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內容簡介
 
《費曼物理學講義》共有三大卷,展現了最偉大的物理教師——費曼博士的獨到見解,以及縱覽物理學的非凡功力。第I卷的主題為力學、輻射與熱,共有六冊,第4冊說明光學與輻射等相關觀念:幾何光學、最短時間原理、電磁輻射、干涉、繞射、折射率、光散射、偏振以及視覺的機制。
本書的內容涵蓋:
.幾何光學:探討比光波長大很多的尺度下的光的行為,是一種近似,卻很重要。

.最短時間原理:光從一點到另一點,會採取需時最短的路徑。
.電磁輻射:從電與磁的觀點,來看光的行為,光的部分性質因而得到闡釋。
.干涉:把兩個源所產生的輻射場合併在一起,會發生什麼情況?
.繞射:無法跟干涉做具體的區別,如果有許多波源,繞射一詞比較常用到。
.折射率:只要瞭解為何光波在不同物質中的波速會不同,就可以瞭解折射率。
.光散射:為什麼天空是藍的?為什麼我們看得到雲朵?這些都源自光的散射。
.偏振:我們要用光的電場是向量這一事實,來研究電場振盪的特別方向。
.視覺的機制:這個主題展現了物理與其他科學息息相關,非常引人入勝。


作者簡介
 
理查.費曼 Richard P. Feynman
 
1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(LosAlamos)實驗室服務,參與研發原子彈的曼哈坦計畫(ManhattanProject),當時雖然年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-ItiroTomonaga)、許溫格(JulianSchwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。

 
 
 
費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(MurrayGell-Mann)合作,研究弱交互作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子對撞過程中的成子(parton)模型。
 
 
 
在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。
 
 
 
費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(OerstedMedalforTeaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(TheCharacterofPhysicalLaw)以及《量子電動力學》(Q.E.D.:TheStrangeTheoryofLightandMatter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。
 
 
 
費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。
 
 
 
僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。
 
 
 
在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。
 
費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。
 
 
 
羅伯.雷頓 Robert B. Leighton
 
1919年生。加州理工學院學士、碩士,1947年從該校取得物理博士學位。然後留在加州理工學院研究、任教,直到1990年退休,整個學術生涯都在這所學校度過。他參與了許多領域的研究,除了粒子物理的基礎研究,也曾帶建造計火星探測器,還為幾個天文台設計強大的望遠鏡。1997年因神經疾病去世。
 
 
 
馬修.山德士 Matthew Sands
 
1919年生。克拉克大學學士,萊斯大學碩士,1948年從麻省理工學院獲得物理博士學位。隨後於麻省理工學院任教,1950年到加州理工學院,1969年再到加州大學聖克魯?分校教學與研究,直到1985年退休。這期間曾帶領史丹福直線加速器中心的建造工作。退休之後,仍積極投入中小學的教育事務。
 
譯者簡介
 
田靜如
 
國立台灣師範大學理化系學士,美國加州大學洛杉磯分校物理化學碩士,德國波昂大學克庫勒有機化學研究所有機化學博士。曾任美國橡樹嶺國立研究所任資深研究員,從事超臨界流體、石油化學、界面化學、熱力學、光化學等領域的基礎科學研究。也曾執教於國立台灣師範大學翻譯研究所,教授科技翻譯。譯有《腐化》(書林出版)、《陽台上的化學家》(天下文化出版)。


  • 第 26 章 光學:最短時間原理(第13頁)
    • 26-1 光(第14頁)
    • 26-2 反射與折射(第16頁)
    • 26-3 費馬的最短時間原理(第19頁)
    • 26-4 費馬原理的應用(第24頁)
    • 26-5 費馬原理的更精確陳述(第31頁)
    • 26-6 事情的真相(第34頁)
  • 第 27 章 幾何光學(第37頁)
    • 27-1 緒論(第38頁)
    • 27-2 球面的焦距(第39頁)
    • 27-3 透鏡的焦距(第45頁)
    • 27-4 放大率(第49頁)
    • 27-5 複合透鏡(第51頁)
    • 27-6 像差(第53頁)
    • 27-7 鑑別率(第54頁)
  • 第 28 章 電磁輻射(第57頁)
    • 28-1 電磁學(第58頁)
    • 28-2 輻射(第63頁)
    • 28-3 偶極輻射器(第65頁)
    • 28-4 干涉(第69頁)
  • 第 29 章 干涉(第73頁)
    • 29-1 電磁波(第74頁)
    • 29-2 輻射能(第77頁)
    • 29-3 正弦波(第78頁)
    • 29-4 雙偶極輻射器(第80頁)
    • 29-5 干涉的數學(第86頁)
  • 第 30 章 繞射(第93頁)
    • 30-1 n 個相等振盪器的合成振幅(第94頁)
    • 30-2 繞射光柵(第100頁)
    • 30-3 光柵的鑑別率(第106頁)
    • 30-4 拋物面天線(第108頁)
    • 30-5 彩色薄膜􀃬晶體(第110頁)
    • 30-6 光經過不透明屏幕所產生的繞射(第112頁)
    • 30-7 一整面振盪電荷所產生的場(第116頁)
  • 第 31 章 折射率的來源(第123頁)
    • 31-1 折射率(第124頁)
    • 31-2 物質產生的場(第132頁)
    • 31-3 色散(第136頁)
    • 31-4 吸收(第141頁)
    • 31-5 電波所攜帶的能量(第143頁)
    • 31-6 屏幕導致的光繞射(第145頁)
  • 第 32 章 輻射阻尼與光散射(第149頁)
    • 32-1 輻射阻力(第150頁)
    • 32-2 能量輻射率(第152頁)
    • 32-3 輻射阻尼(第156頁)
    • 32-4 獨立源(第159頁)
    • 32-5 光散射(第162頁)
  • 第 33 章 偏振(第171頁)
    • 33-1 光的電場向量(第172頁)
    • 33-2 散射光的偏振(第176頁)
    • 33-3 雙折射(第176頁)
    • 33-4 起偏器(第181頁)
    • 33-5 旋光性(第183頁)
    • 33-6 反射光強度(第185頁)
    • 33-7 異常折射(第190頁)
  • 第 34 章 輻射的相對論效應(第195頁)
    • 34-1 運動源(第196頁)
    • 34-2 找出「表觀」運動(第199頁)
    • 34-3 同步輻射(第202頁)
    • 34-4 宇宙同步輻射(第207頁)
    • 34-5 制動輻射(第210頁)
    • 34-6 都卜勒效應(第211頁)
    • 34-7 ω 、 κ 四維向量(第215頁)
    • 34-8 光行差(第218頁)
    • 34-9 光的動量(第220頁)
  • 第 35 章 彩色視覺(第225頁)
    • 35-1 人類的眼睛(第226頁)
    • 35-2 色彩取決於強度(第229頁)
    • 35-3 測量色彩知覺(第232頁)
    • 35-4 色度圖(第239頁)
    • 35-5 彩色視覺的機制(第242頁)
    • 35-6 彩色視覺的生理化學(第246頁)
  • 第 36 章 視覺的機制(第251頁)
    • 36-1 感知色彩(第252頁)
    • 36-2 眼睛生理學(第257頁)
    • 36-3 視桿細胞(第264頁)
    • 36-4 昆蟲的複眼(第267頁)
    • 36-5 其他種類的眼睛(第273頁)
    • 36-6 視覺神經學(第275頁)
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