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物理学与生活——日常现象的物理原理（第10版） 
定 价：129 元
9 7 4 8 3 7 3 1 8 2 8 1 7 读者对象:本书适合那些有兴趣了解物理世界的本质并且希望解释日常物理现象的人们，也可作为高中学生、非理工专业大学预科学生的导论性物理学教材。 
本书适用于基础物理概念性课程。全书共分21章，内容包括力学、热力学、电学和磁学、光学、核物理学、近代物理学等，具体涉及运动的描述，落体运动和抛体运动，牛顿运动定律，圆周运动、行星和引力，能量和振动，动量和冲量，转动，流体的行为，温度和热量，热机和热力学第二定律，静电现象，电路，磁体和电磁学，波的形成，光波和颜色，光和成像，原子的结构，原子核和核能，相对论，现代物理简介等。本书的特点是在介绍物理学概念的同时，引入可用这些概念来解释的日常现象，强调物理学的实用性及其与日常生活的关联性，而不要求读者具备高深的数学知识。全书以叙述性文体撰写，并且用预先设定的问题将读者引入有关物理思想的对话。全书所涉知识领域广阔，呈现知识的方式别有新意，解释物理现象深刻透彻。
W. Thomas Griffith，美国俄勒冈州太平洋大学杰出大学荣誉教授，美国物理教师协会会员，美国西北地区大学物理协会会员；曾任太平洋大学物理系主任、自然科学部主席、临时招生办公室主任等；在太平洋大学从教36年后退休，退休后偶尔会带着吉他出现在学校的物理课；爱好广泛，包括徒步旅行、骑自行车、唱歌和参加音乐喜剧等。
罗一雄，1959年出生，退休中学教师。毕业于福建师范大学物理系和英语系。长期从事高中物理和英语教学工作，任中学副校长，兼任教师进修学校物理教研员，高级职称。有多篇教育教学论文、诗歌发表于省内刊物。
第1章 物理学：一门基础科学 1
1.1 能源是什么？ 2 1.1.1 能源和全球变暖的争论 3 1.1.2 物理学和能量 3 1.2 科学和科学方法 4 1.2.1 科学和彩虹 4 1.2.2 什么是科学方法？ 5 1.2.3 应该如何呈现科学？ 6 日常现象专栏1.1 咖啡壶故障 6 1.2.4 问题讨论 7 1.3 物理学的研究范畴 7 1.3.1 如何定义物理学？ 7 1.3.2 物理学的主要分支有哪些？ 8 1.4 测量和数学在物理学中的作用 9 1.4.1 为什么测量这么重要？ 9 1.4.2 数学能提供什么帮助？ 10 1.4.3 为什么使用公制单位？ 10 1.5 物理学和日常现象 11 1.5.1 为什么要研究日常现象？ 11 日常现象专栏1.2 按比例调整原料 用量 11 小结 13 关键术语 13 概念题 14 练习题 15 综合题 15 家庭实验与观察 16 第1单元 牛顿革命 17 第2章 运动的描述 18 2.1 平均速率和瞬时速率 19 2.1.1 平均速率的定义 20 2.1.2 速率的单位 20 2.1.3 瞬时速率 21 2.1.4 问题讨论 22 日常现象专栏2.1 交通流量的变化 22 2.2 速度 23 2.2.1 速率和速度的区别 23 2.2.2 矢量 23 2.2.3 怎样定义瞬时速度？ 24 2.3 加速度 24 2.3.1 怎样定义平均加速度？ 24 2.3.2 怎样定义瞬时加速度？ 25 2.3.3 加速度的方向 25 2.3.4 汽车速率不变时能做加速 运动吗？ 26 2.4 运动的图像表示 27 2.4.1 图像能告诉我们什么？ 27 2.4.2 速度图像和加速度图像 28 2.4.3 能根据速度图像求行驶距离吗？ 29 日常现象专栏2.2 百米赛跑 29 2.5 匀加速运动 30 2.5.1 匀加速运动中的速度怎样变化？ 30 2.5.2 行驶距离如何随时间变化？ 31 小结 32 关键术语 33 概念题 33 练习题 35 综合题 36 家庭实验与观察 36 第3章 落体运动和抛体运动 37 3.1 重力引起的加速度 39 3.1.1 如何测量重力加速度？ 39 3.1.2 伽利略和亚里士多德关于落体运动的观点有何不同？ 41 3.2 追踪自由落体 41 3.2.1 速度如何随时间变化？ 