20世纪是刊物理学的世纪，物理学在20世纪取得了突破性的进展，改变了世界以及世界和人们对世界的认识本书是由英国物理学会、美国物理学会组织发起，由各个领域的知名学者（有很多是相关领域的奠基者、诺贝尔奖获得者）执笔撰写，系统总结20世纪物理学进展的宏篇巨著，其内容涵盖了物理学各个分支学科和相关的应用领域全书共分3卷27章，最后一章为3位物理学大家对20世纪物理学的综合思考和对新世纪物理学的展望。
样章试读
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编辑及撰稿人名单
译校者名单
原书序言
全书所含传略目录
第3卷
第17章 固体中的电子 1
17.1 制备高品质的材料的需求 2
17.2 关于金属的实验事实 2
17.3 金属电导的初始模型 5
17.4 电子气的量子理论 7
17.5 Bloch定理和其直接的后果 10
17.6 电阻率的机制 17
17.7 倒逆过程 19
17.8 热电效应 21
17.9 插曲 Brillouin区 25
17.10 从普遍到特殊；固体学派的涌现 26
17.11 早期的能带结构计算 27
17.12 早期的半导体 29
17.13 整流器和晶体管 33
17.14 光电导性 36
17.15 半导体物理学 38
17.16 热电子 43
17.17 战后年代的金属——液体氨的影响 46
17.18 作为个体的金属Fermi面计划 49
17.18.1 磁电阻 56
17.18.2 Azbel’-Kaner回旋共振(1956) 57
17.18.3 声共振(1955) 58
17.18.4 螺旋振子(1960) 58
17.18.5 磁击穿(1961) 59
17.18.6 Shoenberg磁相互作用(1962) 59
17.19 独立粒子模型之外 59
17.20 无序材料 63
17.21 干涉效应 66
17.22 二维电子气；量子Hall效应 68
17.23 后记 72
参考文献 73
第18章 20世纪光学及光电子物理发展史 82
18.1 20世纪前经典光学的发展 82
18.2 1900~1930年：早期量子光学 83
18.2.1 Planck的唯象学 83
18.2.2 Einstein的微粒气体 86
18.2.3 1909:粒子与波 88
18.2.4 自发跃迁与受激跃迁 92
18.2.5 从成像理论到负色散 93
18.2.6 Miller的故事 94
18.2.7 新量子理论 95
18.2.8 组合散射与Raman效应 97
18.3 1936~1960午：暴风雨前的平静 99
18.3.1 van Cittert，Zernike及光学相干性 100
18.3.2 第二次世界大战时期的光学研究 102
18.3.3 量子电动力学——第一个规范理论 105
18.3.4 早期的全息术 106
18.3.5 迈向微波激射和激光 108
18.3.6 对于Fourier光学的探本穷源 109
18.3.7 光电子学的序曲 110
18.3.8 可任意弯曲的光管——光纤 110
18.3.9 光拍频学的诞生 111
18.3.10 激光诞生前的最后时光 112
18.4 1960~1970年：激光和非线性光学 114
18.4.1 非线性光学的起步 116
18.4.2 新的成像理论：本征函数 120
18.4.3 全息术的实用化 123
18.4.4 量子相干理论 126
18.4.5 激光散射研究起步 l27
18.4.6 光学热潮涌动 l30
18.4.7 光纤通信 l3l
18.4.8 集成光学和光学双稳态 133
18.4.9 共焦显微镜 134
18.4.10 光子的形状 135
18.5 1970~1994年：新的成果和应用大量涌现 135
18.5.1 天文学进展——激光引导星 136
18.5.2 光子相关谱学 137
18.5.3 镜子创造奇迹 140
18.5.4 光子反群聚 141
18.5.5 飞秒脉冲 143
18.5.6 半导体激光二极管的冲击 144
18.5.7 X射线激光器 144
18.5.8 不稳定性与混沌 146
18.5.9 成像理论：从本征函数到奇异函数 147
18.5.10 光压缩态 147
18.5.11 光纤传感器和光纤远程通信 l49
18.6 1994~2000年：迈向21世纪 l50
18.6.1 应用光学：对科掌和社会的影响 152
18.6.2 进步的读物 157
参考文献 158
第19章 材料物理学 188
19.1 材料科学基础的建立 l89
19.2 参考资料和数据的编辑整理 191
19.3 晶体结构 195
19.4 物理冶金学的诞生 197
19.5 物理冶金学定量理论的诞生 199
