
本教材介绍人类对自然界各种物理现象的认识史,物理学发生和发展的基本规律、物理学概念和思想的发展和变革过程。紧密结合新时代涌现出来的科学家(如诺贝尔奖、国家科学技术奖获得者等)的成果和事迹进行个例剖析,并提炼出其中的精神财富。通过真实的历史、实际的资料、生动的情景,把学生引入历史的氛围,并让学生自己体会和总结应该得到的启示。同时,介绍一些高科技企业的优秀成果,激励学生积极向上,提升学生对科学理论知识应用的认识。教材提供配套的电子课件,教学网站和微信公众号,微课视频、音频,拓展阅读等。
物理学史以物理学家探索科学的史实资料为基础,将自然科学、人文精神、人类思想与科技进步全面融合,是极具教育意义的历史科学,在培养高素质人才的过程中发挥着独特的作用。学习物理学史,有助于我们发展物理整体观、提高科学洞察力、了解科学方法论、提升科技创造力,以及培养科学情怀。 本书是以南京理工大学应用物理专业开设了近20年的“物理学史”课程讲义为基础,对讲义内容进行了整理和扩充,并融入了科学家在科研过程中的思想情怀编写而成的。本书主要包括经典物理学的发展和物理学新革命的爆发两部分,涵盖了力学、热学、电磁学、光学、相对论和量子理论的建立与发展,并与普通高等院校开设的物理类课程内容紧密结合。本书第1、2、5、6章由钱彦编写,第3、4章由吴海平编写,第7章由阚二军编写。 本书在编写过程中得到了南京理工大学教务处、理学院、应用物理系和大学物理实验与教学中心的大力支持,邓开明教授为本书的编写提供了宝贵的资料和建议,在此表示衷心的感谢。 当今正处于一个科学研究你追我赶的时代,物理学知识也是日新月异。由于篇幅有限,本书仅介绍了物理学发展过程中的部分阶段。由于编著者水平有限,难免存在不妥之处,敬请读者提出宝贵意见。
目 录 绪论 1 第一篇 经典物理学的发展 第1章 力学的发展 3 1.1 哥白尼与天体运行论 4 1.2 开普勒三定律 8 1.3 运动学的奠基人—伽利略 12 1.4 牛顿的伟大综合和理论飞跃 16 第2章 热学的发展 22 2.1 对热现象的早期探索和利用 23 2.2 热力学第一定律的建立 29 2.3 热力学第二定律的建立 34 2.4 气体动理论和统计力学的建立 37 第3章 电磁学的发展 41 3.1 电磁现象的早期研究 42 3.2 库仑定律的发现 46 3.3 电流的发现及其磁效应的研究 49 3.4 法拉第和电磁感应 53 3.5 麦克斯韦电磁场理论的建立 59 3.6 电磁波的实验发现 62 第4章 光学的发展 65 4.1 早期光学的研究 66 4.2 光本质的认识和光波动理论的发展 71 4.3 光谱的研究 76 4.4 光速的测定 79 第二篇 物理学新革命的爆发 第5章 19、20世纪之交的实验新发现和物理学革命 83 5.1 世纪之交的三大实验新发现 83 5.2 不向命运低头的居里夫人 88 5.3 经典物理学的危机和物理学革命的爆发 91 第6章 相对论的建立与发展 96 6.1 相对论诞生的背景和先驱者的思想 96 6.2 爱因斯坦与相对论 100 第7章 量子理论的建立与发展 105 7.1 普朗克的量子假说 105 7.2 爱因斯坦的光量子理论 107 7.3 卢瑟福的有核原子模型 110 7.4 玻尔的氢原子理论和对应原理 113 7.5 量子力学的建立与发展 116 参考文献 123