掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
宇宙、量子和人類心靈
-
>
氣候文明史
-
>
南極100天
-
>
考研數學專題練1200題
-
>
希格斯:“上帝粒子”的發明與發現
-
>
神農架疊層石:10多億年前遠古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
聲音簡史
大學物理學 版權信息
- ISBN：9787030709868
- 條形碼：9787030709868 ; 978-7-03-070986-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
大學物理學 內容簡介
《大學物理學（上下冊）》分上下兩冊，共5篇，分為17章。力學篇包括物質的運動描述、質點動力學、質點系動力學與剛體運動、相對論簡介、流體力學基礎；振動與光學基礎篇包括機械振動與機械波、波動光學、應用光學基礎；熱學篇包括氣體動理論、熱力學基礎、物質狀態和相變；電磁學篇包括靜電場、恒定磁場、電磁感應；近現代物理篇包括量子物理基礎、激光技術簡介、X射線和磁共振簡介。
大學物理學 目錄
目錄
前言
緒論 1
思考題 13
力學篇
第1章 物質的運動描述 17
1.1 質點 參考系 坐標系 17
1.1.1 質點 17
1.1.2 參考系 18
1.1.3 坐標系 18
1.2 物體空間位置的確定——位置矢量及運動方程 19
1.2.1 位置矢量 20
1.2.2 運動方程 20
1.3 物體空間位置的變化——位移矢量和路程 21
1.3.1 位移矢量 21
1.3.2 路程 22
1.4 物體位置變化的快慢——速率和速度 22
1.4.1 速率 23
1.4.2 速度 24
1.5 描述速度變化快慢的物理量——加速度 26
1.6 幾種特殊的運動形式 28
1.6.1 物體的直線運動 28
1.6.2 拋物運動 31
1.6.3 圓周運動 33
思考題 39
習題1 40
第2章 質點動力學——牛頓運動定律及應用 44
2.1 牛頓之前對于運動原因的認識 44
2.1.1 亞里士多德的“自然運動”屬性 44
2.1.2 “自然運動”屬性的掘墓人 44
2.1.3 笛卡兒的“懸浮石頭” 45
2.2 牛頓運動定律 45
2.2.1 牛頓**定律 45
2.2.2 牛頓第二定律 47
2.2.3 作用力與反作用力——牛頓第三定律 49
2.2.4 力的獨立作用原理 50
2.3 動量定理和動量守恒定律 52
2.3.1 動量的定義式 53
2.3.2 沖量 動量定理 55
2.3.3 動量守恒定律 59
2.4 機械運動的能量 61
2.4.1 機械運動的能量轉化——功和動能定理 61
2.4.2 幾種特殊力的功 65
2.4.3 功能原理和機械能守恒定律 69
2.5 碰撞 73
思考題 75
習題２ 75
第3章 質點系動力學與剛體運動 82
3.1 質點系的質心 82
3.1.1 分立質點系 83
3.1.2 質量連續分布的實體 83
3.2 剛體的平行移動 86
3.3 剛體的定軸轉動 88
3.3.1 角位置、角位移、角速度和角加速度 88
3.3.2 角加速度恒定的剛體運動 89
3.3.3 剛體定軸轉動變化的原因——力矩 89
3.3.4 剛體定軸轉動定律 91
3.3.5 平行軸定理 92
3.3.6 垂直軸定理 94
3.3.7 延展定則 常見質量均勻分布剛體的轉動慣量 96
3.4 定軸轉動動能定理 97
3.4.1 轉動動能 97
3.4.2 轉動動能定理 98
3.5 角動量定理 99
3.5.1 角動量定義 99
3.5.2 剛體定軸轉動的角動量 100
3.5.3 剛體定軸轉動的角動量定理及角動量守恒定律 100
3.5.4 剛體定軸轉動與質點運動的對應關系 104
3.6 剛體的復雜運動 105
思考題 107
習題3 107
