本书基于美国乔治梅森大学的 “科学中的重要思想” 这门课程而写,共13章,内容包括力学、热学、电和磁、波、相对论、量子力学和化学键、材料等内容,由浅入深地介绍了物理学和化学的基本概念和知识。本书的特点是每章都有一个以辐射图的形式呈现的重要科学思想,并且每章开始都围绕着这个重要思想对物理学和化学的各领域进行简明阐述。本书不要求读者具备高深的专业知识,适合那些有兴趣了解物理学和化学世界的人们作为科普读物阅读,也可作为高中生、大学生入门级的物理学和化学通识教材。
生命是什么? 1943年,诺贝尔奖获得者、量子力学的重要奠基人薛定谔提出了这个问题,并指出需要一种全新的物理学来给出答案。这是20世纪最伟大的科学问题之一,至今各领域科学家仍在不断尝试解答。 理论物理学家、宇宙学家、天体生物学家保罗 戴维斯受到薛定谔提出的伟大问题启发,结合香农的信息论、达尔文的演化论和近年来多学科的前沿研究发现,重新深入探寻生命的内在逻辑。与薛定谔一样,他认为生物体清楚表明了更深层次的新物理学原理的存在,并指出这种新物理能让物质与信息、整体与部分、简单性与复杂性交织在一起。 保罗 戴维斯指出,生命的内在逻辑是信息。掌握信息可以降低不确定度,这使生命脱离了无序,与非生命区分开来。串联起生物体物质复杂性(生命的 硬件 )的东西,是更令人惊叹的信息复杂性(生命的 软件 )。在信息
物理学需要一种叙述性的语言作为其载体。不幸的是,这门语言不是我们的母语。不同的语言可能呈现给学习者不同的物理图像,而不同的文化会塑造研究者不同的风格从而将物理学导入不同的方向。用中文表达的物理学,因为其间还要经过一个翻译的过程,则那些物理学概念本来的一些内在关联,就在不知不觉中丢失了。有些概念甚至会被完全曲解。中国科学院物理研究所曹则贤教授在科研教学之余,长期关注物理学在中国传播过程中所遭遇的语言问题。通过比照重要物理学文献的英德法文原文,他对用中文修习物理学所遇到的一些因语言问题造成的缺憾,有了深切的认识。 2007 年 7 月,曹则贤教授在《物理》杂志上开辟 物理学咬文嚼字 专栏,为用中文修习物理学者说文解字。本书收录了 物理学咬文嚼字 专栏文章的第 31-54 篇(有所增补),是
诺贝尔奖得主Steven Weinberg将他卓绝的物理洞察力和明晰的表达天赋结合起来,在这本成功的著作完全更新的第2版中提供了近代量子力学的简明介绍。第2版包括如刚性转体和量子密钥分配等主题的全新6节以及对全书现有章节的重要增补,非常适合作为一年的研究生课程教材或研究人员的参考书。从量子力学的历史评述和Schr dinger方程的经典解开始,Weinberg运用他卓越的教学经验阐明了Bloch波和能带结构、Wigner-Eckart定理、幻数、同位旋和普遍散射理论,然后将量子力学发展到近代Hilbert空间处理形式。每一章之后都有习题,讲课教师可以从网上获得题解。
本书是在《物理学简明教程学习辅导》的基础上修订而成的。 本书与马文蔚等编写的《物理学简明教程》(第二版)配套。本书各章节顺序与主教材一致,每章分基本要求、学习指导、问题分析与讨论和习题分析与解答四个部分。每章均提出教学要求;归纳和总结知识要点,并补充典型例题,进行分析、讨论和解答;分析和讨论主教材中每章的问题;对主教材中每章的习题给出简明分析和解答。全书紧扣主教材,从教学实际出发,注重实用性。 本书适合以《物理学简明教程》(第二版)为教材的师生作为教学和学习的辅助用书,也可供其他读者自学时使用。
宇宙早期暴涨引起的原初密度扰动是我们现在观测到的大尺度结构的种子. 对宇宙微波背景辐射进行更加深入的分析研究有助于我们深刻理解宇宙的演化历史,同时宇宙暴涨机制的理论模型也对粒子物理基本理论提出了挑战. 另外天文学家在1998 年利用超新星的观测发现宇宙现在处于加速膨胀阶段,从而表明宇宙中存在一种看不见的反引力的被称为暗能量的物质;而星系的旋转曲线及宇宙中的引力透镜等观测结果表明宇宙中还存在大量的不发光的暗物质.本书同时从物理学和天文学的角度理解宇宙学的基本原理,包括天文学及物理学中的宇宙学内容,如宇宙学场方程的热力学对应、距离测量及数据拟合方法、宇宙原初核合成、密度扰动的自求解方法及增长因子、暴涨宇宙学模型及原初扰动谱的计算、宇宙微波背景辐射各向异性的计算、宇宙加速膨胀的超新星观测证据、
