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[英] 牛顿 著

图书标签:

• 光学
• 牛顿
• 物理学
• 经典物理学
• 光
• 光学原理
• 科学
• 教材
• 物理
• 第二版

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301185377

版次：2

商品编码：11476591

包装：精装

丛书名： 科学素养文库·科学元典丛书

开本：16开

出版时间：2011-03-01

用纸：胶版纸

页数：300

编辑推荐

　　科学元典是科学史和人类文明史上她时代的丰碑，是历经时闻考验的不朽之作，让我们一起仰望先贤，回眸历史，体悟原汁原味的科学发现。
　　光究竟是“粒子”还是“波”？17世纪以来，在以惠更斯《光论》为代表的¨波动说和以牛顿《光学》为代表的“微粒说”之间，展开了一场长达200余年的大论战……

内容简介

　　《牛顿光学（第2版）》收入的著作，是自文艺复兴时期现代科学诞生以来，经过足够长的历史检验的科学经典。为了区别于时下被广泛使用的“经典”一词，我们称之为“科学元典”。我们这里所说的“经典”，不同于歌迷们所说的“经典”，也不同于表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”。受歌迷欢迎的流行歌曲属于“当代经典”，实际上是时尚的东西，其含义与我们所说的代表传统的经典恰恰相反。表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”多是表现科学家们的情感和生活态度的散文，甚至反映科学家生活的话剧台词，它们可能脍炙人口，是否属于人文领域里的经典姑且不论，但基本上没有科学内容。并非知名科学大师的一切言论或者是广为流传的作品都是科学经典。

目录

《牛顿光学》导读
爱因斯坦序
声明
声明Ⅰ
声明Ⅱ
第四版声明
第一编
第一部分
定义1-8
公理1-8
命题1-8
第二部分
命题1-11
第二编
第一部分 关于薄的透明物体的反射、折射和颜色的观察
第二部分 评论前述观察
第三部分 关于自然界物体的永久颜色和它们与透明薄片的颜色之间的
类似性
第四部分 关于厚透明抛光片的反射和颜色的观察
第三编
第一部分 关于光线的拐折以及由此产生的颜色的观察
疑问1-31
译后记