第4章 相對論簡介 113
4.1 低速運動參考系變換 113
4.1.1 伽利略變換 113
4.1.2 力學相對性原理 115
4.1.3 非慣性參考系中的慣性力 116
4.2 狹義相對論的時空變換 118
4.2.1 狹義相對論的時空觀 119
4.2.2 洛倫茲變換 119
4.2.3 同時的相對性及事件時序關系 122
4.2.4 時間膨脹 122
4.2.5 長度收縮 123
4.2.6 洛倫茲速度變換 125
4.3 狹義相對論質點動力學 126
4.3.1 相對論質量問題 126
4.3.2 相對論基本動力學方程 質能關系 127
4.4 廣義相對論簡介 129
4.4.1 引力場 光線彎曲 129
4.4.2 黑洞 130
思考題 131
習題4 131
第5章 流體力學基礎 134
5.1 理想流體與實際流體 135
5.1.1 理想流體 135
5.1.2 實際流體 136
5.2 流體靜力學 138
5.2.1 流體密度 138
5.2.2 壓強 139
5.3 液體的表面現象、表面張力、表面能和附加壓強 143
5.3.1 表面張力和表面能 145
5.3.2 彎曲液面的附加壓強 147
5.4 固液接觸時的毛細現象 151
5.4.1 潤濕與不潤濕 152
5.4.2 毛細現象 153
5.5 理想流體的運動 155
5.5.1 穩流 流線 流管 156
5.5.2 連續性原理 157
5.5.3 理想流體定常流動的伯努利方程 158
5.5.4 伯努利方程的應用 161
5.6 黏性流體的運動 164
5.6.1 層流的牛頓黏滯定律 圓管內的層流 165
5.6.2 泊肅葉定律 169
5.6.3 黏滯流體的斯托克斯公式 170
思考題 171
習題5 171
振動與光學基礎篇
第6章 機械振動與機械波 177
6.1 簡諧振動 177
6.1.1 彈簧振子 177
6.1.2 單擺 179
6.2 簡諧振動描述 179
6.2.1 簡諧振動的參數 179
6.2.2 解析法確定振幅和初相 182
6.2.3 解析法和旋轉矢量法確定初相 183
6.3 簡諧振動的能量 185
6.4 簡諧振動的合成 186
6.4.1 兩個同方向同頻率的簡諧振動的合成 186
6.4.2 兩個同方向不同頻率的簡諧振動的合成 188
6.4.3 兩個振動方向垂直同頻率的簡諧振動的合成 189
6.4.4 兩個振動方向垂直不同頻率的簡諧振動的合成 190
6.5 阻尼振動、受迫振動和共振 191
6.6 機械波 192
6.6.1 機械波產生的條件 192
6.6.2 機械波的分類 192
6.6.3 描述機械波的物理量 192
6.6.4 簡諧波的波動方程 193
6.6.5 波動方程的物理意義 195
6.6.6 波的能量 197
6.6.7 波的干涉 198
6.6.8 惠更斯原理和波的衍射 202
6.7 聲音現象簡介 203
6.7.1 聲波的一些基本概念 203
6.7.2 多普勒效應 206
思考題 208
習題6 208
第7章 波動光學 214
7.1 光的干涉 214
7.1.1 光的本質和相干性 214
7.1.2 楊氏雙縫干涉實驗 215
7.1.3 勞埃德鏡干涉實驗和半波損失 218
7.1.4 菲涅耳雙棱鏡干涉實驗 218
7.1.5 薄膜干涉 219
7.1.6 劈尖干涉 222
7.1.7 牛頓環 224
7.1.8 邁克耳孫干涉 226
7.2 光的衍射 228
7.2.1 惠更斯-菲涅耳原理 228
7.2.2 衍射的分類 229
7.2.3 單縫夫瑯禾費衍射 229
7.2.4 圓孔衍射光學儀器的分辨本領 233
7.2.5 衍射光柵 235
7.3 光的偏振 237
7.3.1 自然光和偏振光 237
7.3.2 馬呂斯定律 239
7.3.3 布儒斯特定律 240
7.3.4 旋光效應 241
思考題 241
習題7 242
第8章 應用光學基礎 246
8.1 理想光學系統 246
