本书主要概述物理学各分支学科的知识体系和发展状况，阐述物理学基本原理在人类生活及科技实践中的应用。全书共七章：物理世界的奥妙、物体运动的奥秘、世界冷暖之谜、能量转化之奇、照亮人类的光、从微观到宏观的桥梁、揭开时空隧道之谜。每章后面均附有参考文献供读者参考；安排了部分练习题和思考题，供读者选做。本书在内容选择上，注重各领域的基础性和应用性；在内容编排上，注重各知识点的逻辑性和先进性；在内容呈现上，注重方式的趣味性和可读性。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章 物理世界的奥妙 1
1.1 纷繁变化的物理世界 2
1.1.1 物理世界的构成 2
1.1.2 物理世界的变化 4
1.2 带来聪慧、改变生活的物理学 7
1.2.1 公民素质的提高 7
1.2.2 能力技术的进步 12
1.2.3 生活方式的变化 18
1.3 如何学好物理学 21
1.3.1 敏于观察，勤于思考 21
1.3.2 数理结合，乐于应用 23
本章小结 24
参考文献 24
复习思考题 25
第2章 物体运动的奥秘 26
2.1 苹果为什么会下落——经典力学 27
2.1.1 质点运动的形式——运动学 28
2.1.2 质点运动的规律——动力学 32
2.2 大桥如何飞南北——理论力学 49
2.2.1 具有一定形状的物体——刚体及其运动 50
2.2.2 刚体运动规律的数学描述——分析力学 54
2.3 量子通信的摇篮——量子力学 62
2.3.1 微观粒子的基本属性——波粒二象性 63
2.3.2 微观粒子状态的描述——波函数 65
本章小结 70
参考文献 70
复习思考题 71
第3章 世界冷暖之谜 72
3.1 热与温度——关于热的讨论 72
3.1.1 冷暖的标准——温度与温标 72
3.1.2 什么是热——热的本质 76
3.1.3 什么是热量——能量的本质 78
3.2 控制能量转换的密钥——热力学定律 85
3.2.1 控制热的平衡原理——热力学第零定律 86
3.2.2 能量转换遵循的规律——热力学第一定律 86
3.2.3 能量转化的方向——热力学第二定律 86
3.2.4 温度的极限——热力学第三定律 90
3.3 能量的微观分配方案——统计物理学 92
3.3.1 大量微观粒子运动遵循的规律——统计规律 93
3.3.2 热运动遵从的规律——麦克斯韦和玻尔兹曼分布律 99
3.3.3 能量的微观分配规律——能量按自由度均分定理 106
3.4 物态变化规律——物性学 111
3.4.1 一种刚硬的凝聚体——固体 112
3.4.2 液面的自动收缩——表面张力现象 118
3.4.3 液柱的自动升降——毛细现象 121
3.4.4 物态的变化——相变 124
本章小结 127
参考文献 128
复习思考题 128
第4章 能量转化之奇 129
4.1 神奇的电与磁——静电场及恒定磁场 130
4.1.1 电场的产生——电荷与电场 131
4.1.2 电场的特点——静电场中的导体与电介质 143
4.1.3 磁场的产生——电流与磁场 154
4.1.4 磁场的特点——恒定磁场的性质 162
4.2 电与磁的共生共存——电磁场 177
4.2.1 电与磁的相互转化——电磁感应定律 177
4.2.2 电磁场统一理论——麦克斯韦方程组 189
本章小结 194
参考文献 195
复习思考题 195
第5章 照亮人类的光 196
5.1 光的本性——波粒二象性 197
5.1.1 光与波动——光的波动说 197
5.1.2 光与粒子——光的微粒说 199
5.1.3 光的波动性和粒子性——波粒二象性 201
5.2 光的传播——经典光学 204
5.2.1 光的直线传播——几何光学 205
5.2.2 光波的传播——波动光学 216
5.3 新型光源——激光 222
5.3.1 激光是怎么产生的——激光产生原理 223
5.3.2 激光为何被青睐——激光的特点 227
本章小结 230
参考文献 231
复习思考题 231
第6章 从微观到宏观的桥梁 232
6.1 打开微观世界的金钥匙——原子物理学 232
6.1.1 原子什么样——原子结构模型 233
6.1.2 光谱如何形成——氢原子的能级及电子跃迁 235
6.1.3 原子能如何而来——原子核的性质 243
6.2 揭示物质形成的奥秘——分子物理学 248
6.2.1 原子如何形成分子——化学键 248
6.2.2 分子如何运动——分子的运动和能量 250
6.2.3 如何了解分子结构——分子能级和光谱 252
6.3 材料科学的基础——凝聚态物理学 255
6.3.1 有关晶体的描述——晶体、晶格和一维晶格 255
6.3.2 有关晶体的研究——能带理论 257
6.3.3 无线电基础——半导体 259
6.3.4 零电阻材料——超导现象 264
本章小结 267
参考文献 267
复习思考题 268
第7章 揭开时空隧道之谜 269
7.1 两朵“乌云”之惑——经典力学的缺陷 269
7.1.1 物理学大厦的建立——“完美”的经典力热电磁理论 270
7.1.2 物理学大厦上空的两朵“乌云”——经典物理学的缺憾 272
7.2 光速到底变不变——狭义相对论 273
7.2.1 同时具有相对性——狭义相对论诞生的基础 274
7.2.2 光速具有不变性——狭义相对论的两条基本假设 275
7.2.3 新的时空观——狭义相对论的运动学和动力学 276
7.3 光线会弯曲吗——广义相对论 285
7.3.1 时空会弯曲——广义相对论的诞生 285
7.3.2 连接宇宙的时空细管——时空隧道 290
本章小结 293
参考文献 293
复习思考题 293
附录A 常用物理常量表 294
附录B 导论教学内容安排 295
京公网安备 11010102004214号