前言/序言

好的，这是一份针对一本名为《牛顿光学（第二版）》的书籍的不包含该书内容的详细图书简介。 --- 深入探索：光线的奥秘与物质的结构——《量子电动力学导论与前沿应用》 作者： 艾伦·斯图尔特（Alan Stewart），物理学博士，普林斯顿高等研究院高级研究员 译者： 李明德，清华大学物理系教授 出版社： 环球科学出版社 出版年份： 2023年 导言：超越经典的光的形态 在人类对自然现象的认知长河中，光无疑是最令人着迷、也最富挑战性的课题之一。自古希腊的哲学家们对光流动的路径进行猜测，到近代理论物理学家们将其纳入更宏大的理论框架，光的研究始终是物理学进步的驱动力。本书《量子电动力学导论与前沿应用》（以下简称《导论》）并非是对经典光学的简单回顾，而是聚焦于二十世纪以来物理学最伟大的成就之一——量子电动力学（Quantum Electrodynamics, QED）的构建、精确性检验及其在当代科技前沿的深刻应用。 本书旨在为具备扎实经典电磁学和基础量子力学知识的读者，提供一个深入理解光与物质相互作用的微观机制的详尽路线图。我们着重探讨了光子作为基本粒子的概念如何从根本上重塑了我们对电磁现象的理解，并展示了QED如何成为迄今为止理论预测精度最高的物理学理论。 第一部分：量子场论的基石——从规范场到费米子 本部分首先为读者构建理解QED所必需的理论框架。我们摒弃了早期的半经典处理方法，直接从量子场论（QFT）的基本公设出发。 第一章：相对论性量子力学回顾与狄拉克方程的引入 本章重温了狭义相对论对量子力学结构的影响，详细推导了描述电子等自旋$1/2$费米子的狄拉克方程。我们深入分析了狄拉克方程中自然涌现的正能态和负能态的物理意义，为引入“反粒子”的概念做好了理论准备。同时，对自旋、宇称和时间反演等关键对称性在相对论框架下的行为进行了细致的讨论。 第二章：规范不变性与光子的诞生 这是全书的核心之一。本章详细阐述了规范对称性在构建相互作用理论中的核心地位。我们从阿贝尔（Abelian）规范理论——电磁场的经典拉格朗日量出发，通过引入最小耦合原理和规范场（光子场 $A^mu$），自然地导出了光子作为规范玻色子的存在性及其与电子的相互作用项。讨论了洛伦兹规范和库仑规范的选择如何影响场方程的表述，但强调了物理结果对规范选择的独立性。 第三章：量子化与散射矩阵 本章将经典场提升到量子场。我们采用了正则量子化的方法，对电子场和光子场进行对易关系（或反易关系）的构造，从而将经典场重构为产生和湮灭算符。这使得我们可以将描述自由场的哈密顿量对角化，并构建出描述相互作用态的S矩阵。本章的重点是费曼图的引入——作为对S矩阵微扰展开的直观图形化表示，为后续计算奠定了基础。 第二部分：费曼图的精确计算与物理图像 本部分是QED计算技术的精髓所在。读者将学习如何运用费曼规则从理论推导出可被实验观测的物理量，如截面和衰变率。 第四章：一阶微扰论：汤姆孙散射的修正与电子的异常磁矩 本章应用第一级费曼图进行具体计算。详细推导了电子在真空光子场中散射的微分解（即广义的汤姆孙散射），并展示了计算电子的反常磁矩（$g-2$）的一阶图。通过与实验数据的比对，初步展示了QED惊人的预测能力，为理解电子的“内在”电磁属性提供了理论工具。 第五章：辐射修正与紫外灾难 当计算涉及更高阶的微扰展开时，不可避免地会出现无穷大的问题。本章专注于处理由“真空涨落”引起的自能、真空极化和光子自能等一圈图。详细探讨了如何通过正则化技术暂时处理这些无穷大，为核心的重整化过程做铺垫。 第六章：重整化理论的严谨性 重整化是QED理论从数学上自洽的关键一步。本章系统阐述了重整化群的基本思想，解释了“裸参数”与“物理可测量参数”之间的关系。我们区分了可重整化理论和不可重整化理论，并严格证明了QED的规范不变性确保了其在处理一圈修正后的物理量时仍然保持自洽。 第三部分：前沿应用与实验检验 QED的理论完备性必须接受最严苛的实验检验。本部分将视野扩展到超出标准计算的领域，探讨现代物理实验如何不断逼近QED的极限。 第七章：高精度光谱学与兰姆位移 本章深入探讨了QED对原子能级最精细的修正。详细分析了兰姆位移（Lamb Shift）的产生机制——由虚拟光子与电子的相互作用导致能级的微小分裂。展示了如何利用QED计算精确预测这一效应，及其在检验相对论量子力学正确性中的关键作用。 第八章：非线性光学与真空的结构 本章关注强电磁场下光与光的相互作用。讨论了QED预言的光子-光子散射（$gamma gamma o gamma gamma$）过程，该过程只能通过真空中的虚电子对进行中介。分析了在高能或极端静电场下，真空可能表现出的非线性光学响应，如虚电子对的产生等前沿课题。 第九章：QED在强引力场中的地位与未来展望 作为结语，本章探讨了QED如何与广义相对论的交叉点。讨论了在极端环境（如中子星表面或黑洞视界附近）下，光子的传播和相互作用可能受到时空曲率的影响。最后，本书展望了QED如何作为标准模型的基础，与强核力、弱核力相结合，共同构建描述自然界所有已知基本力的统一理论图景。 --- 目标读者 本书适合高等院校物理学、理论物理学、应用物理学专业的高年级本科生和研究生，以及希望全面深入理解量子电动力学理论基础和前沿研究动态的科研人员。 预备知识要求： 经典电磁学（麦克斯韦方程组）、狭义相对论、经典场论基础、以及基础的量子力学（薛定谔方程、角动量理论）。 本书特色： 本书的独特之处在于其对理论推导的完整性，从基本公设出发构建QED，并严格处理了重整化问题，而非仅仅停留在费曼图的表面应用。它提供了一个严谨的路径，使读者能够真正掌握这门被誉为“物理学皇冠上明珠”的理论。

