人文物理

前言

绪论

一、物理学对人类文明的贡献

二、学习物理学的重要性

三、物理学与人文科学的关系

四、人文学科学生学习物理学的意义

第1章 古代物理学概要

1.1 中国古代的物理学

1.1.1 中国古代物理学的发展概况

1.1.2 物质本原思想

1.1.3 中国古代物理学的成就

1.2 西方古代物理学的成就

1.2.1 西方古代的自然哲学观

1.2.2 西方古代的物理学成就

思考与练习

第2章 经典力学的发展及其对人类文明的贡献

2.1 经典力学的初创

2.1.1 哥白尼创立“日心说

2.1.2 开普勒发现行星三定律

2.1.3 伽利略开创经典力学的研究方法

2.2 牛顿建立经典力学体系

2.2.1 牛顿及其科学成就

2.2.2 牛顿运动定律及其重要意义

2.2.3 发现万有引力定律

2.2.4 牛顿的自然哲学思想和科学研究方法

2.2.5 牛顿及经典力学的局限性

2.3 经典力学的主要内容

2.3.1 物体运动的描述

2.3.2 运动的守恒定律

2.3.3 刚体运动的规律

2.3.4 流体运动的规律

思考与练习

第3章 波动学及其对人类文明的贡献

3.1 机械振动

3.1.1 机械振动的描述

3.1.2 简谐振动的能量

3.1.3 简谐振动的叠加

3.1.4 阻尼振动受迫振动共振

3.2 机械振动的传播——机械波

3.2.1 波动的描述

3.2.2 惠更斯原理

3.2.3 波的叠力口

3.3 声波和超声波

3.3.1 声波的基本参数

3.3.2 多普勒效应及其应用

3.3.3 超声、次声和噪声

思考与练习

第4章 电磁学的发展及其对人类文明的贡献

4.1 静电现象及其规律

4.1.1 对静电现象的认识过程

4.1.2 两种电荷及其相互作用力

4.1.3 电场及其描述

4.1.4 静电场的高斯定理和环流定理

4.2 静电场对物质的作用

4.2.1 静电感应

4.2.2 电介质的极化

4.3 生物电现象

4.4 电流及其磁效应

4.4.1 电流及其产生条件

4.4.2 奥斯特的伟大发现

4.4.3 安培对电流磁效应、的深入研究

4.4.4 电流的磁场

4.4.5 稳恒磁场的高斯定理和环流定理

4.4.6 磁场对电流的作用

4.4.7 磁介质

4.4.8 磁电阻材料

4.5 巨磁感应

4.5.1 电磁感应现象

4.5.2 动生电动势与感生电动势

4.5.3 涡电流及其典型效应

4.6 电磁场与电磁波

4.6.1 麦克斯韦的创新见解

4.6.2 电磁波的产生、传播及其应用

思考与练习

第5章 光学的发展及其对人类文明的贡献

5.1 几何光学的基本规律

5.1.1 光的反射和折射

5.1.2 全反射与光纤

5.1.3 球面反射和球面折射

5.1.4 透镜及光学仪器

5.1.5 光学仪器

5.2 光的波动性

5.2.1 光的微粒说与波动说之争

5.2.2 光的干涉

5.2.3 光的衍射

5.2.4 光的偏振

5.3 光的发射和吸收

5.3.1 光的发射

5.3.2 光的吸收和散射

5.3.3 光谱学简介

思考与练习

第6章 热学的发展及其对人类文明的贡献

6.1 热学概述

6.2 热学的早期研究

6.2.1 热现象的描述

6.2.2 温度的概念

6.2.3 理想气体状态方程

6.2.4 迈耶的发现

6.2.5 焦耳的热功当量实验

6.3 热力学第一定律

6.3.1 热力学的基本概念

6.3.2 热力学第一定律与第一类永动机

6.3.3 理想气体的几个特殊热力学过程

6.4 热力学第二定律与热机

6.4.1 热机的诞生及其效率

6.4.2 卡诺热机和卡诺定理

6.4.3 热力学第二定律

6.4.4 可逆过程和可逆循环

6.5 熵增加原理及其意义

6.5.1 熵的概念的提出

6.5.2 热力学第二定律的统计意义

6.5.3 熵增加原理与热寂说

思考与练习

第7章 X射线、电子、放射性三大发现对人类文明的贡献

7.1 X射线的发现

7.1.1 关于阴极射线本性的争论

7.1.2 伦琴发现X射线

7.1.3 X射线的本性和应用

7.2 贝可勒尔发现放射性

7.2.1 贝可勒尔的意外发现

7.2.2 居里夫人的新的突破

7.2.3 原子核及其放射性

7.3 汤姆孙发现电子

思考与练习

第8章 狭义相对论的时空观与现代科技

8.1 牛顿力学的绝对时空观

8.1.1 伽利略变换

8.1.2 牛顿力学的绝对时空观

8.1.3 牛顿力学的相对性原理

8.1.4 电磁学与牛顿力学的相对性原理

8.2 狭义相对论产生的历史背景

8.2.1 牛顿力学的局限性

……

第9章 量子论的物质观与现代科技

第10章 宇宙学的发展与人类未来

参考文献

《人文物理：推动人类文明的物理学》针对人文学科学生的特点，按物理学发展顺序介绍物理学各分支理论建立与发展的过程，并以定性半定量的方式，用简单明晰的形式给出物理学的基础知识和基本规律，同时介绍了物理学对人类文明的贡献。在介绍重大的物理事件和物理发现时，还介绍了物理学家的哲学思想和科研方法、高尚品德。《人文物理：推动人类文明的物理学》可作为高等院校人文学科通识课教材，也可供高等院校理工科学生了解物理学发展的历史，社会人士也可从中了解到许多物理学基础知识。

《普通高等教育“十一五”规划教材·21世纪高等学校物理学精品教材·人文物理：推动人类文明的物理学》按物理学发展顺序介绍物理学各分支理论建立与发展的过程，使学生对物理学有一个整体的认识。以简单明晰的形式给出物理学的基础知识和基本规律，让学生学习本课程后了解一些物理学常识，能用物理学理论解释生活中的物理现象。《普通高等教育“十一五”规划教材·21世纪高等学校物理学精品教材·人文物理：推动人类文明的物理学》结合物理知识和规律的介绍，指出物理学对人类文明的贡献，激发学生学习物理学的兴趣。