定 價(jià):99 元
叢書名:21世紀(jì)物理規(guī)劃教材·基礎(chǔ)課系列
- 作者:劉玉鑫,孟策 編著
- 出版時(shí)間:2026/1/1
- ISBN:9787301367445
- 出 版 社:北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O41
- 頁碼:504
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
近代物理學(xué)課程主要講述現(xiàn)代物理學(xué)的兩大根基——相對論和量子力學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。本書依據(jù)物理學(xué)是“見物講理,依理造物”的科學(xué)的學(xué)科真諦,依自然現(xiàn)象和物理學(xué)基本原理為出發(fā)點(diǎn)來展開內(nèi)容和討論。本書準(zhǔn)確把握并宣揚(yáng)了物理學(xué)的內(nèi)涵和外延,著重對基本概念的準(zhǔn)確論述和講解,物理圖像和知識(shí)體系構(gòu)建及解析計(jì)算能力、數(shù)值計(jì)算和分析能力的培養(yǎng),以及定理、定律及公式的實(shí)質(zhì)及適用條件的分析,并努力調(diào)動(dòng)和激發(fā)同學(xué)們探索未知的興趣和欲望,培養(yǎng)并提高同學(xué)們批判性思維的能力和創(chuàng)新性研究的能力。
在相對論部分,本書首先介紹了狹義相對論的基本原理、時(shí)空測量的相對性,以及特殊的時(shí)空變換的具體表述形式;并介紹了狹義相對論下的四維動(dòng)量、力的重新定義及其變換形式,以及能動(dòng)量守恒及其應(yīng)用等動(dòng)力學(xué)內(nèi)容;還介紹了廣義相對論和宇宙學(xué)的初步內(nèi)容。
在量子力學(xué)部分,本書首先介紹了物質(zhì)結(jié)構(gòu)概觀與光量子概念及其建立過程,對微觀粒子的基本性質(zhì),包括其物質(zhì)波描述、物理量間的不確定關(guān)系,以及自旋概念予以具體介紹和分析,并簡要介紹了描述微觀粒子性質(zhì)的基本方法;本書還較具體介紹了原子的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)及研究方法、分子光譜和分子結(jié)構(gòu)的基本特征和研究方法概要,并介紹了亞原子物理的核心要義和整體框架。
本書適合作為物理學(xué)類專業(yè)本科生的教材,也可供其他專業(yè)師生作為參考書。
劉玉鑫
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劉玉鑫,北京大學(xué)博雅特聘教授,博士生導(dǎo)師,國家自然基金委杰出青年科學(xué)基金獲得者,國家“萬人計(jì)劃”教學(xué)名師,享受“國務(wù)院政府特殊津貼”中青年專家。主要從事原子核理論、強(qiáng)相互作用系統(tǒng)相變、致密天體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、物理學(xué)中的群論方法、計(jì)算物理等方面的研究。曾獲教育部高等學(xué)校優(yōu)秀骨干教師稱號、國家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、教育部高校青年教師獎(jiǎng)、北京市教育教學(xué)成果(高等教育)一等獎(jiǎng)、國家 級教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、北京市高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)。現(xiàn)任教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員、中國物理學(xué)會(huì)理事會(huì)理事、中國物理學(xué)會(huì)物理教學(xué)委員會(huì)秘書長、北京大學(xué)物理學(xué)院教學(xué)委員會(huì)主任,曾任北京大學(xué)物理學(xué)院副院長、教育部物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)秘書長。
孟策
