第一章 静电场 1
第一节 迈入电学时代 1
一、古代电现象的观察和发现 1
二、摩擦起电机的发明——打开电学实验的大门 2
三、“把电存起来”——莱顿瓶的发明 3
第二节 电学基本规律的总结 6
一、电学的第一个基本原理——“同性相斥，异性相吸” 6
二、电学的第二个基本原理——电荷实恒 7
三、电学的第三个基本原理——静电感应 7
第三节 库仑定律的发现 11
一、卡文迪许测定电作用力 11
二、库仑的扭秤实验 13
三、静电学理论的发展 15
四、电势能与电势 15
第二章 稳恒电流 21
第一节 动物身上的发现 21
一、动物电的发现史 21
二、伽伐尼的发现 21
三、伏打建立接触电动势理论 23
四、围绕伽伐尼电现象的论争 24
第二节 伏打电池的发明 24
一、伏打发明电池 25
二、伏打与拿破仑 26
三、电池的出现开辟了电磁学历史的新时代 27
四、电池的改进 27
第三节 欧姆定律的发现 29
一、欧姆的初步实验与建立电导率的概念 30
二、欧姆定律的发现 31
三、欧姆用数学方法推导电路定律 33
四、承认欧姆定律的过程 33
第四节 电的同一性和电解定律 35
一、实验证明电的同一性 35
二、法拉第电解定律的发现 37
第五节 稳恒电流的进一步研究 38
一、焦耳定律 38
二、基尔霍夫定律 39
三、导体电阻率随温度的变化、超导现象 39
第三章 磁场 43
第一节 磁学的萌芽和初步发展 43
一、古代对磁现象的观察 43
二、磁学的诞生和发展 44
第二节 奥斯特发现电流磁效应 45
一、自然力统一的哲学 45
二、奥斯特的实验 46
三、磁场对电流和电荷的作用及其应用 47
第三节 安培及其电流间相互作用定律 50
一、安培的发现 50
二、分子电流假说 52
三、法拉第的电磁旋转器 53
第四节 地磁场 56
一、地磁场的三要素 56
二、关于地磁起源的研究 57
三、地磁场的应用 58
第四章 电磁感应 61
第一节 法拉第电磁感应定律 61
一、阿喇戈圆盘实验 61
二、法拉第的划时代发现 61
三、法拉第发明发电机 63
四、法拉第提出场的概念 64
第二节 楞次定律和自感现象的发现 67
一、楞次定律 67
二、自感与互感现象 68
第五章 交流电 72
第一节 电动机和发电机的发展 72
一、早期电机的发展 72
二、交流电的采用及理论的进展 74
三、电路理论的进一步发展 75
第二节 正弦交流电路的分析 76
一、正弦量的三要素 76
二、含电阻、电感、电容元件的交流电路 79
第三节 三相电路 83
一、三相电压 83
二、负载星形联接的三相电路 85
三、负载三角形联接的三相电路 87
第六章 电磁振荡和电磁波 89
第一节 麦克斯韦电磁场理论的建立 89
一、用数学语言表示法拉第的物理思想 89
二、提出位移电流和光是电磁波 90
三、建立电磁场理论 92
第二节 电磁波的发现 94
一、麦克斯韦方程组里的电磁场 95
二、赫兹发现电磁波 95
第七章 光的反射和折射 102
第一节 光的直线传播研究 102
一、我国古代对光的研究 103
二、古代西方对光线直进的研究 107
三、光线直线传播性质的应用 107
第二节 光的反射及应用 110
一、反射原理 110
二、镜面成像 111
三、凹镜和凸镜 113
第三节 光的折射 114
一、光的折射定律 114
二、折射定律的发现 115
第四节 棱镜与光谱 120
一、牛顿揭开了扉页——光谱的发现 120
二、光谱的获得——棱镜 122
三、棱镜种类和光谱仪 124
第五节 全反射及光纤通信 128
一、光纤通信的发展史 128
二、光导纤维及光导纤维的传光原理 129
三、光纤通信 130
四、光导纤维的其他应用 131
第八章 光的本质 133
第一节 光的波动说 133
一、光的波动说的创建 133
二、光学的进一步发展 134
第二节 光的干涉——托马斯·杨时代 135
一、杨氏双孔（缝）实验 135
二、干涉及其应用 137
第三节 光的衍射 137
一、托马斯·杨的工作 137
二、菲涅耳的衍射理论 138
第四节 光的电磁波理论的创建 140
一、磁致旋光现象——法拉第效应 140
二、光的电磁理论 141
三、电磁理论的实验验证 143
四、光的发现与扩展 144
第五节 光谱和光谱分析 145
一、光谱发现的曲折历程 145
二、对太阳光谱中神秘图谱的解释 148
第六节 光的微粒说 152
第七节 光电效应 153
一、光电效应的发现 153
二、光电现象的解释——量子力学的提出 155
三、光电效应的运用 158
第八节 光的波粒二相性 161
一、历史的回顾 161
二、波动说和微粒说统一 162
第九节 光本质是在矛盾中发展前进的 163
第九章 原子与原子核 165
第一节 打开原子之门的前夜 165
一、从盖斯勒管说起 165
二、1895年时的物理学 166
第二节 原子的核式结构的发现 166
一、电子的发现 167
二、原子模型的发展 168
第三节 玻尔的原子模型——能级 170
一、原子光谱的实验规律 170
二、玻尔的原子模型 171
三、对原子光谱实验规律的简单解释 173
第四节 天然放射现象 173
一、X射线的发现 174
二、放射性的发现 174
三、放射线 176
四、放射性元素的衰变 177
五、放射性元素的衰变规律 178
第五节 放射性同位素 178
一、放射性同位素的发现 179
二、向原子核发动的一次进攻 180
三、放射性的存在 181
四、放射性同位素的应用 182
第六节 核能 183
一、质能方程 183
二、核子的结合能 184
三、质量与能量 185
第七节 重核的裂变、轻核的聚变 185
一、结合能曲线 185
二、重核的裂变 187
三、轻核的聚变 188
第八节 核反应堆的应用 189
一、水下环游地球 189
二、女王按下开关 190
三、揭开拿破仑死因之谜 192
四、中子治癌及其他 193
第十章 狭义相对论简介 196
第一节 相对论原理 196
一、牛顿和“绝对运动” 196
二、“以太”怪物 197
三、“以太风” 198
四、两个新原理 199
第二节 时间、距离和相对论 200
一、时间、距离的相对性 200
二、时间、距离在相对论中的定量关系 205