20世紀(jì)物理學(xué)史

書籍目錄

目錄
序言：世紀(jì)末的總回顧
一、現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)理論的建立
（一）經(jīng)典物理學(xué)的成就和基本觀念
1.經(jīng)典力學(xué)和機(jī)械決定論
2.熱力學(xué)與能量和熵
3.統(tǒng)計(jì)力學(xué)與原子存在之爭(zhēng)
4.經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)和“以太”說
5.經(jīng)典物理學(xué)的完成和局限
（二）現(xiàn)代物理學(xué)革命的序幕
1.19世紀(jì)末的三大實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
（1）X射線的發(fā)現(xiàn)
（2）放射性的發(fā)現(xiàn)
（3）電子的發(fā)現(xiàn)
2.經(jīng)典物理學(xué)的兩朵“烏云”
（1）眾多新發(fā)現(xiàn)與舊原理之間的矛盾
（2）第一朵烏云
（3）第二朵烏云
3.“危機(jī)”和出路
（三）狹義相對(duì)論的建立
1.以太漂移實(shí)驗(yàn)與收縮假說
（1）早期的以太漂移實(shí)驗(yàn)
（2）邁克耳孫－莫雷實(shí)驗(yàn)
（3）收縮假說
2.洛侖茲變換
3.彭加勒的相對(duì)性原理
4.狹義相對(duì)論基本原理的提出
5.閔科夫斯基的4維世界
（四）廣義相對(duì)論的建立
1.馬赫原理
2.等效性原理與廣義協(xié)變?cè)?br />3.光線的引力偏折與引力紅移的預(yù)言
4.廣義相對(duì)論理論的建立
（1）引力場(chǎng)與度規(guī)
（2）引力場(chǎng)方程的建立
（3）廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)理論及奇點(diǎn)問題
5.廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
（1）厄缶實(shí)驗(yàn)
（2）水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)的觀測(cè)
（3）光線的引力場(chǎng)彎曲
（4）光譜線的引力紅移
（5）雷達(dá)波信號(hào)的延遲
6.廣義相對(duì)論的再度崛起與理論的新進(jìn)展
（五）量子論的初期發(fā)展
1.黑體輻射的研究
2.普朗克的“量子”假說
3.光量子假說
4.固體比熱的量子理論
（六）原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展
1.原子有核模型的建立
2.玻爾原子結(jié)構(gòu)的量子理論
3.玻爾理論的推廣
（1）皮克林線系的實(shí)質(zhì)
（2）莫塞萊定律
（3）索末菲的橢圓軌道理論
（4）對(duì)應(yīng)原理
（七）量子力學(xué)理論的建立
1.德布羅意波
2.薛定諤的波動(dòng)力學(xué)
3.海森伯的矩陣力學(xué)
4.量子力學(xué)的哥本哈根學(xué)派的詮釋
（1）波函數(shù)的幾率詮釋
（2）測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系
（3）互補(bǔ)原理
（4）哥本哈根學(xué)派
（八）愛因斯坦和玻爾的世界性論戰(zhàn)
1.愛因斯坦的不同觀點(diǎn)
2.論戰(zhàn)的爆發(fā)
3.EPR佯謬
二、原子核物理的建立與發(fā)展
（一）對(duì)原子核結(jié)構(gòu)的早期探索
1.質(zhì)子－電子核模型
2.中子的發(fā)現(xiàn)
3.核物理的大發(fā)展
4.β衰變與中微子
5.核磁矩的發(fā)現(xiàn)
（二）粒子加速器的創(chuàng)建與發(fā)展
1.直線加速器
2.回旋加速器
3.半個(gè)世紀(jì)以來加速器的發(fā)展
（三）核裂變研究
1.核裂變發(fā)現(xiàn)的前夕
2.核裂變的發(fā)現(xiàn)
3.核裂變機(jī)制的研究
（四）原子能的應(yīng)用
1.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)
2.曼哈頓計(jì)劃
3.核聚變研究
（五）核理論研究及其進(jìn)展
1.核的液滴模型
2.費(fèi)密氣體模型
3.早期核殼層模型――獨(dú)立粒子模型
4.邁耶夫人與詹森的原子核殼層模型
5.核殼層模型的新進(jìn)展
三、宇宙射線研究與粒子物理學(xué)的建立和發(fā)展
（一）宇宙射線研究
1.宇宙射線的發(fā)現(xiàn)與早期考察
2.正電子與μ子等宇宙射線粒子的發(fā)現(xiàn)
3.廣延大氣簇射研究
4.宇宙射線起源的研究
5.超高能宇宙射線的研究
（二）反物質(zhì)的探索
1.狄喇克的預(yù)言
2.反核子物理的進(jìn)展
（三）核力的湯川理論與π介子的發(fā)現(xiàn)
1.湯川理論的提出
2.π介子的發(fā)現(xiàn)
（四）β衰變理論與中微子研究
1.β衰變理論的建立
2.中微子的探索
3.兩種中微子
