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第一章 古代物理学1

第一节 启明之光1

一、中国古代物理学的萌芽1

附录1 蝴蝶杯之谜4

二、古希腊时期的物理进展5

三、古印度、巴比伦和阿拉伯的贡献6

附录2 用竹竿测地球周长6

第二节 亚里士多德的物理学7

一、古代物理学的特点7

二、亚里士多德的物理学7

第二章 经典力学的建成10

第一节 新芽破土10

一、资本主义萌芽带来的契机（15世纪后半期开始）10

二、哥白尼与《天体运行论》11

附录3 哥白尼和他的惊世之作12

三、第谷与开普勒13

四、舍生取义的布鲁诺14

第二节 运动学的奠基人——伽利略15

一、伽利略对落体问题的研究15

二、伽利略对落体问题研究的意义17

第三节 牛顿的伟大综合和理论飞跃18

一、牛顿简介19

二、牛顿取得成功的历史条件20

三、牛顿的《自然哲学的数学原理》的意义20

四、牛顿的成功之路22

五、牛顿时代的局限24

六、16世纪后，中国科技发展迟滞24

第四节 力学的进展和完善25

一、力学实验的进展25

二、力学独立应用学科的涌现26

三、力学概念的争论与不断完善27

第三章 经典光学的形成29

第一节 光学的历史概述29

一、早期光学29

二、折射定律的建立29

三、光学仪器的研制29

四、牛顿对光学的研究30

第二节 光的波动说和微粒说的争论30

一、光的微粒说30

二、光的波动学说31

三、光的波粒二象性32

第三节 光谱的研究33

一、本生和基尔霍夫的发现33

二、巴尔末发现氢光谱规律34

三、里德伯公式，广义巴尔末公式35

第四节 光速的测定35

一、早期的实验35

二、天文学方法36

三、地面方法36

附录4 光学实验大师—迈克耳孙37

第四章 电磁理论的建成40

第一节 对电磁现象的早期认识40

第二节 富兰克林对雷电现象的研究41

第三节 从定性到定量——库仑定律的发现43

一、类比法的成功43

二、库仑的引力实验43

附录5 类比方法的成功硕果44

三、卡文迪什（1731～1810年）46

第四节 由静电到动电——电流的发现47

一、伽伐尼（1737～1798年）47

二、伏打（1745～1827年）的“金属接触说”47

三、欧姆定律48

第五节 电磁学的新时期48

一、发现电流磁效应49

二、安培和安培定律50

附录6 安培对电流磁效应的贡献51

第六节 变磁生电的发现者——法拉第52

一、法拉第（1791～1867年）52

二、法拉第的主要贡献53

三、法拉第的研究思路54

四、对法拉第的高度评价55

附录7 统一和谐的自然界之花——电磁感应定律的发现55

第七节 麦克斯韦电磁场理论的创立57

一、麦克斯韦（1831～1879年）57

二、建立电磁场理论的工作58

三、麦克斯韦成功的基本要素59

四、意义59

第八节 电磁波的发现59

一、赫兹（1857～1894年）60

二、电磁波的发现60

三、成果60

四、发明家爱迪生（1847～1931年）61

附录8 麦克斯韦的研究之路61

第五章 热学的形成与发展66

第一节 早期发展简述66

一、温标的定义66

二、热机的发展66

附录9 热机与第一次工业革命67

三、量热学和热传导理论的建立69

四、“热本性”说的争论69

第二节 热力学第一定律的建立70

一、定律诞生的背景70

二、确立能量转化与守恒定律的三位科学家70

第三节 热力学第二定律的出台72

一、克劳修斯和开尔文表述72

二、熵和熵增加原理73

三、错误的“热寂说”73

附录10 热力学第二定律与耗散结构74

第四节 分子运动论的发展76

一、早期的分子运动论76

二、克劳修斯的理想气体分子模型76

三、麦克斯韦的贡献76

四、玻尔兹曼（1844～1906年）的工作76