41 3.2.2 小球在不同时段下落多大的距离？ 42 3.2.3 下抛小球 43 日常现象专栏3.1 反应时间 44 3.3 再进一步：竖直上抛 45 3.3.1 小球的速度如何变化？ 45 3.3.2 小球能飞多高？ 46 3.4 平抛运动 47 3.4.1 抛体的轨迹是什么样的？ 47 3.4.2 飞行时间由什么决定？ 48 3.5 斜抛和打靶 49 3.5.1 步枪射出的子弹会下落吗？ 49 3.5.2 橄榄球的飞行 50 3.5.3 怎样才能达到最大的距离？ 50 日常现象专栏3.2 篮球投篮 51 小结 52 关键术语 53 概念题 53 练习题 55 综合题 55 家庭实验与观察 56 第4章 牛顿运动定律：运动的解释 57 4.1 历史一瞥 59 4.1.1 亚里士多德怎样看运动的成因？ 59 4.1.2 伽利略如何挑战亚里士多德的 观点？ 59 4.1.3 牛顿经典力学理论的成就 60 4.2 牛顿第一和第二运动定律 61 4.2.1 什么是牛顿第一运动定律？ 61 4.2.2 力和加速度有什么关系？ 62 日常现象专栏4.1 桌布戏法 62 4.2.3 力是怎样相加合成的？ 63 4.3 质量和重量 64 4.3.1 如何比较质量的大小？ 64 4.3.2 如何定义重量？ 65 4.3.3 为何重力加速度与质量无关？ 65 4.4 牛顿第三运动定律 66 4.4.1 第三运动定律怎样帮助我们 定义力？ 66 4.4.2 如何用第三运动定律分析所 受的力？ 66 日常现象专栏4.2 乘坐电梯 67 4.4.3 骡子能够加速马车吗？ 68 4.4.4 什么力使汽车加速？ 68 4.5 牛顿运动定律的应用 69 4.5.1 推沙发时涉及哪些力？ 69 4.5.2 跳伞运动员不开伞时会持续 加速吗？ 70 4.5.3 小球扔出后会发生什么？ 71 4.5.4 如何分析连接体的运动？ 71 小结 73 关键术语 73 概念题 74 练习题 75 综合题 76 家庭实验与观察 77 第5章 圆周运动、行星和引力 78 5.1 向心加速度 79 5.1.1 什么是向心加速度？ 79 5.1.2 怎样求速度的变化量Δv？ 80 5.1.3 如何计算向心加速度的大小？ 81 5.1.4 什么力产生向心加速度？ 81 5.2 向心力 82 5.2.1 什么力帮助汽车顺利通过弯道？ 82 日常现象专栏5.1 安全带，安全气囊，事故动力学 83 5.2.2 弯道路面倾斜时情况会怎样？ 84 5.2.3 坐摩天轮时会遇到哪些力？ 85 5.3 行星运动 85 5.3.1 早期的天空模型是怎样的？ 85 5.3.2 哥白尼与托勒密的模型有何区别？ 87 5.3.3 开普勒行星运动定律 88 5.4 牛顿万有引力定律 89 5.4.1 牛顿的突破是什么？ 90 5.4.2 什么是牛顿万有引力定律？ 90 5.4.3 重量与万有引力定律有什么 关系？ 91 5.5 月球和其他卫星 92 5.5.1 如何解释月相？ 92 5.5.2 月球围绕地球运动的轨道服从开普勒定律吗？ 93 日常现象专栏5.2 潮汐的解释 94 5.5.3 人造卫星的轨道 95 5.5.4 问题讨论 96 小结 96 关键术语 96 概念题 97 练习题 98 综合题 99 家庭实验与观察 99 第6章 能量和振动 101 6.1 简单机械、功和功率 102 6.1.1 什么是简单机械？ 103 6.1.2 怎样定义功？ 103 6.1.3 任何力都做功吗？ 104 6.1.4 功和功率有什么关系？ 104 6.2 动能 105 6.2.1 如何定义动能？ 105 6.2.2 什么是负功？ 106 6.2.3 汽车的停车距离 106 6.3 势能 107 6.3.1 什么是重力势能？ 107 6.3.2 势能的实质是什么？ 107 6.3.3 什么是弹性势能？ 108 6.3.4 什么是保守力？ 109 6.4 能量守恒 109 6.4.1 摆在摆动时的能量如何变化？ 109 6.4.2 能量守恒是什么意思？ 109 6.4.3 为什么使用能量的概念？ 110 6.4.4 能量分析为何像计账？ 