8.1.1 成像的基本特性 246
8.1.2 基點和基面 247
8.1.3 物像關系式 249
8.2 理想光學系統的組合 251
8.2.1 兩個理想光學系統的組合 251
8.2.2 透鏡 253
8.3 人眼的光學特性 256
8.3.1 人眼的結構 257
8.3.2 人眼的*小分辨角 257
8.3.3 人眼的調節 258
8.3.4 人眼的缺陷及其校正 258
8.4 目視光學儀器 260
8.4.1 放大鏡 260
8.4.2 顯微鏡 261
8.4.3 望遠鏡 263
8.4.4 目視光學儀器的視度調節 264
思考題 265
習題8 265
前言
緒論 1
思考題 13
力學篇
第1章 物質的運動描述 17
1.1 質點 參考系 坐標系 17
1.1.1 質點 17
1.1.2 參考系 18
1.1.3 坐標系 18
1.2 物體空間位置的確定——位置矢量及運動方程 19
1.2.1 位置矢量 20
1.2.2 運動方程 20
1.3 物體空間位置的變化——位移矢量和路程 21
1.3.1 位移矢量 21
1.3.2 路程 22
1.4 物體位置變化的快慢——速率和速度 22
1.4.1 速率 23
1.4.2 速度 24
1.5 描述速度變化快慢的物理量——加速度 26
1.6 幾種特殊的運動形式 28
1.6.1 物體的直線運動 28
1.6.2 拋物運動 31
1.6.3 圓周運動 33
思考題 39
習題1 40
第2章 質點動力學——牛頓運動定律及應用 44
2.1 牛頓之前對于運動原因的認識 44
2.1.1 亞里士多德的“自然運動”屬性 44
2.1.2 “自然運動”屬性的掘墓人 44
2.1.3 笛卡兒的“懸浮石頭” 45
2.2 牛頓運動定律 45
2.2.1 牛頓**定律 45
2.2.2 牛頓第二定律 47
2.2.3 作用力與反作用力——牛頓第三定律 49
2.2.4 力的獨立作用原理 50
2.3 動量定理和動量守恒定律 52
2.3.1 動量的定義式 53
2.3.2 沖量 動量定理 55
2.3.3 動量守恒定律 59
2.4 機械運動的能量 61
2.4.1 機械運動的能量轉化——功和動能定理 61
2.4.2 幾種特殊力的功 65
2.4.3 功能原理和機械能守恒定律 69
2.5 碰撞 73
思考題 75
習題２ 75
第3章 質點系動力學與剛體運動 82
3.1 質點系的質心 82
3.1.1 分立質點系 83
3.1.2 質量連續分布的實體 83
3.2 剛體的平行移動 86
3.3 剛體的定軸轉動 88
3.3.1 角位置、角位移、角速度和角加速度 88
3.3.2 角加速度恒定的剛體運動 89
3.3.3 剛體定軸轉動變化的原因——力矩 89
3.3.4 剛體定軸轉動定律 91
3.3.5 平行軸定理 92
3.3.6 垂直軸定理 94
3.3.7 延展定則 常見質量均勻分布剛體的轉動慣量 96
3.4 定軸轉動動能定理 97
3.4.1 轉動動能 97
3.4.2 轉動動能定理 98
3.5 角動量定理 99
3.5.1 角動量定義 99
3.5.2 剛體定軸轉動的角動量 100
3.5.3 剛體定軸轉動的角動量定理及角動量守恒定律 100
3.5.4 剛體定軸轉動與質點運動的對應關系 104
3.6 剛體的復雜運動 105
思考題 107
習題3 107
第4章 相對論簡介 113
4.1 低速運動參考系變換 113
4.1.1 伽利略變換 113
4.1.2 力學相對性原理 115
4.1.3 非慣性參考系中的慣性力 116
4.2 狹義相對論的時空變換 118
4.2.1 狹義相對論的時空觀 119
4.2.2 洛倫茲變換 119
4.2.3 同時的相對性及事件時序關系 122
4.2.4 時間膨脹 122
4.2.5 長度收縮 123
4.2.6 洛倫茲速度變換 125
4.3 狹義相對論質點動力學 126
4.3.1 相對論質量問題 126
