导言 1
一、物理学的产生与发展 1
二、物理学史的研究对象与研究方法 3
三、物理学史的分期 6
四、物理学发展的基本动力和模式 8
五、学习与研究物理学史的意义 13
思考题 14
第一篇 古代物理学 15
第一章 中国古代物理学 15
第一节 中国古代的物理思想 17
一、中国古代的物质观 17
二、中国古代的时空观与运动观 26
第二节 中国古代经验物理学 31
一、力学 31
二、声学 48
三、热学 54
四、电学和磁学 59
五、光学 64
六、中国古代物理学史的特点及研究物理学的方法 75
思考题 77
第二章 西方古代物理学 79
第一节 希腊罗马的自然哲学 79
一、历史背景 79
二、希腊罗马时期的自然哲学 80
第二节 希腊罗马时期的经验物理学 91
一、亚里士多德物理学 91
二、阿基米德物理学 93
三、古希腊罗马时期的光学、电学和磁学 96
第三节 中世纪阿拉伯和西欧的物理学成就 99
一、阿拉伯人的物理学成就 99
二、中世纪西欧的物理学 102
思考题 105
第二篇 经典物理学 107
第三章 经典物理学产生的背景 107
第一节 近代科学产生的摇篮——文艺复兴运动 107
一、近代科学产生的社会条件 107
二、文艺复兴运动的兴起 109
三、文艺复兴精神的代表——列奥那多 110
第二节 近代科学的宣言——日心说 112
一、哥白尼的生平与他创立的日心说 113
二、天文学的新成就——开普勒三定律 117
三、伽利略在天文学上的功绩 122
第三节 新科学的特征 122
一、批判经院哲学，崇尚科学真理 123
二、把认识的基础建立在经验和实验研究上 124
三、理论概括方法的确定 125
思考题 127
第四章 经典力学体系的建立 128
第一节 伽利略的力学贡献 128
一、斯台文的力学研究 128
二、伽利略的运动理论 130
三、伽利略生平 136
第二节 伽利略至牛顿时代的科学家 139
一、十七世纪中叶科学活动的特点 139
二、笛卡儿和胡克 141
三、惠更斯 147
第三节 牛顿的伟大综合 149
一、牛顿取得成功的历史条件和个人工作特点 149
二、万有引力定律的发现 152
三、牛顿和他的《原理》 156
第四节 力学的进一步发展 162
一、实验基础的发展 163
二、关于“运动量度”的争论 166
三、三大守恒定律的确立 167
四、分析力学的发展 168
思考题 170
第五章 光学的发展 171
第一节 十七世纪光学的进展 173
一、光学仪器的发展 173
二、折射定律的发现 174
三、干涉、衍射、双折射和偏振等现象的发现 177
四、对颜色、色散的研究 179
第二节 关于光的本性的争论 181
一、牛顿的微粒说 182
二、惠更斯等人的波动说 183
第三节 光的波动说的复兴与发展 185
一、托马斯·杨的研究 185
二、马吕斯对双折射现象的进一步研究 187
三、菲涅耳的工作 188
第四节 光速的测定 191
思考题 196
第六章 热力学与统计物理学的建立 197
第一节 热机的发明和热现象的研究 197
一、蒸汽机的发明 197
二、测温学的发展 200
三、量热学的发展 202
四、热传导的研究 204
五、关于热之本性的研究 205
第二节 能量转化与守恒定律的确立 206
一、运动不灭思想的发展与永动机的失败 206
二、各种自然现象之间相互转化的普遍发现 208
三、迈尔的工作 209
四、亥姆霍兹的工作守恒原理的探索 211
五、焦耳对热功当量的测定 212
第三节 热力学第二定律的建立 215
一、卡诺的热机理论 215
二、热力学温标的建立 217
三、热力学第二定律的表述 217
四、熵的增加原理 219
五、“热寂说”的错误 220
第四节 热力学第三定律的建立与低温物理的发展 221
一、气体的液化与低温的获得 221
二、热力学第三定律的提出 222
三、向超低温领域跃进 223
第五节 分子运动论的建立 223
