近代物理学(第二版)

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王正行 著
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出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301166321
版次:2
商品编码:12115486
包装:平装
开本:16开
出版时间:2010-06-01
用纸:胶版纸
页数:480
字数:507000
正文语种:中文(简体)

具体描述

编辑推荐

本书是使用多年的教材,在高校的影响一直很好

内容简介

讲述相对论和量子力学的基本概念和物理图象,以及支配物质运动和变化的基本相互作用,并在此基础上讨论物质结构的粒子、原子核、原子、分子、固体、量子液体直到天体和宇宙各个层次的性质、特点和规律,其中讨论了阿哈罗诺夫玻姆效应、光子和中子在引力场中的效应、超流、超导与超导量子干涉器件、核物质与致密星体结构等当前研究的前沿和热点问题,而对许多传统问题也都采取了新颖的讲法。 《在解题中学代物理》可以作为《近代物理》的辅助教材,详细解答了其中的全部习题,这些习题是从物理学家的研究工作中提取的实际问题,在解题过程中穿插了精辟的分析和深刻的评论;各章都给出了主要理论概念和公式,自成体系,也可以独立使用。

作者简介

王正行,北京大学物理学院教授。

目录


第二版自序

第一版自序(节录)

1 引言
1.1 从经典物理到近代物理
1.2 近代物理学的基本问题
1.3 单位和常数

2 狭义相对论时空性质
2.1 迈克耳孙-莫雷实验
2.2 爱因斯坦相对性原理
2.3 时间的相对性
2.4 长度的相对性
2.5 洛伦兹变换和速度叠加
2.6 支持洛伦兹变换的实验
2.7 四维时空间隔
2.8 闵可夫斯基空间

3 狭义相对论质点力学
3.l 粒子的运动学描述
3.2 粒子的动力学关系
3.3 能量动量关系的讨论
3.4 相互作用多粒子体系
3.5 粒子的衰变
3.6 两体反应
3.7 相对论多普勒效应

4 辐射的量子性
4.1 光电效应
4.2 X射线及其在晶体上的衍射
4.3 X射线轫致辐射谱
4.4 康普顿效应
4.5 电子偶的产生和湮灭
4.6 光子的吸收
4.7 穆斯堡尔效应
4.8 引力场中的光子
4.9 电磁波的统计诠释
4.10 光子的测不准关系

5 粒子的波动性
5.1 电子
5.2 德布罗意波
5.3 电子晶体衍射实验
5.4 电子双缝衍射实验
5.5 中子晶体衍射实验
5.6 中子单缝和双缝衍射实验
5.7 N-A形状弹性散射
5.8 引力场的效应
5.9 波函数的统计诠释
5.10 粒子的测不准关系

6 卢瑟福-玻尔原子模型
6.1 原子模型问题
6.2 卢瑟福散射公式
6.3 卢瑟福散射公式的实验验证
6.4 原子的电子结构问题
6.5 氢原子光谱的巴耳末-里德伯公式
6.6 玻尔理论
6.7 玻尔理论的应用

7 波动方程
7.1 波动方程的提出
7.2 量子化的能级
7.3 夫兰?-赫兹实验
7.4 轨道角动量
7.5 施特恩-格拉赫实验
7.6 电子自旋
7.7 隧道效应
7.8 矢量势
7.9 规范不变性原理
7.10 阿哈罗诺夫-玻姆效应

8 氢原子和类氢离子
8.1 能级和径向波函数
8.2 辐射跃迁和选择定则
8.3 矢量模型和角动量相加
8.4 自旋-轨道耦合
8.5 氢原子能级的精细结构
8.6 兰姆移位
8.7 氢原子的磁矩
8.8 氢原子能级的超精细结构

9 多电子原子
9.1 氦原子基态
9.2 泡利不相容原理
9.3 原子基态的电子组态
9.4 角动量耦合和能级的精细结构
9.5 原子的基态
9.6 单电子光谱
9.7 双电子光谱
9.8 内层电子激发和X射线谱
9.9 塞曼效应
9.10 顺磁共振

10 辐射场的统计性质
10.1 热辐射
10.2 黑体辐射
10.3 普朗克黑体辐射定律
10.4 辐射场(光子气体)的热力学
10.5 宇宙微波背景辐射
10.6 爱因斯坦辐射理论
10.7 谱线的宽度
10.8 激光的基本概念

11 分子结构
11.1 氢分子离子
11.2 s共价键分子
11.3 其它共价键分子
11.4 离子键与电离度
11.5 分子的振动
11.6 分子的转动
11.7 分子的振动转动谱带

