一、力学 1
经典力学的发展 1
经典力学的形成 1
经典力学的成就 1
经典力学的局限性和适用范围 2
力学的基本单位 2
静力学 3
力 3
力的分析 5
转动的奥秘——力矩、力偶 7
神奇的万有引力 8
简单机械 9
运动学 11
运动学的起源 11
运动学的基本概念 12
运动的分类 13
质点的运动 14
圆周运动 15
自由落体运动及抛体运动 16
动力学 17
动力学的形成 17
动力学的基本内容 18
动力学的应用 18
动力学的基本概念 18
运动定律 19
振动和波 22
振动 22
奇妙的波 24
刚体运动 25
刚体力学的形成 25
刚体的基本概念 26
刚体的运动 26
二、声学 28
声学的发展 28
声学的基本原理 29
声波 29
声速 30
声波的反射 30
声波的折射 31
声聚焦 31
声波的吸收 31
声波的扩散 31
声波的衍射 31
声波的干涉 32
驻波现象 32
声音的共鸣 33
多普勒效应 33
冲击波 35
声压 35
声强和声强级 35
听觉域 36
声学的应用 37
噪声学 37
超声学和次声学 38
音乐声学 39
电声学 39
建筑声学 40
大气声学 40
水声学 40
生理声学 41
三、热学 43
热学的发展 43
热和温度 45
热质说 45
热的运动说 46
热量 46
热容量和比热容 46
热传递 47
热膨胀 49
温度 50
温标 51
温度计 52
低温物理和高温世界 53
永久气体 53
低温超导 53
低温超流 53
热像技术 54
物态变化 55
固态、液态和气态 55
等离子态 56
超固态和中子态 56
自然界中的水循环过程 56
人工降雨 57
吸热、放热过程 57
熔点和沸点 57
汽化、凝结 58
凝固、液化 58
升华、凝华 58
润湿和不润湿现象 59
毛细现象 59
冰箱制冷原理 60
热机 60
热机 60
汽油机和柴油机 61
热值 62
热机效率 62
可逆过程与不可逆过程 62
卡诺定理 63
分子动理论 63
热力学系统 63
分子热运动及统计规律 63
状态参量 64
气体状态方程 65
气体实验定律 65
理想气体的微观模型 65
理想气体状态方程 65
分子动理论的基本观点 66
布朗运动 66
分子作用力 67
四、光学 68
光学的发展 68
光学的形成 68
光学的研究内容 70
几何光学 71
光源与光线 71
光传播遵循的三条基本定律 72
光的反射定律的应用 75
光的折射定律的应用 75
波动光学 77
光的干涉 78
光的衍射 80
全息照相 81
光在晶体中的传播 82
光与物质相互作用 82
光谱学 82
光与物质相互作用的方式 83
光的本性 85
应用光学 85
激光 85
非线性光学 88
信息光学 88
集成光学 89
大气光学 90
五、电磁学 92
静电学 92
静电学的概念 92
中国古代电学的成就 92
电荷 93
电荷间的相互作用 96
电路 98
电流 98
电压 99
电路的概念 99
电路中的基本定律 99
各种各样的电路 100
磁学 101
历史悠久的磁学 101
磁性、磁体、磁极 101
磁性的来源 101
磁场、磁感线 102
地磁场——生命的保护伞 102
磁感应强度、洛伦兹力 104
质谱分析的基本原理 104
回旋加速器 105
电流的磁场 105
磁通量、电磁感应 105
自感现象、日光灯 106
电磁灶的工作原理 107
磁带录音原理 107
神奇的液体磁铁 107
磁悬浮列车——理想的交通工具 107
巨磁电阻效应——未来信息技术的基石 108
六、无线电物理 110
无线电物理的发展 110
电路基本元器件 111
电阻器 111
电容器 111
电感器 112
电子管 112
晶体管 112
晶体二极管 113
晶体三极管 114
集成电路 116
麦克斯韦电磁理论和电磁波 116
电磁振荡 116
麦克斯韦电磁理论 117
电磁波的发射 117
电磁波的接收 118
频率和波长 118
电磁波的传播 119
无线电物理的应用 120
卫星通信 120
电视 121
雷达 121
相控阵雷达 122
全球定位系统 122
全球定位系统的应用 124
