出版時間:2012-7 出版社:華東師范大學出版社 作者:盧紹康 頁數(shù):205 字數(shù):145000
內(nèi)容概要
光對人類的生存和發(fā)展是至關重要的。自古以來人們一直在關注光、研究光和利用光,并逐漸加深對光的認識。《奇妙的光》首先介紹了光對于地球上生命的產(chǎn)生和文明社會形成所起的重要作用。介紹了人們依據(jù)幾何光學的原理發(fā)明了望遠鏡和顯微鏡,使我們更清楚地了解宏觀世界和微觀世界。
本書介紹了光的粒子說、波動說和波粒二象性的發(fā)展過程,介紹了愛因斯坦對現(xiàn)代光學的種種貢獻。《奇妙的光》還介紹了不同歷史時期的科學家探索光的過程。
作者(盧紹康)最后提出幾個減少二氧化碳排放的方案和一個綜合方案,利用太陽光緩解當下全球大氣變暖和人類對糧食需求日益增加兩大嚴峻問題。
作者簡介
盧紹康,著有《夜空黑暗之謎》(鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F江蘇科學技術出版社,2011年)?! ?956—1962年,就讀于上海市天山中學,1962—1967年,就讀于華東師范大學物理系?! ?968年,分配到河南焦作煤礦,做過一線煤礦、工人,后調(diào)到礦工子弟中學教書,教學之余研究天文學1977年,曾寫了篇有關彗星的論文,并出席河南省第一屆科學大會?! ?979年移居香港,主要從事電子和電器產(chǎn)品的設計開發(fā)工作,曾任高級工程師、總工程師、經(jīng)理、高級經(jīng)理等職,業(yè)余時間學習研究天文學、宇宙學和緩解全球變暖等問題。
書籍目錄
序言
前言
第一章 光造就了地球上的生命和文明
第一節(jié) 海水中引發(fā)的光合作用
第二節(jié) 臭氧層保護了陸地上的生物
第三節(jié) 火的利用促進了人類文明的進程
第四節(jié) 光使人類認識了所在的世界
第二章 古代和中世紀對光的探索
第一節(jié) 是光線還是視線
第二節(jié) 中國古代對鏡面反射的研究
第三節(jié) 中國古代對小孔成像的研究和應用
第四節(jié) 中世紀光學的發(fā)展
第三章 幾何光學的發(fā)展和應用
第一節(jié) 誰發(fā)明了眼鏡
第二節(jié) 帶我們進入微觀世界的顯微鏡
第三節(jié) 望遠鏡的發(fā)明和改進
第四節(jié) 幾何光學的發(fā)展
第四章 光的波動性和粒子性
第一節(jié) 光的粒子性
第二節(jié) 光的波動性
第三節(jié) 波動說和粒子說的爭論
第四節(jié) 波動光學的復興和確立
第五章 光是一種電磁波
第一節(jié) 法拉第和韋伯發(fā)現(xiàn)光和電磁有關
第二節(jié) 麥克斯韋預言光是一種電磁波
第三節(jié) 學術界懷疑麥克斯韋的電磁理論
第四節(jié) 赫茲使學術界接受了電磁理論
第六章 光的分解和光譜
第一節(jié) 牛頓的三棱鏡分光實驗
第二節(jié) 太陽光譜中的暗線
第三節(jié) 光譜化學分析法
第四節(jié) 現(xiàn)代天體光譜分析
第七章 光傳播的速度
第一節(jié) 光的傳播是否需要時間
第二節(jié) 天文觀察法測定光速
第三節(jié) 地面儀器測定光速
第四節(jié) 現(xiàn)代地面儀器測定光速
第八章 光的波粒二象性
第一節(jié) 光的波動學說的危機
第二節(jié) 光電效應要求理論上有所突破
第三節(jié) 量子概念的提出
第四節(jié) 愛因斯坦以光量子解釋光電效應-
第五節(jié) 光和物質(zhì)的波粒二象性
第九章 光速不變與狹義相對論
