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第一章 经典电磁学遇到的难题1

1.1 经典电磁场理论的成就1

1.2 电荷和经典电磁学的发散难题1

1.3 磁场是由光子组成的吗4

1.4 电磁学和热力学的矛盾5

1.5 电磁标量位？和矢量位A理意义及什么是规范不变性7

1.6 什么是量子电磁学8

第一篇 什么是电磁场11

第二章 电子和质子不带电荷，带正能量子和负能量子组成的场11

2.1 从能量子开始研究电磁场11

2.2 狄拉克从理论上论证“负能”的存在12

2.3 玻尔从氢原子的光谱论证负能级的存在12

2.4 夫兰克和赫兹用实验证实了负能级的存在15

2.5 氢原子中负能级的产生和热力学原理18

2.6 氢原子中由负能量子组成的负能级在空间的分布21

2.7 电子和质子不带电荷，带正能量子和负能量子组成的场24

2.8 电子(或质子)运动时空间能量子的动量27

第三章 什么是电磁力、电场和磁场33

3.1 哈密顿原理和拉格朗日方程33

3.2 电子在能量子空间运动时的拉格朗日函数33

3.3 电子在能量子空间运动时所受的电磁力34

3.4 规范不变性的物理意义和热力学原理36

3.5 负能量子和热力学，负能量子“负熵之源”38

第四章 静电场———能量子的能量的梯度40

4.1 量子电磁学和经典电磁学在研究电场时的区别40

4.2 从量子论推导库仑定律42

4.3 从量子论推导高斯定理46

4.4 静电力所作的功和能量差(电压)49

4.5 电容器的电容51

4.6 静电场的能量和热力学原理51

4.7 能量差(电压)、电子流和电阻54

5.1 为什么磁场只能是负能量子的动量的旋度56

第五章 磁场——负能量子的动量的旋度56

5.2 从量子论推导毕奥-萨伐尔定律58

5.3 从量子论推导安培环路定律62

5.4 从量子论推导安培定律64

5.5 从量子论和角动量守恒推导法拉第电磁感应定律66

5.6 电感68

5.7 磁场力作功和磁场能量71

5.8 引力场也是由负能量子组成的72

第六章 麦克斯韦方程和电磁场的能量和动量76

6.1 麦克斯韦第一方程和高斯定律76

6.2 麦克斯韦第二方程77

6.3 麦克斯韦第三方程78

6.4 麦克斯韦第四方程78

6.5 电磁场的能量80

6.6 电磁场的动量83

7.1 电磁波——能量子的能量和动量在时空中的变化85

第七章 电磁波——能量子的能量和动量在时空中的变化85

7.2 电容器和电感器组成的电路的电磁波的产生和传播87

7.3 由电灯发射的光子(正能量子)和电磁波94

7.4 电磁波的反射和折射95

7.5 电磁波的干涉96

7.6 电磁波的衍射98

第二篇 什么是光103

第八章 光是波动的根据103

8.1 惠更斯原理和光的反射与折射105

8.2 杨氏双缝干涉实验107

8.3 光的衍射现象108

第九章 光是粒子的根据112

9.1 热辐射112

9.2 黑体辐射112

9.3 瑞利一金斯公式112

9.4 普朗克的量子假设115

9.5 光电效应117

9.6 康普顿效应118

第十章 狄拉克等对光的看法121

10.1 狄拉克对光的看法121

10.2 戴维斯和布朗合编的《原子中的幽灵》一书对光的评论123

第十一章 什么是光126

11.1 光就是粒子126

11.2 光子和负能量子的电磁波的关系126

11.3 光子和电磁波通过偏振片时的特性129

11.4 光子和电磁波的双缝实验131

第三篇 什么是电子137

第十二章 关于电子的“波粒二象性”的争论137

12.1 德布罗意的电子“波粒二象性”假设137

12.2 德布罗意假设的实验验证137

12.3 世界著名科学家对电子“波粒二象性”的看法139

13.2 电子的电性能143

第十三章 什么是电子的“波粒二象性”143

13.1 为什么电子叫粒子143

13.3 自由电子运动时的电磁性能144

13.4 电子双缝实验的诠释147

第十四章 自由电子在电磁空间的运动152

14.1 自由电子及其相伴的电磁波的波函数152

14.2 电子波函数的几率155

14.3 海森堡的测不准关系156

14.4 在电磁空间中运动的电子的波动方程157

14.5 自由电子在电磁空间运动的特点159

第十五章 电子在一维能量子空间中的运动(一维谐振子)166

15.1 电子在能量子空间运动的狄拉克方程166

15.2 电子谐振子方程的解168

15.3 电子谐振子的零点能170

16.1 什么是空间和时间174

第十六章 绝对时空和伽利略变换174

第四篇 什么是洛伦兹变换174

16.2 牛顿力学和绝对时空观177

16.3 伽利略相对性原理179

16.4 伽利略变换180

16.5 伽利略变换和牛顿力学相适应180

16.6 绝对时空观遇到的难题181

第十七章 洛伦兹变换的产生184

17.1 电磁场方程和伽利略变换的矛盾184

17.2 洛伦兹变换的发现184

17.3 洛伦兹变换和麦克斯韦方程相适应185

第十八章 爱因斯坦狭义相对论186

18.1 爱因斯坦的同时性的定义186

18.2 爱因斯坦的两条相对论的基本假设186

18.3 从两个假设推导洛伦兹变换187

18.4 相对论时空观的重大贡献188

19.1 相对性原理和光速不变原理在逻辑上是矛盾的191

第十九章 狭义相对论中值得商榷的问题191

19.2 从相对性原理和光速不变原理推导洛伦兹变换的对和错192

19.3 从时间延缓推导洛伦兹变换是错误的194

第二十章 电磁空间的时空定义196

20.1 什么是电磁空间196

20.2 电子在电磁空间运动是波动式的曲线运动196

20.3 人类日常生活的时间定义197

20.4 电磁空间的时间定义198

第二十一章 电磁空间的坐标变换201

21.1 洛伦兹变换的推导201

21.2 两个坐标系之间的新变换202

21.3 洛伦兹变换是两坐标系新变换的特例203

第二十二章 狭义相对论中的佯谬205

22.1 什么是长度收缩205

22.2 什么是时间延缓的实验验证206