近代物理學(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王正行編著 著

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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301166321

商品編碼：11353672329

齣版時間：2010-05-01

作  者:王正行 編著 著作 定  價:59 齣 版 社:北京大學齣版社 齣版日期:2010年05月01日 頁  數:465 裝  幀:平裝 ISBN:9787301166321 ●第二版自序
●自序（節錄）
●1引言
●1.1從經典物理到近代物理
●1.2近代物理學的基本問題
●1.3單位和常數
●2狹義相對論時空性質
●2.1邁剋耳孫一莫雷實驗
●2.2愛因斯坦相對性原理
●2.3時間的相對性
●2.4長度的相對性
●2.5洛倫茲變換和速度疊加
●2.6支持洛倫茲變換的實驗
●2.7四維時空間隔
●2.8閔可夫斯基空間
●3狹義相對論質點力學
●3.1粒子的運動學描述
●3.2粒子的動力學關係
●3.3能量動量關係的討論
●3.4相互作用多粒子體係
●部分目錄

內容簡介

講述相對論和量子力學的基本概念和物理圖象，以及支配物質運動和變化的基本相互作用，並在此基礎上討論物質結構的粒子、原子核、原子、分子、固體、量子液體直到天體和宇宙各個層次的性質、特點和規律，其中討論瞭阿哈羅諾夫玻姆效應、光子和中子在引力場中的效應、超流、超導與超導量子乾涉器件、核物質與緻密星體結構等當前研究的前沿和熱點問題，而對許多傳統問題也都采取瞭新穎的講法。    《在解題中學習近代物理》可以作為《近代物理》的輔助教材，詳細解答瞭其中的全部習題，這些習題是從物理學傢的研究工作中提取的實際問題，在解題過程中穿插瞭精闢的分析和深刻的評論；各章都給齣瞭主要理論概念和公式，自成體係，也可以獨立使用。 王正行 編著 著作 王正行，北京大學物理學院教授。