111 6.4.5 问题讨论 112 6.5 弹簧和简谐运动 112 日常现象专栏6.1 节能 112 日常现象专栏6.2 能量和撑杆跳高 113 6.5.1 系在弹簧末端的物块的振动 114 6.5.2 什么是周期和频率？ 115 6.5.3 任何回复力都产生简谐 运动吗？ 115 小结 116 关键术语 117 概念题 117 练习题 119 综合题 120 家庭实验与观察 121 第7章 动量和冲量 122 7.1 动量和冲量 123 7.1.1 网球弹跳时会发生什么？ 123 7.1.2 怎样分析快速变化的运动？ 124 7.1.3 什么是冲量和动量？ 124 7.1.4 如何应用动量定理？ 125 日常现象专栏7.1 扔鸡蛋游戏 126 7.2 动量守恒定律 127 7.2.1 动量在什么条件下守恒？ 127 7.2.2 动量守恒和碰撞 128 7.3 反冲 129 7.3.1 什么是反冲？ 129 7.3.2 霰弹枪的反冲 130 7.3.3 火箭是如何工作的？ 130 7.4 弹性碰撞和非弹性碰撞 131 7.4.1 什么是完全非弹性碰撞？ 131 7.4.2 碰撞过程中能量守恒吗？ 132 7.4.3 台球碰撞时会发生什么？ 132 7.5 成角度碰撞 133 7.5.1 二维完全非弹性碰撞 133 日常现象专栏7.2 汽车事故调查 134 7.5.2 二维弹性碰撞 135 7.5.3 问题讨论 136 小结 136 关键术语 136 概念题 137 练习题 138 综合题 139 家庭实验与观察 140 第8章 转动 141 8.1 什么是转动？ 142 8.1.1 什么是角位移和角速度？ 143 8.1.2 什么是角加速度？ 144 8.1.3 什么是匀角加速转动？ 144 8.1.4 线速度和角速度有什么关系？ 145 8.2 力矩和平衡 145 8.2.1 天平什么时候平衡？ 145 8.2.2 什么是力矩？ 146 8.2.3 多个力矩如何相加？ 147 8.2.4 什么是重心？ 147 8.3 转动惯量和牛顿第二运动定律 148 8.3.1 什么是转动惯量？ 148 8.3.2 适用于转动的牛顿第二运动 定律 149 8.3.3 如何求旋转木马的转动惯量？ 150 8.4 角动量守恒 151 8.4.1 什么是角动量？ 151 8.4.2 角动量何时守恒？ 151 8.4.3 滑冰运动员角速度的变化 151 8.4.4 从角动量守恒看开普勒第二 定律 153 日常现象专栏8.1 溜溜球，溜起来！ 153 8.5 骑自行车和其他技艺 154 8.5.1 角动量是矢量吗？ 154 8.5.2 角动量和自行车 155 8.5.3 转椅和陀螺 156 日常现象专栏8.2 自行车变速装置 156 小结 157 关键术语 158 概念题 158 练习题 160 综合题 161 家庭实验与观察 161 第2单元 流体的行为和热学 163 第9章 流体的行为 164 9.1 压强和帕斯卡定律 165 9.1.1 如何定义压强？ 166 9.1.2 什么是帕斯卡定律？ 166 9.1.3 液压千斤顶是如何工作的？ 167 9.2 大气压和气体的行为 168 9.2.1 怎样测量气压？ 168 9.2.2 大气压如何变化？ 169 9.2.3 空气柱的重量 169 9.2.4 气体体积如何随压强变化？ 170 日常现象专栏9.1 测量血压 171 9.3 阿基米德定律 172 9.3.1 什么是阿基米德定律？ 172 9.3.2 浮力的来源是什么？ 173 9.3.3 决定物体浮沉的三种情况 174 9.3.4 为何钢船能浮在水面上？ 174 9.3.5 气球何时上浮？ 175 9.4 运动的流体 175 9.4.1 为什么流速会变化？ 175 9.4.2 黏度如何影响流体的流动？ 176 9.4.3 层流和湍流 177 9.5 伯努利原理 178 9.5.1 什么是伯努利原理？ 178 9.5.2 管道和软管中的压强如何 变化？ 178 9.5.3 气流和伯努利原理 179 9.5.4 广告中的小球为何会悬浮在 空中？ 