12 固体
12.1 离子晶体
12.2 其它类型晶体
12.3 晶态和非晶态固体
12.4 固体的能带
12.5 金属中的自由电子气体
12.6 晶格的振动
12.7 声子

l3 超流与超导
13.1 液氦Ⅱ
13.2 环流量子化
13.3 玻色-爱因斯坦分布
13.4 玻色-爱因斯坦凝聚
13.5 超导电性
13.6 库珀对和BCS理论
13.7 伦敦方程和磁通量子化
13.8 约瑟夫森效应和SQUID

14 原子核
14.1 从天然放射性到中子的发现
14.2 原子核的几何性质
14.3 原子核的结合能和稳定性
14.4 氘核
14.5 核力
近代物理学(第二版)——探索微观世界的奥秘与宇宙的宏伟篇章 《近代物理学(第二版)》是一部旨在深入浅出地介绍现代物理学核心概念、理论与实验进展的权威著作。它不仅仅是一本教科书,更是一扇通往微观粒子世界、能量量子化以及时空曲率等奇妙领域的大门。本书第二版的修订与增补,使其内容更加翔实、体系更加完备,紧密追踪着物理学前沿的最新动态,为读者提供一个既扎实又前瞻的物理学知识体系。 本书的结构清晰,从基础概念的梳理开始,循序渐进地引导读者走进近代物理学的殿堂。开篇便对经典物理学的局限性进行了深刻的剖析,为引入量子力学和相对论等革命性理论奠定了基础。随后,本书系统地阐述了量子理论的诞生与发展,详细介绍了普朗克的能量量子假说、光电效应、康普顿散射等一系列奠基性实验,以及波粒二象性、不确定性原理、薛定谔方程等核心概念。读者将在这里了解到原子和分子的结构如何被量子化所解释,原子光谱的精细结构如何得到理解,以及量子隧道效应等在现代科技中扮演着重要角色的奇特现象。 在量子力学部分,本书还着重探讨了原子物理学的进展。从早期的卢瑟福原子模型到玻尔原子模型,再到量子力学描述下的原子结构,清晰地勾勒出我们对原子内部运作机制认识的演变。核外电子的排布、原子光谱的精细特征、以及电子自旋的概念,都将得到深入的讲解。更进一步,本书将目光投向了分子物理学,阐释了化学键的本质、分子光谱的特性、以及分子运动在宏观现象中的体现,例如气体的热力学性质。 本书的另一核心支柱是相对论。阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论以其革命性的时空观颠覆了牛顿力学的绝对时空概念。本书将详细介绍光速不变原理、洛伦兹变换、时间膨胀、长度收缩以及质能方程(E=mc²)等核心内容。读者将理解物体在接近光速运动时发生的种种奇异现象,以及能量和质量之间的深刻联系,这一联系在核能利用等领域有着举足轻重的应用。 在此基础上,本书进一步深入到广义相对论的领域。它将带领读者理解引力不再是简单的“力”,而是由物质和能量弯曲时空所产生的几何效应。从水星近日点进动的解释,到光线在引力场中的弯曲,再到黑洞、引力波等令人着迷的宇宙现象,广义相对论的深刻洞察将一一展现在读者眼前。本书将探讨如何利用广义相对论来理解宇宙的演化,例如宇宙大爆炸模型以及宇宙膨胀的观测证据。 除了量子力学和相对论这两大支柱,《近代物理学(第二版)》还广泛涵盖了凝聚态物理学的诸多重要内容。这门学科研究构成物质的宏观集合体的物理性质,从固体的电子结构到晶体学,再到超导、磁性、半导体等现象,都将在本书中得到系统介绍。读者将了解到电子在固体中的能带结构如何决定材料的导电性,超导现象为何能在特定条件下发生,以及磁性物质的微观机制。半导体的性质及其在现代电子器件中的应用,例如晶体管和集成电路,也将得到深入的剖析,揭示其背后深刻的物理原理。 本书还对原子核物理学进行了详尽的论述。从原子核的组成——质子和中其中,到核力、放射性衰变(α、β、γ衰变)、核反应、以及核裂变和核聚变等过程,都将得到清晰的讲解。读者将了解放射性同位素的性质及其在医学、工业和地质年代学中的应用,核能发电的原理和挑战,以及核武器的原理。本书还将探讨粒子物理学的前沿进展,介绍构成物质的基本粒子(如夸克、轻子)以及传递相互作用的基本粒子(如光子、胶子、W/Z玻色子),并触及标准模型。 《近代物理学(第二版)》的特色在于其理论讲解与实验验证的紧密结合。每一项重要理论的提出,都离不开实验的支撑,而理论的进步也反过来指导着新的实验设计。《近代物理学(第二版)》中会详细介绍关键的实验,例如密立根油滴实验测量电子电荷、卢瑟福 α 粒子散射实验揭示原子核的存在、以及干涉和衍射实验证实光的波动性等。这些实验的介绍不仅增强了读者对理论的理解,也展现了物理学发展的严谨性与创造性。 本书在语言风格上力求严谨而又生动,避免使用过于晦涩的专业术语,或者在必要时进行详细解释。作者擅长运用直观的比喻和生动的例子,将抽象的物理概念具象化,帮助读者克服理解上的障碍。例如,在讲解量子纠缠时,作者可能会引入一些类比,使得读者能够初步领略这种“幽灵般的超距作用”。 《近代物理学(第二版)》特别注重培养读者的科学思维能力。它不仅教授“是什么”,更着重讲解“为什么”和“如何思考”。通过对近代物理学发展历程的回顾,读者可以看到科学家们如何面对挑战,如何提出假说,如何设计实验,以及如何修正甚至推翻旧的理论。这种对科学方法论的潜移默化影响,将有助于读者在未来的学习和工作中,以更科学、更理性的方式思考问题。 此外,本书还可能包含一些现代物理学的前沿展望,例如量子信息科学、引力波天文学的最新发现、暗物质与暗能量的研究进展,以及对宇宙起源和终极命运的探索等。这些内容将激发起读者对科学探索的无限热情,并认识到物理学作为一门不断发展的学科,其魅力在于不断揭示未知。 本书的第二版,在继承第一版优良传统的基础上,进行了全面的更新与修订。新增的内容可能包括对最新的实验发现的介绍,例如希格斯玻色子的发现及其意义;对理论模型的最新发展进行阐述,如弦理论或圈量子引力学的初步介绍;以及对计算物理学在近代物理学研究中作用的强调。这些更新使得本书紧密跟上了时代发展的步伐,为读者提供了当前最前沿的物理学知识。 总而言之,《近代物理学(第二版)》是一部集知识性、系统性、前瞻性于一体的力作。它以严谨的学术态度,清晰的逻辑结构,以及引人入胜的讲解方式,带领读者穿越宏观宇宙的边界,潜入微观世界的深邃。无论您是物理学专业的学生,还是对探索宇宙奥秘充满好奇的爱好者,本书都将是您开启近代物理学探索之旅的理想伴侣,助您深刻理解我们所处的世界的运行规律,激发对科学真理的不懈追求。

