　　《改变世界的物理学（第四版）》以新的视角，重点勾勒20世纪物理学的重大成就以及物理学在现代高新技术中的主要应用。全书共分十章，结合物理学在航天、激光、材料、信息、能源、医学、生命科学和宇宙学等方面的应用，重点介绍物理学基本知识，并融物理知识和前沿应用为一体。
　　《改变世界的物理学（第四版）》从提高学生的科学素质出发，注重科学与人文的融合，结合物理学史介绍著名物理学家的科学思想、科学方法以及勇于探索的精神，并注意介绍我国科技方面的重大成就和我国科学家的贡献。全书编写力求深入浅出、文字流畅、图文并茂、生动有趣，并附有一定量的习题。
　　《改变世界的物理学（第四版）》的主要对象是普通高校文科类学生，也适合非物理专业的理科学生阅读。还可作为广大中学教师和一般读者了解物理基础知识及其与现代高新技术关系的参考读物。

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第一章导论
§1.1 世界为什么变化这么快
§1.2 从自然哲学到物理学
一、中国古代的世界图景和哲学观
二、古代西方哲学观和物理知识
三、古代阿拉伯的物理知识
四、欧洲中世纪的科学为何发展缓慢
§1.3 经典物理学产生的条件和建立过程
一、文艺复兴
二、天文学的突破
三、伽利略和近代力学的诞生
四、笛卡儿、惠更斯和牛顿
§1.4 1９世纪物理学的成就和危机
一、电磁现象的研究
二、从法拉第到麦克斯韦
三、热力学与统计物理的建立和发展
四、经典物理学的“危机”，两朵乌云和三大发现
§1.5 2０世纪物理学的发展及其特点
一、向微观世界和宇宙空间进军
二、向新事物和“复杂性”进军
三、物理学与高新技术
§1.6 物理学的社会教育和思想文化功能
一、科学的双重功能
二、物理学是“求真”的
三、物理学是“至善”的
四、物理学是“美”的
参考资料

第二章航天与力学
§2.1 万有引力定律的发现
一、牛顿生平
二、月亮为什么不掉下来
三、万有引力定律的建立
四、海王星的发现
§2.2 宇宙速度与动量及机械能守恒
一、火箭推进原理与动量守恒定律
二、机械能守恒定律
三、三个宇宙速度
四、多级火箭
§2.3 卫星运动与角动量守恒
一、人造地球卫星是怎样发射的
二、椭圆轨道与角动量守恒定律
三、失重现象及其解释
§2.4 航天技术的发展
一、通信卫星
二、气象卫星
三、地球资源卫星和海洋卫星
四、科学探测卫星
五、导航卫星
六、深空探测
七、载人航天
附录2.A 火箭推进与齐奥尔科夫斯基公式
附录2.B 人造地球卫星等航天器的返回
习题
参考资料

第三章无处不在的波
§3.1 振动
一、一个弹簧振子的振动
二、振动的描述
三、电（偶极）振子模型
§3.2 声波
一、声波
二、波的描述、超声和次声
三、声压、声强级和噪声
四、超声的特性及应用
五、次声的特性及应用
§3.3 电磁波概述
一、电磁波发现的历史
二、电磁波谱及其产生
三、电磁波——横波
§3.4 光的反射、折射和全反射
一、惠更斯原理
二、镜面反射
三、两种媒质界面上光的折射和反射
四、全反射
§3.5 光的干涉、衍射和偏振
一、光的干涉
二、光的衍射和分辨本领
三、全息照相
四、有趣的偏振光
§3.6 无线电波和微波
一、无线电波的传播
二、无线电广播、电视和传真
三、频带宽度、载波频率和频道数目的关系
四、微波通信和微波能利用
§3.７多普勒效应及其应用
一、雷达、多普勒效应
二、超声多普勒技术的医学应用
§3.8 光的波粒二重性
一、黑体辐射和“量子”概念的提出
二、光电效应和“光量子”的提出
三、光的波粒二重性
四、康普顿效应和正负电子对的产生
附录3.A 红外线与紫外线
习题
参考资料

第四章微观世界及其探索
§4.1 揭开研究微观世界序幕的三大发现
一、Ｘ射线的发现
二、放射性的发现
三、电子的发现
§4.2 原子结构
一、卢瑟福散射和原子核的发现
二、玻尔模型
三、电子的波粒二重性
四、粒子运动的测不准关系
§4.3 Ｘ射线与原子结构
一、Ｘ射线的产生和Ｘ射线谱
二、Ｘ射线的应用
§4.4 原子核的结构
一、中子的发现
二、一种新的相互作用力——核力
三、核能来源
四、α，β和γ放射性衰变
五、核子结构
六、神秘的反物质
§4.5 探索微观世界奥秘的近代技术
一、电子显微镜
二、质子激发Ｘ射线荧光分析（ＰＩＸＥ）
三、中子活化分析
四、扫描隧道显微镜（STM）
五、原子力显微镜（AFM）
六、超分辨率荧光显微技术简述
附录4.A 分子能级和光谱、固体的光谱
习题
参考资料

第五章光彩夺目的新光源
§5.1 激光产生原理与激光器结构
一、激光产生原理
二、激光简史和我国的激光技术
三、激光器的结构
四、激光器的种类
§5.2 激光的特性及应用
一、激光的主要特性
二、激光应用简介
§5.3 神奇的同步辐射光
一、同步辐射的发现
二、同步辐射的特性
三、同步辐射装置
四、同步辐射应用简介
习题
参考资料

第六章物理学与材料科学和信息技术
第七章物理学是能源科学的基础
第八章物理学与现代医学新技术和生命科学
第九章相对论和宇宙
第十章从20世纪物理学看世界
结束语——21世纪人类面临的气候危机
物理常数和天文常数表
习题答案