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物理与文化——物理思想与人文精神的融合(第2版)

“十五”国家规划教材

作者:
倪光炯 王炎森
定价:
33.20 元
版面字数:
390千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
2015年
ISBN:
978-7-04-025602-4
物料号:
25602-00
出版时间:
2009-03-18
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
科学素质教育与文科物理课程
三级分类:
文科物理

本书是倪光炯、王炎森编著的《文科物理——&mdash

  • 目录
    • 第一章 两种文化的历史演变
      • §1-1 源远流长的中华文明
        • 一、五千年光辉历史的回眸———夏商周断代工程
          • 二、中国四大发明对世界文明作出伟大贡献
          • §1-2 探讨我国科学在历史上逐渐落后的原因———“李约瑟难题”
            • §1-3 试论东方哲学与西方哲学的异同
              • 一、哲学是什么?———东西方不同的“开局”
                • 二、从枟易经枠到老庄哲学和元气论
                  • 三、西方哲学为何对近代科学起促进作用?
                  • §1-4 文艺复兴和科学革命 两种文化的分裂
                    • §1-5 可持续发展呼唤东西方文化的融合
                      • §1-6 21世纪需要科学文化与人文文化的融合
                        • 附录1A 谁最早发现美洲?
                          • 思考题
                            • 参考资料
                            • 第二章 经典力学的建立和发展
                              • §2-1 坐标系 位置矢量 速度
                                • §2-2 从哥白尼到开普勒
                                  • 一、向地心说挑战———哥白尼创立日心说
                                    • 二、开普勒行星运动三定律
                                    • §2-3 伽利略和近代力学的诞生
                                      • 一、坚持真理 支持哥白尼学说
                                        • 二、斜面实验 提出自由落体定律和惯性运动概念
                                          • 三、伽利略对科学方法的贡献
                                          • §2-4 牛顿和经典力学的成熟
                                            • 一、牛顿简历
                                              • 二、牛顿运动三定律
                                                • 三、万有引力定律的创立过程
                                                  • 四、牛顿的自然哲学思想
                                                    • 五、站在巨人肩上的牛顿
                                                      • 六、牛顿物理学的局限性
                                                      • §2-5 动量守恒定律 机械能守恒定律
                                                        • 一、动量 力的冲量 动量守恒定律
                                                          • 二、机械运动的两种量度———动量和动能
                                                            • 三、重力势能 功 机械能守恒定律
                                                              • 四、进一步讨论几个问题
                                                              • §2-6 弹性和振动
                                                                • 一、胡克定律和弹性势能
                                                                  • 二、振动的描述
                                                                  • §2-7 角动量 角动量守恒定律
                                                                    • 一、从开普勒第二定律引进角动量概念
                                                                      • 二、角动量守恒定律及其应用
                                                                      • 思考题
                                                                        • 习题
                                                                          • 参考资料
                                                                          • 第三章 从静电现象到电磁波
                                                                            • §3-1 静电和静磁现象的研究
                                                                              • 一、静磁和静电现象的早期研究
                                                                                • 二、库仑定律
                                                                                  • 三、从库仑定律的建立看类比方法的重要性
                                                                                  • §3-2 电流的产生及其磁效应
                                                                                    • 一、从动物电研究到伏打电堆发明
                                                                                      • 二、奥斯特发现电流磁效应
                                                                                        • 三、安培对电流磁效应的深入研究
                                                                                        • §3-3 电磁感应定律
                                                                                          • 一、电磁感应现象的发现
                                                                                            • 二、创造性的科学思维———磁感线与场概念的引入
                                                                                              • 三、带电粒子在电场和磁场中所受的力和场强的定义
                                                                                                • 四、磁通量
                                                                                                  • 五、楞次定律
                                                                                                    • 六、法拉第电磁感应定律及其应用
                                                                                                      • 七、做一个“平凡的法拉第”
                                                                                                      • §3-4 麦克斯韦电磁场理论的建立与电磁波的发现
                                                                                                        • 一、一场伟大的变革
                                                                                                          • 二、麦克斯韦方程组的建立
                                                                                                            • 三、预言电磁波 实现第三次大综合
                                                                                                            • 思考题
                                                                                                              • 习题
                                                                                                                • 参考资料
                                                                                                                • 第四章 光的本性是什么?
                                                                                                                  • §4-1 光的微粒说
                                                                                                                    • 一、牛顿对光的色散的研究
                                                                                                                      • 二、牛顿的微粒说
                                                                                                                      • §4-2 光的波动说
                                                                                                                        • 一、惠更斯的波动说
                                                                                                                          • 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、双缝干涉和薄膜干涉
                                                                                                                                  • 二、单缝衍射和单孔衍射 仪器分辨率
                                                                                                                                    • 三、光的偏振
                                                                                                                                    • §4-4 光的波粒二象性
                                                                                                                                      • 一、光电效应和爱因斯坦的“光子”假设
                                                                                                                                        • 二、康普顿效应
                                                                                                                                        • §4-5 多普勒效应及其应用
                                                                                                                                          • §4-6 玻尔公式 光的共振吸收 激光原理
                                                                                                                                            • 一、两能级原子与光的相互作用
                                                                                                                                              • 二、爱因斯坦关于受激辐射的预言和激光的发明
                                                                                                                                                • 三、激光冷却 玻色-爱因斯坦凝聚
                                                                                                                                                • §4-7 激波和切连科夫辐射
