定性與半定量物理學

該書是北京大學物理系趙凱華教授在選修課講義基礎上編寫的，全文曾在《大學物理》雜誌(1988年第10期到1990年12期)刊載，深受廣大讀者歡迎。經作者增補修改後彙集出版。第一版出版於1991年，根據科學的最新發展，在第二版中某些章節做了較大的修改和補充。

作者在書中把基礎物理知識生動地、巧妙地與當今物理學前沿如粒子物理、生物物理、天體物理、對稱性分形等等新鮮概念與課題結合起來，與物理學思想、方法及其歷史發展結合起來，古今縱橫、上下環宇，格調清新、啓人心智，是物理愛好者和師生們不可多得的參考資料，也有利於物理教學改革的探索。

該書可作為各類高等學校本科和專科物理專業及學習物理課程的其他理工農醫專業大學生、研究生、有關教學或科研人員的參考讀物，也可供中專、中學教師及物理愛好者閲讀或作進修之用。 ^[1] 

緒論

第一章 對稱性和對稱自發破缺

1.對稱性的概念源於生活

2.什麼是對稱性？

3.各種對稱性

3.1 鏡像對稱性

3.2 轉動與平移

3.3 標度對稱性

3.4 時間平移和反演

3.5 置換對稱性

3.6 聯合變換下的對稱性

4.對稱性原理及其應用

4.1 因果關係和對稱性原理

4.2 電磁學中對稱性原理的應用

4.3 原因不能唯一確定結果時的對稱性原理

5.宇稱不守恆與CPT變換

5.1 馬赫的困惑

5.2 宇稱不守恆

5.3 CP守恆與破壞

5.4 麥克斯韋方程的C、P、T對稱性

6.對稱性自發破缺的概念和實例

6.1 什麼是對稱性的自發破缺？

6.2 力學中對稱性破缺的實例

6.3 朗道二級相變理論

6.4 宇宙早期的真空相變與暴脹

6.5 耗散結構

6.6 一個蟻羣覓食模型與自發湧現效應

6.7 時鐘對稱破缺與報酬遞增律經濟理論

7.重子一反重子的不對稱

7.1 重子一反重子不對稱及其可能的解釋

7.2 質子衰變的實驗檢驗

7.3 阿爾法磁譜儀

8.生物界的左右不對稱性

8.1 巴斯德的發現

8.2 生物分子的手性

8.3 生物分子的手性起源問題

9.對稱性意味着不可分辨性

參考文獻

第二章 量綱分析和標度律

1.量綱分析基本原理及例題

1.1 л定理

1.2 例題

2.量綱法的進一步討論

2.1 單位制中基本量個數的多寡有什麼影響？

2.2 物理方程中常量的壓縮與恢復

3.模擬試驗與物理相似性原理

3.1 流體的相似性原理之一——管道流動問題

3.2 流體的相似性原理之二——運動物體受阻問題

3.3 靜力學模擬的相似性原理

3.4 原子彈爆炸火球

4.生物界的標度律

4.1 大人國、小人國的比喻

4.2 單一特徵長度的標度律

4.3 圓柱的標度律

5.生長的標度律與自組織

5.1 生長的標度律

5.2 斐波那契數列與黃金分割

5.3 植物的花序與斐波那契數列

5.4 植物的葉序與黃金分割

參考文獻

第三章 數量級估計

1.物理世界的層次和基本物理常量

2.原子

3.原子核

4.分子和化學鍵

4.1 氫分子

4.2 共價鍵的飽和性和方向性

4.3 共價鍵結合能

4.4 離子鍵

4.5 金屬鍵

4.6 范德瓦耳斯鍵

4.7 氫鍵

4.8 分子的振動、轉動和電子能級

5.物性

5.1 固體和液體的密度與原子間隔

5.2 固體的彈性模量與液體的壓縮性

5.3 熔解與汽化

5.4 液體的表面張力

5.5 滲透壓

5.6 固體的熱膨脹係數

6.地球、太陽和月亮

參考文獻

第四章 自然界的物理學

1.人類生存的環境

1.1 大氣

1.2 海洋和潮汐

1.3 地球的內部結構

1.4 地球的輻射收支

2.太陽系

2.1 類地行星

2.2 類木行星

2.3 小星體帶

2.4 矮行星

2.5 彗星

3.恆星和其它天體

3.1 恆星

3.2 白矮星、中子星和超新星爆發

3.3 黑洞

3.4 類星體和紅移

4.宇宙

4.1 從哥白尼原理到哈勃定律

4.2 大爆炸宇宙模型

4.3 廣義相對論宇宙動力學

4.4 為什麼宇宙曾經暴脹？

4.5 ACDM模型

4.6 “熱寂説”的終結

參考文獻 ^[1]