评分☆☆☆☆☆

拿到《牛顿光学（第二版）》这本书，我其实对它的预期不高，认为可能就是一本陈旧的、理论性极强的经典物理教材。然而，当我翻开之后，却被它所展现出的深度和广度深深吸引。它不仅仅是对牛顿光学理论的阐述，更是将整个光学的发展脉络梳理得一清二楚。从光的粒子说和波动说之争，到后来杨氏双缝干涉实验的划时代意义，再到后来爱因斯坦的光电效应，这本书以一种近乎史诗般的叙事方式，将这些关键的发现和理论一一呈现。我尤其惊叹于作者对实验的描述，那些充满智慧的实验设计，以及科学家们如何通过严谨的实验来验证或推翻理论，都让我感受到了科学研究的严谨与浪漫。这本书，让我对光学有了全新的认识，也对科学探索精神有了更深的敬佩。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对光学都抱有一种敬畏而又好奇的态度，总觉得它既是物理学中最基础的部分，又充满了许多我难以理解的奥秘。《牛顿光学（第二版）》这本书，简直就是为我量身定做的。它从最基础的光的传播规律讲起，循序渐进地深入到更复杂的概念，比如惠更斯原理、傅科的测速实验等等。我原本以为这些内容会比较枯燥，但作者的写作风格非常生动，很多地方都用非常形象的比喻来解释，让我这个非物理专业的人也能看得津津有味。而且，书里还提到了很多光学在日常生活中的应用，比如彩虹的形成、照相机的成像原理，让我觉得光学不再是高高在上的理论，而是与我们生活息息相关的科学。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的冲击来自于它在“光”这个主题下的广度。我原本以为“牛顿光学”应该就是讲牛顿在光学上的贡献，最多也就涉及他提出的粒子说。然而，这本书远远超出了我的预期。它不仅仅是对牛顿光学成就的梳理，更像是以牛顿的视角为起点，一路向现代光学推进的宏大叙事。从光的本性之争，到衍射、干涉等波动现象的发现，再到后来光电效应的提出，这本书如同一个时间胶囊，将光学发展历程中最精华的部分一一呈现。我尤其喜欢其中关于近代光学实验的章节，那些巧妙的设计和严谨的论证，让我对科学的魅力有了更深刻的认识。读这本书，感觉就像在跟随着科学史的脚步，一步步见证人类对“光”这个最基本、却又最神秘的现象的理解是如何一步步深化的。

评分☆☆☆☆☆

当我捧起《牛顿光学（第二版）》时，我期待的是一本严谨的学术著作，能够带我深入理解光学领域的核心概念。事实证明，这本书确实做到了这一点，甚至在很多细节上远超我的想象。它并没有停留在宏观的原理层面，而是对每一个现象都进行了细致的入微的分析，从光子的概念到光的偏振，再到量子光学的一些初步探讨，都显得格外清晰和透彻。书中的图示和公式虽然不少，但都编排得恰到好处，既保证了严谨性，又不至于让读者感到枯燥。我特别欣赏作者在讲解一些容易混淆的理论时，所采用的对比和类比方法，能够迅速抓住问题的关键。这本书不仅仅是知识的堆叠，更像是一次对光学世界深度探索的邀请。

