אופטיקה פיזיקלית בגישה תרבותית רחבה
הגדל

 חלקים שני ושלישי
חלק שני: תורת האור והגלים
חלקו השני של הספר "אופטיקה פיזיקלית בגישה תרבותית רחבה" מציג את תורת האור כפי שהתגבשה בשיאה של הפיזיקה הקלסית במאה ה-19, אך תחילת הספר מוקדשת להבנת תופעת הצבע, כפי שהתפתחה מימי קדם ועד למאה ה-19. בדומה לגישה שהוצגה בחלקו הראשון של הספר, גם בחלק זה, מוצגת התורה הגלית של האור באופן תרבותי רחב. בהתאם, הוצגו רעיונות שונים במהלך התגבשות התיאוריה על ידי גרימלדי, הוק, ניוטון, הויגנס ומוחות מבריקים אחרים, שפעלו החל מהמאה ה-17.
הספר מהווה, בו זמנית, גם מבוא לרעיונות המרכזיים ולמושגים של התיאוריה הגלית של האור, וגם מבוא לכלים החדשים המשמשים בה: גלים ותנודות. התמונה מתרחבת בהדרגתיות ומתארת
זיווג בין תורת האור ובין תורת האלקטרומגנטיות: גלים תת-אדומים, על-סגולים, גלי מיקרו, רדיו, רנטגן וגאמה, שכולם מצייתים למשוואות מקסוול. תופעות ההתאבכות, העקיפה, הקיטוב, השבירה וההחזרה של גלים שונים מקבלות משמעות בהקשר של פעולתם של מכשירי מעבדה כמו אינטרפרומטר, ובהסברים של תופעות טבע כמו קשת בענן. גם יישומים הקשורים להיבטים של התרבות הכללית כמו כלי נגינה, מוסיפים לידע, להבנה ולתפיסה. הספר כולל את כל התכנים הנדרשים בתוכנית הלימודים ומקנה להם משמעות רחבה ועמוקה.
 
חלק שלישי: האור בפיזיקה המודרנית
חלקו השלישי של הספר "אופטיקה פיזיקלית בגישה תרבותית רחבה" עוסק בפיזיקה של המאה ה-20, ובמהפכה המדעית החדשה בה השתנו תפיסותינו לגבי העולם. התיאוריות הפיזיקליות נעשו מורכבות ועלו ביופיין על כל הקודמות. זהו הרקע לתכנים שבתוכנית הלימודים, העוסקים בקרינה וחומר. המחקר סביב תכונותיו של האור הביא להתבססות של שתי התיאוריות המרכזיות בחשיבה המדעית של היום: תורת היחסות הפרטית והכללית, ותורת הקוונטים. שתי התיאוריות האלה מוצגות תוך שילוב של ההיסטוריה והפילוסופיה של המדע, ובדגש על השיח
המהווה את התרבות המדעית. האור הוא המושג המוביל בדיון המבהיר את הרעיונות המרכזיים: תפקיד הצופה בגיבוש הידע הפיזיקלי, והבנה של הסיבתיות, הכוללת הסתברות בעלת חוקיות, כנגד אקראיות כאוטית. בעזרת ניסויי מחשבה מראה איינשטיין שלחלקיקי אור, פוטונים, יש מסה – מסת ההתמדה – ומציג את הקשר: 

. הספר מציג את המיזוג בין אור וחומר בתיאוריה פיזיקלית כוללת, ומסביר את ההבדל בין תיאוריה ומודל בפיזיקה. התמונה המקסימה של הפיזיקה המודרנית מקבלת בספר הסברים איכותניים וכמותיים במסגרות פורמליות, הניתנות להבנת הלומדים בבית הספר התיכון. מושגים בסיסיים, כמו זמן ואורך, ואף מושגים שכבר נלמדו במכניקה כמו מסה, כוח ומשקל, משנים את פניהם לאור התובנות החדשות, המתאימות לפיזיקה העכשווית.
 
 

ספרים נוספים