作 者:(英)尼古拉斯·曼頓,(英)尼古拉斯·米 著 李新洲 等 譯
定 價:148
出 版 社:上海科學技術出版社
出版日期:2021年01月01日
頁 數:524
裝 幀:平裝
ISBN:9787547850916
本書打破了傳統教材體繫,物理學不再人為地割裂成一個個專題,不再講述發現目前的一顆顆珍珠,尋覓各個分支中的一塊塊鑽石,而是將這些發現和成果鑲嵌成一頂美輪美奂的物理學皇冠。本書是一本既簡明又全面,既重理論又涉及實驗與觀測,而且用全局觀敘述物理的教材。讓我們開啟基礎物理學的啟發之旅吧!
●引言1
第1章基本概念4
1.1變分原理4
1.2歐幾裡得時空9
1.3偏微分12
1.4e,π和高斯型積分16
1.5拓展閱讀材料23
第2章物體的運動24
2.1引言24
2.2牛頓運動定律25
2.3最小作用量原理27
2.4多體運動與牛頓第三定律36
2.53維空間中的單體運動39
2.6中心力41
2.7逆平方律的吸引力45
2.8G與地球質量49
2.9組合體和質心運動50
2.10開普勒2體問題52
2.11拉格朗日點55
2.12能量守恆59
2.13摩擦力和耗散60
2.14拓展閱讀材料61
第3章場63
3.1場63
3.2標量場方程64
3.3波67
3.4散度和旋度69
3.5電磁場和麥克斯韋方程70
3.6靜電場75
3.7電磁波79
3.8靜磁學84
3.9電磁場的最小作用量原理85
3.10洛倫茲力86
3.11場的能量與動量91
3.12粒子與場的動力學93
3.13拓展閱讀材料95
第4章狹義相對論96
4.1引言96
4.2洛倫茲變換98
4.3相對論性動力學102
4.4關於4矢量的更多討論109
4.5麥克斯韋方程的相對論特征110
4.6相對論性最小作用量原理114
4.7拓展閱讀材料116
第5章彎曲空間118
5.1球面幾何118
5.2非歐雙曲幾何120
5.3高斯曲率121
5.4黎曼幾何123
5.5張量128
5.6黎曼曲率張量133
5.7測地線方程137
5.8應用142
5.9拓展閱讀材料146
第6章廣義相對論147
6.1等效原理147
6.2牛頓引力場和潮汐力148
6.3閔可夫斯基空間151
6.4彎曲時空幾何學152
6.5引力場方程156
6.6廣義相對論的經典測試161
6.7愛因斯坦方程的史瓦西解165
6.8粒子在史瓦西時空中的運動168
6.9史瓦西時空中的光線偏折172
6.10史瓦西內部解174
6.11黑洞175
6.12引力波182
6.13愛因斯坦希爾伯特作用量186
6.14拓展閱讀材料189
第7章量子力學190
7.1引言190
7.2量子力學中的位置與動量191
7.3薛定諤方程194
7.4波函數的詮釋——可觀測量200
7.5期望值206
7.6測量之後208
7.7不確定關繫208
7.8散射與隧道210
7.9量子力學中的變分原理213
7.10拓展閱讀材料216
第8章3維量子力學217
8.1引言217
8.2位置和動量算子217
8.3角動量算子221
8.4具有球對稱勢的薛定諤方程226
8.5自旋230
8.6作為量子範式的自旋12235
8.7多個全同粒子的量子力學236
8.8玻色子、費米子和自旋241
8.9回歸作用量242
8.10拓展閱讀材料246
第9章原子、分子和固體247
9.1原子247
9.2分子252
9.3有機化學261
9.4固體266
9.5能帶理論269
9.6鐵磁性282
9.7拓展閱讀材料283
第10章熱力學285
10.1引言285
10.2熵和溫度288
10.3熱力學第一定律292
10.4子繫統——吉布斯分布296
10.5麥克斯韋速度分布298
10.6理想氣體——狀態方程和熵300
10.7非理想氣體302
10.8化學勢303
10.9低溫時的費米和玻色氣體305
10.10黑體輻射314
10.11激光317
10.12自旋繫統中的磁化320
10.13相變簡述323
10.14霍金輻射326
10.15拓展閱讀材料328
第11章核物理330
11.1核物理學起源330
11.2強力331
11.3核殼層模型340
11.4α衰變350
11.5裂變354
11.6聚變356
11.7穩定島362
11.8異核363
11.9π子,湯川理論和QCD366
11.10拓展閱讀材料368
第12章粒子物理369
12.1標準模型369
12.2量子場論372
12.3狄拉克場376
12.4作用量和相互作用381
12.5強力385
12.6量子色動力學391
12.7弱力396
12.8弱電理論400
12.9中微子振蕩409
12.10拓展閱讀材料414
第13章恆星415
13.1太陽415
13.2赫羅圖416
13.3恆星的誕生418
13.4星體結構424
13.5核合成429
13.6主星序外的巨星435
13.7晚期演化437
13.8中子星444
13.9超新星447
13.10密度溫度圖452
13.11拓展閱讀材料454
第14章宇宙學455
14.1愛因斯坦的宇宙455
14.2距離紅移關繫455
14.3弗裡德曼羅伯遜沃克宇宙學457
14.4宇宙學紅移463
14.5FRW宇宙學的牛頓型解釋465
14.6大爆炸466
14.7暗物質468
14.8宇宙微波背景輻射470
14.9宇宙學常數472
14.10星繫形成473
14.11暴脹宇宙474
14.12拓展閱讀材料479
第15章物理學前沿480
15.1量子力學的詮釋480
15.2點粒子問題489
15.3標準模型的評論494
15.4拓撲和標準模型494
15.5超越標準模型496
15.6弦論499
15.7拓展閱讀材料503
圖片來源注解504
術語索引507
人名索引513
《後費曼物理學講義》是對大學物理教學的一次革新,是繼《費曼物理學講義》之後的又一次有益嘗試。
本講義以整體統一的觀點闡釋整個物理世界,易於理解,且富有啟發。全書不僅探討物理理論基礎,從牛頓力學、麥克斯韋電磁理論、愛因斯坦相對論直到粒子物理、宇宙學以及超弦,還介紹了新的物理發現:引力透鏡、黑澗、石墨烯、超重核、玻色一愛因斯坦凝聚、中微子振蕩,以及希格斯玻色子和引力波的發現。
本講義打破了傳統教材體繫,物理學不再被人為地割裂成一個個專題,不再滿足於講述發現目前的一顆顆珍珠,尋覓各個分支中的一塊塊鑽石,而是將這些發現和成果鑲嵌成一頂美輪美奂的物理學皇冠。
倘若一個人想在較短時間內洞悉物理學全貌,《後費曼物理學講義:基礎物理的啟發之旅》是一本極好的教材,或許還是現有的一本教材。
讓我們開啟基礎物理學的啟發之旅吧!
(英)尼古拉斯·曼頓,(英)尼古拉斯·米 著 李新洲 等 譯
李新洲,1946年3月出生,曾任復旦大學、華東理工大學、上海師範大學教授,上海師範大學天體物理中心主任。他是一位在國內學術界有較大影響力的理論物理學家,同時熱心科普工作,著有《時空的密碼》《物理學的統一之路》等,譯有《相對論的意義》《黑洞戰爭》《不論:科學的極限與極限的科學》《相對論之路》等。