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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