4.中微子質(zhì)量
（五）弱相互作用與宇稱不守恒
1.4費(fèi)密子相互作用理論的提出
2.對(duì)稱性與宇稱
3.θ－τ疑難與宇稱不守恒的提出
4.β衰變宇稱不守恒的實(shí)驗(yàn)證實(shí)
5.CP不守恒的發(fā)現(xiàn)
（六）夸克模型
1.基本粒子的分類
2.坂田模型
3.夸克模型
4.J/Ψ粒子與Υ粒子的發(fā)現(xiàn)
5.自由夸克的探索
四 現(xiàn)代場(chǎng)物理學(xué)的進(jìn)展
（一）量子場(chǎng)論的建立
1.前狄喇克時(shí)代
2.量子場(chǎng)論的建立
3.量子電動(dòng)力學(xué)
4.重正化――與無窮大的斗爭(zhēng)
5.量子電動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
（1）蘭姆移位
（2）電子的反常磁矩
（二）愛因斯坦的統(tǒng)一場(chǎng)論
1.早期的統(tǒng)一思想
2.愛因斯坦的統(tǒng)一場(chǎng)論設(shè)想
（三）弱電統(tǒng)一理論
1.中間玻色子理論的提出
2.對(duì)稱性破缺、弱電統(tǒng)一理論的提出
3.弱電統(tǒng)一理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
（1）弱中性流的發(fā)現(xiàn)
（2）中間玻色子的發(fā)現(xiàn)
（3）尋找黑格斯子
（四）標(biāo)準(zhǔn)模型理論進(jìn)展
1.量子色動(dòng)力學(xué)
2.標(biāo)準(zhǔn)模型
（五）物理統(tǒng)一理論
1.規(guī)范場(chǎng)理論的提出
2.統(tǒng)一理論
3.大統(tǒng)一理論
（1）大統(tǒng)一理論的提出
（2）質(zhì)子衰變的實(shí)驗(yàn)研究
（3）磁單極子的探測(cè)
4.超弦理論
（1）弦理論的提出
（2）雄心勃勃的超弦理論
五、凝聚態(tài)物理學(xué)的發(fā)展
（一）固體結(jié)構(gòu)的研究
1.幾何晶體學(xué)的建立
2.晶體結(jié)構(gòu)分析的進(jìn)展
（二）導(dǎo)電理論研究
1.早期的介質(zhì)導(dǎo)電理論
2.洛侖茲的電子論
3.金屬電子論
4.能帶理論的建立
（三）超導(dǎo)物理進(jìn)展
1.低溫超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)
2.完全抗磁性的發(fā)現(xiàn)
3.超導(dǎo)電性的唯象理論
4.超導(dǎo)電性的微觀理論（BCS理論）
5.超導(dǎo)隧道效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
6.約瑟夫森效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
7.高臨界溫度超導(dǎo)材料研究
8.超導(dǎo)研究展望
（四）等離子體物理學(xué)的進(jìn)展
1.對(duì)空間等離子體的早期探索
2.等離子體的理論研究
3.空間等離子體與天體物理
4.等離子體物理與聚變物理的進(jìn)展
（1）等離子體加熱技術(shù)
（2）高溫等離子體的約束
（3）慣性約束系統(tǒng)的進(jìn)展
六、耗散結(jié)構(gòu)理論與混沌理論
（一）對(duì)非線性相互作用的探索
（二）耗散結(jié)構(gòu)理論
（三）協(xié)同學(xué)理論
（四）混沌理論
七、生物物理學(xué)的發(fā)展
（一）生物遺傳的孟德爾－摩爾根理論
（二）分子生物學(xué)的孕育和誕生
1.結(jié)構(gòu)學(xué)派的研究
2.信息學(xué)派的探索
3.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建立
（三）遺傳密碼的破譯與基因工程的建立
1.遺傳密碼的破譯
2.遺傳信息的傳遞途徑
3.基因工程
八、20世紀(jì)物理學(xué)的重要機(jī)構(gòu)、方法論思想和社會(huì)功能
（一）重要物理學(xué)組織和機(jī)構(gòu)
1.卡文迪什實(shí)驗(yàn)室
2.貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)研究
（1）固體物理學(xué)
（2）天體物理學(xué)
（3）量子電子學(xué)
（4）核物理學(xué)
3.索爾維物理學(xué)會(huì)議
4.諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
（二）20世紀(jì)物理學(xué)方法論思想的突破
1.唯理論的實(shí)在論思想
2.追求簡(jiǎn)單性與探索復(fù)雜性的統(tǒng)一
3.對(duì)稱性與對(duì)稱性破缺思想
4.物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的統(tǒng)一
5.東西方科學(xué)思想方法的融合
（三）現(xiàn)代物理學(xué)的社會(huì)功能

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