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2017年1月~2月新刊

2017年2月新刊
■サイエンス・アイ新書

 

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ロボット解体新書

2017年1月新刊
■サイエンス・アイ新書

 

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Si新書『マンガでわかる量子力学』概要
福江 純

日常の世界の理は、ニュートン力学や万有引力などのさまざまな物理理論で説明できる。ところがミクロな世界の現象は、量子論という複雑怪奇で込みいった理論でないと説明できない。そこで本書では、量子論の理解が一段ずつ深まった順に一歩一歩解説していく。

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日常の常識でははかりしれないミクロな世界の現象を解き明かす
『マンガでわかる量子力学』
著者:福江 純(ふくえ じゅん)
価格:1100円+税 色数:オールカラー
ジャンル:宇宙 刊行:2014年1月 ISBN:978-4-7973-6252-7

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<著者>
福江 純(ふくえ じゅん)
1956年生まれ。大阪教育大学教授。降着円盤や宇宙ジェットなどに関する研究の一方、天文教育やサイエンスデザインにも関心が高い。著書はサイエンス・アイ新書『カラー図解でわかるブラックホール宇宙』、『宇宙はどこまで明らかになったのか』(編著)、『カラー図解でわかる光と色のしくみ』(共著)をはじめ、『輝くブラックホール降着円盤』(プレアデス出版)、『〈ゼロからのサイエンス〉カラー図解 宇宙のしくみ』(日本実業出版社)、『目からウロコの宇宙論入門』(ミネルヴァ書房)、『そこが知りたい天文学』(日本評論社)、『光と色の宇宙』(京都大学学術出版会)など多数。
>>著書/監修書一覧

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<正誤情報>
初版第1刷正誤情報はこちら

<目次>
第1章 量子論以前のミクロな世界─古典論の描像
 1 物体と物質と原子や分子
 2 原子と元素と周期律表
 3 原子(アトム)と空虚(ボイド)
 4 真空とエーテル
 5 原子論とエネルギー論
 6 電子の発見
 7 放射能とガンマ線の発見
 8 原子を原子で撃つ
 9 陽子と中性子の発見
 10 粒子からなる原子と原子核:古典論
 11 光とスペクトル
 12 光線の直進、反射、屈折
 13 光の分散、回折、干渉
 14 電気と磁気と電磁気
 15 波として伝わる光と電磁波:古典論

第2章 ミクロな世界は非常識!─古典論の破綻
 1 どうして原子はつぶれないのか?
 2 光は粒子か波か 第1幕
 3 光は粒子か波か 第2幕
 4 光電効果の不思議
 5 熱放射の不思議
 6 プランクの量子仮説
 7 アインシュタインの光量子仮説
 8 粒子として振る舞う光と電磁波:量子論
 9 波として振る舞う電子や物質粒子:量子論

第3章 ミクロな世界は跳び跳びだ!─量子論の夜明け
 1 物事の存在が離散的
 2 水素のスペクトル線
 3 エネルギー準位の考え
 4 ボーアのモデル
 5 量子条件の意味
 6 ボーアの対応原理
 7 前期量子論の問題点

第4章 ミクロな世界は2つの顔をもつ─波と粒子の二重性
 1 一重スリットの回折実験
 3 二重スリットの干渉実験:量子論
 4 電子も自分自身と干渉する
 5 コンプトン効果
 6 スピンと内部量子数
 7 パウリの排他律
 8 フェルミオンとボソン

第5章 2つあった正しい道─量子力学の完成
 1 見た目がすべて
 2 ハイゼンベルクの行列力学
 3 可換と非可換と行列
 4 シュレーディンガーの波動力学
 5 複素数と虚数の解
 6 固有値と量子化
 7 波動関数の意味
 8 ディラック方程式
 9 陽電子と反物質
 10 対消滅と対生成

第6章 ミクロな世界は不確定で確率的!─新しい考え
 1 物事の生起が確率的
 2 波動関数と電子雲
 3 電子雲は存在確率の雲
 4 確率的な実験事実
 5 不確定性原理
 6 エネルギーも不確定
 7 コペンハーゲン解釈
 8 神はサイコロを振らない

第7章 身の周りは量子だらけ!?─量子論が支える現代文明
 1 蛍光灯では日焼けしない理由
 2 夜空に輝く星が見える理由
 3 部屋の中の量子たち:テレビ、CD、DVD
 4 携帯品の量子たち:時計、デジカメ、携帯
 5 街角の量子たち:LED信号機
 6 トンネル効果とエサキダイオード
 7 交通・輸送:リニアモーターカー
 8 医療:X線、MRI、PET

第8章 対称な世界─素粒子物理学の発展
 1 ベータ崩壊とニュートリノ
 2 核力と中間子
 3 こんなにあっても"素"粒子?
 4 クォークの登場
 5 自然界の4つの力
 6 力の統一理論
 7 力の場も粒子が伝える
 8 力の粒子はボソンで、物質粒子はフェルミオンで
 9 超対称性粒子
 10 点粒子からひも粒子へ
 11 超ひも理論

第9章 時空と世界の理─量子論の将来
 1 量子真空
 2 カシミール効果
 3 真空の相転移
 4 第4の相転移─QCD相転移
 5 第3の相転移─ワインバーグ=サラム相転移
 6 第2の相転移─大統一理論の相転移
 7 第1の相転移─万物理論の相転移
 8 質量の意味
 9 ヒッグス粒子とヒッグス場
 10 時空の最小単位─プランクスケール

第10章 量子論的には月はそこにあるのか?─量子論のパラドックス
 1 光子はどちらのスリットを通るのか?
 2 光子は自分の道筋をどうして知っているのか?
 3 量子状態の重ねあわせ
 4 観測と量子状態の収縮
 5 シュレーディンガーの猫
 6 ウィグナーの友人
 7 エヴェレットの多世界解釈
 8 EPRパラドックス
 9 非局所性と量子結合

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