Πρόλογος 9
Σημείωμα των μεταφραστριών 13
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η Πρώιμη Ατομική Θεωρία 15
1.1 Οι ιδιότητες των αερίων . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2 Η Χημεία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.3 Ηλεκτρόλυση . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.4 Το Ηλεκτρόνιο . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Θερμοδυναμική και Κινητική Θεωρία 33
2.1 Θερμότητα και Ενέργεια . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2 Απόλυτη Θερμοκρασία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3 Εντροπία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4 Κινητική Θεωρία και Στατιστική Μηχανική . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5 Φαινόμενα Μεταφοράς . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.6 Η Ατομική Κλίμακα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Πρώιμη Κβαντική Θεωρία 87
3.1 Ακτινοβολία του Μέλανος Σώματος . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.2 Φωτόνια . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.3 Το Πυρηνικό Άτομο . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.4 Ατομικές Ενεργειακές Στάθμες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.5 Εκπομπή και Απορρόφηση Ακτινοβολίας . . . . . . . . . . . . . . . . 115
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Σχετικότητα 119
4.1 Η Πρώιμη Σχετικότητα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.2 Η Σχετικότητα του Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.3 Ρολόγια, Xάρακες, Κύματα Φωτός . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.4 Μάζα, Ενέργεια, Ορμή, Δύναμη . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.5 Τα Φωτόνια ως Σωματίδια . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.6 Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία και Δυνάμεις . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
7
8 ΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΤΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ
4.7 Αιτιότητα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Κβαντομηχανική 163
5.1 Κύματα De Broglie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
5.2 Η Εξίσωση Schrödinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
5.3 Γενικές Αρχές της Κβαντικής Μηχανικής . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
5.4 Σπιν και Γωνιακή Ορμή . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
5.5 Μποζόνια και Φερμιόνια . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
5.6 Σκέδαση . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
5.7 Ο Κανονικός Φορμαλισμός . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
5.8 Φορτισμένα Σωματίδια σε Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία . . . . . . . . . . 248
5.9 Θεωρία Διαταραχών . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
5.10 Πέρα από την Κυματομηχανική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Πυρηνική Φυσική 267
6.1 Πρωτόνια και Νετρόνια . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
6.2 Η Συμμετρία του Ισοτοπικού Σπιν . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
6.3 Η Δομή των Φλοιών . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
6.4 Άλφα Διάσπαση . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
6.5 Βήτα Διάσπαση . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Κβαντική Θεωρία Πεδίου 317
7.1 Ο Κανονικός Φορμαλισμός για Πεδία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
7.2 Το Ελεύθερο Πραγματικό Βαθμωτό Πεδίο . . . . . . . . . . . . . . . . 321
7.3 Οι Αλληλεπιδράσεις . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
7.4 Αντισωματίδια, Σπιν, Στατιστική . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
7.5 Η Κβαντική Θεωρία του Ηλεκτρομαγνητισμού . . . . . . . . . . . . . 351
Βιβλιογραφία 377
Ευρετήριο 381