                                                                                                                                                  • 附录4A 光速的测量
                                                                                                                                                    • 思考题
                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                        • 参考资料
                                                                                                                                                        • 第五章 打开微观世界研究大门的三大发现
                                                                                                                                                          • §5-1 X射线的发现
                                                                                                                                                            • 一、阴极射线的发现及其本性的争论
                                                                                                                                                              • 二、一种新射线的发现
                                                                                                                                                                • 三、偶然中有必然
                                                                                                                                                                  • 四、X射线的本性和应用
                                                                                                                                                                  • §5-2 放射性的发现
                                                                                                                                                                    • 一、贝可勒尔的一个惊人的意外发现
                                                                                                                                                                      • 二、贝可勒尔的“先验观念”和居里夫人的新的突破
                                                                                                                                                                        • 三、α、β和γ三种射线
                                                                                                                                                                          • 四、放射性衰变规律
                                                                                                                                                                          • §5-3 电子的发现
                                                                                                                                                                            • 一、阴极射线本性之争宣告结束
                                                                                                                                                                              • 二、要敢于突破传统观念
                                                                                                                                                                                • 三、电子发现对现代科学和技术发展的深远意义
                                                                                                                                                                                • 附录5A 卡文迪许实验室
                                                                                                                                                                                  • 一、追求卓越不断开拓新的研究领域
                                                                                                                                                                                    • 二、善于选择和培养优秀人才
                                                                                                                                                                                      • 三、优良的传统和学风
                                                                                                                                                                                      • 思考题
                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                          • 参考资料
                                                                                                                                                                                          • 第六章 物质观的革命———量子论
                                                                                                                                                                                            • §6-1 开创物理学新时代的“量子”概念的提出
                                                                                                                                                                                              • 一、背景———两朵乌云
                                                                                                                                                                                                • 二、观念的根本突破———“能量量子化”假设
                                                                                                                                                                                                  • 三、量子观念在“非难”中得到发展
                                                                                                                                                                                                  • §6-2 第一个钻到原子中心的人———卢瑟福
                                                                                                                                                                                                    • 一、J畅J畅汤姆孙的原子模型
                                                                                                                                                                                                      • 二、α粒子探针的奇迹
                                                                                                                                                                                                        • 三、卢瑟福的“原子核式结构”模型的提出和遭遇
                                                                                                                                                                                                          • 四、卢瑟福的预言和“中子”的发现
                                                                                                                                                                                                          • §6-3 和谐的乐章———玻尔模型
                                                                                                                                                                                                            • 一、行星模型的鉴赏家
                                                                                                                                                                                                              • 二、玻尔原子结构模型的基础
                                                                                                                                                                                                                • 三、玻尔模型
                                                                                                                                                                                                                  • 四、玻尔模型的贡献与困难
                                                                                                                                                                                                                    • 五、哥本哈根精神
                                                                                                                                                                                                                    • §6-4 德布罗意与物质波
                                                                                                                                                                                                                      • 一、一个从文科转到理科的博士生
                                                                                                                                                                                                                        • 二、物质波的提出