179 日常现象专栏9.2 弧线球 180 小结 181 关键术语 181 概念题 182 练习题 183 综合题 183 家庭实验与观察 184 第10章 温度和热量 185 10.1 温度及其测量 186 10.1.1 怎样测量温度？ 187 10.1.2 温标是如何演进的？ 187 10.1.3 存在热力学零度吗？ 188 10.2 热量和比热容 189 10.2.1 什么是比热容？ 189 10.2.2 热量和温度有何区别？ 190 10.2.3 熔化和凝固过程如何涉及 热量？ 191 日常现象专栏10.1 暖手包 192 10.3 焦耳实验和热力学第一定律 193 10.3.1 焦耳实验说明了什么？ 193 10.3.2 热力学第一定律 194 10.3.3 什么是内能？ 194 10.3.4 计算食物的热量 195 10.4 气体的行为和第一定律 195 10.4.1 压缩气体时发生了什么？ 195 10.4.2 内能与温度有什么关系？ 196 10.4.3 如何保持气体的温度不变？ 197 10.4.4 热气球中的气体 197 10.5 热流 198 10.5.1 热传导产生的热流 198 10.5.2 什么是对流？ 199 10.5.3 什么是辐射？辐射如何传递 能量？ 199 日常现象专栏10.2 太阳能集热器和温室 效应 200 小结 201 关键术语 202 概念题 202 练习题 203 综合题 203 家庭实验与观察 204 第11章 热机和热力学第二定律 205 11.1 热机 206 11.1.1 热机是干什么的？ 206 11.1.2 热机的效率 207 11.1.3 热力学第一定律告诉了我们 什么？ 208 日常现象专栏11.1 混合动力汽车 209 11.2 热力学第二定律 210 11.2.1 什么是卡诺热机？ 210 11.2.2 卡诺循环包含哪些过程？ 210 11.2.3 卡诺热机的效率是多少？ 211 11.2.4 热力学第二定律 211 11.3 冰箱、热泵和熵 212 11.3.1 冰箱和热泵是干什么的？ 212 11.3.2 热力学第二定律的克劳修斯 表述 214 11.3.3 什么是熵？ 214 11.4 热电厂和能源 215 11.4.1 热电厂是如何工作的？ 215 11.4.2 化石燃料的替代物 216 11.4.3 高品位热量和低品位热量 217 11.4.4 问题讨论 218 11.5 永动机和能量骗局 218 11.5.1 第一类永动机 218 11.5.2 第二类永动机 219 日常现象专栏11.2 用池塘发电 220 小结 220 关键术语 221 概念题 221 练习题 223 综合题 223 家庭实验与观察 224 第3单元 电学和磁学 225 第12章 静电现象 226 12.1 电荷的作用 227 12.1.1 木髓球实验告诉了我们什么？ 227 12.1.2 什么是验电器？ 228 12.1.3 富兰克林的单流体模型 229 12.2 导体和绝缘体 230 12.2.1 绝缘体与导体有何不同？ 230 12.2.2 导体的感应起电 231 12.2.3 为何绝缘体会被带电物体 吸引？ 232 日常现象专栏12.1 清除烟雾 232 12.3 静电力：库仑定律 233 12.3.1 库仑是怎样测量静电力的？ 234 12.3.2 库仑的测量结果如何？ 234 12.3.3 库仑定律与万有引力定律的 比较 235 12.4 电场 236 12.4.1 求几个电荷施加的力 236 12.4.2 什么是电场？ 236 12.4.3 如何使用电场线来描述电场？ 237 12.5 电势 238 12.5.1 求电势能的变化量 238 12.5.2 什么是电势？ 239 12.5.3 电势和电场的关系 240 日常现象专栏12.2 闪电 241 小结 242 关键术语 243 概念题 243 练习题 244 综合题 245 家庭实验与观察 245 第13章 电路 247 13.1 电路和电流 248 13.1.1 如何点亮灯泡？ 248 13.1.2 什么是电流？ 249 13.1.3 是什么限制了电流？ 