目錄
編者的話
第一章 現代物理學的兩大支柱
1.1相對論和量子力學的産生背景
1 經典物理學及其不足
2 兩朵烏雲
3 經典物理學的適用範圍
1.2光速不變和相對論
1 為什麼要研究相對論
2 電磁學嚮伽利略一牛頓相對論提齣挑戰
3 光速不變――一個需要思考纔能理解的事實
4 洛倫茲變換
5 四維時空與四維力學量
6 電磁學中的四維物理量
7 絕對時空觀和相對時空觀
1.3波粒二象性和量子力學
1 波粒二象性――一個精確的實驗事實
2 什麼是物質波
3 薛定諤方程――量子力學的基本運動方程
4 怎樣錶示力學量
5 量子力學的基本方法
6 相對論量子力學
1.4量子場――物質存在的基本形式
1 什麼是量子場
2 量子電動力學
3 無窮大睏難及其解決辦法
4 什麼是真空
第二章 基本粒子和基本相互作用
2.1嚮深度微觀領域進軍
1 分子、原子、原子核
2 核內微觀世界的粒子傢屬
3.怎樣進行高能粒子物理實驗研究
2.2基本粒子的性質和基本相互作用
1 基本粒子發現簡史
2 粒子的基本性質
3 四種基本相互作用
4 粒子的分類
2.3強子結構和誇剋
1 奇異粒子的發現
2 質子的電荷分布
3 第三批大量強子的發現
4 強子“周期錶”
5 誇剋模型
2.4對稱性與守恒定律，對稱性破缺
1 對稱性、守恒定律與守恒量
2 反演對稱性和宇稱
3 弱作用中宇稱不守恒
4 弱作用中的CPT問題
2.5量子色動力學
1 新的量子數――“色”和“味”
2 量子色動力學
3 強相互作用的特點
4 探測誇剋和膠子
5 第四批粒子的發現
6 誇剋和輕子――構成物質的基礎粒子
2.6規範對稱性和規範場
1 規範對稱性
2 強作用的規範場理論
3 弱電統一模型
4 基礎粒子
5 尋找更大的統一理論
第三章 固體物理學
3.1固體物理學研究的內容和意義
1 概論
2 早期的固體研究
3 固體物理學的孕育過程
4 固體物理學的新發展
3.2 晶體結構與晶格動力學
1 晶體結構
2 倒格子和布裏淵區
3 原子結閤力
4 晶格動力學
5 晶格缺陷及其影響
3.3固體電子的能帶和能級
1 單電子近似
2 能帶和能帶計算
3 載流子和導電機製
4 雜質能級和非本徵導電
5 遷移率
6 能帶理論的成功和局限性
3.4 錶麵、界麵與人造低維結構
1 錶麵態和錶麵勢
2 pn結及相關器件
3 肖特基結、MIS結、MOS結及相關器件
4 異質結及相關器件
5 超晶格、量子阱及其他低維結構
6 分子束外延技術與能帶工程
3.5固體電子學和光電子技術
1 晶體管發明的啓示
2 固體電子學和微電子學
3 固體激光器
4 固體光電子技術
3.6介觀物理學與納米技術
1 介觀物理學的形成
2 介觀物理學的要點
3 發展中的納米器件
4 原子尺度的顯微觀察原理和方法
5 單原子操縱技術
6 新時代的曙光
第四章 現代宇宙學
4.1宇宙，時空與引力
1 引言
2 宇宙概觀
3 牛頓無限宇宙的矛盾
4 愛因斯坦的有限無邊宇宙
5 廣義相對論
4.2標準宇宙模型
1 宇宙學原理
2 宇宙在膨脹
3 大爆炸宇宙學
4 “3K宇宙背景輻射”的發現及意義
4.3宇宙結構的形成
1 星係分布的大尺度結構
2 星係形成的理論模型
3 金斯長度與金斯質量的簡單推導
4 恒星的誕生
5 恒星的演化
6 恒星的終結
4.4宇宙的起源與終結
1 普朗剋時代
2 從無到有的創生說
3 宇宙的終結
4 宇宙結構與粒子物理學
5 宇宙的人擇原理
第五章 非平衡態熱力學和非綫性動力學
5.1不可逆性和耗散結構
1 從平衡到非平衡
2 綫性非平衡態熱力學
3 非綫性非平衡區的自組織結構
4 時間箭頭
5.2非綫性動力學和混沌現象
1 從綫性到非綫性
2 蝴蝶效應和奇怪吸引子
3 不簡單的單擺運動
4 蟲口模型和一維映射
5 通嚮混沌之路
6 混沌的控製和應用
5.3分形和分維
1 分形――大自然的幾何學
2 分形維數
3 自然界的分形
4 分形的應用
5.4 孤立子
1 孤立波的發現
2 孤立子的物理特徵
3 孤立子的數學基礎
4 孤立子的應用
第六章 物理學在生命科學發展中的作用
6.1物理學與生命科學
1 什麼是生命現象
2 生命科學與物理學
3 生命物質與非生命物質
4 耗散結構與生物進化
6.2生物大分子的結構與功能
1 生物大分子的結構
2 測定生物大分子結構的物理方法一覽
3 空間結構與功能關係
4 分子間的相互作用
6.3細胞的結構與功能
1 細胞的結構
2 細胞膜
3.細胞核
6.4生命與信息
1 信息流、物質流和能量流
2 信息和調控
3 生命係統的活力
附錄 談談諾貝爾物理學奬
· · · · · · (收起)