Badania prowadzone w minionym stuleciu w olbrzymim zakresie poszerzyły nasze rozumienie świata, doprowadziły do powstania silnych więzów między fizyką a praktycznie wszystkimi pozostałymi gałęziami wiedzy oraz zainicjowały postęp techniczny wzbogacający nasze życie.

Podobnie jak przed stu laty trudno przewidzieć, co przyniesie wiek XXI i w jakim stopniu badania naukowe pogłębią wiedzę i przyczynią się do poprawy jakości życia. Uważamy, że o wielu z nich będzie głośno w nadchodzących latach. Jednak w nieco dalszej perspektywie mogą zdarzyć się odkrycia, o których dziś nawet nie myślimy.

Nowoczesny podręcznik ujmujący w sposób jednolity fizykę współczesną. Autorzy zaczynają od wprowadzenia do teorii względności oraz fizyki kwantowej, a następnie przechodzą do zastosowań.

Przedstawiają najbardziej aktualny stan wiedzy z takich dziedzin, jak fizyka ciała stałego (wiązania metaliczne, magnetyzm oraz nadprzewodnictwo), fizyka jądrowa (budowa jąder oraz ich właściwości, promieniotwórczość i zastosowania reakcji jądrowych), fizyka cząstek elementarnych (wiązania w cząsteczkach oraz podstawowe typy laserów) oraz astrofizyka i kosmologia (najnowsze obserwacje gwiazd i galaktyk, teorie dotyczące powstania i ewolucji Wszechświata od Wielkiego Wybuchu do ciemnej energii).

Książkę wzbogacają zdjęcia badaczy i używanej przez nich aparatury, a także krótkie cytaty z wypowiedzi uczonych, którzy odegrali ważną rolę w rozwoju fizyki współczesnej.

Niewątpliwymi zaletami podręcznika są:
· układ zgodny z nowoczesnymi standardami – zasadniczy tekst wykładu przeplatany pytaniami i zadaniami kontrolnymi, przykładowymi problemami
· jasny, prosty język wykładu
· liczne tabele, ilustracje, wykresy i rysunki, a przede wszystkim przykłady ułatwiające przyswojenie materiału
· podstawowy aparat matematyczny zastosowany do opisu zjawisk nie wykraczający ponad poziom obecnego licealisty.

Książka jest adresowana do studentów fizyki oraz studentów kierunków technicznych, biologii i wszystkich zainteresowanych aktualnym stanem wiedzy fizyki współczesnej, w tym również uczniów szkół średnich.

Rozdziały:

Część I. Teoria względności i mechanika kwantowa: podstawy fizyki współczesnej

Rozdział 1. Teoria względności, część I
1.1. Doświadczalne podstawy teorii względności
1.2. Postulaty Einsteina
1.3. Transformacje Lorentza
1.4. Dylatacja czasu i skrócenie długości
1.5. Zjawisko Dopplera
1.6. Paradoks bliźniąt i inne niespodzianki

Rozdział 2. Teoria względności, część II
2.1. Pęd relatywistyczny
2.2. Energia relatywistyczna
2.3. Zamiana masy na energię i energia wiązania
2.4. Masa niezmiennicza
2.5. Ogólna teoria względności

Rozdział 3. Kwantyzacja ładunku, światła i energii
3.1. Kwantowa struktura ładunku elektrycznego
3.2. Promieniowanie ciała doskonale czarnego
3.3. Zjawisko fotoelektryczne
3.4. Promieniowanie rentgenowskie i zjawisko Comptona

Rozdział 4. Model jądrowy atomu
4.1. Widma atomowe
4.2. Model jądrowy Rutheforda
4.3. Model Bohra atomu wodoru
4.4. Widma promieniowania rentgenowskiego
4.5. Eksperyment Francka-Hertza