250 日常现象专栏13.1 神经细胞中的电 脉冲 250 13.1.4 电流与水流的类比 252 13.2 欧姆定律和电阻 252 13.2.1 电流对电压的依赖关系 253 13.2.2 什么是电池的电动势？ 253 13.2.3 电池没电了会发生什么？ 254 13.3 串联电路和并联电路 254 13.3.1 什么是串联电路？ 254 13.3.2 什么是并联电路？ 256 13.3.3 如何使用电流表和电压表？ 257 13.4 电能和电功率 258 13.4.1 电路中的能量是如何转换的？ 258 13.4.2 电功率与电流、电压有何 关系？ 258 13.4.3 如何分配和使用电功率？ 259 日常现象专栏13.2 烤面包机中隐藏的 开关 260 13.5 交流电和家庭电路 261 13.5.1 交流电与直流电有什么区别？ 261 13.5.2 什么是电流和电压的有效值？ 262 13.5.3 家庭电路如何布线？ 262 小结 264 关键术语 264 概念题 265 练习题 266 综合题 267 家庭实验与观察 268 第14章 磁体和电磁学 269 14.1 磁体和磁力 270 14.1.1 什么是磁极？ 271 14.1.2 磁力和库仑定律 271 14.1.3 场线与磁体能联系起来吗？ 272 14.1.4 地球是磁体吗？ 272 14.2 电流的磁效应 273 14.2.1 一个出乎意料的效应 273 14.2.2 通电导线上的磁力 274 14.2.3 运动电荷上的磁力 275 14.2.4 运动电荷上的磁力方向 275 14.3 电流环路的磁效应 276 14.3.1 电流环路的磁场 276 14.3.2 电流环路上的磁力矩 277 14.3.3 如何制作电磁铁？ 278 14.4 法拉第定律：电磁感应 279 14.4.1 法拉第的实验说明了什么？ 279 日常现象专栏14.1 直流电动机 279 14.4.2 法拉第定律 280 14.4.3 楞次定律 281 日常现象专栏14.2 红绿灯附近的车辆 传感器 282 14.4.4 什么是自感应？ 282 14.5 发电机和变压器 283 14.5.1 发电机是如何工作的？ 283 14.5.2 变压器有什么作用？ 284 14.5.3 变压器和功率分配 285 小结 286 关键术语 286 概念题 287 练习题 288 综合题 289 实验与观测 289 第4单元 波动和光学 290 第15章 波的形成 291 15.1 脉冲波和周期波 292 15.1.1 脉冲波如何沿弹簧行进？ 292 15.1.2 波动的一般特点 293 日常现象专栏15.1 波浪发电 293 15.1.3 问题讨论 294 15.1.4 纵波和横波的区别 294 15.1.5 什么是周期波？ 295 15.2 绳索上的波 295 15.2.1 波的图像是什么样的？ 296 15.2.2 绳索上波的速度由什么决定？ 297 15.2.3 波的频率和波长由什么决定？ 297 15.3 干涉和驻波 298 15.3.1 绳索上的两列波如何叠加？ 298 15.3.2 什么是驻波？ 299 15.3.3 弦上的波的频率由什么决定？ 300 15.4 声波 301 15.4.1 声波的实质是什么？ 301 15.4.2 声波的速度由什么决定？ 302 日常现象专栏15.2 行驶汽车的喇叭声和 多普勒效应 303 15.4.3 用饮料瓶吹出乐音 303 15.5 音乐物理学 304 15.5.1 什么是谐波分析？ 305 15.5.2 如何定义音程？ 306 15.5.3 为何有些音符组合听起来很 和谐？ 307 小结 308 关键术语 309 概念题 309 练习题 310 综合题 311 家庭实验与观察 312 第16章 光和颜色 313 16.1 电磁波 314 16.1.1 什么是电磁波？ 314 16.1.2 电磁波的速率是多少？ 316 16.1.3 存在多种不同的电磁波吗？ 316 16.1.4 问题讨论 317 16.2 波长和颜色 318 16.2.1 光由不同的颜色组成吗？ 318 16.2.2 人眼是如何分辨不同颜色的？ 