一、赫拉派斯、克伦尼希、克劳修斯等人在分子运动论方面的工作 224
二、麦克斯韦的工作 227
三、玻耳兹曼的工作 228
四、范德瓦尔斯方程的建立 230
第六节 统计力学的建立 233
一、吉布斯的系综理论 233
二、涨落理论和布朗运动 234
三、量子统计的建立 235
思考题 236
第七章 电磁场理论的建立 237
第一节 电现象与磁现象的早期研究 238
一、吉尔伯特的研究 238
二、物体导电性和两种电荷的发现 240
三、电荷的贮存与大气电现象的发现 241
第二节 定量研究的开始——库仑定律的发现 244
一、反平方定律的提出 244
二、库仑定律的建立 244
第三节 电流的发现 247
一、伽伐尼电流的发现 247
二、伏打电堆的发现 248
第四节 电磁联系的发现 249
一、电流磁效应的发现 249
二、安培定律与分子电流假说 251
三、欧姆定律的确立 256
第五节 法拉第与电磁感应现象 258
一、“衰减”现象的发现 258
二、法拉第及其主导思想 258
三、电磁效应的发现 260
四、力线与场的概念 263
第六节 麦克斯韦的电磁场理论 265
一、麦克斯韦 265
二、电磁场理论的建立 266
三、电磁波的检验 269
思考题 271
第三篇 现代物理学 273
第八章 世纪之交的三大发现与物理学革命 273
第一节 十九世纪物理学发展的一般特征 273
一、物理学发展对生产的超前作用 273
二、十九世纪物理学的研究方法 275
三、十九世纪物理学的思想变革 277
第二节 世纪之交的三大发现 278
一、x射线的发现 278
二、放射性的发现 283
三、电子的发现 286
第三节 经典物理学的两朵“乌云” 290
一、“以太风”测定的“零结果” 290
二、黑体辐射引起的“紫外灾难” 295
第四节 经典物理学的危机 298
一、十九世纪末的物理学 298
二、经典物理学的危机 299
思考题 301
第九章 相对论的建立 302
第一节 经典时空观与“以太”假说 302
一、经典物理的时空观 302
二、马赫对绝对时空观的批判 304
三、“以太”的兴衰 306
第二节 菲茨杰拉德和洛仑兹的收缩假说 306
一、拖曳假说与发射理论 307
二、菲茨杰拉德和洛仑兹的收缩假说 308
三、彭加勒的工作 308
第三节 狭义相对论的诞生 310
一、创立狭义相对论的思考过程 310
二、狭义相对论的基本公理 312
三、时空观的大变革 315
四、双生子佯谬 317
第四节 广义相对论的建立 318
第五节 爱因斯坦的科学贡献和研究特点 319
一、爱因斯坦的科学贡献 320
二、爱因斯坦研究方法的特点 322
思考题 323
第十章 量子力学的建立 324
第一节 普朗克的量子假说 324
一、普朗克的量子假说 325
二、爱因斯坦的光量子理论 327
第二节 玻尔的原子结构理论 329
一、原子结构模型的研究 329
二、玻尔的原子结构理论 331
第三节 量子力学的建立 333
一、德布罗意波的提出 334
二、矩阵力学的建立 336
三、波动力学的建立 337
四、玻尔与哥本哈根学派 339
第四节 关于量子力学完备性的争论 340
思考题 343
第十一章 原子核物理学和粒子物理学的产生与发展 344
第一节 核结构的探索 344
第二节 重核裂变与轻核聚变 349
第三节 新粒子的探索 352
第四节 强子结构 359
思考题 363
第十二章 物理学的发展动态 364
第一节 现代物理学的前沿与发展趋向 364
一、对四种相互作用的统一的探索 364
二、凝聚态物理的发展 367
三、天体物理的新进展 372
第二节 二十世纪物理学发展的一般特征 377
一、研究领域 378
二、研究方法 380
三、研究体制 382
四、社会职能 383
思考题 384
【附录】现代物理学史上的精英——1901—1990年诺贝尔物理学奖获得者 385