《物理夜航船:直觉与猜算》以徐一鸿先生无与伦比、引人入胜的风格,向学习物理的学生介绍如何利用物理推理和明智的猜算来找到解决问题关键的途径。在典型的物理课堂上,学生们试图掌握一套庞大的数学工具,来进行物理中的精确计算。因此,学生往往会产生一种不幸的印象,认为物理由定义明确的问题组成,可以通过严密的推理和合乎逻辑的步骤来解决。理想化的课本练习和家庭作业问题强化了这种错误印象。因此,即使是最优秀的学生也会发现自己完全没有准备好应对实际研究中的挑战。实际上,物理学充满了各种近似、简要估计、对数量级的猜测和跳跃的逻辑。这本不可或缺的书包括与物理学前沿主题相关的令人兴奋的问题(从霍金辐射到引力波),通过精妙的"夜行法"分析,帮助学生深入理解他们所学的方程,并期待能对研究者们产生物理直
《物理如此简单:电磁学篇》是一本适合全学段中学生进行严肃阅读的物理学科普读物。人类很早就注意到生活中的电现象和磁现象,并留下了许多文字记载。电磁学继牛顿力学之后历经几个世纪的准备,终于在20世纪前叶成为经典物理学大厦的又一支柱。本书我们将探究电和磁的奥秘,让我们一起进入电和磁的神秘世界吧! 《物理如此简单:电磁学篇》针对中学低年级、中年级、高年级三个学段学生的阅读特点与需求,立足于中学物理知识,内化科学思维方法,重点培养和提升学生的物理学科素养,提升学生解决问题的能力,开阔学生的物理视野,促进学生科学思维水平的实质发展。 《物理如此简单:电磁学篇》可以作为中学生学习物理的重要课外读物,具有极高的科普及学习辅助价值。
《费曼物理学讲义补编》是对著名物理学教材《费曼物理学讲义》的补充。通过马修 桑兹的回忆以及对理查德 费曼、罗伯特 莱顿和罗丘斯 沃格特的采访,本书生动地呈现了《费曼物理学讲义》的成书历程以及加州理工学院的那段岁月。本书还收录了《费曼物理学讲义》的遗珠篇章 费曼在加州理工学院讲解过,但由于当时讲义资料遗失而未收录进《费曼物理学讲义》的章节。为了对讲义内容有更透彻的理解,书后提供了精彩的习题。
《物理学通俗演义》是一部关于物理学史的科普著作,作者采用中国古代章回小说的体裁创作,通过物理学史中一个个科学家的故事、科学探索与发现的故事、科学家科学研究的故事为读者呈现了物理学全面的历史。作者以宇宙大爆炸为起点,从中国古代墨子与鲁班的故事讲起,既讲述了中国古代科学家的物理学贡献,也讲述了近代物理学的飞速发展历程,收尾则讲到了中国现代的宇宙空间探索。作者以导演的视角,为读者讲述了古往今来这段波澜壮阔的物理学史,给读者带来了一种荡气回肠的阅读体验。 《物理学通俗演义》适合小学高年级及中学生课外阅读,也适合所有对物理世界感到好奇的人士阅读,独特的写作手法将一改你对物理的枯燥印象,减少你学习物理的阻碍,激发你学习物理的兴趣。
本书是根据费曼教授在美国康奈尔大学所作的梅森哲讲座系列整理而成。物理学家是从直接从实验中找到自然律的吗?他们真的大胆地运用这些结果来探究未知并作出预言吗?或者他们只是发明这些定律并强加给现实呢?为了回答这些问题,费曼在书中概括了引力定律以及牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的伟大发现的共同主题,审视了作为自然的语言 数学与物理学的关系,探讨了守恒定律、对称性、过去与未来以及量子力学带来的概率和不确定性,*后还展望了新的定律。
量子物理一个不可回避的问题是现有的不同理论体系存在不协调的地方。本书对其中若干问题作了初步的剖析与讨论,包括费米系统和量子化方案这样一些基础性问题,并提出新的观点和由此产生的结论。本书中的观点和见解是粗浅的、不成熟的,有待更深入的思考,但我们的思考说明这些问题是确实存在的。由于这些问题不言而喻的重要性,我们期盼本书的出版能够引起物理学研究者对相关问题的关注,进而带来深入的探讨。本书可供物理专业的本科生、研究生以及专业研究人员参考。
本书是被誉为20世纪最伟大的数学家之一的德国数学家赫尔曼?外尔(Hermann Weyl, 1885?1955)的名著《空间-时间-物质》(Raum, Zeit, Materie), 是黎曼几何与广义相对论领域的经典著作. 1916年到1917年, 外尔在苏黎世联邦工学院讲授相对论课程时, 力图把哲学思想、数学方法以及物理学理论结合起来, 用自己的思想清晰而严格地阐述广义相对论. 1917年到1919年这几年间, 外尔在几何学与物理学上作出了巨大贡献, 其中最重要的成果之一就是他的专著《空间-时间-物质》, 内容包括:欧几里得空间, 它的数学表示及其在物理学中的作用; 度量连续统; 时空的相对性; 广义相对论共四章. 本书德文第一版于1918年出版, 英文第一版于1922年出版, 至今已有百余年.