19.6 点缺陷和非金属材料 206
19.7 扩散 209
19.8 电陶瓷、光电陶瓷及液体 212
19.9 相转变，微结构和现代科学仪器 217
19.10 聚合物物理 223
19.11 术语、概念和研究机构 225
参考文献 231
第20章 电子束仪器 237
20.1 早期 237
20.2 磁电子透镜 238
20.3 Busch理论的验证 240
20.4 第一台二级电子显微镜 241
20.5 超过光学显微镜的分辨能力 244
20.6 样品准备和辐射损伤 244
20.7 第一台系列生产的TEM 245
20.8 静电电子显微镜 246
20.9 Abbe的光学理论和TEM 247
20.10 离轴光束全息术 253
20.11 用全息术达到TEM无象差原子分辨率 253
20.12 扫描电子显微镜 254
20.13 结论 255
参考文献 257
第21章 软物质：概念的诞生与成长 259
21.1 “软”的含义 259
21.1.1 强响应 259
21.1.2 柔性的来源 260
21.2 聚合物 262
21.2.1 长链系统 262
21.2.2 聚合物概念的诞生 262
21.2.3 稀薄链 263
21.2.4 重叠链：静力学 264
21.2.5 纠缠系统的动力学 265
21.2.6 固态相：玻璃与晶体 266
21.2.7 聚合物凝胶 267
21.2.8 未来展望 267
21.3 液晶 267
21.4 表面活性剂 271
21.4.1 界面缀饰 271
21.4.2 集合体形状的一个例子：膜泡 272
21.4.3 层状相与海绵相 272
21.5 胶体 272
21.5.1 定义 272
21.5.2 稀薄系统 273
21.5.3 胶体不稳定性和胶体保护 273
21.5.4 电荷效应 273
21.5.5 通过表面活性剂保护 273
21.5.6 通过聚合物保护 274
21.5.7 当前的进展和未来的研究路线 276
21.6 结束语 276
参考文献 276
第22章 20世纪的等离子体物理学 279
22.1 引言 279
22.2 20世纪前半叶的等离子体物理 280
22.2.1 无线电波传播和电离层 280
22.3 Langmuir和等离子体振荡：Landau和等离子体理论 283
22.4 聚变和空间等离子体时代 285
22.4.1 磁约束途径的诞生 287
22.4.2 保密年代：谢尔伍德计划 289
22.4.3 解密：1958年的日内瓦会议及其后果 292
22.5 1960年后的磁聚变研究：攀爬nrT斜坡的长征 296
22.5.1 托卡马克 297
22.5.2 仿星器 302
22.5.3 反场箍缩 303
22.5.4 磁镜 304
22.6 理论和计算机模拟重要性的增长 313
22.7 标尺的另端：惯性聚变 315
22.8 里程碑实验：般等离子体物理 318
22.9 空间等离子体：电离层及其之外 321
22.10 结论 324
22.10.1 进一步阅读 325
参考文献 325
第23章 天体物理学和宇宙学 329
23.1 19世纪的遗产 329
23.2 Hertzsprung-Russell图的来源 330
23.2.1 恒星光谱的分类 330
23.2.2 恒星结构和演化的早期理论 331
23.2.3 Hertzsprung-Russell图 332
23.3 恒星的结构和演化 335
23.3.1 新物理学的影响 335
23.3.2 Eddington和恒星结构理论 337
23.3.3 量子力学的影响和新粒子的发现 340
23.3.4 红巨星问题 341
23.3.5 白矮星 342
23.3.6 超新星和中子星 344
23.4 银河系的结构 345
23.5 大辩论 347
23.6 相对论宇宙学的发展 350
23.6.1 Einstein时代以前的物理宇宙学 350
23.6.2 广义相对论和Einstein的宇宙 351
23.6.3 de Sitter，Friedman和Lemaitre 353
23.6.4 星云的退行 353
23.6.5 Robertson Walker度规 356
23.6.6 Milne-MaCrea和Einstein-ce Sitter 357
23.6.7 Eddington-Lemaitre 359
23.6.8 1939年的宇宙学问题 360
23.7 改变天文学的视角 360
23.7.1 射电天文学 361
23.7.2 X射线和Y射线天文学 363
23.7.3 紫外天文学和Hubble空间望远镜 365
23.7.4 红外天文学 366
23.7.5 新天文学时代的光学天文学 367
23.8 1945年以来的恒星和恒星演化 368
