物理实验的智慧光芒

定　　价：59 元

丛书名：

• 作者：巩晓阳
• 出版时间：2023/11/1
• ISBN：9787121468865
• 出 版 社：电子工业出版社

适用读者:本书可为物理学教学提供课程思政素材，供大学教师和学生阅读，也可供有一定物理基础的中学生和对科学知识感兴趣的读者阅读。

• 中图法分类：O4-33 
• 页码：172
• 版次：01
• 开本：16开
• 字数：206.399993896484(单位：千字)

内容简介

本书为新形态·课程思政特色书。本书以物理实验为主题，阐述人们心目中美丽的十大物理实验、改变历史的伟大物理实验、思想实验和物理学上的“四大神兽”等，以崭新的脉络和思路、高度凝练的方法，勾勒出物理实验对物理学发展、人类科技进步和人类文明进程的影响，展示在伟大的物理学成就中熠熠生辉的物理实验的智慧光芒。本书以阐述物理学中重要知识点的概念为主线，结合物理学中的思想、前沿成果、物理学家的优异品质等进行介绍，旨在提高学习者的科学素养和创新能力。本书力求行文深入浅出，普及科学知识，提高读者科学审美。本书可为物理学教学提供课程思政素材，供大学教师和学生阅读，也可供有一定物理基础的中学生和对科学知识感兴趣的读者阅读。

作者介绍

巩晓阳，河南科技大学物理工程学院副院长，教授，河南省物理学会理事、洛阳市物理学会秘书长、中国大学MOOC《大学物理》联盟成员。2011年，获河南省教学技能竞赛一等奖"教学标兵”，2017年获《大学物理》河南省精品在线开放课程负责人，2019年获河南科技大学教学名师，2020年担任河南省课程思政教学团队"大学物理教学团队”负责人，2020年河南省线上线下混合课程《大学物理》负责人，2020年获河南省创新教学大赛教授组二等奖。《浅谈物理教学的艺术性》2015年9月发表于《中国大学教学》，2016年获河南省教育科学研究优秀成果一等奖，《新形势下应用物理专业的教学创新及前景定位的探索与实践》2016年获河南省教育教学改革成果特等奖（第二主持），2020年参加河南省教育厅教学改革项目《注重创新能力的物理实用型人才培养模式的研究与实践》获省高等教育教学成果奖一等奖，2019年微课《黑洞的前世与今生》获23届全国教师教育教学信息化比赛微课二等奖。

目 录

第一章 美丽的十大物理实验 2
第一节 埃拉托色尼测量地球圆周长 5
第二节 伽利略自由落体实验和加速度实验 7
一、伽利略自由落体实验 8
二、伽利略加速度实验 9
三、伽利略实验的伟大意义 11
第三节 牛顿的棱镜分解太阳光 12
第四节 卡文迪什扭秤实验 15
第五节 托马斯·杨的光干涉实验和双缝演示应用于电子干涉实验 19
一、托马斯·杨的光干涉实验 19
二、托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验 23
第六节 傅科钟摆实验 25
第七节 密立根的油滴实验 27
第八节 卢瑟福发现核子实验 30
第二章 改变历史的伟大物理实验 33
第一节 奥斯特电流磁效应实验 35
第二节 法拉第电磁感应实验 36
第三节 赫兹验证电磁波实验 40
一、麦克斯韦电磁理论 41
二、赫兹验证电磁波实验 41
三、赫兹验证电磁波实验的伟大意义 43
第四节 迈克尔逊?莫雷光速测量实验 44
一、实验装置 45
二、光速测量实验 46
三、实验的伟大意义 47
第五节 戴维逊?革末电子衍射实验 50
一、德布罗意物质波理论 50
二、戴维逊?革末电子衍射实验过程 52
三、物质波的应用 55
第六节 黑体辐射实验 57
一、黑体辐射实验的历史背景 57
二、黑体辐射实验的实验规律 59
三、解释黑体辐射实验时经典物理的困难 61
四、普朗克能量子假设 62
第七节 光电效应实验 64
一、光电效应的实验装置和实验规律 65
二、解释光电效应实验规律时经典理论遇到的困难 67
三、爱因斯坦光量子假设以及对光电效应实验的解释 67
四、实验的伟大意义 69
第八节 弗兰克?赫兹实验 72
一、玻尔氢原子理论 73
二、弗兰克?赫兹实验过程 76
三、实验的伟大意义 77
第九节 斯忒恩?盖拉赫实验 78
一、斯忒恩?盖拉赫实验的历史背景 79
二、斯忒恩?盖拉赫实验过程 79
三、电子自旋 80
四、实验的伟大意义 81
第三章 头脑里的飓风——思想实验 84
第一节 牛顿的抛体实验 87
第二节 牛顿的水桶实验 89
第三节 奥伯斯佯谬 92
一、佯谬的产生 92
二、佯谬的解决 94
第四节 爱因斯坦追光实验 97
一、经典物理学天空上的乌云 97
二、追光实验 103
第五节 孪生子佯谬 106
一、狭义相对论同时性的相对性与时钟延缓效应 106
二、孪生子佯谬的提出 109
三、孪生子佯谬的理论解释 110
第六节 爱因斯坦电梯实验 113
一、伯尔尼专利局时期的爱因斯坦 113
二、电梯实验 115
三、由电梯实验引申的两个思想实验 117
四、电梯实验的伟大意义 119
五、电梯实验的实验验证 122
第四章 物理学上的“四大神兽” 124
第一节 芝诺的乌龟 126
一、问题的提出 126
二、问题的解决 127
三、后续的发展 128
第二节 拉普拉斯兽 129
一、历史背景 130
二、神兽问世 132
三、经典力学带来的困惑 132
四、神兽终结 133
第三节 麦克斯韦妖 142
一、麦克斯韦气体速率分布函数 143
二、玻尔兹曼熵 144
三、热寂说的灾难 147
四、神兽问世 149
五、降妖伏魔 150
六、信息与熵 150
七、麦克斯韦妖的新生机 152
第四节 薛定谔的猫 154
一、历史背景 154
二、神兽问世 155
三、理论解释 157
结束语 161
参考文献 162