定性與半定量物理學(xué)

前言

這本小冊子的內(nèi)容，原本是作者在北京大學(xué)物理系從1987到1989年開設(shè)的一門選修課，聽眾有二年級以上的本科生和研究生，應(yīng)《大學(xué)物理》編輯部之約，從1988年10月起，又在該刊上連載了兩年零三個月，前后為期凡二十有七?，F(xiàn)略事修訂增補，匯成此冊。讀者不難看出，本書與CUSPEA考試（我國赴美研究生考試，1980-1988）有著密切的淵源。書中不少例題直接采自CUSPEA試題。應(yīng)當(dāng)說，我國的物理教學(xué)，模式是比較單一而古板的。歐美各大學(xué)（特別是CUSPEA）試題風(fēng)格的清新穎異、內(nèi)容的豐富多彩，使我們耳目為

內(nèi)容概要

　　本書是北京大學(xué)物理系趙凱華教授在選修課講義基礎(chǔ)上編寫的，全文曾在《大學(xué)物理》雜志(1988年第10期到1990年12期)刊載，深受廣大讀者歡迎。經(jīng)作者增補修改后匯集出版。第一版出版于1991年，根據(jù)科學(xué)的最新發(fā)展，在第二版中某些章節(jié)做了較大的修改和補充。
　　作者在書中把基礎(chǔ)物理知識生動地、巧妙地與當(dāng)今物理學(xué)前沿如粒子物理、生物物理、天體物理、對稱性分形等等新鮮概念與課題結(jié)合起來，與物理學(xué)思想、方法及其歷史發(fā)展結(jié)合起來，古今縱橫、上下環(huán)宇，格調(diào)清新、啟人心智，是物理愛好者和師生們不可多得的參考資料，也有利于物理教學(xué)改革的探索。
　　本書內(nèi)容有緒論及對稱性原理、量綱分析、數(shù)量級估計、自然界的物理學(xué)等四章，并有較豐富的例題。
本書可作為各類高等學(xué)校本科和專科物理專業(yè)及學(xué)習(xí)物理課程的其他理工農(nóng)醫(yī)專業(yè)大學(xué)生、研究生、有關(guān)教學(xué)或科研人員的參考讀物，也可供中專、中學(xué)教師及物理愛好者閱讀或作進(jìn)修之用。

