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有趣的让人睡不着的量子论

量子科学 2021-09-23


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        大名鼎鼎的"薛定谔的猫"的是怎么回事?爱因斯坦的相对论又和量子论有着什么千丝万缕的联系?光的本质是什么?大自然的真面目又是什么?这些奇妙的问题,在本书中你将都会得到妙趣横生又浅显易懂的解答!跟这本书来走进量子的奇妙世界吧!这是一本带你轻松走进物理世界的入门书!这是一本有趣的让你睡不着的科普书!这是一本印刷50多次,畅销日本10年,销量超过30万册的畅销书!        

内容简介

        这是一本能让你轻松了解物理学世界的入门书,这是一本有趣的让你睡不着的科普书。与相对论同样重要的是被称为现代物理学另一支柱的量子论。从人类的构造和进化到宇宙的起源,量子论这个物理法则帮我们阐明了各种现象,让我们看到了未知世界的精彩。在本书中,作者使用大量一目了然的图表和插图,以及生动趣味的语言,为读者深入浅出地解说了晦涩难懂的量子论的重点知识。本书适合广大的科普爱好者,尤其是青少年科普爱好者阅读。 

作者简介

        佐藤勝彦(1945年8月30日-),日本的天体物理学家,专业是宇宙学。1945年生于香川县,1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。曾任北欧理论原子物理学研究所客座教授、京都大学理学部副教授,现任东京大学研究生院理学系研究科教授。理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。1981年,提倡“宇宙膨胀理论”,出任国际天文联合会宇宙论委员会委员长,引领世界宇宙论研究。1990年获得仁科纪念奖。

目  录

序章 欢迎来到量子论的世界


两位天才科学家和猫的“量子论特别报道”


揭开世纪对话的序幕


支撑现代物理学的量子论


量子论将微观物质看作“波”


无法看到作为波的电子


大自然的真面目超乎常识?


既生又死的猫?


向量子论的仙境进军


第一章 量子的诞生——量子论的前夜


围绕光的真面目展开的历史


最初的“量子”?


从光的研究产生出的量子


光的本质究竟是粒子还是波?


波的波长、振幅和振动频率


光是波的决定性证据


光是电磁波的一种


电磁波的波长和种类


光的两个未解之谜


光能用“整数值”表示


从熔炉中产生的量子


分析光谱的分布


黑体放射的光谱分布


理论上的光谱分布线呈逐渐上升趋势


具有无限能量的光?


光能成了“小颗粒”?


不用hv单位便无法解释?


量子和最小单位量


革命性的猜想:不连续的量


无法被自己理论说服的普朗克


光的本质是粒子?


什么是光电效应?


爱因斯坦的光量子假说


光既是粒子也是波


真正打开量子论的大门


第二章 进入原子内部的世界——早期量子论


探索原子的构造


所有的物质都是由原子构成的


电子的发现


思考原子内部的构造


原子的中心有原子核


为什么原子不会被破坏?


电子也受到“整数”的制约


玻尔的原子模型问世


气体发光的光谱


氢原子的光谱有着不可思议的方程式


巴耳末系无法用卢瑟福的原子模型进行说明


玻尔的大胆无畏的假定


轨道半径只能为整数值


电子的定态和迁移


在原子构造中登场的量子


玻尔的量子化条件守护着电子


可以解释氢原子放出的光的频率


巴耳末系表示电子迁移到n=2的轨道时释放的光


为什么原子会放光?


玻尔的“早期量子论”漏洞百出?


早期物理学——迈向量子物理学的桥梁


革命性的理论从年轻的头脑中产生


第三章 想看却看不见的波——量子论的完成


将电子看作波


探索玻尔假设的根据


电子和所有物质都是波?


电子的波围绕在原子核的周围旋转


“电子=波”是量子化条件的根据


电子真的是波吗?


薛定谔方程式的诞生


全新的天才薛定谔的登场


表示物质波的波函数ψ


波函数ψ是复素数的波


用图表示波函数


电子以散布状态存在吗?


波函数的概率解释


电子的波可以一分为二吗


被一分为二的是“概率”


波函数用来表示可以发现电子的概率


波函数的大小

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