改变世界的物理学（第五版）/倪光炯等编著/复旦大学出版社


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	改变世界的物理学（第五版）
	作者：	倪光炯等编著
	定价：	69 元	页数：	369页
	ISBN：	978-7-309-15722-2/O.702	字数：	453千字
	开本：	16 开	装帧：	平装
	出版日期：	2023年8月	本类其他相关图书
内容提要
本书以新的视角，重点勾勒20世纪物理学的重大成就以及物理学在现代高新技术中的主要应用。全书共分10章，结合物理学在航天、激光、材料、信息、能源、医学、生命科学和宇宙学等方面的应用，重点介绍物理学基本知识，并融物理知识和前沿应用为一体。本书从提高学生的科学素质出发，注重科学与人文的融合，结合物理学史介绍著名物理学家的科学思想、科学方法以及勇于探索的精神，并注意介绍我国科技方面的重大成就和我国科学家的贡献。本书特点鲜明，融合物理知识与现代科技应用为一体，展现物理学中包含的丰富的人文内涵。全书编写力求深入浅出、文字流畅、图文并茂、生动有趣，并附有一定量的习题。
作者简介

书摘
目录第一章导论 §１.１世界为什么变化这么快 §１.２从自然哲学到物理学一、中国古代的世界图景和哲学观二、古代西方哲学观和物理知识三、古代阿拉伯的物理知识四、欧洲中世纪的科学为何发展缓慢 §１.３经典物理学产生的条件和建立过程一、文艺复兴二、天文学的突破三、伽利略和近代力学的诞生四、笛卡儿、惠更斯和牛顿 §１.４ 19世纪物理学的成就和危机一、电磁现象的研究二、从法拉第到麦克斯韦三、热力学与统计物理的建立和发展四、经典物理学的“危机” 两朵乌云和三大发现 §１.５ 20世纪物理学的发展及其特点一、向微观世界和宇宙空间进军二、向新事物和“复杂性”进军三、物理学与高新技术 §１.６物理学的社会教育和思想文化功能一、科学的双重功能二、物理学是“求真”的三、物理学是“至善”的四、物理学是“美”的五、科学文化与人文文化的融合参考资料第二章航天与力学 §２.１万有引力定律的发现一、牛顿的思考——月亮为什么不掉下来二、万有引力定律的建立三、海王星的发现四、为追求真理而奋斗的牛顿 §２.２宇宙速度与动量及机械能守恒一、火箭推进原理与动量守恒定律二、机械能守恒定律三、3个宇宙速度四、多级火箭 §２.3 卫星运动与角动量守恒一、人造地球卫星的发射 “长征”系列运载火箭二、椭圆轨道与角动量守恒定律三、失重现象及其解释 §２.4 航天技术的发展一、通信卫星 “东方红”系列二、气象卫星 “风云”系列三、地球资源卫星和海洋卫星 “资源”系列和“海洋”系列四、科学探测与技术试验卫星 “实践”系列五、导航卫星 “北斗”卫星导航系统六、深空探测 “嫦娥”系列和“天问”系列七、载人航天 “神舟号”系列附录２.Ａ火箭推进与齐奥尔科夫斯基公式附录２.Ｂ人造地球卫星等航天器的返回习题参考资料第三章无处不在的波 §３.１振动一、一个弹簧振子的振动二、振动的描述三、电（偶极）振子模型 §３.２声波一、声波二、波的描述、超声和次声三、声压、声强级和噪声四、超声的特性及应用五、次声的特性及应用 §３.３电磁波概述一、电磁现象和电磁感应二、法拉第的科学想象力——“场”的发现三、麦克斯韦预言电磁波电、磁、光的统一四、电磁波谱及其产生五、电磁波——横波 §３.４光的反射、折射和全反射一、光的波动说惠更斯原理二、镜面反射三、两种媒质界面上光的折射和反射四、全反射 §３.５光的干涉、衍射和偏振一、光的干涉不畏权威的托马斯·杨二、光的衍射菲涅尔预言“泊松亮点” 三、全息照相四、有趣的偏振光 §３.６无线电波和微波一、无线电波的传播二、无线电广播、电视三、频带宽度、载波频率和频道数目的关系四、微波通信和微波能利用 §３.７多普勒效应一、多普勒效应及其应用二、超声多普勒技术的医学应用 §3.8 光的波粒二象性一、黑体辐射和普朗克“量子化”概念的提出二、光电效应和爱因斯坦“光量子”的提出三、光的波粒二象性四、康普顿效应和正负电子对的产生附录3.A 红外线与紫外线习题参考资料第四章微观世界及其探索 §4.１揭开研究微观世界序幕的三大发现一、Ｘ射线的发现抓住异常、严谨治学的伦琴二、放射性的发现贝克勒尔的科学灵感和居里夫人的顽强拼搏三、电子的发现突破传统观念的J.J.汤姆逊 §4.２原子结构一、坚信实验事实卢瑟福发现原子核二、和谐统一的乐章——玻尔模型三、电子的波粒二象性和玻尔的哲学思考四、粒子运动的测不准关系 §4.３Ｘ射线与原子结构一、Ｘ射线的产生和Ｘ射线谱二、Ｘ射线的应用 §4.４原子核的结构一、中子的发现二、一种新的相互作用力——核力三、核能来源四、α，β和γ放射性衰变五、核子结构六、神秘的反物质 §4.