編輯推薦
立足科技發展前沿,圍繞全面建設小康社會宏偉目標,樹立和落實科學發展觀,系統闡釋自然科學各領域基礎理論、基礎知識,展示自然科學各領域最新科技成就和發展動向,弘揚科學精神,宣傳科學思想,傳播科學方法,努力貫徹落實“全民科學素質行動計畫”,全面提高全民科學文化素質。光傳播遵循的三條基本定律是什麼?什麼是靜電學?中國古代電學的成就有哪些?廣義相對論創立的歷史背景是什麼?相對論的意義和套用範圍有哪些?量子力學基本原理和基本內容是什麼?
……通過閱讀本書,你就能找到以上問題的答案!
內容簡介
本卷共分12章,涉及力學、聲學、熱學、光學、電磁學、無線電物理、粒子物理、相對論、宇宙與星系、量子力學、凝聚態物理、電漿物理等內容。其中的力學、聲學、熱學、光學、電磁學、無線電物理與人們的日常生活密切相關,讀者可以從中看到許多生活中司空見慣的事例,並且了解到這些現象背後的物理學原理,真正做到知其然,並知其所以然,從而體會到物理學的諸多奧妙。目錄
第一章力學一、經典力學的發展
經典力學的形成
經典力學的成就
經典力學的局限性和適用範圍
力學的基本單位
二、靜力學
什麼是力
力的分析
轉動的奧秘——力矩,力偶
神奇的萬有引力
簡單機械
三、運動學
運動學的起源
運動學的基本概念
運動的分類
質點的運動
圓周運動
自由落體運動及拋體運動
四、動力學
動力學的形成
動力學的基本內容
動力學的套用
動力學的基本概念
運動定律
五、振動和波
振動
奇妙的波
六、剛體運動
剛體力學的形成
剛體的基本概念
剛體的運動
第二章升學
一、聲學的發展
二、聲學的基本原理
聲波
聲速
聲波的反射
聲波的折射
聲聚焦
聲波的吸收
聲波的擴散
聲波的衍射
聲波的干涉
駐波現象
聲音的共鳴
都卜勒效應
衝擊波
聲壓
聲強和聲強級
聽覺域
三、聲學的套用
噪聲學
超聲學和次聲學
音樂聲學
電聲學
建築聲學
大氣聲學
水聲學
生理聲學
第三章熱學
一、熱學的發展
二、熱和溫度
熱質說
熱的運動說
熱量
熱容量和比熱容
熱傳遞
熱膨脹
溫度
溫標
溫度計
三、低溫物理和高溫世界
永久氣體
低溫超導
低溫超流
熱像技術
四、物態變化
固態、液態和氣態
等離子態
超固態和中子態
自然界中的水循環過程
人工降雨
吸熱、放熱過程
熔點和沸點
汽化、凝結
凝固、液化
升華、凝華
潤濕和不潤濕現象
毛細現象
冰櫃製冷原理
五、熱機
什麼是熱機
汽油機和柴油機
熱值
熱機效率
可逆過程與不可逆過程
卡諾定理
六、分子動理論
熱力學系統
分子熱運動及統計規律
狀態參量
氣體狀態方程
氣體實驗定律
理想氣體的微觀模型
理想氣體狀態方程
分子動理論的基本觀點
布朗運動
分子作用力
第四章光學
一、光學的發展
光學的形成
光學的研究內容
二、幾何光學
光源與光線
光傳播遵循的三條基本定律
光的反射定律的套用
光的折射定律的套用
三、波動光學
光的干涉
光的衍射
全息照相
光在晶體中的傳播
四、光與物質相互作用
光譜學
光與物質相互作用的方式
光的本性
五、套用光學
雷射
非線性光學
信息光學
集成光學
大氣光學
第五章電磁學
一、靜電學
什麼是靜電學
中國古代電學的成就
電荷
電荷時的相互作用
二、電路
電流
電壓
電路
電路中的基本定律
各種各樣的電路
三、磁學
歷史悠久的磁學
磁性、磁體、磁極
磁性的來源
磁場、磁感線
地磁場——生命的保護傘
磁感應強度、洛倫茲力
質譜分析的基本原理
回旋加速器
電流的磁場
磁通量、電磁感應
自感現象、日光燈
電磁灶的工作原理
磁帶錄音原理
神奇的液體磁鐵
磁懸浮列車——理想的交通工具
巨磁電阻效應——未來信息技術的基石
第六章無線電物理
一、無線電物理的發展
二、無線電路基本元器件