                                                                                                                                                                                                                          • 三、电子波动性的实验验证
                                                                                                                                                                                                                          • §6-5 描写物质波动的方程及波函数的统计解释
                                                                                                                                                                                                                            • 一、薛定谔波动方程
                                                                                                                                                                                                                              • 二、波函数的统计解释 薛定谔对生命科学的新贡献
                                                                                                                                                                                                                                • 三、对量子力学作出重要贡献的其他物理学家
                                                                                                                                                                                                                                  • 四、一场在20世纪传为佳话的科学争论
                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                      • 参考资料
                                                                                                                                                                                                                                      • 第七章 热力学基础 熵与概率 统计规律性
                                                                                                                                                                                                                                        • §7-1 热的本质 热功当量
                                                                                                                                                                                                                                          • 一、从燃素到热质
                                                                                                                                                                                                                                            • 二、伦姆福的发现 热的动力说
                                                                                                                                                                                                                                              • 三、焦耳实验 热功当量的测定
                                                                                                                                                                                                                                              • §7-2 温度 热力学温标 理想气体物态方程
                                                                                                                                                                                                                                                • 一、温度
                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、热力学温标与理想气体物态方程
                                                                                                                                                                                                                                                  • §7-3 相变 相变潜热 临界点和三相点
                                                                                                                                                                                                                                                    • §7-4 热力学第一定律及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、等温膨胀过程中体系对外做功 内能
                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、热力学第一定律
                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、气体的比定容热容和比定压热容
                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、卡诺循环与热机效率
                                                                                                                                                                                                                                                            • §7-5 热力学第二定律与熵的玻耳兹曼公式
                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、宏观不可逆性与洛施密特佯谬
                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、概率与熵 玻耳兹曼公式
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、热力学第二定律的各种表述
                                                                                                                                                                                                                                                                  • §7-6 麦克斯韦分布和玻耳兹曼分布
                                                                                                                                                                                                                                                                    • §7-7 信息与概率的关系———信息量的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、信息量定义与平均信息量
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、概率相同的n个同类事件的平均信息量举例
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录7A 混沌
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录7B 关于全球气候变化研究的新进展
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 参考资料
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第八章 时空观的革命———相对论
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8-1 光速不变性和同时性的相对性
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、力学相对性原理和伽利略变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、测量“以太风”的迈克耳孙-莫雷实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、爱因斯坦的追光佯谬 狭义相对论的两个基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 四、由光速不变原理导出时间延缓
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §8-2 洛伦兹收缩 洛伦兹变换 速度相加定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、由光速不变原理导出洛伦兹收缩
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、洛伦兹变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 三、速度相加定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §8-3 质能关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、质-能等价关系的导出
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、狭义相对论中的多普勒效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 三、核的聚变和裂变 太阳能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8-4 广义相对论简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、等效原理和广义协变原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、有引力场的空间-时间是弯曲的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、广义相对论的实验验证
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、一位伟大的科学家和思想家
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录8A 关于天体物理学和宇宙学若干问题的对话
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 参考资料
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第九章 物理亦文化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §9-1 现代物理学的认识论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、认识论的相对性原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、什么实验最美?
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、测量与信息
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、物质结构观的演变
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §9-2 现代物理学的方法论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、模型方法的实质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、对称性在物理学中的地位
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9-3 从相对真理到绝对真理 人择原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录9A 人类社会的历史
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录9B 地球上生物的进化史
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考资料
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 结束语 人类从何处来?向何处去?
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录 关于治学之道的若干思考
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 参考资料
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附表

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  相关图书