4.3.2 相對論基本動力學方程 質能關系 127
4.4 廣義相對論簡介 129
4.4.1 引力場 光線彎曲 129
4.4.2 黑洞 130
思考題 131
習題4 131
第5章 流體力學基礎 134
5.1 理想流體與實際流體 135
5.1.1 理想流體 135
5.1.2 實際流體 136
5.2 流體靜力學 138
5.2.1 流體密度 138
5.2.2 壓強 139
5.3 液體的表面現象、表面張力、表面能和附加壓強 143
5.3.1 表面張力和表面能 145
5.3.2 彎曲液面的附加壓強 147
5.4 固液接觸時的毛細現象 151
5.4.1 潤濕與不潤濕 152
5.4.2 毛細現象 153
5.5 理想流體的運動 155
5.5.1 穩流 流線 流管 156
5.5.2 連續性原理 157
5.5.3 理想流體定常流動的伯努利方程 158
5.5.4 伯努利方程的應用 161
5.6 黏性流體的運動 164
5.6.1 層流的牛頓黏滯定律 圓管內的層流 165
5.6.2 泊肅葉定律 169
5.6.3 黏滯流體的斯托克斯公式 170
思考題 171
習題5 171
振動與光學基礎篇
第6章 機械振動與機械波 177
6.1 簡諧振動 177
6.1.1 彈簧振子 177
6.1.2 單擺 179
6.2 簡諧振動描述 179
6.2.1 簡諧振動的參數 179
6.2.2 解析法確定振幅和初相 182
6.2.3 解析法和旋轉矢量法確定初相 183
6.3 簡諧振動的能量 185
6.4 簡諧振動的合成 186
6.4.1 兩個同方向同頻率的簡諧振動的合成 186
6.4.2 兩個同方向不同頻率的簡諧振動的合成 188
6.4.3 兩個振動方向垂直同頻率的簡諧振動的合成 189
6.4.4 兩個振動方向垂直不同頻率的簡諧振動的合成 190
6.5 阻尼振動、受迫振動和共振 191
6.6 機械波 192
6.6.1 機械波產生的條件 192
6.6.2 機械波的分類 192
6.6.3 描述機械波的物理量 192
6.6.4 簡諧波的波動方程 193
6.6.5 波動方程的物理意義 195
6.6.6 波的能量 197
6.6.7 波的干涉 198
6.6.8 惠更斯原理和波的衍射 202
6.7 聲音現象簡介 203
6.7.1 聲波的一些基本概念 203
6.7.2 多普勒效應 206
思考題 208
習題6 208
第7章 波動光學 214
7.1 光的干涉 214
7.1.1 光的本質和相干性 214
7.1.2 楊氏雙縫干涉實驗 215
7.1.3 勞埃德鏡干涉實驗和半波損失 218
7.1.4 菲涅耳雙棱鏡干涉實驗 218
7.1.5 薄膜干涉 219
7.1.6 劈尖干涉 222
7.1.7 牛頓環 224
7.1.8 邁克耳孫干涉 226
7.2 光的衍射 228
7.2.1 惠更斯-菲涅耳原理 228
7.2.2 衍射的分類 229
7.2.3 單縫夫瑯禾費衍射 229
7.2.4 圓孔衍射光學儀器的分辨本領 233
7.2.5 衍射光柵 235
7.3 光的偏振 237
7.3.1 自然光和偏振光 237
7.3.2 馬呂斯定律 239
7.3.3 布儒斯特定律 240
7.3.4 旋光效應 241
思考題 241
習題7 242
第8章 應用光學基礎 246
8.1 理想光學系統 246
8.1.1 成像的基本特性 246
8.1.2 基點和基面 247
8.1.3 物像關系式 249
8.2 理想光學系統的組合 251
8.2.1 兩個理想光學系統的組合 251
8.2.2 透鏡 253
8.3 人眼的光學特性 256
8.3.1 人眼的結構 257
8.3.2 人眼的*小分辨角 257
8.3.3 人眼的調節 258
8.3.4 人眼的缺陷及其校正 258
8.4 目視光學儀器 260
8.4.1 放大鏡 260
8.4.2 顯微鏡 261
