第一章 狭义相对论基础 1
1-1 迈克尔逊-莫雷实验 1
一、神秘的以太 1
二、迈克尔逊-莫雷实验 2
三、对迈克尔逊-莫雷实验的分析 5
1-2 狭义相对论的基本假设 6
1-3 一些重要的相对论效应 8
一、同时性的定义及时钟校准问题 8
二、同时性的相对性 9
三、时间膨胀效应 11
四、长度收缩效应 12
五、多普勒效应 15
1-4 洛伦兹变换 相对论时空观及速度合成法则 19
一、洛仑兹变换式 21
二、用洛伦兹变换式讨论相对论时空观 23
三、相对论速度合成法则 25
1-5 双生子佯谬 29
1-6 狭义相对论的动力学基础 33
一、相对论动力学的基本方程 相对论的质速关系式 34
二、质量-能量的关系式 37
三、相对论动量-能量关系式 40
习题 46
第二章 光的量子性 53
2-1 黑体辐射和普朗克假设 53
一、有关黑体辐射的一些基本概念 53
二、黑体辐射的实验研究 54
三、经典物理对于黑体辐射的解释及其困难 57
四、普朗克假设 黑体辐射的普朗克公式 58
2-2 爱因斯坦光子理论 光电效应 60
一、光电效应的实验研究 60
二、经典理论不能解释光电效应 63
三、爱因斯坦光子理论 64
四、光电效应方程 65
2-3 康普顿散射 66
一、康普顿散射的实验描述 67
二、康普顿散射的理论解释 68
三、几点重要附注 70
习题 72
第三章 原子物理简介 78
3-1 卢瑟福的原子核式模型 78
一、原子的一般情况 79
二、卢瑟福的α粒子散射实验 80
三、卢瑟福原子模型 84
3-2 氢原子光谱的实验规律 87
一、氢原子光谱的实验规律（一）——巴尔末公式 87
二、氢原子光谱的实验规律（二）——广义巴尔末公式 89
3-3 玻尔的氢原子理论 90
一、经典物理处理氢原子问题遇到的困难 90
二、玻尔假设 92
三、玻尔氢原子理论 93
四、氢原子的能级和光谱 96
3-4 原子能级存在的实验证据——夫兰克-赫兹实验 98
习题 101
第四章 量子力学初步 105
4-1 物质的波粒二象性 105
一、德布罗意假设 105
二、德布罗意假设的实验验证 106
4-2 测不准关系 110
一、由电子衍射实验估算电子位置及动量的精度 110
二、海森堡测不准关系式 111
三、测不准关系的意义 112
4-3 波函数的物理意义 113
一、自由粒子的波函数 114
二、波函数的物理意义 114
三、波函数的标准化条件 116
4-4 薛定谔方程 117
一、薛定谔方程的建立 118
二、定态薛定谔方程 120
三、经典力学和量子力学的粗略比较 121
4-5 一维无限深势阱 122
一、势阱描述 122
二、薛定谔方程及其求解 123
三、用标准化条件确定A,k,δ 124
四、能量量子化 125
五、用驻波法求解一维无限深势阱问题 127
4-6 核外电子的壳层结构 元素周期表 129
一、量子力学对核外电子状态的描述 129
二、斯忒恩-盖拉赫实验 131
三、电子自旋 四个量子数 133
四、泡利原理 壳层结构 134
五、元素周期表 136
习题 141
第五章 激光 144
5-1 原子的激发和辐射 激光原理 144
一、原子在各能态的分布 145
二、原子的自发辐射 145
三、受激辐射和受激吸收 148
四、激光原理 151
5-2 氦—氖激光器 155
一、氦-氖激光器的结构 155
二、氦-氖激光器的能级结构 156
三、氦-氖激光器的工作原理 157
四、光放大 158
5-3 激光应用简介 161
一、激光应用简介 161
二、一些激光器 162
习题 163
第六章 固体概论 166
6-1 固体的类型和结构 166
一、离子键晶体 167
二、共价键型晶体 167
三、金属键型晶体 168
6-2 金属中的自由电子气体及导电性 168
一、金属中的自由电子气体理论 168
二、金属的导电性 172
三、超导性 175
6-3 固体的能带理论 177
一、固体的能带理论 178
二、能带中电子的分布 184
三、电子在能带中的运动绝缘体、导体和半导体 185
6-4 半导体物理学简介 187
一、半导体物理学简介 188
二、半导体的结构 192
三、半导体器件简介 196
习题 199
常数表 201
习题答案 202