第一節(jié) 尺縮效應和洛倫茲變換
第二節(jié) 狹義相對論的創(chuàng)立
第三節(jié) 質(zhì)能轉換公式
第四節(jié) 三個與相對論有關的科學巨人
第十章 引力場對光的影響
第一節(jié) 廣義相對論的創(chuàng)立
第二節(jié) 光在引力場中會發(fā)生偏移
第三節(jié) 光在引力場中會發(fā)生引力紅移
第四節(jié) 相對論的意義
第十一章 激光及其廣泛的用途
第一節(jié) 激光研發(fā)的歷史
第二節(jié) 產(chǎn)生激光的原理
第三節(jié) 激光的特點
第四節(jié) 激光和光纖通信
第五節(jié) 激光的廣泛應用
第十二章 利用太陽光解決全球變暖之危機
第一節(jié) 全球變暖的狀況及危害
第二節(jié) 全球變暖的原因
第三節(jié) 二氧化碳的性質(zhì)和應用
第四節(jié) 利用太陽光解決全球變暖之危機
第五節(jié) 利用太陽光緩解全球變暖及糧食短缺問題
附錄1 地質(zhì)年代和生物的發(fā)展
附錄2 火災的分類
附錄3 一種燃煤發(fā)電廠廢氣處理二氧化碳分離和綜合利用裝置
章節(jié)摘錄
第一節(jié) 海水中引發(fā)的光合作用 大約在35億年之前,地球上形成了海洋。在波濤起伏的海水中溶入了各種各樣的化合物。海水中各種簡單的化合物受到陽光的照射發(fā)生各式各樣的化學反應,合成了有機化合物和氨基酸,進而合成了復雜的高分子有機化合物一蛋白質(zhì)和雙螺旋長鏈結構的DNA(脫氧核糖核酸)。 DNA的雙螺旋結構中包含著遺傳的信息,并能利用周圍的有機化合物按照其遺傳信息復制自身的結構,DNA在復制自身的過程中發(fā)生一些變異。某些復制和變異導致之后在海水中形成了具有細胞的最低等的微小生物。在陽光照射的海水中這些微小的生物很活躍,也不穩(wěn)定,它們不斷地復制自己和發(fā)生變異形成新一代的微小生物。波浪永無休止地沖刷著海岸,海水中微小生物的遺傳復制和微小的變異也不間斷地進行著,這樣的情況重復了數(shù)百萬年或數(shù)千萬年?! ∫苍S由于一次巨大隕石的撞擊,或者由于一次強烈的火山爆發(fā),也可能由此連續(xù)不斷的大雨和閃電導致了一個對生物發(fā)展十分重要的變異的來到--一個新生成的微小生物表現(xiàn)出非常特殊的功能,它的細胞能夠吸收水、無機物和二氧化碳,在陽光的照射下制造出供自身生長繁殖所需要的營養(yǎng)物質(zhì)并釋放出氧氣。如今我們知道植物葉子中的葉綠素具有這種特殊的功能,并將這一功能稱之為光合作用(photosynthesis)。最早具有類似葉綠素光合作用能力的微小生物稱為“自養(yǎng)生物”(autotroph),這一個能自己制造生長繁殖所需要養(yǎng)分的微小生物便迅速生長繁殖起來,成了在海水中出現(xiàn)的藻類生物。這些在海水中出現(xiàn)的藻類生物是地球上最早的植物?! ?0世紀生物考古學家在澳洲發(fā)現(xiàn),大約在30多億年之前的巖石層中夾有迭藻層(stromatolites)。迭藻層是具有光合作用能力的藍綠藻(cyanobacteria)的化石,在顯微鏡下依然可以看到其圓形的單細胞結構。如今,我們?nèi)匀豢梢栽谑澜绺鞯夭煌牡胤窖睾0兜暮K姓业竭@種藍綠藻?,F(xiàn)代研究表明,藍綠藻是一種細菌,它能有效地吸收太陽光中能量較高的藍光進行光合作用。植物的葉綠素可能是藍綠藻進化而來的?! ?/pre>圖書封面
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