書籍目錄

緒論
第一章 對稱性和對稱自發(fā)破缺
　1.對稱性的概念源于生活
　2.什么是對稱性？
　3.各種對稱性
　　3.1 鏡像對稱性
　　3.2 轉(zhuǎn)動與平移
　　3.3 標(biāo)度對稱性
　　3.4 時間平移和反演
　　3.5 置換對稱性
　　3.6 聯(lián)合變換下的對稱性
　4.對稱性原理及其應(yīng)用
　　4.1 因果關(guān)系和對稱性原理
　　4.2 電磁學(xué)中對稱性原理的應(yīng)用
　　4.3 原因不能唯一確定結(jié)果時的對稱性原理
　5.宇稱不守恒與CPT變換
　　5.1 馬赫的困惑
　　5.2 宇稱不守恒
　　5.3 CP守恒與破壞
　　5.4 麥克斯韋方程的C、P、T對稱性
　6.對稱性自發(fā)破缺的概念和實例
　　6.1 什么是對稱性的自發(fā)破缺？
　　6.2 力學(xué)中對稱性破缺的實例
　　6.3 朗道二級相變理論
　　6.4 宇宙早期的真空相變與暴脹
　　6.5 耗散結(jié)構(gòu)
　　6.6 一個蟻群覓食模型與自發(fā)涌現(xiàn)效應(yīng)
　　6.7 時鐘對稱破缺與報酬遞增律經(jīng)濟(jì)理論
　7.重子一反重子的不對稱
　　7.1 重子一反重子不對稱及其可能的解釋
　　7.2 質(zhì)子衰變的實驗檢驗
　　7.3 阿爾法磁譜儀
　8.生物界的左右不對稱性
　　8.1 巴斯德的發(fā)現(xiàn)
　　8.2 生物分子的手性
　　8.3 生物分子的手性起源問題
　　9.對稱性意味著不可分辨性
　　參考文獻(xiàn)
第二章 量綱分析和標(biāo)度律
　1.量綱分析基本原理及例題
　　1.1 л定理
　　1.2 例題
　2.量綱法的進(jìn)一步討論
　　2.1 單位制中基本量個數(shù)的多寡有什么影響？
　　2.2 物理方程中常量的壓縮與恢復(fù)
　3.模擬試驗與物理相似性原理
　　3.1 流體的相似性原理之一——管道流動問題
　　3.2 流體的相似性原理之二——運動物體受阻問題
　　3.3 靜力學(xué)模擬的相似性原理
　　3.4 原子彈爆炸火球
　4.生物界的標(biāo)度律
　　4.1 大人國、小人國的比喻
　　4.2 單一特征長度的標(biāo)度律
　　4.3 圓柱的標(biāo)度律
　5.生長的標(biāo)度律與自組織
　　5.1 生長的標(biāo)度律
　　5.2 斐波那契數(shù)列與黃金分割
　　5.3 植物的花序與斐波那契數(shù)列
　　5.4 植物的葉序與黃金分割
　參考文獻(xiàn)
第三章 數(shù)量級估計
　1.物理世界的層次和基本物理常量
　2.原子
　3.原子核
　4.分子和化學(xué)鍵
　　4.1 氫分子
　　4.2 共價鍵的飽和性和方向性
　　4.3 共價鍵結(jié)合能
　　4.4 離子鍵
　　4.5 金屬鍵
　　4.6 范德瓦耳斯鍵
　　4.7 氫鍵
　　4.8 分子的振動、轉(zhuǎn)動和電子能級
　5.物性
　　5.1 固體和液體的密度與原子間隔
　　5.2 固體的彈性模量與液體的壓縮性
　　5.3 熔解與汽化
　　5.4 液體的表面張力
　　5.5 滲透壓
　　5.6 固體的熱膨脹系數(shù)
　6.地球、太陽和月亮
　參考文獻(xiàn)
第四章 自然界的物理學(xué)
　1.人類生存的環(huán)境
　　1.1 大氣
　　1.2 海洋和潮汐
　　1.3 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　　1.4 地球的輻射收支
　2.太陽系
　　2.1 類地行星
　　2.2 類木行星
　　2.3 小星體帶
　　2.4 矮行星
　　2.5 彗星
　3.恒星和其它天體
　　3.1 恒星
　　3.2 白矮星、中子星和超新星爆發(fā)
　　3.3 黑洞
　　3.4 類星體和紅移
　4.宇宙
　　4.1 從哥白尼原理到哈勃定律
　　4.2 大爆炸宇宙模型
　　4.3 廣義相對論宇宙動力學(xué)
　　4.4 為什么宇宙曾經(jīng)暴脹？
　　4.5 ACDM模型
　　4.6 “熱寂說”的終結(jié)
　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《定性與半定量物理學(xué)》的內(nèi)容原本是作者在北京大學(xué)物理系從1987到1989年開設(shè)的一門選修課，聽眾有二年級以上的本科生和研究生，應(yīng)《大學(xué)物理》編輯部之約，從1988年10月起，又在該刊上連載了兩年零三個月，前后為期凡二十有七。現(xiàn)略事修訂增補，匯成此冊。 《定性與半定量物理學(xué)》與CUSPEA考試有著密切的淵源。書中不少例題直接采自CUSPEA試題。歐美各大學(xué)（特別是CUSPEA）試題風(fēng)格的清新穎異、內(nèi)容的豐富多彩，使我們耳目為之一新。不少教師正從中吸取營養(yǎng)，改進(jìn)自己的教學(xué)。這些試題涉及的知識面極廣，所用的方法也比較特殊?！抖ㄐ耘c半定量物理學(xué)》內(nèi)容有緒論及對稱性原理、量綱分析、數(shù)量級估計、自然界的物理學(xué)等四章，并有較豐富的例題?！抖ㄐ耘c半定量物理學(xué)》可作為各類高等學(xué)校本科和?？莆锢韺I(yè)及學(xué)習(xí)物理課程的其他理工農(nóng)醫(yī)專業(yè)大學(xué)生、研究生、有關(guān)教學(xué)或科研人員的參考讀物，也可供中專、中學(xué)教師及物理愛好者閱讀或作進(jìn)修之用。

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