23.8.1 核合成和化学元素的起源 369
23.8.2 太阳中微子 370
23.8.3 日震学 371
23.8.4 中子星的发现 372
23.8.5 X射线双星和黑洞的搜寻 374
23.8.6 射电脉冲星和广义相对论的检验 376
23.8.7 超新星 377
23.9 星际介质物理学 379
23.9.1 中性氢和分子谱线天文学 380
23.9.2 多相星际介质 382
23.9.3 恒星形成 383
23.10 星系和星系团的物理学 385
23.10.1 星系 385
23.10.2 星系团 386
23.11 高能天体物理学 388
23.11.1 射电天文学同高能天体物理学 388
23.11.2 类星体及其近亲的发现 389
23.11.3 广义相对论和活动星系核的理论 390
23.11.4 活动星系核中的非热现象 393
23.12 天体物理宇宙学 395
23.12.1 Gamow和大爆炸 395
23.12.2 稳恒态宇宙学 397
23.12.3 射电源计数 398
23.12.4 氦问题和宇宙微波背景辐射的发现 399
23.13 经典宇宙学问题 401
23.13.1 Hubble常数和宇宙年龄 40l
23.13.2 减速参数 402
23.13.3 活动星系的宇宙学演化 404
23.13.4 密度参数 405
23.14 星系形成 407
23.15 极早期宇宙 410
参考文献 411
第24章 计算机产生的物理学 430
第25章 医学物理学 456
25.1 绪论：本领域各分支的编年发展史 456
25.2 X射线用于诊断：放射诊断学 459
25.3 X射线用于治疗：放射治疗 463
25.4 放射性用于治疗 472
25.5 辐射剂量测定 475
25.5.1 电离方法 475
25.5.2 镭的剂量测定 476
25.5.3 电离法剂量测定术的发展 476
25.5.4 量热学 478
25.5.5 剂量测定的化学方法 478
25.5.6 其他方法 478
25.6 放射生物物理学：放射生物学 479
25.6.1 损伤显现的潜伏期 480
25.6.2 辐射危害 480
25.6.3 放射治疗 481
25.7 辐射防护 483
25.8 医用电子学 485
25.9 医用力学 488
25.9.1 心血管装置 489
25.9.2 人造心脏瓣膜 489
25.9.3 人造动脉 489
25.9.4 用于残疾人的技术 490
25.9.5 人的运动的研究 490
25.9.6 神经和肌肉的功能性电刺激(FES) 491
25.10 放射性用于诊断：核医学 491
25.11 医用超声学 498
25.11.1 超声诊断学的起源 498
25.11.2 二维脉冲回波成像 499
25.11.3 时间-位置记录 500
25.11.4 Doppler超声检测 500
25.11.5 超声成像的新时期 501
25.11.6 治疗和手术中的超声 50l
25.11.7 医学超声的临床前景 502
25.12 计算机断层扫描术 502
25.12.1 核医学中的计算机断层扫描术 502
25.12.2 X射线计算机断层扫描 507
25.13 核磁共振(NMR)成像 508
25.13.1 其他医用成像技术 514
25.14 结语 515
参考文献 516
第26章 地球物理学 525
26.1 序言 525
26.2 地球的起源和年龄（截止到1935年的认识）526
26.3 地核及地磁 532
26.4 地球的起源和年龄(1935年后的认识) 538
26.5 地球科学的革命 543
26.6 地球的高层大气和地球空间 553
26.7 电离层：早期岁月 556
26.8 向外进入磁层和日地空间 568
参考文献 576
第27章 对20世纪物理学的省思：散文三篇 582
20世纪物理学的历史概述 582
关于自然本身 595
关于物理学作为社会公共事业的省思 601
本卷图片来源确认与致谢 616
期刊缩写与全名对照 622
主题索引 638
人名索引 705
译后记 794
第1卷
第1章 1900年的物理学
第2章 引进原子和原子核
第3章 量子和量子力学
第4章 相对论的历史
第5章 核力、介子和同位旋对称性
第6章 固体结构分析
第7章 热力学与平衡统计力学
第8章 非平衡统计力学：变幻莫测的时间演化
第2卷
第9章 20世纪后半期的基本粒子物理学
第10章 流体力学
第11章 超流体和超导体
第12章 晶体中的振动和自旋波
第13章 原子和分子物理
第14章 磁性
第15章 核子动力学
第16章 单位、标准和常量
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