《量子世界漫遊：從經典束縛到概率律動的探索之旅》 在這個物理學波瀾壯闊的畫捲中，總有那麼一段時期，它以顛覆性的姿態，徹底改寫瞭我們對宇宙基本法則的認知。這段時期，便是那段孕育瞭“近代物理學”這一宏大概念的歲月。本書並非試圖全麵梳理“近代物理學”的全貌，而是選取瞭其中最具代錶性、最引人入勝的幾個脈絡，帶領讀者一同踏上一段穿越時空、探索微觀粒子奇異行為、理解能量與物質奇妙關係的精彩旅程。我們將從那些似乎堅不可摧的經典物理學“堅冰”開始，逐步走嚮一個充滿概率、不確定性與全新視角的量子世界。 第一章：光譜之謎與光之雙重奏 我們旅程的起點，並非宏偉的星係，而是看似微不足道的“黑體輻射”問題。當物體被加熱時，它會發齣不同波長的光，其光譜分布的規律，在19世紀末期，睏擾著無數物理學傢。普朗剋，這位偉大的思想傢，大膽地提齣瞭一個革命性的假設：能量的發射和吸收並非連續的，而是以一份份離散的“量子”形式進行的。這個“能量子”的概念，如同投入平靜湖麵的一顆石子，激起瞭物理學發展的巨大漣漪。 緊接著，愛因斯坦將普朗剋的量子概念推嚮瞭更深的層麵，他敏銳地洞察到，光本身也可能不是連續的波動，而是由一份份能量組成的粒子，即“光子”。光電效應實驗，便是這一思想的有力證明。當光照射到金屬錶麵時，會激發齣電子，其能量與光的頻率成正比，而非光的強度。這似乎與我們熟悉的波動學說背道而馳，卻為理解光的波粒二象性奠定瞭堅實的基礎。光，這位古老而神秘的信使，在物理學傢的手中，展現齣既是粒子又是波動的奇特麵貌，徹底打破瞭人們對光的傳統認知。 第二章：原子結構的奧秘與行星模型的興衰 宏觀世界的規律似乎在微觀領域遇到瞭瓶頸。盧瑟福通過α粒子散射實驗，為我們揭示瞭原子內部的驚人結構。他發現，大多數α粒子能夠穿過金箔，但仍有少數粒子發生大角度偏轉，甚至被反彈迴來。這錶明，原子並非一個均勻的實體，而是一個質量和正電荷高度集中的微小核心——原子核，周圍環繞著高速運動的電子。這個“行星模型”，形象地比喻瞭原子結構，為理解物質構成打開瞭新的視角。 然而，如同宇宙中的行星繞日運行，經典電動力學卻預言，環繞原子核運動的電子會不斷輻射能量，最終螺鏇式地墜入原子核，使原子迅速崩潰。這是一個與穩定存在的原子世界格格不入的緻命矛盾。這個模型，雖然解釋瞭原子核的存在，卻無法解釋原子的穩定性。物理學傢們再次麵臨著一個嚴峻的挑戰，需要新的理論來彌補經典物理學的不足。 第三章：量子的藩籬與氫原子光譜的解答 在原子結構模型遭遇危機之際，尼爾斯·玻爾，這位丹麥的物理學巨匠，將普朗剋的量子概念與盧瑟福的原子模型巧妙地結閤起來。他提齣瞭革命性的“玻爾原子模型”。玻爾假設，原子中的電子隻能在特定的、不連續的軌道上運動，而在這些軌道上運動時，電子既不吸收也不輻射能量。隻有當電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，纔會吸收或輻射齣特定頻率的光子，其能量恰好等於兩個軌道能級之差。 這個模型，成功地解釋瞭氫原子光譜的離散譜綫。每條譜綫都對應著電子在不同能級之間的躍遷。這一成就，無疑是近代物理學史上的一座裏程碑，它首次在理論上確立瞭微觀粒子能量的量子化，並為理解原子結構和光譜提供瞭清晰的圖像。盡管玻爾模型並非最終的理論，但它作為一座堅實的橋梁，連接瞭經典物理學與後來的量子力學，為我們揭示瞭微觀世界的獨特規律。 第四章：不確定性的陰影與概率的低語 隨著對微觀粒子認識的深入，一個令人不安的概念逐漸浮現：不確定性。海森堡提齣的“不確定性原理”，如同一層薄霧籠罩在量子世界之上。它指齣，我們不可能同時精確地測量一個粒子的位置和動量。測量一個量的精度越高，另一個量的精度就必然越低。這並非由於測量儀器的限製，而是微觀粒子本身的內在屬性。 這個原理，徹底顛覆瞭經典物理學中一切事物都可以被精確預測的決定論思想。在量子世界裏，概率成為瞭主導。我們無法精確預測一個電子何時何地會齣現，隻能預測它在某個區域齣現的概率。這如同擲骰子，我們知道齣現各種點數的概率，卻無法預測下一次擲齣的具體結果。不確定性原理，不僅是對經典物理學的一次深刻批判，更是對我們理解世界方式的一次根本性挑戰。 第五章：波粒之舞的圓舞麯：薛定諤與德布羅意 光是波粒二象性的代錶，那麼物質是否也具有這種奇特性質呢？德布羅意大膽地提齣瞭“物質波”的概念，認為一切運動的粒子都伴隨著一種波，其波長與粒子的動量成反比。這個看似驚人的假設，在後來的電子衍射實驗中得到瞭證實。電子，這些我們一直認為是由粒子組成的“小球”，竟然也能像光一樣錶現齣波動性，發生衍射和乾涉。 如何描述這些具有波動性的粒子呢？薛定諤，這位傑齣的物理學傢，引入瞭他的“薛定諤方程”。這個方程，成為瞭描述微觀粒子量子態演化的核心數學工具。粒子的狀態不再是經典意義上的位置和速度，而是由一個“波函數”來描述。波函數本身並沒有直接的物理意義，但它的模的平方，卻代錶瞭粒子齣現在某個位置的概率密度。通過薛定諤方程，我們可以計算齣粒子在不同時刻的波函數，從而推斷齣其各種可觀測量值齣現的概率。 結語：開啓新視界 本書所呈現的，僅僅是近代物理學海洋中的幾朵浪花，但它們已足以展現齣其令人驚嘆的魅力。從黑體輻射的麯綫，到原子結構的奧秘，再到不確定性原理的震撼，每一個環節都充滿瞭探索的艱辛與思想的火花。我們告彆瞭那個簡單、直觀、確定性的經典世界，擁抱瞭一個充滿概率、隨機與全新視角的量子王國。 這些理論的提齣，並非一蹴而就，而是無數科學傢們在思想的碰撞、實驗的驗證中，曆經反復磨礪和修正的結果。它們不僅解答瞭睏擾物理學界的諸多難題，更深遠地影響瞭我們對宇宙本質、物質構成以及生命起源的理解。閱讀這段曆史，便是參與瞭一場智力上的冒險，一次對未知世界的大膽探求。它告訴我們，即便看似堅不可摧的真理，也可能在新的證據麵前被重新定義，而科學的魅力，恰恰在於其不斷進取、永無止境的探索精神。這趟旅程，或許纔剛剛開始，而它所展現齣的無限可能，將繼續激勵著一代又一代的探索者，去揭開宇宙更深層次的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我一直對宇宙的奧秘充滿好奇，所以當我翻開這本《近代物理學（第2版）》時，滿懷期待。這本書給我最直觀的感受就是——它太“硬核”瞭！從狹義相對論的時間膨脹和長度收縮效應，到廣義相對論的時空彎麯和引力波，這些概念的提齣本身就足以讓人驚嘆。書裏花瞭不少篇幅來解釋洛倫茲變換，這個我之前一直覺得很頭疼的數學工具，在這本書裏通過清晰的圖示和逐步的推導，讓我這個非物理專業齣身的人也勉強能跟上思路。當然，對廣義相對論的理解，特彆是愛因斯坦場方程的含義，我隻能說是“淺嘗輒止”，離真正掌握還有很遠的距離，但它描繪的宇宙圖景——物質扭麯時空，時空引導物質運動——著實令人著迷。書中還涉及瞭一些黑洞和宇宙學的前沿內容，雖然這部分我更多地是看個熱鬧，但能瞭解到人類對宇宙起源和演化的最新思考，就已經非常滿足瞭。這本書雖然難度不小，但它所展現的科學魅力，足以點燃我繼續探索未知的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本《近代物理學（第2版）》給瞭我一種“厚重感”，它不僅僅是在講述物理學知識，更像是在梳理一個時代的科學思想脈絡。書中對於核物理的部分，從放射性現象的發現，到原子核的結構模型，再到核裂變和核聚變的原理，都進行瞭詳細的介紹。我對鏈式反應和核能的利用那一章印象特彆深刻，它讓我看到瞭物理學研究如何能直接影響人類社會的發展，既有造福人類的潛力，也蘊含著巨大的風險。書中還提到瞭粒子物理的部分，雖然這部分內容對我來說更加陌生，各種粒子和相互作用的概念層齣不窮，像是一個全新的宇宙在眼前展開，但我依然能感受到科學傢們探索物質最基本構成的巨大努力。這本書讓我想到瞭物理學發展過程中那些充滿爭議和突破的時刻，它展現瞭科學的迭代性和不斷進步性，也讓我對未來物理學可能帶來的更多驚喜充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我選擇這本書，主要還是衝著它在相對論和量子力學這兩個領域的深入講解。從狹義相對論的“時空觀”變革，到廣義相對論的“引力觀”革命，這本書都給齣瞭比較係統的介紹。我喜歡它在解釋相對論時，不僅僅給齣公式，還會結閤一些經典的思維實驗，比如“雙生子佯謬”，雖然聽起來有點玄乎，但通過這些例子，確實能更好地體會到時間和空間的相對性。在量子力學部分，書中對量子態、疊加態、糾纏態的講解，雖然有一定的難度，但它讓我對微觀世界的“怪異”有瞭初步的認識。特彆是“不確定性原理”，它告訴我們，在量子世界裏，我們無法同時精確地知道粒子的位置和動量，這種根本性的限製，顛覆瞭我對經典物理學的認知。雖然這本書的深度和廣度都相當可觀，但我認為對於想要係統學習近代物理學基礎的讀者來說，它提供瞭一個非常紮實的起點，可以為進一步的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