本书全面系统地论述铁电体物理学的基本规律和**进展。全书以自发极化为核心,系统地总结了作者多年来的研究成果,深入讨论了铁电体的尺寸和表面效应理论;同时吸收了国内外有关铁电体的主要成果和学术思想。全书共9章,前4章主要阐述自发极化机制,包括铁电体的晶体结构、宏观理论、微观理论;后5章讨论极化状态在外场作用下的变化,即铁电体的各种功能效应,包括电畴结构、极化反转、介电响应、压电效应和电致伸缩效应、热电效应、光学效应(电光、非线性、光折变)。此外,结合每种功能效应,介绍若干典型铁电材料及其应用。书末附有3个附录和详细的内容索引。
本书选编上海交通大学近年的10份本科非数学专业数学物理方法(含原复变函数、积分变换和工程数学)课程考试试卷,对每一道试题均做详解,部分题目有题前分析和题后点评,指明解题思路和方法以及学生在解题过程中常犯的错误,有的题还给出多种解法。本书还编有3份模拟试卷并附答案,供学生复习自测使用。 本书可作为高等院校《数学物理方法》课程师生的教学辅导用书,也可供考研者参考。
《物理中的 Mobius 反演》是陈难先院士对于其科研生涯中主要的贡献 默比乌斯反演的应用的总结。但《物理中的 Mobius 反演》并没有局限于纯粹学术专著的风格,而是尽量写得通俗易懂,以激发读者对于这一美妙方法的兴趣。 20世纪80 年代,人类进入信息时代,科学技术中的各种逆问题蓬勃兴起。作者运用默比乌斯反演方法使问题的解出现了新的面貌。在Nature 杂志引发了整版评论。物理界大都熟悉傅里叶变换和拉普拉斯变换之类的积分变换,但对默比乌斯变换与默比乌斯反演之类的级数变换了解甚少。《物理中的 Mobius 反演》就是要从物理的角度去感受默比乌斯反演方法特有的趣味和生命力。《物理中的 Mobius 反演》乍一看都在强调默比乌斯反演公式的微妙与多样,实际上是在强调许多看来很麻烦的物理中逆问题也有十分轻松美妙的一面,诸如玻色?C费米体系逆问
《普通高等教育“十二五”规划教材 大学物理学习指导与训练(第二版)》主要包括力学、热学、电学、磁学、光学和近代物理等。每章均由基本要求、基础知识点、例题分析、单元习题四个部分组成。另外书中配有大学物理自测试卷及答案。本书是参照原国家* 物理课程指导委员会制定的“高等工业学校大学物理教学基本要求”精神而编写的一本与工科大学物理教学相配套的辅助性教学用书。它主要针对工科非物理专业的学生应掌握的物理基础知识,旨在使学生了解本课程的教学基本要求,明确物理基本概念和规律间的联系与区别,帮助学生熟练运用所学的知识去正确地分析问题和解决问题。
《超弦史话(第二版)》从弦论和超对称萌芽时期讲起,以活泼、形象的文字,深入地介绍了弦论的发展、次和第二次革命,以及*发展。其中包括了微扰弦论、各种紧化方案、超对称场论、D膜、M理论、AdS/CFT对偶、全息原理等超弦理论所蕴含的几乎所有主要方向。本书第二版对版做了重要修正,特别是对于超弦理论未来发展和历史地位的预言有了根本性的变化。 《超弦史话(第二版)》既是可读性强的科普著作,也能够帮助专业读者更深入地理解超弦理论。本书适合有一定理科基础的读者作为普及读物阅读,也适合超弦或量子场论、引力领域的科研工作者参考。
本书下册包含两章(第15及16章)和三个附录(附录H,I,J)。第15章讲授拉氏和哈氏理论,第16章介绍黑洞(热)力学,包括传统(稳态)黑洞热力学及其后续发展,特别是比较详细地讲解了(弱)孤立视界和动力学视界等重要概念,并对近代有关文献的许多公式给出了详细的推证,附录H讲授Noether定理的证明(包括用几何语言和坐标语言的证明)以及有关问题(例如正则能动张量),附录I讲授对理论物理工作者非常有用的主纤维丛和伴纤维丛,并着意于这些数学知识与物理应用之间的“架桥”工作.附录J介绍德西特时空和反德西特时空.本册仍然贯彻上册深入浅出的写作风格,为降低难度采取了多种措施。