《基础物理Ⅱ》系《基础物理》(涉及力学、相对论、振动与波动、流体、热力学等)的姊妹篇,共24章,包括电磁学、光学和量子力学等内容。在书中,R. Shankar,的物理学家和富于感染力的热心教育家,简明扼要地讲述了物理学的基本概念。这一工作为理工科专业的大学生,为积极学习物理先修课的高中生,为对科学进展感兴趣的读者提供了理想的入门教材。配合耶鲁大学视频公开课使用效果更佳。
本书介绍了生物物理学的物理知识基础,结合生物学中的实例,介绍了热力学、统计物理和流体力学的有关知识。本书的第一部分介绍了能量、信息与生命三者间关系的概貌。第二部分关注细胞中分子层面的扩散、耗散及驱动现象,并详细介绍了其中的物理原理。第三部分侧重于将第二部分中的物理原理应用于解释更为复杂的大分子、分子机器的工作机制之中。 本书是一本较为系统地具体介绍生物学中物理原理的教材,体现了生物学和物理学的交叉学科研究的思想,适合于配套大学相关课程使用。 《生物物理学:能量、信息、生命》的第一版已经成为颇受欢迎的生物物理学教材和参考书。2020年,纳尔逊教授再次对书中内容进行了修正和补充,形成了目前的版本。
《新物理学的诞生》是一部经典的科学史著作。作者 I.伯纳德 科恩是美国著名科学史家、哈佛大学科学史教授。该书从地球运动这一假设所引起的物理学问题出发,讲述了哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿等人在创立新物理学过程中面临的问题和做出的贡献,从一个侧面讨论了16、17世纪的科学革命。
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
量子光学,实际就是关于光的量子理论与实验。光子的名词在量子力学诞生伊始的1926年由刘易斯(Gilbert Lewis)提出,次年狄拉克用于其专著中。但光子的概念实际上早在1905年爱因斯坦提出光电效应理论时即已形成。 但关于光子的研究最初集中于原子光谱,而很少涉及光子本身。现代量子光学真正建立起来始于1956年的HBT(Hanbury,Brown,Twiss)关于光子相关性的实验。以此为基础发展的一系列实验表明,只有光的量子理论才可以解释光子统计学等实验结果。HBT实验现在是单光子测量的基本实验,用于鉴别单光子源的反聚束(anti-bunching)效应。由于相关效应对于近年来高速发展的量子信息和量子计算的重要性,量子光学日益备受关注。 该书包括下列内容: 第一部分是引言和背景知识,介绍经典光学和光学跃迁的量子理论;第二部分为光子学,介绍光子统计,光子的
马尔科姆 朗盖尔(Malcolm Longair)教授,1941年出生于英国,1967年在剑桥大学卡文迪什实验室获博士学位。1968 1969年作为英国皇家学会的交换访问学者在莫斯科列别捷夫研究所工作。其后又6次作为交换访问学者到苏联空间研究所工作,并担任美国多个研究所和天文台的访问教授。1980 1990年同时担任苏格兰皇家天文学家、爱丁堡大学钦定天文学讲座教授和爱丁堡皇家天文台台长。1991 1997年任卡文迪什实验室副主任,专门负责物理教学工作,1997年以后成为卡文迪什实验室主任。获得过多个奖项,包括1986年2月获得的 首届大不列颠学习与丰富生活传播奖 。1990年12月在电视上做了题为 我们宇宙的起源 的系列讲座,该系列讲座是英国皇家科学研究所在圣诞节期间专为青少年开设的。在2000年被英国政府授予司令勋章。主要研究领域为高能天体物理学与天体物理宇宙学。撰写了
本书讨论了声波在水中传播时的现象、规律及机理,为水声工程的科学研究、水声技术的不断发展和水声设备的性能提升提供了理论基础。本书以声呐方程为纲,除检测阈外,对方程中其余各项独立设章进行讨论。全书共9章,前8章分别讨论声呐方程、海洋的声学特性、海洋中的声传播理论、典型传播条件下的声传播、声波在声呐目标上的反射和散射、海洋中的混响、水下噪声、声传播起伏。本书最后一章简要介绍近些年来的部分水声科技进展。
