第9章 20世纪后半叶的基本粒子物理学 1
9.1引言 1
9.2序幕（1940年前） 3
9.3量子电动力学 5
9.3.1理论中的无穷大量 5
9.3.2早期的实验发展 6
9.3.3重整化登场 10
9.3.4高阶修正和实验验证 11
9.4迄至20世纪60年代中期所知的物质新形式 14
9.4.120世纪30与40年代：μ子、π介子、K介子 14
9.4.2 π介子的性质 17
9.4.3反质子 18
9.4.4奇异粒子 18
9.4.5共振态 21
9.4.6么正对称性 23
9.5迄至20世纪60年代中期所知的相互作用 25
9.5.1弱相互作用和V-A理论 25
9.5.2 CP破坏 32
9.5.3流代数 35
9.5.4强相互作用方案 39
9.6夸克革命 43
9.6.1夸克模型 43
9.6.2深度非弹性散射 46
9.6.3电子-正电子湮没 48
9.6.4寻找自由夸克 50
9.7弱电统一 50
9.7.1轻子理论 50
9.7.2中性流的实验证实 54
9.7.3扩展到强子和粲夸克假设 56
9.7.4粲夸克的实验证实 57
9.7.5 W和Z 62
9.8量子色动力学 66
9.8.1色三重性的早期建议 66
9.8.2一个强相互作用规范理论的要求 67
9.8.3渐近自由和红外奴役 68
9.8.4深度非弹性散射中的标度破坏 69
9.8.5 喷注和其他一些大横动量（p？）现象 70
9.8.6其他应用 71
9.9三代夸克和轻子 73
9.9.1 τ轻子 73
9.9.2第五种夸克 74
9.9.3 Cabibbo-小林-益川（CKM）矩阵 77
9.9.4寻找顶夸克；观测 79
9.10加速器 80
9.10.1静电起电器 80
9.10.2回旋加速器 82
9.10.3相位稳定性和同步回旋加速器 83
9.10.4电子同步加速器 84
9.10.5电子感应加速器 84
9.10.6质子同步加速器 84
9.10.7强聚焦 85
9.10.8直线加速器 87
9.10.9对撞束 89
9.10.10强子对撞机 93
9.11探测器：从Rutherford到Charpak 94
9.11.1电离探测器 95
9.11.2闪烁计数器和Cherenkov计数器 98
9.11.3可视技术 100
9.12与其他学科的交叉 103
9.12.1核物理 103
9.12.2原子物理学 104
9.12.3凝聚态物质 104
9.12.4天文学、天体物理学、引力和宇宙学 105
9.13尚未解决的问题和对未来的希望 109
9.13.1弱电理论：对称性破缺部分 109
9.13.2中微子质量 110
9.13.3大统一理论 111
9.13.4弦理论 113
9.13.5 未来的设备 114
9.14结语 115
9.14.1附加文献 116
参考文献 117
第10章 流体力学 149
10.1 20世纪物理学的又一伟大成就 149
10.1.1流体力学上并行的革命 149
10.1.2奇异摄动的一个极简单的例子 152
10.1.3 d’Alembert悖论如何变为d’Alembert定理 155
10.1.4激波的物理本质 158
10.2边界层和尾流，不稳定性和湍流，传热和传质 162
10.2.1最活跃的无量纲参数 162
10.2.2涡度的新作用 165
10.2.3转捩的类型，湍流的类型：（1）1940年前的奋斗 171
10.2.4转捩的类型，湍流的类型：（2）新的分类学 177
10.2.5标量的扩散-对流平衡 184
10.3波产生和传播的非线性效应 188
10.3.1隐含能量损失的波 188
10.3.2来自流动的声音 191
10.3.3色散和非线性的竞争 195
10.3.4海洋的表面 198
10.3.5能量沿波峰传播 201
10.4航空和海洋工程对人类生活环境的改变 205
10.4.1研究提高飞行效率的流体力学 205
10.4.2 航空激波 209
10.4.3快速船只和安全的海洋平台 215
10.5地球流体包层的动力学及其在预报方面的应用 220
10.5.1波状流动模式 220
10.5.2天气和气候 229
参考文献 237
第11章 超流体和超导体 243
11.1引言 243
11.1.1液氦：早期 243
11.1.2 1933年以前的超导电性 244
11.1.3 1945年以前Meissner效应及超导性研究的其他实验进展 246
11.1.4液氦：实验革命 249
11.1.5理论发展，1933～1945年 250
11.2 1945～1970年时期 255
11.2.1液氦 255
11.2.2超导电性-实验和唯象学，1945～1956年 257
11.2.3 BCS之前的微观理论 259
11.2.4 BCS及其后的进展 261
11.2.5 Josephson效应 263
11.2.6超导性与超流性的现代统一图像 264
11.3新发展 269
11.3.1 3 He的超流相 269
11.3.2各种各样的新进展 273
11.3.3高温超导性 275
11.3.4进一步的阅读 280
参考文献 281
第12章 晶体中的振动与自旋波 282
12.1晶格动力学的开端 282
12.1.1比热 282
12.1.2零点运动 286
12.1.3热膨胀 288
12.1.4热导率 289
12.1.5 比热的晶格理论 293
12.2新的实验技术 299
12.2.1中子散射 299
12.2.2 Raman散射 302
