近代物理學

序
1引言
1.1從經(jīng)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(shù)
2狹義相對論時空性質(zhì)
2.1邁克耳孫-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(zhì)點力學
3.1粒子的運動學描述
3.2粒子的動力學關(guān)系
3.3能量動量關(guān)系的討論
3.4相互作用多粒子體系
3.5粒子的衰變
3.6兩體反應(yīng)
3.7相對論多普勒效應(yīng)
4輻射的量子性
4.1光電效應(yīng)
4.2X射線及其在晶體上的衍射
4.3X射線軔致輻射譜
4.4康普頓效應(yīng)
4.5電子偶的產(chǎn)生和湮滅
4.6光子的吸收
4.7穆斯堡爾效應(yīng)
4.8引力場中的光子
4.9電磁波的統(tǒng)計詮釋
4.10光子的測不準關(guān)系
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
5.7N-A形狀彈性散射
5.8引力場的效應(yīng)
5.9波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋
5.10粒子的測不準關(guān)系
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(jié)構(gòu)問題
6.5氫原子光譜的巴爾末-里德伯公式
6.6玻爾理論
6.7玻爾理論的應(yīng)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夫蘭克-赫茲實驗
7.4軌道角動量
7.5斯特恩-蓋拉赫實驗
7.6電子自旋
7.7隧道效應(yīng)
7.8矢量勢
7.9規(guī)范不變性原理
7.10阿哈羅諾夫-玻姆效應(yīng)
8氫原子和類氫離子
8.1能級和徑向波函數(shù)
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(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu)
9多電子原子
9.1氦原子基態(tài)
9.2泡利不相容原理
9.3原子基態(tài)的電子組態(tài)
9.4角動量耦合和能級的精細結(jié)構(gòu)
9.5原子的基態(tài)
9.6單電子光譜
9.7雙電子光譜
9.8內(nèi)層電子激發(fā)和X射線譜
9.9塞曼效應(yīng)
9.10順磁共振
10輻射場的統(tǒng)計性質(zhì)
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(jié)構(gòu)
11.1氫分子離子
11.2s-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(zhuǎn)動
11.7分子的振動轉(zhuǎn)動譜帶
12固體
12.1離子晶體
12.2其它類型晶體
12.3晶態(tài)和非晶態(tài)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(dǎo)
13.1液氦II
13.2環(huán)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(dǎo)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(yīng)和SQUID
14原子核
14.1從天然放射性到中子的發(fā)現(xiàn)
14.2原子核的幾何性質(zhì)
14.3原子核的結(jié)合能和穩(wěn)定性
14.4氘核
14.5核力
14.6原子核結(jié)構(gòu)模型
14.7原子核衰變
14.8核物質(zhì)
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弱電統(tǒng)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引力場中的時空和施瓦西度規(guī)
16.4行星近日點的進動
16.5星光的引力偏轉(zhuǎn)和雷達回波的延遲
16.6光頻在引力場中的移動
16.7黑洞
17天體和宇宙
17.1物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次
17.2行星尺度
17.3恒星尺度
17.4恒星中的核反應(yīng)
17.5宇宙大尺度結(jié)構(gòu)
17.6膨脹宇宙
17.7宇宙的演化
18結(jié)語
附錄
A1元素周期表
A2凝聚態(tài)元素性質(zhì)
A3同位素簡表
A4太陽系簡表
習題
主要參考書目