《物理學導論》共16講，內(nèi)容包括熱力學與統(tǒng)計、特殊的物質(zhì)——電磁場、溫度與能量、光學與現(xiàn)代光技術(shù)、天文學漫談、元素的起源、磁學基礎與常見磁現(xiàn)象、超導電性基礎及應用、量子力學與量子信息學、從電磁學到狹義相對論、固體物理基礎與現(xiàn)代科技、從原子到夸克、粒子物理及粒子實驗簡介、磁性材料中的磁疇、實驗與物理學發(fā)展以及新能源與物理。
《物理學導論》可作為高等學校理學類專業(yè)一年級本科生的通識課教材，也可供其他專業(yè)的教師和學生參考。
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目 錄
前 言
第1講 熱力學與統(tǒng)計 1
1.1 熱學發(fā)展簡史 1
1.2 熱的本質(zhì)運動 2
1.3 熱力學的四個定律 4
1.4 玻爾茲曼與統(tǒng)計力學 14
1.5 麥克斯韋妖與信息捕 16
1.6 普利高津與耗散結(jié)構(gòu)(開放系統(tǒng)的熱力學) 17
第2講 特殊的物質(zhì)——電磁場 20
2.1 靜電場 20
2.2 磁場 26
2.3 電磁感應與電磁波 29
2.4 電磁波的應用 30
第3講 溫度與能量 33
3.1 事物的本性 33
3.2 熱的本質(zhì) 36
3.3 熱力學第零定律溫度 37
3.4 溫度的標準——溫標 37
3.5 絕對零度的探索 40
3.6 溫室效應 40
3.7 能量守恒與轉(zhuǎn)換 41
第4講 光學與現(xiàn)代光技術(shù) 43
4.1 光的波動性 43
4.2 光的粒子性 46
4.3 光的波粒三象性 48
4.4 現(xiàn)代光技術(shù)簡介 50
第5講 天文學漫談 53
5.1 引言 53
5.2 天文學發(fā)展簡史 54
5.3 天文學的研究對象和內(nèi)容 55
5.4 天文學的研究方法 64
5.5 天文學的分支科學 64
5.6 天文學與物理學的關(guān)系 65
5.7 光學天文望遠鏡的基本知識 66
5.8 21世紀天文學研究的重大熱點問題 71
第6講 元素的起源 74
6.1 引言 74
6.2 AGB星的結(jié)構(gòu)與演化 77
6.3 外賦AGB星 78
6.4 貧金屬星中子俘獲元素豐度分布 78
6.5 中子俘獲元素的星系化學演化 81
6.6 鉛星與非鉛星問題 82
6.7 s+r星問題 82
6.8 結(jié)束語 83
第7講 磁學基礎與常見磁現(xiàn)象 85
7.1 磁學基礎 85
7.2 磁的故鄉(xiāng) 86
7.3 生物磁現(xiàn)象 88
7.4 地球磁現(xiàn)象 91
7.5 宇宙磁現(xiàn)象 93
7.6 基本粒子磁現(xiàn)象 95
第8講 超導電性基礎及應用 98
8.1 超導體的發(fā)現(xiàn)歷史 98
8.2 超導體的電磁特性 100
8.3 超導的微觀理論解釋 102
8.4 超導電性的主要應用 104
8.5 結(jié)束語 105
第9講 量子力學與量子信息學 106
9.1 引言 106
9.2 光的波粒三象性 106
9.3 微觀粒子的波粒二象性和量子力學的建立 109
9.4 量子信息學 112
9.5 小結(jié) 116
第10講 從電碰學到狹義相對論 117
10.1 電磁場理論的研究對象 117
10.2 從靜態(tài)場到變化場的歷史變革 117
10.3 電磁場理論的局限性和經(jīng)典時空觀 117
10.4 愛因斯坦與狹義相對論 119
第11講 固體物理基礎與現(xiàn)代科技 122
11.1 固體物理基礎的內(nèi)容122
11.2 固體物理基礎的地位 125
第12講 從原子到夸克 126
12.1 引言 126
12.2 古代關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的觀點 126
12.3 近代關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原子觀 127
12.4 原子的結(jié)構(gòu) 128
12.5 原子核的結(jié)構(gòu) 129
12.6 奇異粒子和共振態(tài)粒子的發(fā)現(xiàn) 130
12.7 物質(zhì)的基元——夸克 131
第13講 粒子物理及粒子實驗簡介 133
13.1 引言 133
13.2 物質(zhì)的構(gòu)成學說 134
13.3 我國的粒子物理實驗研究 138
13.4 粒子物理研究的前景 139
第14講 磁性材料申的磁疇 143
14.1 引言 143
14.2 磁疇 145
14.3 利用偏光顯微鏡觀察磁疇的法拉第效應法 149
14.4 磁泡疇的產(chǎn)生和磁泡直徑的測量 149
14.5 磁晶各向異性的觀測152
第15講 實驗與物理學發(fā)展 157
15.1 實驗在物理學中的地位和作用 157
15.2 物理學的研究方法理論與實驗的相輔相成， 159
15.3 實踐是檢驗真理的唯一標準 160
15.4 20世紀世界著名實驗室 161
15.5 我國的重要實驗室 163
15.6 新型部膜材料柯北省重點實驗室 164
15.7 研究方向之一:新型非易失性存儲器——電阻式存儲器 167
第16講 新能源與物理 170
16.1 什么是能源 170
16.2 能源的分類 170
16.3 目前世界經(jīng)濟的三大能源支柱 171
16.4 傳統(tǒng)能源的缺陷 171
16.5 開發(fā)新能源的必要性 172
16.6 世界能源發(fā)展趨勢——太陽能發(fā)展的必垂性 173
16.7 太陽能電池工作原理 174
16.8 光伏電池的結(jié)構(gòu)組成179
16.9 太陽能電池分類 179
16.10 太陽能光伏發(fā)電的特點 179
16.11 太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展 180
16.12 太陽能光伏發(fā)電的新技術(shù)開發(fā) 182
參考文獻 184
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