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孟策 北京大學(xué)物理學(xué)院副教授。1996年7月畢業(yè)于吉林大學(xué)物理學(xué)院,獲得學(xué)士學(xué)位。2000年9月就讀于北京大學(xué)物理學(xué)院,并于2007年7月獲得博士學(xué)位,此后繼續(xù)留在北京大學(xué)物理學(xué)院從事博士后研究工作,于2009年7月入職北京大學(xué)物理學(xué)院普通物理教學(xué)中心任教。主要的研究方向?yàn)橹乜淇伺妓氐漠a(chǎn)生和衰變過程及強(qiáng)子譜學(xué)。先后講授“力學(xué)”“電磁學(xué)”“近現(xiàn)代物理導(dǎo)論I”“理論物理基礎(chǔ)I”等課程,目前擔(dān)任北京大學(xué)物理學(xué)院“電磁學(xué)”和“近現(xiàn)代物理導(dǎo)論兩門課程的負(fù)責(zé)人。
第一章 狹義相對論運(yùn)動(dòng)學(xué)
1.1 狹義相對論的基本原理
1.2 時(shí)空測量的相對性
1.3 洛倫茲變換
1.4 狹義相對論時(shí)空和四矢量
習(xí)題
第二章 狹義相對論動(dòng)力學(xué)
2.1 四動(dòng)量和狹義相對論質(zhì)點(diǎn)力學(xué)
2.2 相對論性能動(dòng)量守恒及其應(yīng)用
習(xí)題
第三章 廣義相對論與宇宙學(xué)初步
3.1 廣義相對論的一些基本概念和初步結(jié)論
3.2 時(shí)空度規(guī)與時(shí)空彎曲
3.3 水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)
3.4 宇宙學(xué)原理和弗里德曼方程
3.5 宇宙學(xué)模型
3.6 宇宙演化的熱歷史簡介
習(xí)題
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)概論與光量子的概念
4.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)概論與微觀粒子概觀
4.2 光量子概念的建立
4.3 關(guān)于光具有粒子性的機(jī)制的舊量子理論
習(xí)題
第五章 微觀粒子的基本性質(zhì)
5.1 微觀粒子具有波粒二象性
5.2 描述微觀粒子性質(zhì)的物理量具有不確定性與物理量的平均值
5.3 微觀粒子具有自旋自由度
習(xí)題
第六章 描述微觀粒子性質(zhì)的基本方法
6.1 量子態(tài)由波函數(shù)描述
6.2 描述微觀粒子性質(zhì)的物理量由算符表達(dá)
6.3 量子態(tài)和物理量隨時(shí)間的演化
6.4 量子態(tài)性質(zhì)的測量
6.5 一些定態(tài)問題舉例
6.6 自旋態(tài)的描述
6.7 微擾計(jì)算方法
習(xí)題
第七章 原子的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
7.1 氫原子和類氫離子的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
7.2 多電子原子的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)研究方法初步
7.3 原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)與元素周期表
7.4 原子狀態(tài)的改變
7.5 外場中的原子
7.6 冷原子陷俘與玻色-愛因斯坦凝聚
習(xí)題
第八章分子光譜與分子結(jié)構(gòu)初步
8.1 分子能級和分子光譜
8.2 分子結(jié)構(gòu)研究方法概述
8.3 分子鍵與共價(jià)鍵理論初步
習(xí)題
第九章亞原子物理初步
9.1 原子核的組分、運(yùn)動(dòng)模式及一些特征量
9.2 核力簡介
9.3 原子核的衰變
9.4 原子核結(jié)構(gòu)模型
9.5 核反應(yīng)及其研究方法
9.6 粒子家族及其基本性質(zhì)
9.7 基本相互作用的性質(zhì)與規(guī)律
9.8 現(xiàn)代核物理的整體框架
習(xí)題
附錄A 常見物理常量數(shù)據(jù)表
附錄B 盧瑟福散射公式的導(dǎo)出
附錄C 量子力學(xué)中物理量算符的基本性質(zhì)及其證明8
附錄D 角動(dòng)量算符的對易式的證明
附錄E 任意兩物理量之間的不確定關(guān)系的證明
附錄F 兩角動(dòng)量耦合的總角動(dòng)量取值的 M 制式證明
附錄G 天然元素和少數(shù)人工合成元素形成的原子的電子組態(tài)、原子基態(tài)和電離能一覽表
附錄H 電磁場的多極展開形式簡述與電磁躍遷概率的表述形式
附錄I 多電子系統(tǒng)的 g 因子
附錄J 關(guān)于拉莫爾進(jìn)動(dòng)和量子陀螺的理論描述
附錄K 天然存在的和部分人工合成的元素的同位素豐度和半衰期
附錄L 原子核的 α 衰變的半衰期的計(jì)算
附錄M IBM1 的三種動(dòng)力學(xué)對稱性極限的計(jì)算與代表性原子核實(shí)例
附錄N 李普曼-施溫格方程與細(xì)致平衡原理
部分習(xí)題參考答案
主要參考書目
索引