五、统计力学的创立76

附录11 分子运动论中科学方法的应用77

第六章 19世纪末的三大发现80

第一节 物理革命的新曙光80

一、经典物理学的危机80

二、神秘之光——X射线80

三、严谨的科学态度结出丰硕之果81

附录12 科学需要诚实和严谨82

第二节 发现电子的——J.J．汤姆逊82

一、对阴极射线的众说纷纭82

二、J.J．汤姆逊（1856～1940年）的研究83

三、密立根进一步测得电子的电量83

四、意义83

附录13 第一个基本粒子的发现84

第三节 天然放射性的发现87

一、铀盐的放射性的发现87

二、钋和镭的发现88

三、α，β，γ射线的发现89

四、原子核物理学的兴起90

附录14 居里夫人小传90

第七章 量子理论的建立94

第一节 紫外灾难和普朗克的量子假说94

一、紫外灾难94

二、普朗克独步一时的研究95

附录15 普朗克的内插法和能量子假说96

第二节 爱因斯坦的光量子理论98

一、光电效应98

二、经典理论无法解释光电效应现象98

三、爱因斯坦的光量子99

四、物理规律中的辩证法99

第三节 卢瑟福的原子核式结构100

一、原子模型的历史演变100

二、卢瑟福的核式结构100

第四节 玻尔的氢原子理论101

一、玻尔（1885～1962年），丹麦物理学家101

二、玻尔的氢原子理论102

三、玻尔理论的缺陷102

第五节 量子理论的发展102

一、量子力学的发展线索与代表人物102

二、矩阵力学的创立103

三、波动力学的建立104

附录16 创造量子力学的群英106

第八章 爱因斯坦与相对论109

第一节 走进维谷的牛顿力学109

一、牛顿力学时空观109

二、迈克耳孙—莫雷实验109

三、真空中的光速109

四、物理学家面临的选择109

第二节 爱因斯坦的相对论110

一、爱因斯坦（1879～1955年）110

二、爱因斯坦的狭义相对论110

三、爱因斯坦的研究特色111

附录17 毕加索和四维时空112

四、狭义相对论被承认的曲折经历113

五、意义115

附录18 爱因斯坦理论的哲学光芒115

第九章 多彩的物理新世界120

第一节 原子核物理学的兴起120

一、原子核物理学120

二、查德威克发现中子120

三、核能及其应用121

四、核物理的发展方向124

附录19 到底鹿死谁手？125

第二节 粒子物理学的发展128

一、粒子物理（高能物理）128

二、粒子物理的工作128

三、粒子与反粒子、强子与夸克128

附录20 数学方法和物理思想结合的成功范例130

四、θ-τ疑难与杨振宁、李政道133

五、粒子对撞机等实验手段的增强134

附录21 科坛的华人三杰134

第三节 激光的发展137

一、爱因斯坦提出的受激辐射的原理137

二、研制过程137

三、激光的优点和应用138

第四节 凝聚态物理的进展139

一、概述139

二、从电子管、晶体管到集成电路139

三、超导物理和超导材料141

四、纳米科技142

五、其他143

附录22 杰出的理论物理学家——朗道143

第五节 现代信息科学技术的成长145

一、信息技术145

二、通信技术（信息传递）146

三、信息处理——计算机技术150

附录23 为通信发展做出贡献的人们151

第十章 奋起直追的我国物理学155

第一节 发展简述155

一、概述155

二、新中国的重点科研成就156

第二节 我国的几位物理学家159

一、叶企荪——清华大学物理系的创办人160

二、周培源——敢于坚持真理的科学家161

三、在“两弹一星”研制中的功勋物理学家161

四、献身科学的蒋筑英163

附录24 核物理大师王淦昌163

附录25 “三钱”轶事165

结束语171

参考文献172

附表1 本书重要人物人名索引174

附表2 历届诺贝尔物理学奖得主名录179

附表3 矢量187