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近代物理引言 1

1 相对论 3

1.1 狭义相对论以前的力学和时空观 3

1.2 电磁场理论建立后呈现的新局面 7

1.3 爱因斯坦的假设与洛伦兹变换 12

1.4 相对论的时空观 18

1.5 相对论多普勒效应 26

1.6 相对论速度变换公式 28

1.7 狭义相对论中的质量、能量和动量 30

1.8 广义相对论简介 36

习题 45

2 前期量子论 49

2.1 黑体辐射和普朗克的量子假设 49

2.2 光电效应和爱因斯坦的光子理论 56

2.3 康普顿效应 60

2.4 玻尔的氢原子理论 65

习题 75

3 量子力学基础 78

3.1 微观粒子的波动性 78

3.2 波粒二象性分析 83

3.3 不确定关系 88

3.4 波函数和概率幅 95

3.5 态叠加原理 98

3.6 薛定谔方程 99

3.7 薛定谔方程应用举例 103

3.8 薛定谔方程的若干定性讨论 111

3.9 量子力学中的力学量 113

习题 121

4 原子和分子 125

4.1 概述 125

4.2 氢原子的量子力学结果 126

4.3 电子自旋和泡利原理 133

4.4 元素周期律和原子的电子壳层结构 138

4.5 多电子原子的能级结构和光谱 143

4.6 激光原理 149

4.7 分子的能级和分子光谱 155

4.8 分子键联 158

习题 162

5 凝聚态 163

5.1 概述 163

5.2 能带论及导体、绝缘体和半导体的区别 163

5.3 金属电导的量子理论 168

5.4 宏观量子现象 169

5.5 凝聚态物理的新进展 171

习题 174

6 原子核 175

6.1 概述 175

6.2 原子核的组成和基本性质 176

6.3 核力 179

6.4 核结构模型 182

6.5 核的放射性衰变 184

6.6 核反应 191

6.7 核裂变和核聚变 192

习题 196

7 粒子 198

7.1 概述 198

7.2 相互作用与粒子分类 200

7.3 粒子的基本性质 202

7.4 夸克模型 205

习题 209

8 宇宙 210

8.1 概述 210

8.2 宇宙膨胀与大爆炸 211

8.3 宇宙结局与暗物质 217

习题 218

附录A 关于波的两个反比关系 219

附录B 基本物理常量 221

附录C 元素周期表 222

部分习题答案 223