12.3晶格动力学的发展 303
12.3.1离子晶体 303
12.3.2金属 304
12.3.3半导体 307
12.3.4非谐效应 307
12.3.5玻璃和含缺陷晶体中的声子 309
12.4结构相变 310
12.5自旋波 313
12.6磁性相变 316
参考文献 318
第13章 原子分子物理 324
13.1引言 324
13.2 20世纪中期的原子分子物理学 326
13.2.1原子尺度和结构 326
13.2.2辐射 328
13.2.3原子光谱 330
13.2.4碰撞 335
13.2.5 分子键和行为 338
13.3辐射作用光谱学的完成 344
13.3.1从紫外到X射线——同步辐射光 344
13.3.2从近红外到微波区域 348
13.3.3辐射作用谱 350
13.3.4电离阈值处谱的连接——求和规则 351
13.4激发通道和共振效应 352
13.4.1典型现象 353
13.4.2量子力学参数 355
13.4.3多通道的表述——共振 359
13.5原子间或离子间的碰撞 364
13.5.1比原子的电子快的入射粒子 365
13.5.2比原子的电子慢的入射粒子 365
13.5.3与电子速度可比的碰撞速度 368
13.5.4高剥离离子 369
13.6分子物理学 369
13.6.1实验的新途径 369
13.6.2分子光谱学 372
13.6.3量子化学，理论和计算 374
13.6.4反应碰撞 374
13.7内壳层现象 375
13.7.1 X射线研究 376
13.7.2 Auger发射 376
13.7.3屏蔽与反屏蔽 377
13.8原子和分子的谱指纹 378
13.9原子在计量学和仪器中扮演的角色 379
13.10原子系统的光学操纵和利用原子变换光 382
13.10.1光泵浦 382
13.10.2原子的冷却、操控和囚禁 383
13.10.3多光子过程 383
13.10.4利用原子转换光 384
13.11当前情况概述 385
13.11.1一个全面的现象学 385
13.11.2超球面方法中的复合体演化的动力学 386
参考文献 389
第14章 磁学 393
14.1引言 393
14.1.1 20世纪之前的磁学 393
14.2 1900～1925年期间 395
14.2.1抗磁性 395
14.2.2 量子概念 396
14.2.3顺磁性绝缘体 396
14.2.4铁磁性 399
14.3 1925～1950年时期 401
14.3.1离子的量子理论 401
14.4顺磁性 403
14.4.1绝热退磁 403
14.4.2晶体场理论 403
14.4.3反铁磁性 406
14.4.4弛豫 407
14.5导体 408
14.5.1正常金属 408
14.5.2铁磁性 409
14.6 1950年以后 411
14.7电子顺磁共振 411
14.7.1铁族离子 411
14.7.2 3d离子：自旋Hamilton量和顺磁共振 413
14.7.3 4f离子：稀土族 414
14.7.4交换相互作用 415
14.7.5关于晶体场理论的问题 416
14.7.6弛豫过程 417
14.7.7声学顺磁共振 417
14.7.8磁性绝缘体中的合作现象——反铁磁性 418
14.7.9 Heisenberg-Dirac模型和自旋波 419
14.8铁磁性和亚铁磁性 422
14.8.1铁磁共振 422
14.8.2磁畴 423
14.8.3亚铁磁性和铁磁性 424
14.8.4晶体结构 424
14.8.5磁记录 426
14.8.6泡状磁畴 427
14.8.7稀土金属及其合金 429
14.9变化着的格局 431
14.9.1近藤（Kondo）效应 433
14.9.2中间价态和重Fermi子 433
14.9.3非晶态磁性和薄膜 434
14.10核磁性 435
14.10.1核磁共振（NMR） 435
14.10.2核退磁 438
14.11结论 438
参考文献 440
第15章 原子核动力学 446
15.1背景 446
15.1.1核质量与液滴模型 448
15.2作为多体问题的核动力学 452
15.3第二次世界大战的影响 456
15.4技术进步 459
15.4.1 1930年的技术 459
15.4.2加速器 461
15.4.3中子源 464
15.4.4测量装置和探测器 465
15.5原子核的壳层结构 466
15.6原子核中的集体运动 470
15.6.1巨共振 470
15.6.2低能集体模式 471
15.6.3相互作用玻色子模型 474
15.7核散射与核反应 474
15.7.1复合核 474
15.7.2直接反应理论 475
15.7.3电子散射 476
15.8新同位素和新元素 477
15.8.1超铀元素 477
15.9元素的产生 480
参考文献 482
第16章 单位、标准和常量 489
16.1引言 489
16.2单位和标准 491
16.2.1质量 491
16.2.2长度 493
16.2.3时间和频率 496
16.2.4温度 501
16.2.5光度学 503
16.2.6电学单位和标准 503
16.3物理常量 510
16.3.1常量的类型 510
16.3.2光速 512
16.3.3引力常量 514
16.3.4常量的链接集合 516
16.3.5链接测定的若干例子 517
16.4应用 520
参考文献 521
本卷图片来源确认与致谢 528