评分☆☆☆☆☆

这本书我读了好久，刚开始拿到的时候，因为是“牛顿光学”，我以为会是那种晦涩难懂的经典物理教材，光是想到那些繁复的数学公式就有点头大。但翻开目录，我发现内容比我想象的要丰富得多，不仅仅是教科书上的基础原理，还深入探讨了光线的传播、反射、折射等现象，并且引入了许多实际应用的例子，比如望远镜的成像原理、各种光学仪器的设计思路等等。让我特别惊喜的是，作者并没有一味地堆砌理论，而是用一种很清晰、很有条理的方式来阐述，很多复杂的概念都用通俗易懂的比喻来解释，甚至还穿插了一些历史故事，讲了牛顿当年是如何一步步研究出光学理论的，这让我觉得这本书不只是在学知识，更是在经历一段有趣的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

就人类文明史而言，它成就了英国工业革命，在法国诱发了启蒙运动和大革命，在社会生产力和基本社会制度两方面都有直接而丰富的成果。迄今为止，还没有第二个重要的科学和学术理论，取得过如此之大的成就和影响。

评分☆☆☆☆☆

相对论作为物理学的重要组成部分，是近代物理学的两大支柱这一。它的创立者爱因斯坦是一位享有盛誉的科学家。那么，相对论是一种什么样的理论？爱因基坦又是怎样的人呢？　　本书是爱因斯坦丰富博大的科学成果中一部比较浅显的著述。通过此书，可使读者对相以论有初步的接触，从而打下一定烙印，受到一些启迪。这是一种对神秘宫殿的初步探求，也是一种对制高点的初步领略。相信，走近爱因斯坦，了解相对论，对于知识结构的调整，思维方法的启迪，科学精神的激发，都会大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

摆在我们面前的这本由安托万-洛朗·拉瓦锡编写的《科学素养文库·科学元典丛书：化学基础论》全名是《以一种新的系统秩序容纳了一切现代发现的化学基础论》。该书已被人们将它与牛顿的《自然哲学之数学原理》和达尔文的《物种起源》一起列为世界自然科学的“三大名著”。它的出版是化学史上划时代的事件。氧化理论的建立造成了一场全面的“化学革命”，《科学素养文库·科学元典丛书：化学基础论》正是这场革命的结晶，是拉瓦锡自己对他的发现以及他根据现代实验所创立的新理论思想的阐明。

评分☆☆☆☆☆

《自然哲学之数学原理》达到的理论高度是前所未有的，其后也不多见。爱因斯坦说：“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念，来替代牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系，我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”

评分☆☆☆☆☆

康德今天通常以大哲学家、大思想家为人们所熟悉，但是他在自然科学上的重大贡献同样非凡，只是鲜为人知。在《宇宙发展史概论》中，他以天才的思辨，在牛顿力学的基础上，勇敢地担当起牛顿所不敢承担的任务，提出了关于宇宙起源的星云假说，奠定了机械的宇宙起源论的理论基础，被誉为天才的著作，是人类对宇宙起源的科学理论的*一次认真的尝试，它突破了当时占统治地位的形而上学的自然观，是当时自哥白尼以来天文学取得的zui大进步

评分☆☆☆☆☆

9928公里横贯欧亚大陆的西伯利亚铁路，是俄罗斯的脊髓，无数历史与城市依附铁路而生。

评分☆☆☆☆☆

《相对论的意义》是现代物理学巨擘、相对论创立者爱因斯坦论述相对论的唯一著作。作者以其特有的论述才能，精辟介绍了狭义相对论和广义相对论的基本内容，对相对论的成就及其发展中存在的关键问题进行了深入探讨。中译本忠实于原文，使用现行规范的名词，对于所有对相对论以及物理学思想史有兴趣的读者，本书均有极大的启发价值，也是十分值得收藏的历史文献。

评分☆☆☆☆☆

书八角尖尖，包装的不错，活动力度大，质量好，京东的书真不错

评分☆☆☆☆☆

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