第一章 美麗的十大物理實驗 2
第一節(jié) 埃拉托色尼測量地球圓周長 5
第二節(jié) 伽利略自由落體實驗和加速度實驗 7
一、伽利略自由落體實驗 8
二、伽利略加速度實驗 9
三、伽利略實驗的偉大意義 11
第三節(jié) 牛頓的棱鏡分解太陽光 12
第四節(jié) 卡文迪什扭秤實驗 15
第五節(jié) 托馬斯·楊的光干涉實驗和雙縫演示應(yīng)用于電子干涉實驗 19
一、托馬斯·楊的光干涉實驗 19
二、托馬斯·楊的雙縫演示應(yīng)用于電子干涉實驗 23
第六節(jié) 傅科鐘擺實驗 25
第七節(jié) 密立根的油滴實驗 27
第八節(jié) 盧瑟福發(fā)現(xiàn)核子實驗 30
第二章 改變歷史的偉大物理實驗 33
第一節(jié) 奧斯特電流磁效應(yīng)實驗 35
第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)實驗 36
第三節(jié) 赫茲驗證電磁波實驗 40
一、麥克斯韋電磁理論 41
二、赫茲驗證電磁波實驗 41
三、赫茲驗證電磁波實驗的偉大意義 43
第四節(jié) 邁克爾遜?莫雷光速測量實驗 44
一、實驗裝置 45
二、光速測量實驗 46
三、實驗的偉大意義 47
第五節(jié) 戴維遜?革末電子衍射實驗 50
一、德布羅意物質(zhì)波理論 50
二、戴維遜?革末電子衍射實驗過程 52
三、物質(zhì)波的應(yīng)用 55
第六節(jié) 黑體輻射實驗 57
一、黑體輻射實驗的歷史背景 57
二、黑體輻射實驗的實驗規(guī)律 59
三、解釋黑體輻射實驗時經(jīng)典物理的困難 61
四、普朗克能量子假設(shè) 62
第七節(jié) 光電效應(yīng)實驗 64
一、光電效應(yīng)的實驗裝置和實驗規(guī)律 65
二、解釋光電效應(yīng)實驗規(guī)律時經(jīng)典理論遇到的困難 67
三、愛因斯坦光量子假設(shè)以及對光電效應(yīng)實驗的解釋 67
四、實驗的偉大意義 69
第八節(jié) 弗蘭克?赫茲實驗 72
一、玻爾氫原子理論 73
二、弗蘭克?赫茲實驗過程 76
三、實驗的偉大意義 77
第九節(jié) 斯忒恩?蓋拉赫實驗 78
一、斯忒恩?蓋拉赫實驗的歷史背景 79
二、斯忒恩?蓋拉赫實驗過程 79
三、電子自旋 80
四、實驗的偉大意義 81
第三章 頭腦里的颶風(fēng)——思想實驗 84
第一節(jié) 牛頓的拋體實驗 87
第二節(jié) 牛頓的水桶實驗 89
第三節(jié) 奧伯斯佯謬 92
一、佯謬的產(chǎn)生 92
二、佯謬的解決 94
第四節(jié) 愛因斯坦追光實驗 97
一、經(jīng)典物理學(xué)天空上的烏云 97
二、追光實驗 103
第五節(jié) 孿生子佯謬 106
一、狹義相對論同時性的相對性與時鐘延緩效應(yīng) 106
二、孿生子佯謬的提出 109
三、孿生子佯謬的理論解釋 110
第六節(jié) 愛因斯坦電梯實驗 113
一、伯爾尼專利局時期的愛因斯坦 113
二、電梯實驗 115
三、由電梯實驗引申的兩個思想實驗 117
四、電梯實驗的偉大意義 119
五、電梯實驗的實驗驗證 122
第四章 物理學(xué)上的“四大神獸” 124
第一節(jié) 芝諾的烏龜 126
一、問題的提出 126
二、問題的解決 127
三、后續(xù)的發(fā)展 128
第二節(jié) 拉普拉斯獸 129
一、歷史背景 130
二、神獸問世 132
三、經(jīng)典力學(xué)帶來的困惑 132
四、神獸終結(jié) 133
第三節(jié) 麥克斯韋妖 142
一、麥克斯韋氣體速率分布函數(shù) 143
二、玻爾茲曼熵 144
三、熱寂說的災(zāi)難 147
四、神獸問世 149
五、降妖伏魔 150
六、信息與熵 150
七、麥克斯韋妖的新生機(jī) 152
第四節(jié) 薛定諤的貓 154
一、歷史背景 154
二、神獸問世 155
三、理論解釋 157
結(jié)束語 161
參考文獻(xiàn) 162