318 16.2.3 为什么物体有不同的颜色？ 319 日常现象专栏16.1 为什么天空是 蓝色的？ 320 16.3 光波的干涉 321 16.3.1 杨氏双缝实验 322 16.3.2 条纹间距由什么决定？ 323 16.3.3 什么是薄膜干涉？ 323 日常现象专栏16.2 眼镜上的增透膜 325 16.4 衍射和光栅 325 16.4.1 单缝如何衍射光？ 325 16.4.2 光如何被其他形状的物体 衍射？ 327 16.4.3 什么是衍射光栅？ 327 16.5 偏振光 328 16.5.1 什么是偏振光？ 329 16.5.2 如何产生偏振光？ 329 16.5.3 为什么要用偏光太阳镜？ 330 16.5.4 什么是双折射？ 330 小结 331 关键术语 332 概念题 332 练习题 333 综合题 333 家庭实验与观察 334 第17章 光和成像 335 17.1 反射和成像 336 17.1.1 光线与波阵面有什么关系？ 336 17.1.2 什么是反射定律？ 337 17.1.3 平面镜是如何成像的？ 338 17.2 光的折射 339 17.2.1 什么是折射定律？ 339 17.2.2 水下的物体看起来为何要比实际 位置高一些？ 340 17.2.3 全反射 341 17.2.4 棱镜如何使光线偏折？什么是 色散？ 341 日常现象专栏17.1 彩虹 342 17.3 透镜和成像 343 17.3.1 追踪通过凸透镜的光线 343 17.3.2 像距和物距有什么关系？ 344 17.3.3 追踪通过凹透镜的光线 345 17.4 曲面镜成像 346 17.4.1 凹面镜的光线追踪 346 17.4.2 物距和像距 348 17.4.3 凸面镜 348 17.5 眼镜、显微镜和望远镜 349 17.5.1 眼睛是如何工作的？ 349 17.5.2 眼镜矫正的是哪些问题？ 350 17.5.3 显微镜是如何工作的？ 351 17.5.4 望远镜是如何工作的？ 351 17.5.5 双筒望远镜和观剧望远镜 353 日常现象专栏17.2 激光角膜屈光手术 353 小结 354 关键术语 355 概念题 355 练习题 356 综合题 357 家庭实验与观察 358 第5单元 原子和原子核 359 第18章 原子的结构 360 18.1 原子的存在：化学证据 361 18.1.1 化学研究揭示了原子的哪些 线索？ 362 18.1.2 质量在化学反应中守恒吗？ 362 18.1.3 原子量的概念是怎样产生的？ 363 日常现象专栏18.1 燃料电池和氢 经济 363 18.1.4 问题讨论 365 18.1.5 元素周期表是如何演进的？ 365 18.2 阴极射线、电子和X射线 367 18.2.1 阴极射线是如何产生的？ 367 日常现象专栏18.2 电子和电视 367 18.2.2 阴极射线的组成 369 18.2.3 X射线是如何被发现的？ 369 18.3 放射性和原子核的发现 370 18.3.1 放射性是如何被发现的？ 371 18.3.2 放射现象中包含多种辐射吗？ 371 18.3.3 原子核是如何被发现的？ 372 18.4 原子光谱和玻尔原子模型 373 18.4.1 氢光谱的本质是什么？ 374 18.4.2 光能量子化 375 18.4.3 玻尔原子模型有哪些特征？ 376 18.5 粒子波和量子力学 377 18.5.1 什么是德布罗意波？ 377 18.5.2 量子力学与玻尔模型有何 不同？ 379 18.5.3 什么是海森堡不确定性原理？ 379 18.5.4 量子力学如何解释元素 周期表？ 379 小结 380 关键术语 381 概念题 381 练习题 382 综合题 383 家庭实验与观察 383 第19章 原子核和核能 384 19.1 原子核的结构 385 19.1.1 质子是如何被发现的？ 385 19.1.2 中子是如何被发现的？ 386 19.1.3 什么是同位素？ 387 日常现象专栏19.1 烟雾报警器 388 19.2 放射性衰变 389 19.2.1 α衰变中发生了什么？ 