《Density Matrix and Tensor Network Renormalization(密度矩阵与张量网络重正化)》介绍了过去三十年发展起来的张量网络态重正化群理论。《Density Matrix and Tensor Network Renormalization(密度矩阵与张量网络重正化)》首先介绍了张量网络态的分解和取值所需的张量代数基础。之后,《Density Matrix and Tensor Network Renormalization(密度矩阵与张量网络重正化)》又介绍了量子态的张量网络表示、量子算子、配分函数(例如矩阵乘积态)、投影纠缠对态等。 接下来,《Density Matrix and Tensor Network Renormalization(密度矩阵与张量网络重正化)》又介绍了密度矩阵重正化群(DMRG)及其各种拓展,比如动量空间DMRG、经典或量子跃迁矩阵重整化群方法、时间依赖DMRG、动力学DMRG等。 《Density Matrix and Tensor Network Renormalization(密度矩阵与张量网络重正化)》适合凝聚态物理,特别是张量网络态领域的
本书介绍了物理学科研工作所需的数学知识和相应的数学基础,包括10章内容,分别是变分法、希尔伯特空间、二阶线性常微分方程、贝塞尔函数、狄拉克δ函数、格林函数、范数、积分方程、数论在物理逆问题中的应用和任意维空间的基本方程。本书内容与本科阶段己经学过的数理方法衔接,并尽可能地反映最新的科研成果。本书对概念的说明与公式的推导力求详尽全面,内容叙述清楚,便于读者学习。各章末尾大量的习题有助于读者巩固和扩展正文中学到的知识内容。
本书是研究生课程“量子场论”的教材, 内容涵盖相对论性波动方程、正则量子化、微扰论与费曼规则、量子电动力学、路径积分方法、重整化、整体与局域对称性、对称性自发破缺与Higgs 机制、电弱统一理论, 以及量子色动力学等内容. 本书的主要特点是给出了详尽的推导过程, 方便读者阅读和学习, 所用材料主要基于作者多年来在美国、中国授课的讲义, 并加以扩充, 而且一直依据学生的反馈和建议进行改进. 本书对读者的起点要求不高, 具备量子力学和电动力学知识的高年级本科生就可理解, 而且尽量自足, 并不要求读者太多群论和粒子物理知识. 这在本书中讲授对称性和电弱统一理论的部分有明确的体现.
20世纪是刊物理学的世纪,物理学在20世纪取得了突破性的进展,改变了世界以及世界和人们对世界的认识本书是由英国物理学会、美国物理学会组织发起,由各个领域的知名学者(有很多是相关领域的奠基者、诺贝尔奖获得者)执笔撰写,系统总结20世纪物理学进展的宏篇巨著,其内容涵盖了物理学各个分支学科和相关的应用领域全书共分3卷27章,最后一章为3位物理学大家对20世纪物理学的综合思考和对新世纪物理学的展望。
《加速器物理基础》(作者陈佳洱) 首先系统地介绍了粒子加速器的基本概念、原理和加速器物理的相关基础知识,包括加速器基本构成、发展概况、分类方法、粒子运动的相对论描述、粒子源和粒子束的光学特性等。之后,本书对各种类型的加速器作了详细的介绍。这些加速器包括高压加速器、感应型加速器、回旋加速器、同步加速器、高能加速器组合,以及直线加速器等。同时,本书还讨论了带电粒子在恒定磁场中的运动和聚焦,以及在加速器发展过程中产生过重要作用的自动稳相原理。后,本书还对加速器的新技术和新原理做了介绍,并探讨了它们的发展前景。 《加速器物理基础》(作者陈佳洱) 是面向加速器专业本科生的教材 , 也可作为加速器专门化课程的教科书或加速器领域研究生的教学参考书。同时也是相关领域科研工作者的参考书。
全书共六章,较系统地介绍了从量子力学到量子场论所用到的基本的群论知识,主要包括?群,如幺正群、正交群与洛伦兹群等的定义与性质;SU(l)群不可约表示直积的杨图分解;SO(3)群及其表示与角动量耦合中的CG系数;su(l)李代数及其常用的一些代数关系;A1[SU(2)]、A2[SU(3)]与A3[SU(4)]李代数表示的单权系及其本征态的夸克表示与强子的味道对称性等.