用户评价

评分

这本书给我最深刻的印象,是它在逻辑上的严丝合缝和在表达上的循序渐进。作为一本关于近代物理学的著作,它巧妙地避免了直接灌输概念的生硬做法,而是将复杂的理论体系,分解成了一个个容易理解的单元。我特别赞赏书中对量子力学基础的介绍,作者没有回避那些初看起来令人费解的数学工具,但同时又用非常直观的方式解释了它们所代表的物理意义。例如,在讲解薛定谔方程时,他并非只是给出公式,而是细致地剖析了波函数所蕴含的概率信息,以及它在描述粒子运动状态上的重要性。这种处理方式,极大地增强了我学习的信心。此外,书中对相对论的介绍,也做得非常出色。它不仅仅是关于速度和时间的关系,更是一种对时空观的彻底颠覆。作者通过一些经典的思想实验,比如“瘦长杆佯谬”,生动地展示了狭义相对论带来的悖论和解决方式,让我深刻体会到了推翻旧有观念的勇气和智慧。整本书读下来,我感到受益匪浅,不仅增长了物理学知识,更重要的是,它拓展了我的思维方式。

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这本《近代物理学(第二版)》给我带来的冲击,如同在平静的湖面投下一颗石子,激起了层层涟漪,久久不能平息。我一直以为物理学是枯燥乏味的公式堆砌,是冷冰冰的实验数据,但在阅读这本书的过程中,我发现自己错得离谱。作者用一种极其生动形象的笔触,将那些抽象的概念具象化,让我仿佛亲眼目睹了电子在轨道上的跃迁,听到了光子穿越时空的低语。章节安排上也颇具匠心,从最初的对经典物理学的反思,到量子力学的诞生,再到相对论的宏伟框架,逻辑清晰,层层递进,让我这个物理学门外汉,也能逐渐领略到近代物理学各个分支的精妙之处。特别是关于量子纠缠的部分,那简直是超乎想象的诡异,两个粒子,无论相隔多远,竟然能瞬间“感应”到彼此的状态,这让我不禁怀疑,我们所处的现实,是否比我们想象的更加奇妙和神秘。书中的插图和图表也起到了至关重要的作用,它们不仅仅是装饰,更是理解复杂概念的绝佳辅助,将那些用文字难以表达的物理图像,直观地呈现在我眼前,大大降低了学习的难度。我甚至觉得,这本书不仅仅是为物理专业的学生准备的,对于任何一个对世界充满好奇、渴望探索未知的人来说,它都是一本不可多得的宝藏。