389 19.2.2 β衰变和λ衰变中会发生什么？ 390 19.2.3 如何描述衰变的快慢？ 391 19.2.4 放射性辐射为何对人体健康 有害？ 392 19.3 核反应和核裂变 392 19.3.1 什么是核反应？ 393 19.3.2 能量和质量如何参与核反应？ 393 19.3.3 核裂变是如何被发现的？ 394 19.4 核反应堆 396 19.4.1 如何实现链式反应？ 396 19.4.2 为什么反应堆中会产生钚？ 397 19.4.3 现代反应堆有何设计特征？ 397 19.4.4 围绕核能的环境问题 399 19.4.5 问题讨论 400 19.5 核武器和核聚变 400 19.5.1 什么是临界质量？ 400 日常现象专栏19.2 福岛核电厂事故 400 19.5.2 钚弹是如何设计的？ 401 19.5.3 什么是核聚变？ 402 19.5.4 能用受控的核聚变发电吗？ 403 小结 404 关键术语 405 概念题 405 练习题 406 综合题 406 家庭实验与观察 407 第6单元 相对论和现代物理学 408 第20章 相对论 409 20.1 经典物理学中的相对运动 410 20.1.1 速度是如何合成的？ 411 20.1.2 二维情形如何合成速度？ 412 20.1.3 相对性原理 412 20.1.4 惯性参照系 413 20.2 光速和爱因斯坦的假设 414 20.2.1 什么是光以太？ 414 20.2.2 以太能够作为绝对参照系吗？ 414 20.2.3 迈克尔逊-莫雷实验 415 20.2.4 爱因斯坦的狭义相对论假设 416 20.3 时间膨胀和长度收缩 417 20.3.1 不同观察者测量的时间相 同吗？ 417 20.3.2 不同观察者测量的长度如何 变化？ 419 日常现象专栏20.1 双生子佯谬 420 20.4 牛顿运动定律和质能等效 421 20.4.1 牛顿第二运动定律要如何 修改？ 421 20.4.2 质能等效思想是如何提出的？ 422 20.4.3 如何解释静能？ 422 20.5 广义相对论 423 20.5.1 什么是等效原理？ 423 20.5.2 光束在强引力场中弯曲吗？ 425 20.5.3 广义相对论有哪些时空效应？ 426 20.5.4 什么是黑洞？ 426 20.5.5 引力波的发现 427 小结 427 关键术语 428 概念题 428 练习题 429 综合题 429 家庭实验与观察 430 第21章 现代物理简介 431 21.1 夸克和其他基本粒子 432 21.1.1 新粒子是如何被发现的？ 433 21.1.2 粒子家族的成员 434 21.1.3 什么是夸克？ 434 21.1.4 有哪些基本作用力？ 435 21.2 宇宙学：眺望宇宙星辰 436 21.2.1 宇宙正在膨胀吗？ 436 21.2.2 宇宙的起源 437 21.3 半导体和微电子学 439 21.3.1 什么是半导体？ 439 21.3.2 什么是晶体管？ 440 21.3.3 计算机和集成电路 441 21.4 超导体和其他新材料 442 21.4.1 什么是超导性？ 442 21.4.2 什么是高温超导体？ 443 21.4.3 其他新材料 444 日常现象专栏21.1 全息图 445 小结 446 关键术语 447 概念题 447 练习题 448 综合题 448 家庭实验与观察 448 附录A 简单代数运算 449 A.1 基本概念 449 A.2 其他例子 450 A.3 练习 451 附录B 小数、百分数和科学记数法 452 B.1 什么是小数？ 452 B.2 什么是百分数？ 452 B.3 什么是科学记数法？ 453 B.4 10的指数幂的乘除运算 454 B.5 练习 454 附录C 矢量和矢量合成 456 C.1 如何描述矢量？ 456 C.2 如何求矢量的差？ 457 C.3 如何求矢量的分量？ 458 C.4 练习 459 附录D 部分习题答案 460 附录E 转换因子和元素周期表 470
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