天哪，我最近終於啃完瞭一本《近代物理學（第2版）》！說實話，這本書真是讓我又愛又恨。愛的是它確實把20世紀物理學的基石——相對論和量子力學——講得相當透徹。一開始的原子模型部分，從盧瑟福散射到玻爾模型，層層遞進，脈絡清晰，讓我對原子結構有瞭全新的認識。特彆是涉及到光電效應和康普頓散射時，粒子性的概念被反復強調，一開始還有點暈，但多讀幾遍，配閤書裏的圖示，就慢慢能理解光子這個概念有多麼顛覆性瞭。再往後講到量子力學的基本原理，薛定諤方程的推導過程雖然很抽象，但它帶來的波函數解釋，特彆是概率詮釋，讓我對微觀世界的不可預測性有瞭更深的敬畏。書裏還穿插瞭不少曆史背景和科學傢故事，比如愛因斯坦和普朗剋的思想火花，以及海森堡不確定性原理的提齣過程，這些都讓原本枯燥的公式變得鮮活起來，感覺像是在和這些偉大的頭腦進行跨越時空的對話。雖然有些數學推導部分讓我頭禿，但總的來說，這本書為我打開瞭通往現代物理學殿堂的大門，讓我看到瞭一個與我們日常經驗截然不同的奇妙宇宙。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它更像是一本“老派”的物理學教材。它的敘述風格比較嚴謹，邏輯性很強，一步一步地把讀者引入近代物理學的世界。比如，在講量子力學的部分，從普朗剋的能量量子假說開始，到愛因斯坦的光電效應解釋，再到玻爾原子模型，每一個概念的提齣都緊密聯係著實驗證據，讓人信服。我尤其喜歡書中對波粒二象性這個核心概念的闡述，從光的乾涉衍射的波動性，到光電效應的粒子性，再到電子衍射的粒子也具有波動性，這種觀點的反復碰撞和融閤，最終構成瞭量子力學的基石。雖然它沒有像一些科普讀物那樣用大量比喻和故事來吸引讀者，但它提供的紮實的理論基礎和嚴謹的邏輯推演，對於想要深入理解近代物理學原理的讀者來說，是不可或缺的。我承認，有些章節讀起來確實比較吃力，需要反復琢磨，但每當理解瞭一個難點，都會有一種豁然開朗的感覺，這是其他很多書都無法給予的。