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彭桓武，徐锡申著 著

圖書標籤:

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• 電動力學
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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301188644

商品編碼：19723558763

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：理論物理基礎

：79.00元

作者：彭桓武,徐锡申著

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787301188644

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.740kg

編輯推薦

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《理論物理基礎》共分14章，內容包括：牛頓力學，麥剋斯韋噸磁理論，洛倫茲電子論，狹義相對論，氣體動理論，液體動理論，統計熱力學，*運動，量子力學初步，碰撞和躍遷，原子分子等的近似處理，相對論性電子理論，量子統計力學，廣義相對論引力理論。本書由彭桓武、徐锡申編著。

內容提要

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《理論物理基礎》簡明扼要地闡述瞭理論物理的重要概念、規律、原理和方法，選材精當適用、互相貫通，構成比較係統全麵的基礎。全書始終堅持貫徹由實踐到理論的曆史的發展的觀點。特彆強調聯係實際時要充分注意到理論物理的統一的與近似的特點，它反映物質世界的統一性與一定時期理論認識上一定程度的近似性；而變分原理或極值原理與微擾理論則成為理論物理的重要方法。
全書共分14章，內容包括：牛頓力學，麥剋斯韋噸磁理論，洛倫茲電子論，狹義相對論，氣體動理論，液體動理論，統計熱力學，*運動，量子力學初步，碰撞和躍遷，原子分子等的近似處理，相對論性電子理論，量子統計力學，廣義相對論引力理論。
《理論物理基礎》可供高等院校物理係及其他相關專業師生作為參考教材，亦可供廣大有關科技工作者參考。本書由彭桓武、徐锡申編著。

目錄

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第1章 牛頓力學 1.1 運動律 1.2 行星繞曰和萬有引力 1.2.1 開普勒定律 1.2.2 萬有引力 1.3 拉格朗日運動方程和廣義坐標變換 1.3.1 牛頓運動方程 1.3.2 拉格朗日函數 1.3.3 廣義坐標 1.3.4 變分法 1.3.5 拉格朗日運動方程 1.3.6 廣義坐標變換 1.4 哈密頓正則運動方程和正則變換 1.4.1 哈密頓正則運動方程 1.4.2 正則變換 1.4.3 哈密頓-雅可比方程 1.4.4 泊鬆括號 習題第2章 麥剋斯韋電磁理論 2.1 電磁律 2.1.1 麥剋斯韋方程組 2.1.2 電磁場能量守恒方程 2.1.3 電磁場動量守恒方程 2.1.4 電磁量的單位製 2.2 電磁波的産生 2.2.1 電磁場的矢勢和標勢 2.2.2 波動方程 2.2.3 推遲解 2.2.4 輻射場 2.2.5 多極矩展開 2.2.6 電偶極矩輻射 2.2.7 磁偶極輻射和電四極輻射 2.2.8 輻射能流 2.3 平麵電磁波的反射和透射 2.3.1 平麵電磁波 2.3.2 平麵波的反射和摺射 2.3.3 平麵波的偏振 2.3.4 金屬麵上的摺射和反射 2.3.5 多層薄膜中的反射和透射 2.4 極短波長近似(幾何光學近似) 2.4.1 程函方程 2.4.2 光綫微分方程 2.4.3 評注 習題第3章 洛倫茲電子論 3.1 分子、原子、電子 3.2 洛倫茲方程與麥剋斯韋方程 3.2.1 洛倫茲方程 3.2.2 場量的平均值 3.2.3 電荷密度和電流密度的意義 3.3 洛倫茲-洛倫茨公式和簡單色散理論 3.3.1 洛倫茲力和電子的運動方程 3.3.2 洛倫茲-洛倫茨公式 3.3.3 簡單色散理論 3.4 運動點電荷的電磁場 習題第4章 狹義相對論 4.1 參考係 4.2 光速實驗和洛倫茲變換 4.2.1 邁剋耳孫-莫雷實驗 ……第5章 氣體動理論第6章 液體動理論第7章 統計熱力學第8章 隨機運動第9章 量子力學初步第10章 碰撞和躍遷第11章 原子分子等的近似處理第12章 相對論性電子理論第13章 量子統計力學第14章 廣義相對論引力理論附錄 常用物理量單位和物理常量主題索引重排後記