评分

这绝对是一本值得反复品读的经典之作。在我浏览了众多物理学入门书籍后,这本《近代物理学(第二版)》以其独特的魅力脱颖而出。作者的笔调既有学者的严谨,又不乏科学家的浪漫情怀。他对每一个概念的阐述都力求精准,但又不会让人感到生硬死板。我印象最深刻的是他对德布罗意物质波理论的解读,将粒子的波动性和波动性的粒子性完美融合,让我看到了宇宙更深层次的统一性。书中的案例分析也极其出色,例如对原子光谱的解释,以及原子核衰变过程的模拟,都让我对微观世界的运作方式有了直观的理解。我尤其喜欢作者在讲解相对论时,对爱因斯坦思想历程的还原,那不仅仅是对理论的介绍,更是一次对伟大思想家探索未知、挑战权威精神的致敬。阅读这本书,我不仅仅是在学习知识,更是在接受一种科学精神的熏陶,一种敢于质疑、勇于创新的品质。它不仅仅是知识的传递,更是一种智慧的启迪。

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对于一个对物理学抱有浓厚兴趣,但又非专业出身的读者而言,这本《近代物理学(第二版)》无疑是一份珍贵的礼物。作者的叙事方式非常贴近读者的认知习惯,他并没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是从一些大家耳熟能详的现象入手,比如“紫外灾难”,再引申出普朗克的量子假说。这种“循循善诱”的教学方式,让我能够轻松地进入学习状态。书中对电子的发现和原子结构的探索,更是充满了趣味性和探索性。我仿佛能看到汤姆孙在实验中发现电子的惊喜,也能理解卢瑟福如何通过α粒子散射实验,揭示了原子核的存在。而对波函数的讲解,也让我明白了量子力学中概率描述的意义,以及它与经典物理学的根本区别。这本书让我认识到,物理学并非高高在上,而是与我们的生活息息相关,并且充满了令人着迷的奥秘。

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这本书的深度和广度,让我感到震撼。它不仅仅是一本教科书,更像是一本关于人类如何认识宇宙的史诗。作者的文字功底非常深厚,他能够将那些晦涩的物理概念,用一种易于理解的方式表达出来,同时又不失科学的严谨性。我印象最深刻的是他对量子力学发展历史的梳理,从早期量子论的萌芽,到量子力学的建立,再到量子场论的出现,作者如同一个历史学家,将那些伟大的思想家和他们的杰出成就,生动地展现在我眼前。书中对“泡利不相容原理”的解释,让我对电子排布有了更清晰的认识,也理解了为什么元素周期表会呈现出那样的规律。而对相对论部分的阐述,更是让我对时间和空间的理解发生了根本性的改变。这本书让我深刻体会到,科学的发展是一个不断挑战和突破自我的过程,而近代物理学,正是这一过程中的一个辉煌篇章。

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我一直对近代物理学充满好奇,但苦于找不到一本既能深入浅出又能保持严谨性的书籍。直到我遇到了这本《近代物理学(第二版)》,我才找到了心中的答案。作者的叙事风格非常独特,他善于将复杂的理论建立在清晰的逻辑和生动的例子之上。我特别喜欢书中对光子的性质的探讨,从光电效应到康普顿散射,作者一步步揭示了光的粒子性,让我对“光”这个概念有了全新的认识。而他对原子核物理的介绍,更是让我惊叹于人类对微观世界的探索能力。书中对放射性衰变、核裂变和核聚变的讲解,既有科学的精确性,又不乏对这些现象背后巨大能量的震撼描述。我甚至能够想象出,那些微小的原子核是如何蕴藏着如此磅礴的力量。这本书让我感觉,物理学不仅仅是科学家的事,更是我们每个人都可以去理解和欣赏的艺术。

