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粒子的動力學關系
3.3能量動量關系的討論
3.4相互作用多粒子體系
3.5粒子的衰變
3.6兩體反應
3.7相對論多普勒效應
4輻射的量子性
4.1光電效應
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
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
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
5.9波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋
5.10粒子的測不準關系
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原子的電子結構問題
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
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
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(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構
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
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分子結構
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
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(fā)現(xiàn)
14.2原子核的幾何性質(zhì)
14.3原子核的結合能和穩(wěn)定性
14.4氘核
14.5核力
14.6原子核結構模型
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)結構的層次
17.2行星尺度
17.3恒星尺度
17.4恒星中的核反應
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(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