作者介紹

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徐锡申，1924生。1990年清華大學物理係畢業，1954年北京大學研究生院畢業。1954年至1960年在西北大學物理係工作。1960年初調至九院九所，長期參加和負責國傢重點工程物理項目中物質的物態方程和輻射性質等課題的理論研究，有多項科研成果獲奬。曾多次講授“量子統計物理學”的研究生課程，著有《實用物態方程理論導引》，另有譯著多種。彭桓武，(1915—2007)，1935年清華大學物理係畢業。1938年鼕赴英，1940午和1945年先後獲得愛丁堡大學哲學博士和科學博士學位。1947年底迴國後曆任雲南大學、清華大學、北京大學教授，中科院近代物理所、原子能所、高能所研究員、副所長，二機部九院副院長，理論物理所所長，曾多次在北京大學、中國科技大學及其研究生院授課。1955年當選為中科院首批院士。他早年在英國從事固體理論、量子物理和量子場論的研究。迴國後，他領導瞭我國反應堆和器的理論設計工作，在固體和統計物理、原子和分子物理等領域作齣瞭的貢獻，培養瞭一大批的科學工作者。彭桓武曾榮獲國傢自然科學奬一等奬(1982)、國傢科技進步奬特等奬(1985)、何梁何利基金科學與技術成就奬(1995)，“兩彈一星功勛奬章”(1999)。為瞭錶彰彭桓武在理論物理領域上取得的成就，以及他為中國科學研究所作的貢獻，2006年6月13日，經國際天文學聯閤會小天體命名委員會批準，將國際編號為第48798號小行星，命名為“彭桓武星”。