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我不得不说,这本书彻底改变了我对物理学的看法。在此之前,我一直认为物理学是抽象而枯燥的,是属于少数天才的领域。然而,通过阅读这本《近代物理学(第二版)》,我发现物理学可以如此富有诗意和哲学意味。作者的语言非常优美,他能够将那些复杂的物理概念,描绘得如同一幅幅壮丽的画卷。我尤其喜欢他对量子纠缠的描述,那句“心灵感应般的粒子”的比喻,让我对这种诡异的现象产生了浓厚的兴趣。书中对相对论的讲解,也让我对时间和空间的看法发生了颠覆性的转变。不再是独立存在的静止背景,而是相互关联、充满动态的统一体。我能够理解,为什么爱因斯坦的理论会如此深刻地影响人类对宇宙的认知。这本书让我看到了科学的伟大,它不仅是对自然规律的探索,更是对人类思想的解放。

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这本书就像是一本引人入胜的科幻小说,只不过它所描绘的世界,是真实存在的,而我们却常常对它浑然不知。作者以一种充满激情和好奇心的笔调,带领我走进了一个前所未有的微观宇宙。从普朗克的能量量子假说到玻尔模型的成功,再到海森堡和薛定谔的革命性理论,我仿佛亲身经历了物理学一次又一次的蜕变。书中对原子结构演变的描述,简直像是在讲述一个宏大的生命起源故事,而那些看似微不足道的粒子,却是构成我们所熟悉世界的基石。我尤其为书中关于量子隧穿效应的讲解所折服,一种粒子竟然能够“穿过”一个它能量不足以逾越的势垒,这简直是违背常理,但却又被实验一再证实。这种挑战直觉的奇妙现象,让我对物理学的边界有了更深的敬畏。这本书不仅仅是知识的集合,更是一种对科学精神的颂扬,它鼓励我们去探索,去质疑,去拥抱那些看似不可能的可能。

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老实说,刚拿到这本书时,我并没有抱太大的期望,觉得又是一本充斥着晦涩术语的教材。然而,翻开第一页,我就被深深吸引住了。作者的叙事方式非常独特,他并没有直接抛出大量的公式和定理,而是从一些引人入胜的物理现象入手,比如黑体辐射,比如光电效应,然后顺理成章地引出相关的理论。这种“由现象入理论”的讲解方式,对于我这种缺乏物理基础的读者来说,简直是福音。我能够清晰地感受到,那些看似难以理解的物理定律,是如何一步步从解决实际问题的过程中诞生的。更让我惊喜的是,书中对量子力学中一些核心概念,比如波粒二象性、量子叠加态的解释,竟然如此通俗易懂。作者运用了大量的类比和生活中的例子,将这些原本只存在于微观世界的奇特性质,变得触手可及。我尤其欣赏他对于哥本哈根诠释的讲解,那种对于测量行为如何影响量子态的描述,让我对“观察者效应”有了全新的认识,也引发了我对现实本质的哲学思考。这本书给我最大的感受是,它让我重新认识了物理学,它不仅仅是科学,更是一种思维方式,一种探索世界的独特视角。

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这本书无疑是物理学界的一座里程碑,它以一种近乎诗意的语言,将那些曾经遥不可及的量子世界和相对论的奥秘,一步步展现在我面前。翻开书页,仿佛踏入了一个全新的宇宙,原子核的微观律动,光电效应的奇特现象,以及狭义相对论中时间与空间的扭曲,都以一种严谨又不失趣味的方式被娓娓道来。作者并没有止步于理论的陈述,而是巧妙地穿插了大量历史背景和科学家的故事,让我得以窥见那些伟大的思想是如何在时代的洪流中孕育、碰撞,最终催生出这些颠覆性的理论。我尤其喜欢书中对海森堡不确定性原理的阐述,那不仅仅是一个公式,更是一种对自然本质的深刻洞察,它挑战了我长久以来对事物确定性的认知,让我开始思考,也许在最深层,一切都是概率的游戏。而狭义相对论的部分,更是让我大开眼界,速度对时间流逝的影响,质量与能量的等价关系,这些概念初听起来仿佛科幻小说,但在作者条理清晰的讲解下,却显得如此合情合理,甚至引发了我对宇宙运行规律更深层次的遐想。读这本书的过程,与其说是在学习,不如说是在进行一场思想的探险,每一次翻页,都可能遇到一个全新的惊喜,一个令人醍醐灌顶的顿悟。它不仅仅是一本教材,更是一位睿智的导师,引领我穿越物理学的迷雾,抵达智慧的彼岸。

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书很新,质量也很好

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儿子说好,有需要一定上京东

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