理论物理基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

彭桓武，徐锡申著 著

图书标签:

• 理论物理
• 物理学
• 基础物理
• 量子力学
• 电动力学
• 统计物理
• 相对论
• 数学物理
• 高等教育
• 教材

店铺： 兰兴达图书专营店

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301188644

商品编码：19723558763

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：理论物理基础

：79.00元

作者：彭桓武,徐锡申著

出版社：北京大学出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787301188644

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

---

《理论物理基础》共分14章，内容包括：牛顿力学，麦克斯韦吨磁理论，洛伦兹电子论，狭义相对论，气体动理论，液体动理论，统计热力学，*运动，量子力学初步，碰撞和跃迁，原子分子等的近似处理，相对论性电子理论，量子统计力学，广义相对论引力理论。本书由彭桓武、徐锡申编著。

内容提要

---

《理论物理基础》简明扼要地阐述了理论物理的重要概念、规律、原理和方法，选材精当适用、互相贯通，构成比较系统全面的基础。全书始终坚持贯彻由实践到理论的历史的发展的观点。特别强调联系实际时要充分注意到理论物理的统一的与近似的特点，它反映物质世界的统一性与一定时期理论认识上一定程度的近似性；而变分原理或极值原理与微扰理论则成为理论物理的重要方法。
全书共分14章，内容包括：牛顿力学，麦克斯韦吨磁理论，洛伦兹电子论，狭义相对论，气体动理论，液体动理论，统计热力学，*运动，量子力学初步，碰撞和跃迁，原子分子等的近似处理，相对论性电子理论，量子统计力学，广义相对论引力理论。
《理论物理基础》可供高等院校物理系及其他相关专业师生作为参考教材，亦可供广大有关科技工作者参考。本书由彭桓武、徐锡申编著。

目录

---

第1章 牛顿力学 1.1 运动律 1.2 行星绕曰和万有引力 1.2.1 开普勒定律 1.2.2 万有引力 1.3 拉格朗日运动方程和广义坐标变换 1.3.1 牛顿运动方程 1.3.2 拉格朗日函数 1.3.3 广义坐标 1.3.4 变分法 1.3.5 拉格朗日运动方程 1.3.6 广义坐标变换 1.4 哈密顿正则运动方程和正则变换 1.4.1 哈密顿正则运动方程 1.4.2 正则变换 1.4.3 哈密顿-雅可比方程 1.4.4 泊松括号 习题第2章 麦克斯韦电磁理论 2.1 电磁律 2.1.1 麦克斯韦方程组 2.1.2 电磁场能量守恒方程 2.1.3 电磁场动量守恒方程 2.1.4 电磁量的单位制 2.2 电磁波的产生 2.2.1 电磁场的矢势和标势 2.2.2 波动方程 2.2.3 推迟解 2.2.4 辐射场 2.2.5 多极矩展开 2.2.6 电偶极矩辐射 2.2.7 磁偶极辐射和电四极辐射 2.2.8 辐射能流 2.3 平面电磁波的反射和透射 2.3.1 平面电磁波 2.3.2 平面波的反射和折射 2.3.3 平面波的偏振 2.3.4 金属面上的折射和反射 2.3.5 多层薄膜中的反射和透射 2.4 极短波长近似(几何光学近似) 2.4.1 程函方程 2.4.2 光线微分方程 2.4.3 评注 习题第3章 洛伦兹电子论 3.1 分子、原子、电子 3.2 洛伦兹方程与麦克斯韦方程 3.2.1 洛伦兹方程 3.2.2 场量的平均值 3.2.3 电荷密度和电流密度的意义 3.3 洛伦兹-洛伦茨公式和简单色散理论 3.3.1 洛伦兹力和电子的运动方程 3.3.2 洛伦兹-洛伦茨公式 3.3.3 简单色散理论 3.4 运动点电荷的电磁场 习题第4章 狭义相对论 4.1 参考系 4.2 光速实验和洛伦兹变换 4.2.1 迈克耳孙-莫雷实验 ……第5章 气体动理论第6章 液体动理论第7章 统计热力学第8章 随机运动第9章 量子力学初步第10章 碰撞和跃迁第11章 原子分子等的近似处理第12章 相对论性电子理论第13章 量子统计力学第14章 广义相对论引力理论附录 常用物理量单位和物理常量主题索引重排后记