電阻器
電容器
電感器
電子管
電晶體
晶體二極體
晶體三極體
積體電路
三、麥克斯韋電磁理論和電磁波
電磁振盪
麥克斯韋電磁理論
電磁波的發射
電磁波的接收
頻率和波長
電磁波的傳播
四、無線電物理的套用
衛星通信
電視
雷達
相控陣雷達
全球定位系統
全球定位系統的套用
“北斗”衛星導航系統
五、無線電物理髮展前沿
藍牙技術
軟體無線電技術
第七章粒子物理
一、探索物質結構
對物質結構的認識
分子的基本狀況
原子的基本狀況
原子的結構模型
原子的能級及其輻射
x射線
天然放射現象
原子核及其原子核能
二、粒子物理
粒子物理的發展過程
基本粒子
基本粒子間的相互作用
對稱性和守恆定律
宇稱守恆的破壞
反物質
質量的起源
三、高能物理實驗
什麼是粒子加速器
宇宙線觀測
粒子世界的顯微鏡——探測器
四、高能物理研究機構
歐洲核子研究中心
斯坦福直線加速器中心
布魯克海文國家實驗室
美國費米國家實驗室
中國的高能物理實驗裝置——北京正負電子對撞機
五、華人高能物理學家
楊振寧
李政道
丁肇中
第八章相對論
一、狹義相對論
狹義相對論的提出
狹義相對論原理
洛倫茲變換
時間延緩效應
雙生子佯謬
長度收縮效應
質能方程
狹義相對論的實驗檢驗
狹義相對論的意義
愛因斯坦
二、廣義相對論
廣義相對論創立的歷史背景
廣義相對論基本原理
空間的彎曲
光線的彎曲
引力和時間
水星軌道近日點的進動
引力波探測實驗
三、相對論的意義和套用範圍
第九章宇宙與星系
一、宇宙
宇宙的起源
膨脹的宇宙
二、大爆炸宇宙學
大爆炸模型
大爆炸模型的實驗檢驗
三、星系演化
恆星的演化
中子星
黑洞
蟲洞與時間機器
第十章量子力學
一、量子力學的發展
舊量子理論
量子力學的建立
量子力學的基本內容
量子力學的成就
二、量子力學基本原理和基本內容
普朗克量子假設
愛因斯坦的光量子理論
波粒二象性假說
波函式
波動力學與矩陣力學
三、量子力學的爭論
EPR佯謬
海森堡不確定性原理
量子密碼術
四、量子力學的套用
量子力學的套用範圍
量子計算機
第十一章凝聚態物理
一、凝聚態物理的發展
什麼是凝聚態
凝聚態物理的研究對象
二、固體的結合
固體的結構
化學鍵
三、晶體
什麼是晶體
晶體學的形成
形成晶體的最常見晶格
晶體的性質
四、非晶固體和準晶體
晶體和非晶體在結構上的差異
晶體和非晶體在性質上的差異
五次對稱軸及準晶的發現
五、液晶
什麼是液晶
液晶的發現
液晶的分類
液晶的特性
液晶的套用
軟物質
六、分形的特徵和產生機制
分形的特徵
產生分形的物理機制
七、超導體
超導的概念
超導研究的發展歷程
超導態的基本特性
超導體的套用領域
八、超流
液He超流
液He超流
九、納米材料
介觀物理
什麼是納米材料
納米材料研究的發展
納米材料的四個基本效應
納米材料的用途
十、原子團簇與足球烯
原子團簇
足球烯
十一、碳納米管
納米管的發現
納米管的結構
納米管的性質及套用
十二、光孤子通信
什麼是光孤子
光孤子通信原理
第十二章電漿物理
一、什麼是電漿
電漿的概念
電漿的性質
二、電漿物理
德拜長度
電漿參量
分布函式
粒子軌道
電漿的穩定性
三、電漿的製備
直流放電
高頻效電、微波放電
四、電漿的套用
積體電路的製造
電漿顯示
熱核聚變
參考文獻
附錄歷年諾貝爾物理學獎獲得者及獲獎成果
科普讀物(十三)
科普讀物就是與科學技術普及有關的書籍。這類讀物的特點一是要善於把複雜的科學理論用最簡明的語言加以說明,使一般讀者能夠大體明白其中的道理,做到深入淺出;二是所介紹的科學知識一定要準確無誤,不能給讀者留下含混不清的概念,更不能使讀者得到錯誤的知識;三是它以介紹當代科學新成就為主要任務。 |