改變世界的物理學(xué)

前言

本書于1998年9月出版第一版，列入國(guó)家教委和上海市教委“九五”重點(diǎn)教材，當(dāng)年就榮獲上海市優(yōu)秀科普作品獎(jiǎng)；1999年列入面向二十一世紀(jì)課程教材，于同年12月出第二版，并榮獲國(guó)家教育部2002年全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。2006年又被列為“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”。迄今為止，先后累計(jì)印了11次，印數(shù)達(dá)6萬(wàn)多冊(cè)。此書得到許多老師和同學(xué)的歡迎，這是對(duì)我們的極大關(guān)愛和鼓勵(lì)。我們謹(jǐn)代表四位作者一起向所有關(guān)心本書的朋友們表示衷心的感謝。七年過(guò)去，在聽取了一些任課老師和讀者的意見后，出第三版的問(wèn)題便提到日程上。近兩年，我們兩人與出版社有關(guān)人員對(duì)修訂的要求和大綱作了仔細(xì)討論，并再次走訪了一些科技單位，向有關(guān)專家請(qǐng)教，我們決定在保持原書第二版風(fēng)貌的同時(shí)，作一些修改、刪節(jié)和補(bǔ)充，主要想法如下：1．適當(dāng)增加人文內(nèi)容，以提高本書的文化品位。2．補(bǔ)充或更新一些內(nèi)容，以反映新的科技進(jìn)展。3．若干章節(jié)作了合并或精簡(jiǎn)，并與物理學(xué)結(jié)合得更緊密。4．增加了一些新的參考資料。5．我們?cè)诘谑掠懻撐锢韺W(xué)認(rèn)識(shí)論的第二小節(jié)最后，曾強(qiáng)調(diào)說(shuō)明了本書書名的兩重含義。在我們兩人合作又寫了一本《文科物理》（由北京高等教育出版社于2005年出版）后，我們?cè)絹?lái)越覺(jué)得“改變世界”這幾個(gè)字還需要進(jìn)一步去想：人類與世界相互改變，關(guān)系是密不可分的。而歷史發(fā)展到今天，人類已明顯地變成了一種自然力量，人類對(duì)世界的改變既取得了偉大的成就，也有嚴(yán)重的失誤。為了對(duì)歷史負(fù)責(zé)，對(duì)子孫后代負(fù)責(zé)，我們應(yīng)更加自覺(jué)地去改變世界——在改變客觀世界的同時(shí)，也改變自己的主觀世界，即改變自己的思維方式，使之更加適應(yīng)于改善人類生存狀態(tài)的要求。這一必要性突出地表現(xiàn)在21世紀(jì)日益緊迫的氣候危機(jī)上。

內(nèi)容概要

本書第三版是作者根據(jù)使用本教材的廣大師生和讀者的意見和建議，從多年的教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，在保持第二版(曾獲國(guó)家教育部2002年全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng))特色的基礎(chǔ)上，精心修改和補(bǔ)充而成。    本書以新的視角，重點(diǎn)勾勒20世紀(jì)物理學(xué)的重大成就以及物理學(xué)在現(xiàn)代高新技術(shù)中的主要應(yīng)用。全書共分十章，結(jié)合物理學(xué)在航天、激光、材料、信息、能源、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)和宇宙學(xué)等方面的應(yīng)用，介紹物理學(xué)基本知識(shí)，融物理知識(shí)和前沿應(yīng)用為一體。    本書還重視對(duì)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，結(jié)合科學(xué)史介紹著名物理學(xué)家的創(chuàng)造性思維以及勇于探索的精神，并注意介紹我國(guó)科技方面的重大成就及我國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)。全書編寫力求深入淺出、文字流暢、圖文并茂，并附有一定量的習(xí)題。    本書主要對(duì)象是大專院校文科類學(xué)生，也適合非物理專業(yè)理科學(xué)生的閱讀。還可作為廣大中學(xué)教師和一般讀者了解物理基礎(chǔ)知識(shí)及其與現(xiàn)代高新技術(shù)關(guān)系的參考讀物。

書籍目錄

第一章 導(dǎo) 論  §1.1 世界為什么變化這么快  §1.2 從自然哲學(xué)到物理學(xué)  §1.3 經(jīng)典物理學(xué)產(chǎn)生的條件和建立過(guò)程  §1.4 19世紀(jì)物理學(xué)的成就和危機(jī)  §1.5 20世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展及其特點(diǎn)  §1.6 物理學(xué)的社會(huì)教育和思想文化功能  參考資料第二章 航天與力學(xué)  §2.1 萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)  §2.2 宇宙速度與動(dòng)量及機(jī)械能守恒  §2.3 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)與角動(dòng)量守恒  §2.4 航天技術(shù)的發(fā)展  附錄2.A 火箭推進(jìn)與齊奧爾科夫斯基公式  附錄2.B 人造地球衛(wèi)星等航天器的返回  習(xí)題  參考資料第三章 無(wú)處不在的波  §3.1 振動(dòng)  §3.2 聲波  §3.3 電磁波概述  §3.4 光的反射、折射和全反射  §3.5 光的干涉、衍射和偏振  §3.6 無(wú)線電波和微波  §3.7 多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用  §3.8 光的波粒二重性  附錄3.A 紅外線與紫外線  習(xí)題  參考資料第四章 微觀世界及其探索  §4.1 揭開研究微觀世界序幕的三大發(fā)現(xiàn)  §4.2 原子結(jié)構(gòu)  §4.3 X射線與原子結(jié)構(gòu)  §4.4 原子核的結(jié)構(gòu)  §4.5 探索微觀世界奧秘的近代技術(shù)  附錄4.A 分子能級(jí)和光譜、固體的光譜  習(xí)題  參考資料第五章 光彩奪目的新光源  §5.1 激光產(chǎn)生原理與激光器結(jié)構(gòu)  §5.2 激光的特性及應(yīng)用  §5.3 神奇的同步輻射光  習(xí)題  參考資料笫六章 物理學(xué)與材料科學(xué)和信息技術(shù)  §6.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)  §6.2 半導(dǎo)體  §6.3 超導(dǎo)材料  §6.4 納米材料與C60結(jié)構(gòu)  §6.5 先進(jìn)陶瓷與新型金屬  §6.6 信息的獲取  §6.7 信息的傳輸和處理  參考資料第七章 物理學(xué)是能源科學(xué)的基礎(chǔ)第八章 物理學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)新技術(shù)和生命科學(xué)第九章 相對(duì)論和宇宙第十章 從20世紀(jì)物理學(xué)看世界 結(jié)束語(yǔ)——21世紀(jì)人類面臨的氣候危機(jī)物理常數(shù)和天文常數(shù)表 習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

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