8.4.3 望遠鏡 263
8.4.4 目視光學儀器的視度調節 264
思考題 265
習題8 265
展開全部
大學物理學 節選
緒論 物理學是以實驗為基礎，研究宇宙萬物的能量轉化及轉移過程中，彼此之間相互作用規律的自然科學. 一般認為，物理學起源于古希臘自然哲學，在近3000年人類不斷探索宇宙奧秘的歷史長河中，積累了豐富的發展經驗，總結并創造了巨大的知識財富，為現代社會的進步和發展提供了一個又一個的理論保障，加快了人類社會進步的步伐，為現代文明作出了巨大貢獻. 物理學在不斷地發現、研究、總結、驗證、修正的循環過程中，對自然與生命的認識由表及里、由淺入深，對構成自然界的物質本質的認識由神秘到科學，由宏觀到微觀，逐步揭開了宇宙世界的面紗，形成了今天相對成熟的理論體系，在自然科學中占有重要的基礎地位. 一、物理學發展簡史 “物理”*早源于古希臘語“σι”，意為“自然”. 英文的物理為“physics”，20世紀以前的中國，將“physics”譯為“格致”或“格物”，物理學也就自然譯為“格致學”或“格物學”. 在中國，“格物”*早的意思是推究事物原理，糾正人的行為，例如，《禮記 大學》中“欲誠其意者，先致其知，致知在格物. 物格而后知至 ”. 明代王鏊(圖0-1)《震澤長語 經傳》中的“蓋知物之本末始終，而造能得之地，是格物之義也”. 《戒本疏》卷一下中的“行善所及，各有憲章，名威儀也. 威謂容儀可觀，儀謂軌度格物”. “格物”二字，皆有推究原理，糾正行為的意思. 因此，把“physics”譯為“格物學”是有一定道理的. 1900年，晚清進士王季烈翻譯出版了中國**本以物理學命名、具有大學水平的教科書. 進入20世紀后，人們普遍接受把“physics”譯為“物理學”，雖然偶爾也有不同的聲音，如2002年4月，在中國近現代科學技術回顧與展望國際學術研討會上，有人建議把物理學改為格物學. 筆者認為“物理學”這一詞匯已深入人心，再改回“格物學”已無必要. 物理學按發展過程通常可劃分為經典物理和近現代物理. 1. 經典物理 數學和物理學從誕生之日起就注定是不可分割的. 從17世紀開始一直到19世紀末，物理學的研究推動了數學的發展，笛卡兒的變量概念以及由牛頓、萊布尼茨*終完成的微積分，成為物理研究過程中完美高效的定量工具. 數學上的這種從幾何到解析的華麗轉身，反過來又促進了物理學的發展，使物理學的研究發生了質的飛躍，同時，實驗方法的引入，把物理學的研究帶入到科學的快速發展時期. 意大利數學家、物理學家、天文學家、科學革命的先驅——伽利略(Galileo，圖0-2)，是經典物理的重要代表人物，他把實驗引入到自然科學的研究中，開創了實驗物理的先河，用科學實驗徹底推翻了亞里士多德“體積相等的物體，較重的下落較快”以及“凡運動的事物必然都有推動者在推著它運動”的錯誤結論. 伽利略*早闡明了自由落體的運動規律，提出慣性定律并用以解釋地面上的物體和天體的運動，為經典物理學奠定了重要基礎. 1632年，伽利略出版了《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，支持了哥白尼的日心說，使得**次物理革命的天平開始指向正確的一方. 牛頓(Isaac Newton)繼承和發展了開普勒、伽利略等前人的研究成果，提出力學運動的三條基本定律以及萬有引力定律，形成了以靜力學、運動學、動力學為主要內容的經典力學. 開爾文勛爵(原名威廉 湯姆森，Lord Kelvin)、克勞修斯(Clausius)、玻爾茲曼(Boltzmann)等完成了經典統計力學的建設，為熱學研究提供了理論基礎. 洛倫茲(Lorentz)、法拉第(Faraday)和麥克斯韋(Maxwell)等構建了經典電動力學，為電磁場理論的融合和發展提供了理論和方法. 在經典物理(力學、熱力學和統計力學及電動力學)這三大理論框架下，自然界的幾乎所有問題都能得到完美解釋，如行星的運行軌道問題、熱功轉換問題、電磁波傳播及光的反射、散射等. 