《X射线衍射技术》较为系统地阐述了晶体学基础,X射线与物质作用发生散射与衍射的理论,单晶与多晶材料的X射线衍射原理与实验方法,X射线衍射技术在材料微结构分析方面的应用等。书中反映了近年来X射线衍射领域的新成果,也介绍了非晶态材料、高分子聚合物材料、薄膜材料的衍射技术以及同步辐射技术的应用。 《X射线衍射技术》可作为材料科学与工程类专业本科生的专业教材,也可供相关专业如物理、化学、生物、机械、核能工程等本科生和研究生作教学参考书,对从事X射线衍射工作的科研、测试人员也具有参考价值。
本书作者是1962年诺贝尔物理学奖获得者列夫 朗道。本书是用朗道 十卷 的思维方式审视并处理基础物理的内容!使读者可以从自己相对熟悉的内容上体会朗道的思维方式并习惯其行文风格,从而对于那些立志攻克他的《理论物理学教程》的读者大有助益!全书具有朗道的一贯风格 行文简洁、思想深刻、物理清晰、逻辑缜密。冯端院士曾评价此书:内容则别具匠心,开创物理学大师写基础物理学教材的先河。本书包含了一些常规普通物理学教材中所没有的内容,前4章、第13章、第15章的部分内容(主要是黏性相关的问题)以及最后一章(第16章)是力学(第2章中有少量与静电场相关的内容),第7至第12章、第14章计七章以及第15章的部分内容是热学,中间穿插的第5、6两章是关于原子、分子以及晶体对称的内容。从学习普通物理学,理解和掌握物理学的基础这个角度来看,
本书描述了在推导声波动方程的过程中对声学物理量所做的严密的数量级估计和微小量近似,给出了积分表达、抛物线近似、非线性效应等多种表达形式的声方程,讨论了各方程的一维和多维、时域和频域等多种数值计算方法,并提供计算源程序和计算结果,书后附有参考文献。本书内容全面,过程详细,可读性和实践指导性强,形成了有特点的声学和计算方法的知识框架。
《物理学中的群论》第三版分两篇出版, 本书是有限群篇, 但也包含李代数的基本知识. 本书从物理问题中提炼出群的概念和群的线性表示理论、通过有限群群代数的不可约基介绍杨算符和置换群的表示理论、引入标量场, 矢量场, 张量场和旋量场的概念及其函数变换算符、以转动群为基础解释李群和李代数的基本知识和半单李代数的分类、由晶体的平移不变性出发讲解晶体对称性和晶体的分类. 书中附有习题, 与本书配套的《群论习题精解》涵盖了习题解答.
本书向读者展示了一个真实的费曼。 费曼曾做过一次讲座论述为什么行星沿着椭圆而不是完美的圆形轨道运动。该讲座主题所涉及的发现是古代世界和现代世界的分水岭,是科学革命的。在哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿以前,人们构想的宇宙以地球为中心。在这些伟人做出了巨大的发现后,人们对宇宙的认识持续改进、不断扩展,时至今日,我们对宇宙的认识已经向外扩展到了无限远。 此后,这个讲义一直在加州理工的档案馆中沉睡。现在,费曼失落的讲义在本书中得以详尽的重构,还辅以行星运动观念的历史介绍。如果你还记得高中几何,那你就能在本书中找到乐趣并获益。
本书主要侧重于论述与解释量子力学相关的意识和心智两方面的内容。在本书中,多位国际知名学者详细论述了量子力学与意识之间可能存在的关联,包括意识对量子力学的促进作用,以及量子力学对认识和诠释意识的价值。例如,量子力学中关于测量难题的各种不同的解释会告诉我们有关意识本质的哪些内容?冯 诺依曼(von Neumann)的解释便是其中的一种。每种解释或者其他相关的学说都能找到一个对应的形而上学的理论框架,这有助于我们更好地思考各种关于意识可能的 模型 。另外,在测量过程中,对于观察者和时间可逆性,意识的本质也揭示了一些有价值的信息。 本书汇集了20篇当代有关量子与心智研究路径的文章,汇集了不同的学科背景、对二者关系持有不同观点的知名学者的研究成果,既包括支持意识与量子力学存在关联的论述,也包括反对这一立场