５探索微观世界奥秘的近代技术一、电子显微镜和冷冻电子显微技术二、质子激发Ｘ射线荧光分析（ＰＩＸＥ）三、中子活化分析四、扫描隧道显微镜(STM) 五、原子力显微镜（AFM）六、超分辨率荧光显微技术简述附录4.A 分子能级和光谱、固体的光谱习题参考资料第五章光彩夺目的新光源 §5.１激光产生原理与激光器结构一、激光产生原理二、激光简史和我国的激光技术三、激光器的结构四、激光器的种类 §5.２激光的特性及应用一、激光的主要特性二、激光应用简介三、超强超短激光及其应用 §5.３神奇的同步辐射光一、同步辐射的发现二、同步辐射的特性三、同步辐射装置四、上海光源和X射线自由电子激光装置五、同步辐射应用简介习题参考资料第六章物理学与材料科学和信息技术 §6.１物质结构的基础知识一、元素是构成材料的最小单位二、分子的键型和构形三、晶体的结合类型和结构四、晶体特性五、非晶凝聚态物质 §6.２半导体一、什么是半导体二、本征半导体和杂质半导体三、半导体硅材料四、半导体材料的应用简介 §6.３超导材料一、超导体的基本特性二、常规超导与高温超导中国的超导研究三、超导应用简介 §6.4 纳米材料与Ｃ６０结构一、纳米材料特性及应用二、纳米加工与原子操纵三、举世瞩目的Ｃ６０和碳纳米材料 §6.5 先进陶瓷与新型金属一、先进陶瓷二、新型金属 §6.6 信息的获取一、传感器技术二、遥感技术及其分类三、不同波段的3类遥感及其应用 §6.7 信息的传输和处理一、现代移动通信(5G) 二、电子邮件三、卫星通信四、光纤通信五、数字通信技术六、量子通信七、多媒体技术八、信息技术和互联网的广泛应用参考资料第七章物理学是能源科学的基础 §7.１能源概况一、能源及其分类二、物理学与能源科学三、能源与环境四、能源危机 §7.２能源利用和开发一、热能及其到机械能的转换二、电能三、机械能四、太阳能五、干净的氢能六、开拓绿色能源和提倡节能减少温室气体排放 §7.３裂变反应堆——核电站一、裂变发现及裂变能的释放二、链式反应的可能性及可控性三、可控链式反应的实现四、核电站简介五、核电的优势及发展概况六、第四代核电站的研究和开发七、加速器驱动嬗变装置(CIADS)简介 §7.４可控热核聚变反应一、如何实现自持的聚变反应二、太阳中的热核聚变反应——引力约束三、磁约束装置四、惯性约束核聚变——激光核聚变五、中国的“两弹元勋” 附录7.Ａ空气质量监测和空气污染指数习题参考资料第八章物理学与现代医学新技术和生命科学 §8.1 放射性药物在诊断和治疗中的应用一、放射性的基本规律二、短寿命核素的生产和保存三、放射性药物用于诊断四、放射性药物用于治疗 §8.2 激光在医学上的应用一、激光的生物效应二、激光刀用于切割（气化）或烧灼治疗三、激光纤维内窥镜四、低功率激光的医学应用 §8.3 神奇的粒子手术刀一、γ刀二、医用电子直线加速器 §8.4 ＣＴ技术和磁共振成像技术一、从Ｘ射线摄影到ＸＣＴ和ＥＣＴ二、磁共振成像 §8.5 物理学在生命科学发展中的作用一、对生命现象认识的发展二、从细胞水平看生命三、从分子水平看生命(ＤＮＡ简介）四、信使ＲＮＡ分子和遗传密码五、ＳＴＭ和ＡＦＭ技术在生命科学中的应用附录8.A 基因工程简介习题参考资料第九章相对论和宇宙 §9.１陌生的高速世界一、爱因斯坦的“追光实验”——神圣的好奇心二、时间（同时性）的相对性三、高速旅行可以长寿吗四、高速运动的物体会缩短吗五、光速能够超越吗 §9.２相对论动力学质能关系式一、相对论质量随速度而变化二、改变世界的方程——质能关系式 §9.３广义相对论简介一、光线在太阳旁的偏折和空时弯曲二、双星的引力辐射和引力波的发现 §9.４宇宙学大意一、天体观测技术的发展哈勃望远镜和中国“天眼” 二、可观测的宇宙概貌和暗物质三、宇宙在膨胀——哈勃红移和暗能量四、早期宇宙的遗迹——３开微波背景辐射五、宇宙年龄的估计六、大爆炸宇宙学（宇宙学的标准模型） §9.５恒星的诞生、演化及其归宿一、星际物质和恒星的诞生二、恒星的演化及其归宿三、脉冲星的发现和中子星四、黑洞 §9.６太阳系和地球的起源与演化一、太阳系概貌二、太阳系的起源、演化和系外行星三、地球的起源和演化四、做人是幸运的习题参考资料第十章从20世纪物理学看世界 §１0.1 物理学的方法论一、模型方法为什么灵二、科学假说的重要作用三、类比方法在科学发现和理论构建中的重要性四、“统一性”是物理学的执著追求五、向“边缘”开拓，向“极限”挑战，从“交叉”处找突破口六、物理学研究中个人与集体的关系 §１0.2 物理学的认识论一、认识论的相对性原理二、认识始于变革三、从相对真理到绝对真理四、对科学家失误的认识五、科学技术是一把“双刃剑” 六、既是演员，又是观众参考资料物理常数和天文常数表习题答案
书评



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