まえがき 5 |
一 電気の源は何か? 13 |
電気は目に見えないが感じることができる 14 |
摩擦によって生じる電気の力は重力とは根本的にちがう 14 |
物質の「質量」 15 |
水素原子が成り立つわけ 18 |
原子の構造 22 |
摩擦からどのように電気が発生するのか? 26 |
電荷保存の法則 28 |
電気力の正確な定義・クーロンの法則 30 |
隔離された荷電粒子一個だけから電気力は発生しない 32 |
三つの荷電粒子を考える 33 |
ベンジャミン・フランクリン 36 |
J.J.トムソン 39 |
二 電圧と電流 45 |
導体・自由電子 46 |
電位の坂道・電圧 49 |
点状電荷の周りにできる電位 56 |
基準電位ゼロは勝手に選べる 59 |
電流 62 |
電池の働き 67 |
三 磁石とは何か 71 |
磁力 72 |
磁力線と磁場 74 |
エルステッドの大発見 80 |
永久にダンスを続ける電子-電子のスピン 84 |
四 磁場と電場 87 |
電場 88 |
磁場と電場はお互いに独立ではない 95 |
マックスウェルが発見したこと 101 |
電磁波の存在を予言 103 |
ヘルツ電磁波を確認 105 |
アインシュタイン現る 106 |
五 光の源は何か? 119 |
電磁波の分類 120 |
熱せられた物体から光が出るのはなぜか(古典的説明) 124 |
再びアインシュタイン 125 |
「光の粒」と色、明るさ、エネルギー 128 |
原子は振動していなくとも光を出す 132 |
原子から光が発生するメカニズムはふしぎである 144 |
六 電子のコマ 151 |
コマの首振り運動 152 |
スピンしている磁石は磁場の中で首振り運動をする 153 |
電子のスピンのふしぎ 158 |
原子内の電子は常に磁場を感じている(内部磁場) 167 |
スピン-軌道相互作用 169 |
ナトリウム原子におけるスピン-軌道相互作用 174 |
電子スピン共鳴とスピン反転 181 |
MRIの原理 195 |
水素原子から発する波長二一センチメートルの電波 199 |
付録 |
運動量と角運動量 211 |
量子力学における角運動量 208 |
スピン量子数 207 |
さくいん |