正因為經典物理如此成功，因此，物理學家開爾文勛爵(被尊為熱力學之父)，甚至在1900年的一次講演中說：“19世紀已將物理學大廈全部建成，今后物理學家的任務就是修飾、完美這座大廈了. ”經典電動力學的建立，標志著**次物理革命的終結. 介紹經典力學發展史時，有必要介紹曾經很火的一個概念——以太. 古希臘哲學家亞里士多德關于世界本源的構想中，除了水、火、氣、土這四種可以被人類感知的元素外，還有一種人類感官無法感知的無質量物質，即以太. 以太充斥著宇宙空間，包括西方世界所說的天堂. 亞里士多德的以太觀，更多是在哲學領域討論宇宙的構成，還沒有觸及物理學領域的以太問題，此階段的以太觀有時也被稱為哲學以太觀. 笛卡兒為了解決物質之間的相互作用問題，繼承發展了亞里士多德的以太觀點，**個把以太引入力學研究領域中. 在他的著作《哲學原理》中提出“以太是看不見、摸不著、連續的、可壓縮的媒介物質”，認為物質之間的相互作用必須通過以太傳遞，不存在所謂的超距作用，空間充斥著以太，不存在空無一物的空間. 笛卡兒的以太觀，迎合了當時人們對于相互作用的認識，否定了所謂超距效應，獲得了廣泛承認. 但是，牛頓萬有引力的研究成果卻大大動搖了“笛卡兒以太”的根基，雖然牛頓并沒有否定以太，承認“以太類似于空氣，但比空氣更加稀薄，更加細致，更有彈性”. 牛頓承認以太是物質相互作用所需的媒介，但萬有引力的超距表象使得牛頓的繼任者們強烈反對以太說，推崇超距相互作用的存在，慢慢地，笛卡兒以太淡出了人們的視線. 此階段稱為機械以太論時期. 以惠更斯(Huygens)為代表的光的波動說出現以來，特別是從楊氏干涉實驗證明光具有波動性開始，對于光波傳輸介質的探究再次把以太問題推到物理學家面前. 越來越多的實驗證明光具有波動性，在沒有脫離傳統認識的情況下，科學家們開始對機械以太進行變通，提出了光以太，其代表人物是惠更斯. 隨著麥克斯韋電磁理論的成功以及洛倫茲、赫茲(Hertz)等的電磁實驗結果，物理學家認為光以太也是電磁以太，以此來解釋和電磁場相關的物理規律. 但是由麥克斯韋方程組導出的電磁波速的參考系問題，以及基于對機械波傳輸必須有傳輸介質的認識，促使科學家們必須盡快找到以太，而有意思的是，正是尋找以太的實驗徹底否定了以太的存在. 1887年，邁克耳孫(Michelson)與莫雷(Morley)開始了尋找光介質的工作，設計了著名的邁克耳孫干涉儀. 但實驗結果顯示，地球周圍要么不存在以太，要么地球是靜止的. 而后者(地球是靜止的)是根本不可能的，因此以太不存在！這一結論讓物理學家感到疑惑. 以太成為完美經典物理大廈**塊被抽出的基石，動搖了經典物理學大廈. 2. 近現代物理 邁克耳孫和莫雷尋找絕對靜止空間——以太的失敗，黑體輻射能量的不連續性，以及瑞利-金斯的紫外災難等實驗結果，讓這座看似完美的物理學大廈瀕于傾覆，開爾文勛爵在為物理學大廈的*終建成而高興的同時，也無奈地說：“動力理論肯定了熱和光是運動的兩種方式，現在，它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了. ” 在困難面前，科學家們沒有止步不前，恰恰相反，正是這兩朵烏云，把物理學帶入到一個全新的研究領域，促成了物理學的偉大變革，開始了第二次物理革命的歷程. **朵烏云——絕對靜止空間即經典以太觀的失敗，直接催生出嶄新的物理理論——相對論. 第二朵烏云——黑體輻射能量的不連續性，以及瑞利-金斯的紫外災難，也就是英國物理學家瑞利和物理學家、天文學家金斯在經典熱力學基礎上研究黑體輻射問題時，推導出了黑體輻射的瑞利-金斯公式. 該公式表明：黑體輻射的能量將隨著頻率的增加而趨向無窮大，而這與實驗完全不符；同時，黑體輻射能量的不連續性相關實驗結果，沖擊著傳統熱力學關于輻射能量連續的結論. 第二朵烏云促使普朗克量子論的產生，使人類對世界的認識進入到量子化階段，催生出了量子力學. 