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第1章 宇宙之旅 1

1.1 浩瀚的宇宙 1

1.1.1 天文测量 1

1.1.2 宇宙之旅 7

1.2 恒星的兴衰 9

1.2.1 恒星的诞生 9

1.2.2 恒星的生命历程 10

1.2.3 黑洞 16

1.3 时空联姻 21

1.3.1 伽利略相对性原理 22

1.3.2 狭义相对论与洛仑兹变换 25

1.3.3 狭义相对论的时空观 28

1.3.4 质量-能量关系 36

1.4 弯曲时空(广义相对论) 40

1.4.1 广义相对论基本原 40

1.4.2 广义相对论的预言与检验 42

1.4.3 探讨宇宙的命运 46

2.1.1 太阳——核反应堆 53

第2章 太阳系 53

2.1 揭开太阳神秘的面纱 53

2.1.2 核反应浅释 56

2.1.3 太阳系的形成 59

2.1.4 太阳黑子 60

2.1.5 太阳的基本成分和太阳光谱 64

2.1.6 太阳的未来 67

2.2 太阳系的臣民——行星 68

2.2.1 行星轨道分布 68

2.2.2 行星简介 70

2.3 地球的档案 80

2.3.1 地球的结构 80

2.3.2 地球的年龄 82

2.3.3 地球的大气层 86

2.3.4 月球 90

2.4 保护地球 94

2.4.1 臭氧层缺损 95

2.4.2 温室效应 96

2.4.3 合理利用能源 97

第3章 探索光与电的秘密 103

3.1 电与磁 103

3.1.1 “统治”现代世界的电 103

3.1.2 雷电的成因与大气电场 109

3.1.3 无处不在的磁 111

3.1.4 磁性的实际应用 121

3.2.1 电磁振荡与电磁波的辐射 123

3.2 生活在电磁波的海洋中 123

3.2.2 电磁波谱 126

3.2.3 电磁波的应用 128

3.3 五光十色的世界 130

3.3.1 光的干涉 130

3.3.2 光的衍射 137

3.3.3 光的偏振 141

3.3.4 光的量子性 145

4.1.1 电子的发现 149

4.1 做客粒子家族 149

第4章 微观世界探幽 149

4.1.2 永不静止的光子 153

4.1.3 揭开原子核的内幕 153

4.1.4 囚禁中的夸克 156

4.1.5 四种基本自然力 159

4.2 震撼世界的量子科学 164

4.2.1 温度与颜色 164

4.2.2 电子的波动性 167

4.2.3 原子中电子的行踪 168

4.2.4 波函数 170

4.2.5 深入认识微观世界 174

4.3 量子物理引起的革命 180

4.3.1 半导体 180

4.3.2 超导体 186

4.3.3 纳米材料 188

4.3.4 光子技术 193

参考答案 209