Rozdział 5. Falowe własności cząstek
5.1. Hipoteza de Broglie’a
5.2. Pomiary długości fali cząstki
5.3. Paczki falowe
5.4. Interpretacja pro balistyczna funkcji falowej
5.5. Zasada nieoznaczoności
5.6. Niektóre konsekwencje zasady nieoznaczoności
5.7. Dualizm korpuskularno-falowy

Rozdział 6. Równanie Schrodingera
6.1. Równanie Schrodingera w jednym wymiarze
6.2. Nieskończenie głęboka prostokątna studnia energii potencjalnej
6.3. Studnia prostokątna o skończonej głębokości
6.4. Wartości oczekiwane i operatory
6.5. Oscylator harmoniczny
6.6. Odbicie i przejście fal

Rozdział 7. Fizyka atomowa
7.1 Równanie Schrodingera w trzech wymiarach
7.2. Kwantowanie orbitalnego momentu pędu i energii w atomie wodoru
7.3. Funkcje falowe dla atomu wodoru
7.4. Spin elektronu komputeks.pl
7.5. Całkowity moment pędu i oddziaływanie spin-orbita
7.6. Równanie Schrodingera dla dwóch (lub więcej) cząstek
7.7. Stany podstawowe atomów: układ okresowy pierwiastków
7.8. Stany wzbudzone i widma atomów

Rozdział 8. Fizyka statystyczna
8.1. Powtórzenie wiadomości o klasycznej fizyce statystycznej
8.2. Kwantowa fizyka statystyczna
8.3. Kondensacja Bosego-Einsteina
8.4. Gaz fotonowy: zastosowanie statystyki Bosego-Einsteina
8.5. Właściwości gazu fermionowego

Część II. Zastosowania mechaniki kwantowej i teorii względności

Rozdział 9. Budowa cząsteczek i ich widma
9.1. Wiązanie jonowe
9.2. Wiązanie kowalencyjne
9.3. Inne typy wiązań
9.4. Poziomy energetyczne i widma cząstek dwuatomowych
9.5. Rozpraszanie, absorpcja i emisja wymuszona
9.6. Lasery i masery

Rozdział 10. Fizyka ciała stałego
10.1. Budowa ciał stałych
10.2. Klasyczna teoria przewodnictwa
10.3. Gaz elektronów swobodnych w metalu
10.4. Kwantowa teoria przewodnictwa
10.5. Magnetyzm ciał stałych
10.6. Teoria pasmowa ciał stałych
10.7. Półprzewodniki domieszkowe
10.8. Złącza i przyrządy półprzewodnikowe
10.9. Nadprzewodnictwo

Rozdział 11. Fizyka jądrowa
11.1. Skład jadra atomowego
11.2. Wartości stanu podstawowego jadra
11.3. Promieniotwórczość
11.4. Rozpady alfa, beta i gamma
11.5. Siły jądrowe
11.6. Model powłokowy
11.7. Reakcje jądrowe
11.8. Rozszczepienie i fuzja
11.9. Zastosowania

Rozdział 12. Fizyka cząstek elementarnych
12.1. Podstawowe pojęcia
12.2. Oddziaływania fundamentalne i ich nośniki
12.3. Prawa zachowania i symetrie
12.4. Model Standardowy
12.5. Poza Model Standardowy

Rozdział 13. Astrofizyka i kosmologia
13.1. Słońce
13.2. Gwiazdy
13.3. Ewolucja gwiazd
13.4. Wybuchy gwiazd
13.5. Końcowe stadia życia gwiazd
13.6. Galaktyki
13.7. Kosmologia i grawitacja
13.8. Kosmologia i ewolucja Wszechświata

Dodatek A. Tabela mas atomowych
Dodatek B.
B.1. Całki prawdopodobieństwa
B.2. Szereg dla potęg dwumianów i funkcji wykładniczych
B.3. Wykresy komórek elementarnych kryształu
Dodatek C. Konfiguracje elektronowe
Dodatek D. Podstawowe stałe fizyczne
Dodatek E. Współczynniki przeliczeniowe
Dodatek F. Laureaci nagrody Nobla z fizyki
Odpowiedzi do zadań