愛因斯坦(Einstein，圖0-3)和以德布羅意(de Broglie)、普朗克(Planck，圖0-4)、玻爾(Bohr)等為代表的科學家建立的量子力學，是一個異于傳統物理的全新理論體系，我們稱之為近現代物理學，而之前的物理學被稱為經典物理學. 近現代物理學的研究對象很廣，大到宇宙天體，小至基本粒子. 近現代物理學常見的細分學科有物理學史、理論物理學、聲學、熱學、光學、電磁學、無線電物理、電子物理學、凝聚態物理學、等離子體物理學、原子分子物理學、原子核物理學、高能物理學、計算物理學、應用物理學等. 有了經典物理和近現代物理，物理學就完美了嗎？不，物理學雖美，但也和其他自然科學一樣，總在不斷進步和完善. 21世紀*大的“烏云”是暗物質和暗能量，可以預見，揭開暗物質之謎將是繼日心說、萬有引力定律、相對論及量子力學之后的又一次重大飛躍，將帶來物理學的第三次革命. 二、物理學的研究對象——物質 前面提到：物理學是以實驗為基礎，研究宇宙萬物的能量轉化及轉移過程中，彼此相互作用規律的自然科學. 顯然宇宙萬物都是物理學的研究對象，可以說宇宙萬物都是物質！ 1. 物質的概念 關于物質的定義，更多的是哲學范疇的問題. 物質是什么，歷史上有過許多描述. 18世紀法國啟蒙思想家霍爾巴赫(原名亨利希 迪特里希，Heinrich Dietrich)曾給物質下了一個哲學定義. 他說：“物質是以任何一種方式刺激我們感官的東西. ”霍爾巴赫的物質觀承認物質不依賴我們的感覺而存在，對辯證唯物主義物質觀產生了積極影響；但在物質的本質認識上，沒有跳出感官刺激的局限. 俄國馬克思主義思想家普列漢諾夫(Plekhanov)對物質概念給出了解釋說明，他認為：①物質具有客觀實在性；②物質是感覺的源泉. 普列漢諾夫的物質定義肯定了物質的客觀實在性和感覺的客觀基礎及物質可知性. 馬克思主義哲學理論中通行的物質定義，是列寧在《唯物主義和經驗批判主義》中的一段論述，即“物質是標志客觀實在的哲學范疇，這種客觀實在是人通過感覺感知的，它不依賴于我們的感覺而存在，為我們的感覺所復寫、攝影、反映”. 無數的事實證明，馬克思的物質觀是科學的、正確的，是經得起歷史檢驗的. 運動是物質的根本屬性，時間和空間是運動著的物質存在的表現形式. 世界是以時間、空間為存在形式，永恒運動著的物質總體. 物理學研究的物質，與哲學上的物質沒有本質區別，除了承認物質的客觀性、運動性，還把物質和能量結合到一起，揭示了物質的運動本質. 通過對不同物質基本結構的研究，發現了各種物質之間的共同結構特點：相同的基本粒子通過不同的組合方式，構成了宇宙形形色色的物質——實物與場. 2. 物質的基本結構及認識過程 現在，我們都知道世界是物質的，而構成物質的是什么呢？有形的石頭、鐵？還是不定的空氣、水？如果是這些構成了物質，那么石頭、鐵、空氣以及水等又是由什么構成的呢？這些疑問隨著探索物質結構的空間尺度從宏觀發展到微觀，從實物粒子到場的過程，對物質的本質認識逐步完善，對物質的精細結構的認識逐漸清晰. 有些物質是能親身感受的，例如，人類賴以生存的空氣、水、食物，地上的樹木、高山、大河，地下的石油、煤炭等，都是物質，人本身也是物質. 由于這些物質占有一定的空間體積，因此常被稱為物體. 除這些實物之外，電磁場等也是物質，它們是以場的形式存在的物質，絕大多數情況下電磁波是無法被人類視覺系統所感知的，但它們確實是客觀存在的，具有能量. 例如，移動電話能接收到遠方的問候、紅外線照射后會感覺有熱量、長時間工作在屏幕前會導致皮膚干燥，等等，都是電磁波的能量傳遞和轉化的結果. 因此，“物質構成了宇宙一切物體實物和場”. 物質實體的種類雖多，但它們有其共性，那就是客觀存在，并能夠被感知、被發現，它們都具有質量和能量. 人類探索物質奧秘的熱情從來沒有停滯. 從古至今，人們對物質結構的認識，特別是對構
書友推薦
- >
經典常談
- >
二體千字文
- >
我從未如此眷戀人間
- >
名家帶你讀魯迅:故事新編
- >
月亮虎
- >
伊索寓言-世界文學名著典藏-全譯本
- >
龍榆生：詞曲概論/大家小書
- >
羅庸西南聯大授課錄
本類暢銷