作者介绍

---

徐锡申，1924生。1990年清华大学物理系毕业，1954年北京大学研究生院毕业。1954年至1960年在西北大学物理系工作。1960年初调至九院九所，长期参加和负责国家重点工程物理项目中物质的物态方程和辐射性质等课题的理论研究，有多项科研成果获奖。曾多次讲授“量子统计物理学”的研究生课程，著有《实用物态方程理论导引》，另有译著多种。彭桓武，(1915—2007)，1935年清华大学物理系毕业。1938年冬赴英，1940午和1945年先后获得爱丁堡大学哲学博士和科学博士学位。1947年底回国后历任云南大学、清华大学、北京大学教授，中科院近代物理所、原子能所、高能所研究员、副所长，二机部九院副院长，理论物理所所长，曾多次在北京大学、中国科技大学及其研究生院授课。1955年当选为中科院首批院士。他早年在英国从事固体理论、量子物理和量子场论的研究。回国后，他领导了我国反应堆和器的理论设计工作，在固体和统计物理、原子和分子物理等领域作出了的贡献，培养了一大批的科学工作者。彭桓武曾荣获国家自然科学奖一等奖(1982)、国家科技进步奖特等奖(1985)、何梁何利基金科学与技术成就奖(1995)，“两弹一星功勋奖章”(1999)。为了表彰彭桓武在理论物理领域上取得的成就，以及他为中国科学研究所作的贡献，2006年6月13日，经国际天文学联合会小天体命名委员会批准，将国际编号为第48798号小行星，命名为“彭桓武星”。

