近代物理學(第二版)（簡體書）

本書的主題是講述相對論和量子力學的基本概念和物理圖像，以及支配物質運動和變化的基本相互作用，并在此基礎上討論物質結構的粒子、原子核、原子、分子、固體、量子液體直到天體和宇宙各個層次的性質、特點和規律，其中討論了阿哈羅諾夫一玻姆效應、光子和中子在引力場中的效應、超流、超導與超導量子干涉器件、核物質與致密星體結構等基本物理研究的前沿和熱點問題，特別是蔡林格等人著名的中子衍射實驗，而對許多傳統問題也都採取了新穎的講法。第二版又增加了黑體輻射與聲子比熱的逆問題、轉動參考系與薩納克效應等內容。本書的習題絕大多數都是從物理學家的研究工作中提取的實際問題，需要算出可與實驗比較的具體數值。做這種題目，可以獲得做研究工作的感覺和體驗。在與本書配套的輔助教材《在解題中學習近代物理》中，給出了這些習題的詳細解答，和相關的一些經驗、故事、分析和評論，反映了近代物理發展中人性化的一面。本書起點不高，討論深入，敘述簡潔，信息量大，讀者對象是大學低年級學生，以及對近代物理學基本問題如相對論和量子力學有興趣的一般讀者，可以作為理工科大學和師範院校有關專業近代物理、量子物理、原子物理等基礎課的教材或教學參考書，也可供需要了解和學習近代物理相關問題的科學研究和工程技術人員閱讀和參考。

第二版自序
第一版自序（節錄）
1　引言
　1.1　從經典物理到近代物理
　1.2　近代物理學的基本問題
　1.3　單位和常數
2　狹義相對論時空性質
　2.1　邁克耳孫一莫雷實驗
　2.2　愛因斯坦相對性原理
　2.3　時間的相對性
　2.4　長度的相對性
　2.5　洛倫茲變換和速度疊加
　2.6　支持洛倫茲變換的實驗
　2.7　四維時空間隔
　2.8　閔可夫斯基空間
3　狹義相對論質點力學
　3.1　粒子的運動學描述
　3.2　粒子的動力學關係
　3.3　能量動量關係的討論
　3.4　相互作用多粒子體系
　3.5　粒子的衰變
　3.6　兩體反應
　3.7　相對論多普勒效應
4　輻射的量子性
　4.1　光電效應
　4.2　x射線及其在晶體上的衍射
　4.3　x射線軔致輻射譜
　4.4　康普頓效應
　4.5　電子偶的產生和湮沒
　4.6　光子的吸收
　4.7　穆斯堡爾效應
　4.8　引力場中的光子
　4.9　電磁波的統計詮釋
　4.10　光子的測不準關係
5　粒子的波動性
　5.1　電子
　5.2　德布羅意波
　5.3　電子晶體衍射實驗
　5.4　電子雙縫衍射實驗
　5.5　中子晶體衍射實驗
　5.6　中子單縫和雙縫衍射實驗
　5.7　N-A形狀彈性散射
　5.8　引力場的效應
　5.9　波函數的統計詮釋
　5.10　粒子的測不準關係
6　盧瑟福-玻爾原子模型
　6.1　原子模型問題
　6.2　盧瑟福散射公式
　6.3　盧瑟福散射公式的實驗驗證
　6.4　原子的電子結構問題
　6.5　氫原子光譜的巴耳末-里德伯公式
　6.6　玻爾理論
　6.7　玻爾理論的應用
7　波動方程
　7.1　波動方程的提出
　7.2 量子化的能級
　7.3 夫蘭-赫茲實驗
　7.4 軌道角動量
　7.5 施特恩-格拉赫實驗
　7.6 電子自旋
　7.7 隧道效應
　7.8 矢量勢
　7.9 規範不變性原理
　7.10 阿哈羅諾夫-玻姆效應
8 氫原子和類氫離子
　8.1 能級和徑向波函數
　8.2 輻射躍遷和選擇定則
　8.3 矢量模型和角動量相加
　8.4 自旋-軌道耦合
　8.5 氫原子能級的精細結構
　8.6 蘭姆移位
　8.7 氫原子的磁矩
　8.8 氫原子能級的超精細結構
9 多電子原子
　9.1 氦原子基態
　9.2 泡利不相容原理
　9.3 原子基態的電子組態
　9.4 角動量耦合和能級的精細結構
　9.5 原子的基態
　9.6 單電子光譜
　9.7 雙電子光譜
　9.8 內層電子激發和X射線譜
　9.9 塞曼效應
　9.10 順磁共振
10 輻射場的統計性質
　10.1 熱輻射
　10.2 黑體輻射
　10.3 普朗克黑體輻射定律
　10.4 輻射場（光子氣體）的熱力學
　10.5 宇宙微波背景輻射
　10.6 愛因斯坦輻射理論
　10.7 譜線的寬度
　10.8 激光的基本概念
11 分子結構
　11.1 氫分子離子
　11.2 s共價鍵分子
　11.3 其它共價鍵分子
　11.4 離子鍵與電離度
　11.5 分子的振動
　11.6 分子的轉動
　11.7 分子的振動轉動譜帶
12 固體
　12.1 離子晶體
　12.2 其它類型晶體
　12.3 晶態和非晶態固體
　12.4 固體的能帶
　12.5 金屬中的自由電子氣體
　12.6 晶格的振動
　12.7 聲子
13 超流與超導
　13.1 液氦Ⅱ
　13.2 環流量子化
　13.3 玻色-愛因斯坦分布
　13.4 玻色-愛因斯坦凝聚
　13.5 超導電性
　13.6 庫珀對和BCS理論
　13.7 倫敦方程和磁通量子化
　13.8 約瑟夫森效應和SQUID
14 原子核
　14.1 從天然放射性到中子的發現
　14.2 原子核的幾何性質
　14.3 原子核的結合能和穩定性
　14.4 氘核
　14.5 核力
　14.6 原子核結構
14.7　原子核衰變
14.8　核物質
15　粒子物理
15.1　正反粒子對稱性
15.2　時空對稱性
15.3 ∏介子
15.4　同位旋
15.5　中性K介子
15.6　相互作用
15.7　電弱統一和中間玻色子
15.8　夸克模型和QCD
16　廣義相對論的基本概念
16.1　等效原理和局部慣性系
16.2　時空彎曲和短程線
16.3　轉動參考系
16.4　引力場中的時空和施瓦西度規
16.5　行星近日點的進動
16.6　星光的引力偏轉和雷達回波的延遲
16.7　光頻在引力場中的移動
16.8　黑洞
17　天體和宇宙
17.1　物質結構的層次
17.2　行星尺度
17.3　恆星尺度
17.4　恆星中的核反應
17.5　宇宙大尺度結構
17.6　膨脹宇宙
17.7　宇宙的演化
18　結語
附錄
A1　元素周期表
A2　凝聚態元素性質
A3　同位素簡表
A4　太陽系簡表
習題
習題參考答案
索引
主要參考書目