“北斗”卫星导航系统 124
无线电物理发展前沿 124
蓝牙技术 124
软件无线电技术 125
七、粒子物理 127
探索物质结构 127
对物质结构的认识 127
分子的基本状况 128
原子的基本状况 128
原子的结构模型 128
原子的能级及其辐射 130
X射线 130
天然放射现象 131
原子核及其原子核能 132
粒子物理 133
粒子物理的发展过程 133
基本粒子 133
基本粒子间的相互作用 134
对称性和守恒定律 135
宇称守恒的破坏 136
反物质 137
质量的起源 137
高能物理实验 138
粒子加速器 139
宇宙线观测 139
粒子世界的显微镜——探测器 141
高能物理研究机构 142
欧洲核子研究中心 142
斯坦福直线加速器中心 142
布鲁克海文国家实验室 143
美国费米国家实验室 143
中国的高能物理实验装置——北京正负电子对撞机 144
华人高能物理学家 144
杨振宁 144
李政道 145
丁肇中 145
八、相对论 146
狭义相对论 146
狭义相对论的提出 146
狭义相对论原理 148
洛伦兹变换 150
时间延缓效应 151
双生子佯谬 151
长度收缩效应 152
质能方程 153
狭义相对论的实验检验 154
狭义相对论的意义 154
爱因斯坦 155
广义相对论 156
广义相对论创立的历史背景 156
广义相对论基本原理 156
空间的弯曲 158
光线的弯曲 159
引力和时间 159
水星轨道近日点的进动 160
引力波探测实验 160
相对论的意义和应用范围 161
九、宇宙与星系 162
宇宙 162
宇宙的起源 162
膨胀的宇宙 162
大爆炸宇宙学 163
大爆炸模型 163
大爆炸模型的实验检验 164
星系演化 165
恒星的演化 165
中子星 166
黑洞 167
虫洞与时间机器 168
十、量子力学 170
量子力学的发展 170
旧量子理论 170
量子力学的建立 171
量子力学的基本内容 171
量子力学的成就 172
量子力学基本原理和基本内容 172
普朗克量子假设 172
爱因斯坦的光量子理论 172
波粒二象性假说 173
波函数 174
波动力学与矩阵力学 174
量子力学的争论 174
EPR佯谬 174
海森堡不确定性原理 176
量子密码术 177
量子力学的应用 177
量子力学的应用范围 177
量子计算机 178
十一、凝聚态物理 179
凝聚态物理的发展 179
凝聚态 179
凝聚态物理的研究对象 179
固体的结合 180
固体的结构 180
化学键 180
晶体 181
晶体的概念 181
晶体学的形成 181
形成晶体的最常见晶格 182
晶体的性质 183
非晶固体和准晶体 184
晶体和非晶体在结构上的差异 184
晶体和非晶体在性质上的差异 184
五次对称轴及准晶的发现 186
液晶 186
液晶的概念 186
液晶的发现 187
液晶的分类 187
液晶的特性 188
液晶的应用 188
软物质 188
分形的特征和产生机制 189
分形的特征 189
产生分形的物理机制 190
超导体 191
超导 191
超导研究的发展历程 191
超导态的基本特性 192
超导体的应用领域 192
超流 193
液4He超流 193
液3He超流 194
纳米材料 194
介观物理 194
纳米材料的概念 195
纳米材料研究的发展 195
纳米材料的四个基本效应 196
纳米材料的用途 196
原子团簇与足球烯 197
原子团簇 197
足球烯 198
碳纳米管 199
碳纳米管的发现 199
碳纳米管的结构 199
碳纳米管的性质及应用 199
光孤子通信 200
光孤子 200
光孤子通信原理 201
十二、等离子物体 202
等离子体 202
等离子体的概念 202
等离子体的性质 204
等离子体物理 204
德拜长度 204
等离子体参量 205
分布函数 205
粒子轨道 205
等离子体的稳定性 206
等离子体的制备 206
直流放电 206
高频放电、微波放电 207
等离子体的应用 207
集成电路的制造 207
等离子体显示 209
热核聚变 210