文摘

---

序言

---

书名：星辰的低语：宇宙演化与物质的起源 内容简介 本书旨在为对宇宙学、粒子物理学以及它们交汇点深感兴趣的读者，提供一个全面且富有洞察力的探索之旅。我们不再聚焦于经典力学或量子场论的教科书式推导，而是将视野投向宇宙宏大叙事中最令人神往的篇章：从太初的奇点到今日星系的繁荣，以及驱动这一切的深层物理机制。 第一部分：宇宙的黎明——时空的诞生与早期演化 本部分将细致剖析宇宙的起点与婴儿期。我们将首先探讨爱因斯坦的广义相对论如何构筑了现代宇宙学的数学骨架，阐释引力如何塑造了时空本身的几何结构。接着，我们将深入研究弗里德曼方程组，这不是简单地求解膨胀率，而是探究在不同物质能量密度假设下，宇宙可能的命运走向——从封闭的“大挤压”到永恒膨胀的“大冻结”。 核心内容聚焦于大爆炸奇点的物理极限。我们考察标准模型在普朗克时期所面临的理论困境，以及引入量子引力效应（尽管尚未完全成熟）的必要性。随后，章节将详细描绘暴胀理论（Inflation）。暴胀并非是标准大爆炸模型的简单修补，而是对早期宇宙极度平坦性、视界问题和磁单极子问题的优雅解释。我们将剖析暴胀的驱动机制——标量场（Inflaton）的势能景观，并讨论它如何播下了后来形成星系团的初始密度涨落的种子，这些种子最终通过量子涨落被放大。 我们随后转向暴胀结束后的再加热（Reheating）过程，讨论高能粒子如何衰变并有效地将势能转化为标准模型粒子，从而启动了我们熟悉的夸克-胶子等离子体阶段。这部分内容将严格遵循早期宇宙热力学定律，分析早期宇宙的相变历史，包括夸克时代的结束、核合成的精确窗口，以及宇宙微波背景辐射（CMB）的形成。CMB不仅仅是残留的余晖，而是我们能够观测到的最古老的“快照”。我们将解读其温度各向异性谱（功率谱），展示它如何与暴胀理论的量子扰动精确吻合，从而确立了当前宇宙学的“标准模型ΛCDM”的坚实基础。 第二部分：物质的构建块——超越标准模型的需求 在描述了宇宙的膨胀历史后，我们将目光转向构成这一切的物质本身。本部分并非重复介绍夸克和轻子如何组成了原子核，而是探讨标准粒子物理模型（SM）的局限性及其延伸的必要性。 我们将深入探讨暗物质（Dark Matter）的谜团。我们不满足于仅仅列举旋转曲线异常或引力透镜效应的观测证据，而是详细分类和比较主要的候选者：从轻量级的轴子（Axions）到更具前景的弱相互作用重粒子（WIMPs）。我们将分析直接探测（如地下实验室的氙探测器）和间接探测（如伽马射线望远镜）的实验原理、背景噪声抑制技术，以及未来探测器的敏感度提升方向。我们还将讨论宇宙学角度的约束，例如通过对宇宙中轻元素丰度的观测（如氘和锂），来限制非重子暗物质的性质。 紧接着，我们将面对暗能量（Dark Energy）的挑战。宇宙加速膨胀的发现是20世纪末最重大的发现之一。本部分将详尽分析描述暗能量的参数状态方程（w）。我们将考察最简单的解释——宇宙学常数（Λ），并讨论其与量子场论预期的真空能之间存在的惊人“精细调节”问题（高达120个数量级的差异）。随后，我们对比替代模型，如修改的引力理论（如f(R)引力）或动态标量场（如Quintessence），并解释未来深空巡天任务（如DESI、Euclid）如何通过更精确地测量巴里子声波振荡（BAO）来区分这些模型。 第三部分：极端环境下的物理学——黑洞与引力波 本部分将我们的视角从早期宇宙拉回到时空结构最极端的区域。我们将探讨广义相对论在强引力场下的数学特性，重点研究黑洞的几何结构。这包括对史瓦西解、克尔解的深入理解，以及事件视界和奇点的物理意义。我们将讨论信息悖论（Information Paradox）这一理论前沿，即信息是否真正从黑洞中消失，以及霍金辐射的半经典推导。 随后，我们将介绍引力波天文学的兴起。引力波是时空本身的涟漪，它们的探测标志着我们进入了“多信使天文学”的新纪元。我们将详细解析LIGO/Virgo/KAGRA探测器的工作原理——干涉仪如何利用激光的相干性来测量极微小的时空形变。重点将放在对双黑洞并合（BBH）和双中子星并合（BNS）事件的波形建模。这些波形包含了关于合并天体质量、自旋以及最后并合阶段动力学行为的丰富信息。 特别地，我们将讨论中子星并合（如GW170817）如何提供对重元素起源（如金和铂）的直接证据，从而将引力波天文学与核物理和恒星演化联系起来。 第四部分：前沿探索——量子引力与弦理论的几何图景 最后，本书将展望理论物理的终极目标：一个统一的量子引力理论。我们承认，在极小尺度上，我们现有的场论描述已然失效。本部分将作为对高能物理和纯数学物理交叉领域的介绍。 我们将概览弦理论（String Theory）的核心思想——将基本粒子视为一维的振动弦，并探讨其对额外维度的要求。我们将讨论紧致化（Compactification）的概念，即如何将多余的维度“卷曲”起来，从而在低能尺度下得到我们可观测的四维时空。 我们将考察圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）作为替代途径的尝试，重点关注其对时空“原子化”的设想——时空在普朗克尺度上并非连续，而是由离散的“量子环”构成。 最后，我们将探讨全息原理（Holography），特别是AdS/CFT对偶。这一深刻的猜想暗示了引力理论（如在反德西特空间中的弦理论）与非引力量子场论之间存在着精确的数学等价性。这一工具不仅是理解量子引力的关键，也正在被应用于研究强耦合系统，例如夸克-胶子等离子体或高温超导体的行为。 本书的目标是为读者构建一个从最小的量子涨落到最大的宇宙结构，贯穿所有时间尺度和能量尺度的物理图像，强调理论间的相互联系，以及尚未解决的根本性问题。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我对那种动辄上千页的经典文学选集总是心存敬畏，觉得难以亲近，但最近读的这本关于“19世纪欧洲小说家的社会批判”的选集，完全改变了我的看法。这本书的编辑工作做得极其出色，它不是简单地堆砌名著片段，而是围绕一个核心主题——“工业革命下的人性异化”——进行精心编排。开篇的引言就极具感染力，作者用一种近似于舞台剧导演的口吻，勾勒出了狄更斯笔下的雾都伦敦和巴尔扎克的巴黎浮华背后的苍凉底色。书中对小说家如何运用讽刺、夸张和象征手法来揭露社会弊病的分析，尤其精妙。他们不仅是故事的讲述者，更是时代的“X光机”。这些分析的语言风格非常锐利、富有文学感，充满了对文学语言细微差别的敏感捕捉，例如对某个形容词选择的独到见解，能让人立刻领悟到文本背后隐藏的巨大张力。这本书让我重新拾起了阅读经典名著的兴趣，因为它教会了我如何“看穿”文字，直达作者的批判核心。

