物理與文化（2版）

第一章 兩種文化的歷史演變
§1-1源遠流長的中華文明
一、五千年光輝歷史的回眸——夏商周斷代工程
二、中國四大發(fā)明對世界文明作出偉大貢獻
§1-2探討我國科學在歷史上逐漸落后的原因——“李約瑟難題”
§1-3試論東方哲學與西方哲學的異同
一、哲學是什么？——東西方不同的“開局”
二、從《易經）到老莊哲學和元氣論
三、西方哲學為何對近代科學起促進作用？
§1-4文藝復興和科學革命兩種文化的分裂
§1-5可持續(xù)發(fā)展呼喚東西方文化的融合
§1-621世紀需要科學文化與人文文化的融合
附錄1A誰最早發(fā)現美洲？
思考題
參考資料
第二章 經典力學的建立和發(fā)展
§2-1坐標系位置矢量速度
§2-2從哥白尼到開普勒
一、向地心說挑戰(zhàn)——哥白尼創(chuàng)立日心說
二、開普勒行星運動三定律
§2-3伽利略和近代力學的誕生
一、堅持真理支持哥白尼學說
二、斜面實驗提出自由落體定律和慣性運動概念
三、伽利略對科學方法的貢獻
§2-4牛頓和經典力學的成熟
一、牛頓簡歷
二、牛頓運動三定律
三、萬有引力定律的創(chuàng)立過程
四、牛頓的自然哲學思想
五、站在巨人肩上的牛頓
六、牛頓物理學的局限性
§2-5動量守恒定律機械能守恒定律
一、動量力的沖量動量守恒定律
二、機械運動的兩種量度——動量和動能
三、重力勢能功機械能守恒定律
四、進一步討論幾個問題
§2-6彈性和振動
一、胡克定律和彈性勢能
二、振動的描述
§2-7角動量角動量守恒定律
一、從開普勒第二定律引進角動量概念
二、角動量守恒定律及其應用
思考題
習題
參考資料
第三章 從靜電現象到電磁波
§3-1靜電和靜磁現象的研究
一、靜碰和靜電現象的早期研究
二、庫侖定律
三、從庫侖定律的建立看類比方法的重要性
§3-2電流的產生及其磁效應
一、從動物電研究到伏打電堆發(fā)明
二、奧斯特發(fā)現電流磁效應
三、安培對電流磁效應的深入研究
§3-3電磁感應定律
一、電磁感應現象的發(fā)現
二、創(chuàng)造性的科學思維——磁感線與場概念的引入
三、帶電粒子在電場和磁場中所受的力和場強的定義
四、磁通量
五、楞次定律
六、法拉第電磁感應定律及其應用
七、做一個“平凡的法拉第”
§3-4麥克斯韋電磁場理論的建立與電磁波的發(fā)現
一、一場偉大的變革
二、麥克斯韋方程組的建立
三、預言電磁波實現第三次大綜合
思考題
習題
參考資料
第四章 光的本性是什么？
§4-1光的微粒說
一、牛頓對光的色散的研究
二、牛頓的微粒說
§4-2光的波動說
一、惠更斯的波動說
二、光的反射
三、光的折射
四、光的全反射
§4-3光的干涉衍射偏振
一、雙縫干涉和薄膜干涉
二、單縫衍射和單孔衍射儀器分辨率
三、光的偏振
§4-4光的波粒二象性
一、光電效應和愛因斯坦的“光子”假設
二、康普頓效應
§4-5多普勒效應及其應用
§4-6玻爾公式光的共振吸收激光原理
一、兩能級原子與光的相互作用
二、愛因斯坦關于受激輻射的預言和激光的發(fā)明
三、激光冷卻玻色－愛因斯坦凝聚
§4-7激波和切連科夫輻射
附錄4A光速的測量
思考題
習題
參考資料
第五章 打開微觀世界研究大門的三大發(fā)現
§5-1x射線的發(fā)現
一、陰極射線的發(fā)現及其本性的爭論
二、一種新射線的發(fā)現
三、偶然中有必然
四、x射線的本性和應用
§5-2放射性的發(fā)現
一、貝可勒爾的一個驚人的意外發(fā)現
二、貝可勒爾的“先驗觀念”和居里夫人的新的突破
三、α、β和γ三種射線
四、放射性衰變規(guī)律
§5-3電子的發(fā)現
一、陰極射線本性之爭宣告結束
二、要敢于突破傳統(tǒng)觀念
三、電子發(fā)現對現代科學和技術發(fā)展的深遠意義
附錄5A卡文迪許實驗室
一、追求卓越不斷開拓新的研究領域
二、善于選擇和培養(yǎng)優(yōu)秀人才
三、優(yōu)良的傳統(tǒng)和學風
思考題
習題
參考資料
第六章 物質觀的革命——量子論
§6-1開創(chuàng)物理學新時代的“量子”概念的提出
一、背景——兩朵烏云
二、觀念的根本突破——“能量量子化”假設
三、量子觀念在“非難”中得到發(fā)展
§6-2第一個鉆到原子中心的人——盧瑟福
一、J．J．湯姆孫的原于模型
二、α粒子探針的奇跡
三、盧瑟福的“原子核式結構”模型的提出和遭遇
四、盧瑟福的預言和“中子”的發(fā)現
§6-3和諧的樂章——玻爾模型
一、行星模型的鑒賞家
二、玻爾原子結構模型的基礎
三、玻爾模型
四、玻爾模型的貢獻與困難
五、哥本哈根精神
§6-4德布羅意與物質波
一、一個從文科轉到理科的博士生
……
第七章 熱力學基礎　熵與概率 統(tǒng)計規(guī)律性
第八章 時空觀的革命——相對論
第九章 物理亦文化
習題答案
附表