文摘

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序言

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書名：星辰的低語：宇宙演化與物質的起源 內容簡介 本書旨在為對宇宙學、粒子物理學以及它們交匯點深感興趣的讀者，提供一個全麵且富有洞察力的探索之旅。我們不再聚焦於經典力學或量子場論的教科書式推導，而是將視野投嚮宇宙宏大敘事中最令人神往的篇章：從太初的奇點到今日星係的繁榮，以及驅動這一切的深層物理機製。 第一部分：宇宙的黎明——時空的誕生與早期演化 本部分將細緻剖析宇宙的起點與嬰兒期。我們將首先探討愛因斯坦的廣義相對論如何構築瞭現代宇宙學的數學骨架，闡釋引力如何塑造瞭時空本身的幾何結構。接著，我們將深入研究弗裏德曼方程組，這不是簡單地求解膨脹率，而是探究在不同物質能量密度假設下，宇宙可能的命運走嚮——從封閉的“大擠壓”到永恒膨脹的“大凍結”。 核心內容聚焦於大爆炸奇點的物理極限。我們考察標準模型在普朗剋時期所麵臨的理論睏境，以及引入量子引力效應（盡管尚未完全成熟）的必要性。隨後，章節將詳細描繪暴脹理論（Inflation）。暴脹並非是標準大爆炸模型的簡單修補，而是對早期宇宙極度平坦性、視界問題和磁單極子問題的優雅解釋。我們將剖析暴脹的驅動機製——標量場（Inflaton）的勢能景觀，並討論它如何播下瞭後來形成星係團的初始密度漲落的種子，這些種子最終通過量子漲落被放大。 我們隨後轉嚮暴脹結束後的再加熱（Reheating）過程，討論高能粒子如何衰變並有效地將勢能轉化為標準模型粒子，從而啓動瞭我們熟悉的誇剋-膠子等離子體階段。這部分內容將嚴格遵循早期宇宙熱力學定律，分析早期宇宙的相變曆史，包括誇剋時代的結束、核閤成的精確窗口，以及宇宙微波背景輻射（CMB）的形成。CMB不僅僅是殘留的餘暉，而是我們能夠觀測到的最古老的“快照”。我們將解讀其溫度各嚮異性譜（功率譜），展示它如何與暴脹理論的量子擾動精確吻閤，從而確立瞭當前宇宙學的“標準模型ΛCDM”的堅實基礎。 第二部分：物質的構建塊——超越標準模型的需求 在描述瞭宇宙的膨脹曆史後，我們將目光轉嚮構成這一切的物質本身。本部分並非重復介紹誇剋和輕子如何組成瞭原子核，而是探討標準粒子物理模型（SM）的局限性及其延伸的必要性。 我們將深入探討暗物質（Dark Matter）的謎團。我們不滿足於僅僅列舉鏇轉麯綫異常或引力透鏡效應的觀測證據，而是詳細分類和比較主要的候選者：從輕量級的軸子（Axions）到更具前景的弱相互作用重粒子（WIMPs）。我們將分析直接探測（如地下實驗室的氙探測器）和間接探測（如伽馬射綫望遠鏡）的實驗原理、背景噪聲抑製技術，以及未來探測器的敏感度提升方嚮。我們還將討論宇宙學角度的約束，例如通過對宇宙中輕元素豐度的觀測（如氘和鋰），來限製非重子暗物質的性質。 緊接著，我們將麵對暗能量（Dark Energy）的挑戰。宇宙加速膨脹的發現是20世紀末最重大的發現之一。本部分將詳盡分析描述暗能量的參數狀態方程（w）。我們將考察最簡單的解釋——宇宙學常數（Λ），並討論其與量子場論預期的真空能之間存在的驚人“精細調節”問題（高達120個數量級的差異）。隨後，我們對比替代模型，如修改的引力理論（如f(R)引力）或動態標量場（如Quintessence），並解釋未來深空巡天任務（如DESI、Euclid）如何通過更精確地測量巴裏子聲波振蕩（BAO）來區分這些模型。 第三部分：極端環境下的物理學——黑洞與引力波 本部分將我們的視角從早期宇宙拉迴到時空結構最極端的區域。我們將探討廣義相對論在強引力場下的數學特性，重點研究黑洞的幾何結構。這包括對史瓦西解、剋爾解的深入理解，以及事件視界和奇點的物理意義。我們將討論信息悖論（Information Paradox）這一理論前沿，即信息是否真正從黑洞中消失，以及霍金輻射的半經典推導。 隨後，我們將介紹引力波天文學的興起。引力波是時空本身的漣漪，它們的探測標誌著我們進入瞭“多信使天文學”的新紀元。我們將詳細解析LIGO/Virgo/KAGRA探測器的工作原理——乾涉儀如何利用激光的相乾性來測量極微小的時空形變。重點將放在對雙黑洞並閤（BBH）和雙中子星並閤（BNS）事件的波形建模。這些波形包含瞭關於閤並天體質量、自鏇以及最後並閤階段動力學行為的豐富信息。 特彆地，我們將討論中子星並閤（如GW170817）如何提供對重元素起源（如金和鉑）的直接證據，從而將引力波天文學與核物理和恒星演化聯係起來。 第四部分：前沿探索——量子引力與弦理論的幾何圖景 最後，本書將展望理論物理的終極目標：一個統一的量子引力理論。我們承認，在極小尺度上，我們現有的場論描述已然失效。本部分將作為對高能物理和純數學物理交叉領域的介紹。 我們將概覽弦理論（String Theory）的核心思想——將基本粒子視為一維的振動弦，並探討其對額外維度的要求。我們將討論緊緻化（Compactification）的概念，即如何將多餘的維度“捲麯”起來，從而在低能尺度下得到我們可觀測的四維時空。 我們將考察圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）作為替代途徑的嘗試，重點關注其對時空“原子化”的設想——時空在普朗剋尺度上並非連續，而是由離散的“量子環”構成。 最後，我們將探討全息原理（Holography），特彆是AdS/CFT對偶。這一深刻的猜想暗示瞭引力理論（如在反德西特空間中的弦理論）與非引力量子場論之間存在著精確的數學等價性。這一工具不僅是理解量子引力的關鍵，也正在被應用於研究強耦閤係統，例如誇剋-膠子等離子體或高溫超導體的行為。 本書的目標是為讀者構建一個從最小的量子漲落到最大的宇宙結構，貫穿所有時間尺度和能量尺度的物理圖像，強調理論間的相互聯係，以及尚未解決的根本性問題。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我對那種動輒上韆頁的經典文學選集總是心存敬畏，覺得難以親近，但最近讀的這本關於“19世紀歐洲小說傢的社會批判”的選集，完全改變瞭我的看法。這本書的編輯工作做得極其齣色，它不是簡單地堆砌名著片段，而是圍繞一個核心主題——“工業革命下的人性異化”——進行精心編排。開篇的引言就極具感染力，作者用一種近似於舞颱劇導演的口吻，勾勒齣瞭狄更斯筆下的霧都倫敦和巴爾紮剋的巴黎浮華背後的蒼涼底色。書中對小說傢如何運用諷刺、誇張和象徵手法來揭露社會弊病的分析，尤其精妙。他們不僅是故事的講述者，更是時代的“X光機”。這些分析的語言風格非常銳利、富有文學感，充滿瞭對文學語言細微差彆的敏感捕捉，例如對某個形容詞選擇的獨到見解，能讓人立刻領悟到文本背後隱藏的巨大張力。這本書讓我重新拾起瞭閱讀經典名著的興趣，因為它教會瞭我如何“看穿”文字，直達作者的批判核心。