评分☆☆☆☆☆

天哪，我最近沉迷于一本号称“包罗万象”的历史巨著，那本书的厚度简直可以当砖头使，但内容却让人爱不释手。它从史前文明的朦胧曙光开始，细致入微地描绘了古埃及的法老统治，那些宏伟的金字塔和复杂的宗教仪式，仿佛能闻到尼罗河畔的泥土气息。接着，作者笔锋一转，深入到古希腊的哲学思辨，苏格拉底的诘问、柏拉图的理想国，每一次阅读都像进行了一场深刻的精神洗礼。最让我震撼的是对罗马帝国兴衰的剖析，那种由盛转衰的宿命感，被作者用极其精炼却充满力量的文字表达出来，让人在为帝国的辉煌而赞叹的同时，又为它的最终崩塌感到一丝怅然若失。这本书的行文风格非常大气磅礴，大量运用了排比和对比的手法，将不同时代、不同地域的历史事件串联起来，形成了一幅波澜壮阔的人类文明画卷。它不是那种枯燥的年代罗列，而是充满了对历史规律的深刻洞察，读完后，我对“时间”和“变化”有了全新的理解。

评分☆☆☆☆☆

我刚刚结束了一场关于“跨文化交际中的非语言信号解读”的奇妙旅程。这本书的书写风格，简直就像一个经验丰富的外交官在跟你耳语分享他的秘密。它完全抛弃了传统的学术论文结构，而是像一本“世界各地肢体语言的秘密地图册”。作者的叙述充满了场景感，比如在讨论“目光接触”时，她会详细描绘在拉丁文化中真诚直视与在东亚文化中适度回避之间的微妙平衡，以及这在商务谈判中可能造成的巨大误判。书中的案例丰富多样，从北欧人保持的安全距离，到地中海地区的热情手势，作者用幽默风趣的笔触，描绘了这些无声的交流如何塑造了人际关系。文体上，它更接近于散文与实证分析的完美结合，既有哲学的思辨深度，又不失作为一本“生存手册”的实用性。读完后，我发现自己对着镜子练习如何更得体地微笑，那种“读懂空气”的能力，确实是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

最近读完了一本关于“城市生态学与可持续发展”的专业论著，坦白讲，这类书籍通常让人感到沉闷且缺乏代入感，但这本书的叙事方式完全颠覆了我的认知。作者并非仅仅罗列数据和模型，而是将研究的视角设置在具体的、鲜活的城市案例中，比如东京的立体交通网络如何解决了人口密度带来的压力，哥本哈根的自行车文化如何重塑了市民的生活节奏。最妙的是，书中穿插了大量的“微观观察”——比如对一个社区雨水花园的设计分析，或者一个垃圾分类系统的社会心理学基础。这些细小的观察，构建起了宏大的理论框架，让人感觉每一点环境保护的努力都不是徒劳的，而是扎根于我们脚下的土地。文字的组织上，它有着一种严谨的逻辑链条，段落之间的过渡如同精密的齿轮咬合，层层递进，最终导向对未来城市形态的有力预测。它迫使我开始用一种“系统性”的眼光审视我每天上下班通勤的街道，极大地提升了我对环境责任的敏感度。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提一下我最近接触到的一本关于当代艺术的鉴赏指南，说实话，刚开始我还有点抗拒，觉得那些抽象的色彩和怪异的造型我肯定看不懂。但这本书的作者简直是个天才的“翻译官”，她用极其口语化、充满生活气息的语言，将那些晦涩难懂的现代流派——从立体主义到超现实主义，再到波普艺术——掰开了揉碎了讲给我听。她没有用那些令人望而生畏的专业术语，而是通过讲述艺术家们创作时的心境、他们与时代背景的抗争或融合，让冰冷的艺术品突然拥有了鲜活的生命力。比如，她描述蒙德里安的几何抽象时，不是堆砌什么“二维空间平面构成”，而是说那就像是城市里高楼大厦之间紧张而又和谐的呼吸感。这本书的排版设计也极其用心，大量采用高饱和度的插图，配合着留白和跳跃的字体，本身就构成了一种视觉上的享受。它成功地激发了我走进美术馆的冲动，让我明白，艺术欣赏从来都不是少数精英的特权，而是人人都可以参与的对话。