

六、关于物质结构的猜测 27

3．古希腊古罗马 27

一、古希腊的力学 28

1．亚里士多德论力的作用和他的落体定律 28

2．阿基米德论杠杆和流体静力学 29

3．希龙和其他希腊发明家 30

二、古希腊的光学 30

三、古希腊的电磁学 30

四、古希腊声学 31

五、古希腊的原子论 32

六、古罗马的物理学 33

4．阿拉伯人 33

5．中世纪的欧洲 34

第三章：经典物理学——物理学的近代时期 36

1．文艺复兴 36

一、哥白尼体系 37

1．哥白尼体系建立以前古希腊天文学成就 37

2．哥白尼的研究 39

3．开普勒的研究 41

4．伽利略的贡献 43

二、力学 44

1．史特芬的平衡原理与落体实验 44

2．伽利略的生平 44

3．伽利略与落体实验的传说 45

4．伽利略的《关于两门新科学的对话》 46

三、光学 48

1．望远镜和显微镜的发明 48

2．望远镜在科学研究中的第一次应用 48

四、电磁学 48

1．吉尔伯特的实验 48

2．不同地方的不同磁偏角、磁倾角 49

五、实验和归纳为主的科学方法的确立 50

2．十七世纪 51

一、力学 52

1．笛卡儿的旋涡说 52

2．笛卡儿学派与莱布尼兹学派之间的争论 52

3．重量与质量之间的区别 53

4．牛顿生平 53

5．牛顿的贡献 55

6．关于万有引力定律发现的年代问题 58

7．力学发展中的数学 59

8．托里拆利实验 63

9．盖里克关于空气压力的实验 65

10．波意耳——马略特气体定律 65

二、光学 67

1．折射定律 67

2．光速的测定 67

3．惠更斯的波动说 68

4．牛顿的棱镜实验 68

5．反射望远镜的发明 69

6．光的微粒说 69

三、热学 70

1．温度计的发展 70

2．运动生热 71

四、电磁学 71

1．磁偏角的长期变化 71

2．电的吸引和排斥实验 72

五、声学 72

3．十八世纪 73

一、分析力学 74

二、光学 76

1．波动说被放弃 76

2．消色差透镜的发明 76

3．大型反射望远镜的出现 77

三、热学 77

1．阿蒙顿的空气温度计 77

2．华伦海特温度计 77

3．百度温标的采用 78

4．蒸汽机的早期发展 79

5．热质说与热的早期量度 80

四、电磁学 81

1．电火花与莱顿瓶的发明 81

2．富兰克林的实验 82

3．卡文迪许和库仑的静电实验 83

4．电流的发现与伏打电堆 84

五、声学 85

六、天文学 85

4．十九世纪 87

一、物质结构 87

1．原子论的建立 88

2．分子概念的提出 88

二、物理光学 89

1．波动说的复兴 89

2．光速的测定 91

3．光谱线的研究 92

三、热力学和统计物理学 94

1．热质说受到的挑战 94

2．能量守恒与转化定律 95

3．热力学第二定律 98

4．热力学第三定律 100

5．气体分子运动论 100

6．统计物理学 101

四、电磁学 103

1．电解的开始 103

2．静电学数学理论的发展 103

3．电流磁效应的发现 104

4．安培定律的发现 105

5．欧姆定律的发现 106

6．法拉第的贡献 107

7．麦克斯韦的贡献 111

8．赫兹实验 114

五、世纪之交的机械学派与批判学派 114

1．两种历史作用 115

2．两种哲学根源 117

第四章：现代物理学——物理学的现代时期 118

1．量子物理学 119

一、十九世纪末的三大发现 119

1．X射线的发现 119

2．放射性的发现 121

3．电子的发现 122

二、量子力学的诞生 123

1．量子论的建立 123

2．德布罗意波的提出 125

3．矩阵力学的诞生 126

4．波动力学的诞生 130

三、一场国际性的大论战 132

1．哥本哈根解释 132

2．统计解释 133

3．随机解释 134

4．隐参量解释 134

5．测量理论的解释 135

四、玻尔与哥本哈根学派 136

2．相对论 139

一、相对论产生的历史背景 139

1．“以太风”测定的零结果 139

2．洛仑兹的理论 140

3．彭加勒的思想 140

二、爱因斯坦创建狭义相对论的思路 141

三、狭义相对论的局限性 143

四、爱因斯坦创建广义相对论的思路 144

1．广义相对论两个基本原理的提出 144

2．时空“柔性”度规概念的建立 145

3．引力场方程的建立 148

4．验证广义相对论的三大效应 150

五、爱因斯坦生平和主要贡献 151

3．现代宇宙学 152

一、第一个自洽而统一的动力学 153

二、科学史上一桩最大胆的预言 154

三、红移 155

四、年龄检验和稳恒态宇宙学 156

五、热大爆炸 157

六、微波背景辐射 158

七、七十年代以来 159

4．统一场论 160

一、统一场论的发端 160

二、几何统一场论的几种主要方案 162

三、短暂的中兴 163

四、从杨—米尔斯场到弱电统一理论 165

五、大统一理论 167

六、走向四种相互作用全面大统一的新努力 169

七、统一场伦的发展给我们的启示 170

5．层子和轻子的下一个层次 170

一、GWS转变 171

二、GWS转变的原因 171

三、新问题中的老问题 173

四、GWS转变发生在追求大统一过程中的原因 174