評分☆☆☆☆☆

我不得不提一下我最近接觸到的一本關於當代藝術的鑒賞指南，說實話，剛開始我還有點抗拒，覺得那些抽象的色彩和怪異的造型我肯定看不懂。但這本書的作者簡直是個天纔的“翻譯官”，她用極其口語化、充滿生活氣息的語言，將那些晦澀難懂的現代流派——從立體主義到超現實主義，再到波普藝術——掰開瞭揉碎瞭講給我聽。她沒有用那些令人望而生畏的專業術語，而是通過講述藝術傢們創作時的心境、他們與時代背景的抗爭或融閤，讓冰冷的藝術品突然擁有瞭鮮活的生命力。比如，她描述濛德裏安的幾何抽象時，不是堆砌什麼“二維空間平麵構成”，而是說那就像是城市裏高樓大廈之間緊張而又和諧的呼吸感。這本書的排版設計也極其用心，大量采用高飽和度的插圖，配閤著留白和跳躍的字體，本身就構成瞭一種視覺上的享受。它成功地激發瞭我走進美術館的衝動，讓我明白，藝術欣賞從來都不是少數精英的特權，而是人人都可以參與的對話。

評分☆☆☆☆☆

天哪，我最近沉迷於一本號稱“包羅萬象”的曆史巨著，那本書的厚度簡直可以當磚頭使，但內容卻讓人愛不釋手。它從史前文明的朦朧曙光開始，細緻入微地描繪瞭古埃及的法老統治，那些宏偉的金字塔和復雜的宗教儀式，仿佛能聞到尼羅河畔的泥土氣息。接著，作者筆鋒一轉，深入到古希臘的哲學思辨，蘇格拉底的詰問、柏拉圖的理想國，每一次閱讀都像進行瞭一場深刻的精神洗禮。最讓我震撼的是對羅馬帝國興衰的剖析，那種由盛轉衰的宿命感，被作者用極其精煉卻充滿力量的文字錶達齣來，讓人在為帝國的輝煌而贊嘆的同時，又為它的最終崩塌感到一絲悵然若失。這本書的行文風格非常大氣磅礴，大量運用瞭排比和對比的手法，將不同時代、不同地域的曆史事件串聯起來，形成瞭一幅波瀾壯闊的人類文明畫捲。它不是那種枯燥的年代羅列，而是充滿瞭對曆史規律的深刻洞察，讀完後，我對“時間”和“變化”有瞭全新的理解。

評分☆☆☆☆☆

我剛剛結束瞭一場關於“跨文化交際中的非語言信號解讀”的奇妙旅程。這本書的書寫風格，簡直就像一個經驗豐富的外交官在跟你耳語分享他的秘密。它完全拋棄瞭傳統的學術論文結構，而是像一本“世界各地肢體語言的秘密地圖冊”。作者的敘述充滿瞭場景感，比如在討論“目光接觸”時，她會詳細描繪在拉丁文化中真誠直視與在東亞文化中適度迴避之間的微妙平衡，以及這在商務談判中可能造成的巨大誤判。書中的案例豐富多樣，從北歐人保持的安全距離，到地中海地區的熱情手勢，作者用幽默風趣的筆觸，描繪瞭這些無聲的交流如何塑造瞭人際關係。文體上，它更接近於散文與實證分析的完美結閤，既有哲學的思辨深度，又不失作為一本“生存手冊”的實用性。讀完後，我發現自己對著鏡子練習如何更得體地微笑，那種“讀懂空氣”的能力，確實是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完瞭一本關於“城市生態學與可持續發展”的專業論著，坦白講，這類書籍通常讓人感到沉悶且缺乏代入感，但這本書的敘事方式完全顛覆瞭我的認知。作者並非僅僅羅列數據和模型，而是將研究的視角設置在具體的、鮮活的城市案例中，比如東京的立體交通網絡如何解決瞭人口密度帶來的壓力，哥本哈根的自行車文化如何重塑瞭市民的生活節奏。最妙的是，書中穿插瞭大量的“微觀觀察”——比如對一個社區雨水花園的設計分析，或者一個垃圾分類係統的社會心理學基礎。這些細小的觀察，構建起瞭宏大的理論框架，讓人感覺每一點環境保護的努力都不是徒勞的，而是紮根於我們腳下的土地。文字的組織上，它有著一種嚴謹的邏輯鏈條，段落之間的過渡如同精密的齒輪咬閤，層層遞進，最終導嚮對未來城市形態的有力預測。它迫使我開始用一種“係統性”的眼光審視我每天上下班通勤的街道，極大地提升瞭我對環境責任的敏感度。