1-1 物理學簡史------中國之科學
西方現代科學：力學（伽利略、克卜勒、牛頓）
：光學（牛頓、海更士、楊格）
：熱學（湯普生、焦耳、卡諾）
：電磁學（、、、、馬克士威）
：近代物理：量子論、相對論、
原子結構的認識、量子力學
基本粒子
宇宙的形成學說
近代物理學的發展
在光學方面：
對於光的本質，牛頓曾提出「粒子說」，認為光是由許多微粒物質所組成，因此光沿直線進行；與牛頓同一時期，但年紀較長的荷蘭學者海更士（Christiaan Huygens，1629-1695）則提出「波動說」，認為光是一種波動，因此光可瀰漫各處。
兩種學說都可從理論中導出光的反射和折射定律，但是牛頓預測，當光從一種介質進入另一種密度較大的介質時，例如光從空氣進入水中，由於光的微粒受到引力的作用，光速會加快；海更士則從波的性質考慮，預測光速會減慢。由於牛頓在學術界的巨大聲望，波動說在當時不受重視，屈居下風。
1801年，英國學者楊格（Thomas Young，1773-1829）做了一個著名的光學實驗。他首先將單色光通過一條狹縫後，再照射到兩條非常靠近的狹縫，結果射出後的光，並不沿直線進行，而是散開來，在置於稍遠處的光屏上形成亮暗相間的條紋。這是「波」特有的性質，稱為「干涉現象」。楊格實驗顯示光具有波動的性質。牛頓的粒子說開始動搖。
1850年，兩位法國人菲左（Armand Hippolyte Louis Fizeau，1819-1896）和佛科（Jean Bernard Leon Foucault，1819-1868）分別獨立地在地面上精確地測出光速，發現光在水中的速率較在空氣中為慢。牛頓「粒子說」的預測是錯誤的，因而被推翻。海更士的「波動說」獲得實驗的支持，轉居上風。（離當初牛頓、海更士的預測已一百多年）
至此，光的波動說已獲得空前勝利，粒子說幾乎全盤被否定。但經由二十世紀的一些新發現（光電效應、康普吞效應等）粒子說卻又敗部復活，今日我們承認光的雙重性，即它同時具有波動與粒子的性質（只是不會同時出現）
光電效應可證明光的粒子性，在高三近代物理部分有完整交代。認為光雙重性的原因是人類的認知只能從過去的經驗學習新的體會，而波動、粒子的性質是經驗中存在的。
想想瞎子摸象的故事，瞎子只能就他過去的認知認為大象是水管、牆壁、柱子、扇子等等。面對自然界，我們都是瞎子，觸摸大自然這隻大象，試圖拼湊出大象的樣子。觀察與思考的能力，科學的方法與步驟，數學的技巧就是我們的工具。
由於光學儀器的改進和創新發明，使得十九世紀光學研究的領域大為開展。德國的造鏡天才夫朗和斐（Joseph von Fraunhofer，1787-1826）使用一個精製的大型三稜鏡，重複牛頓的色散實驗，結果驚奇地發現，太陽的光譜中有許多暗線（後稱為吸收光譜）。雖然他不知道這些暗線的成因，但他利用這些暗線的位置，來校定不同色光的折射率。
夫朗和斐也發明多狹縫的光柵，用於分析測量光譜線的波長，稱為光譜儀，因此開啟了光譜學的研究。由實驗中發現，氣體光譜中有一些特定波長的亮線（後稱為發射光譜，而且這些波長之間遵守簡單的數學關係。十九世紀中期，物理學家開始思索這些暗的和亮的光譜線，和物質內部的結構有何關聯？
1859年，德國人克希何夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824-1887）和本生（Robert Wilhelm Bunsen，1811-1899）找到了答案。他們發現每一個化學元素在氣體狀態時，都有其特定的明線光譜結構。因此光譜可用於精密分析物質的組成成分。由太陽光譜的暗線位置，可判知太陽大氣層含有哪些元素。
可是他倆並沒有追究到原子內部結構和光譜線之間的關係，這要留待二十世紀的科學天才去發現。克希何夫進一步結合了光學和熱學的知識，從事熱輻射光譜的研究，為下一世紀革命性的物理概念--量子論，起了開路的作用。
十九世紀的物理學界，可說是群英並起，不僅拓廣了物理研究的視野，也深入了對物質內部的探討，這些醞釀了下一世紀物理學的輝煌成長。