物理学中的理论概念

封面......Page 1
书名......Page 3
版权......Page 4
内容简介......Page 7
前言......Page 8
目录......Page 12
1.1 对读者的说明......Page 19
1.2 本书的由来......Page 22
1.4 物理和理论物理的本质......Page 23
1.5 环境的影响......Page 25
1.6 本书的计划......Page 26
1.7 致歉和鼓励的话......Page 27
1.8 参考文献......Page 28
专题1 牛顿运动定律和万有引力定律起源......Page 29
2.1 古代史......Page 31
2.2 哥白尼的革命......Page 34
2.3 第谷·布拉赫——天堡之主......Page 36
2.4 开普勒与天体和谐......Page 40
2.5 参考文献......Page 46
3.2 作为实验物理学家的伽利略......Page 48
3.3 伽利略望远镜的发现......Page 54
3.4 问题的要点......Page 56
3.5 对伽利略的审判......Page 60
3.6 伽利略相对论......Page 61
3.7 反思......Page 63
3.8 参考文献......Page 65
4.2 林肯郡（1642~1661）......Page 66
4.4 林肯郡（1665~1667）......Page 67
4.5 剑桥（1667~1696）......Page 72
4.6 炼金术士牛顿......Page 76
4.7 对古代经典的解读......Page 78
4.8 伦敦（1696~1727）......Page 79
4.9 参考文献......Page 80
第4章附录  关于圆锥截面和有心轨道的注释......Page 81
专题2 麦克斯韦方程组......Page 88
5.1 电磁学的发端......Page 90
5.2 法拉第及其力线——没有数学的数学......Page 93
5.3 麦克斯韦怎样导出电磁场方程组......Page 98
5.4 赫兹与电磁波的发现......Page 108
5.5 反思......Page 110
5.6 参考文献......Page 111
第5章附录 有用的矢量场......Page 112
6.1 引言......Page 123
6.2 麦克斯韦矢量方程组......Page 124
6.3 电磁学的高斯定理......Page 125
6.5 电磁学的边界条件......Page 126
6.7 法拉第电磁感应定律......Page 130
6.8 本构方程......Page 131
6.9 导出库仑定律......Page 132
6.11 解释介质中的麦克斯韦方程组......Page 134
6.12 电磁场的能量密度......Page 138
6.13 结束语......Page 141
6.14 参考文献......Page 142
专题3 线性/非线性力学与动力学......Page 143
7.1 牛顿运动定律......Page 145
7.2 “最小作用”原理......Page 147
7.3 欧拉拉格朗日方程......Page 150
7.4 小振动与简正模式......Page 153
7.5 守恒定律与对称性......Page 157
7.6 哈密顿量与泊松括号......Page 160
7.7 提示......Page 162
第7章附录 流体运动......Page 163
8.2 量纲分析......Page 169
8.3 混沌简介......Page 183
8.4 标度律与自组织临界性......Page 194
8.5 超越计算......Page 201
8.6 参考文献......Page 202
专题4 热力学与统计物理......Page 204
9.1 热量和温度......Page 207
9.2 热的分子动理论与热质论......Page 208
9.3 热力学第一定律......Page 212
9.4 热力学第二定律的起源......Page 222
9.5 热力学第二定律......Page 227
9.6 熵......Page 236
9.7 熵增原理......Page 238
9.9 参考文献......Page 242
第9章附录 麦克斯韦关系和雅克比行列式......Page 243
10.1 气体动理论......Page 248
10.2 气体动理论（第一版本）......Page 249
10.3 气体动理论（第二版本）......Page 250
10.4 麦克斯韦速度分布......Page 255
10.5 气体的黏滞度......Page 260
10.6 热力学第二定律的统计性质......Page 263
10.7 熵与概率......Page 265
10.8 熵与态密度......Page 269
10.9 吉布斯熵与信息......Page 272
10.11 参考文献......Page 275
专题5 量子概念起源......Page 277
11.1 1890年物理的状态......Page 279
11.2 辐射发射和吸收的基尔霍夫定律......Page 280
11.3 斯特藩玻尔兹曼定律......Page 284
11.4 维恩位移律及黑体辐射谱......Page 292
11.5 参考文献......Page 295
12.1 普朗克的早期生涯......Page 297
12.2 热平衡中的振子与它们的辐射......Page 299
12.3 谐振子的平衡辐射谱......Page 304
12.4 通向黑体辐射谱......Page 307
12.5 普朗克辐射定律的最初形式......Page 310
12.6 瑞利与黑体辐射谱......Page 312
12.7 黑体辐射定律与实验的比较......Page 315
12.8 参考文献......Page 316
第12章附录 瑞利1900年带原始脚注的文章......Page 318
13.2 统计力学的玻尔兹曼方法......Page 320
13.3 普朗克的分析......Page 323
13.4 普朗克和自然单位......Page 326
13.5 普朗克和h的物理意义......Page 328
13.6 为什么普朗克找到了正确的答案......Page 330
13.7 参考文献......Page 333
14.1 爱因斯坦的奇迹年......Page 335
14.2 关于光的产生和转化的一个启发性观点......Page 337
14.3 固体的量子理论......Page 343
14.4 德拜的比热容理论......Page 346
14.5 再论气体比热容......Page 348
14.7 参考文献......Page 352
15.2 盒中粒子的涨落......Page 354
15.3 随机叠加的波的涨落......Page 357
15.4 黑体辐射中的涨落......Page 358
15.5 第一届索尔维会议......Page 360
15.6 玻尔的氢原子理论......Page 363
15.7 爱因斯坦（1916）“关于辐射的量子理论”......Page 369
15.8 故事结语......Page 373
15.9 参考文献......Page 375
第15章附录 存在噪声时对信号的探测......Page 376
专题6 狭义相对论......Page 381
16.1 引言......Page 384
16.2 几何和洛伦兹变换......Page 391
16.3 三维矢量和四维矢量......Page 393
16.4 相对论动力学——动量和力的四维矢量......Page 398
16.5 描述运动的相对论方程......Page 402
16.6 频率四维矢量......Page 404
16.7 洛伦兹收缩和磁场起源......Page 405
16.8 反思......Page 407
16.9 参考文献......Page 408
专题7 广义相对论与宇宙学......Page 410
17.1 引言......Page 412
17.2 相对论引力的本质特征......Page 415
17.3 各向同性的弯曲空间......Page 423
17.4 通往广义相对论之路......Page 427
17.5 施瓦西度规......Page 431
17.6 围绕点质量的粒子轨迹......Page 433
17.7 行星轨道近日点进动......Page 439
17.8 施瓦西时空中的光线......Page 441
17.9 黑洞附近的粒子和光线......Page 443
17.10 施瓦西黑洞周围的圆轨道......Page 445
17.11 参考文献......Page 448
第17章附录 各向同性弯曲空间......Page 449
18.2 约瑟夫·夫琅禾费......Page 454
18.3 摄影术的发明......Page 455
18.4 新一代望远镜......Page 457
18.5 天文学基金......Page 462
18.6 电子革命......Page 466
18.7 第二次世界大战的影响......Page 467
18.8 紫外线、X射线、γ射线天文学......Page 469
18.9 反思......Page 471
18.10 参考文献......Page 472
19.1 宇宙学和物理学......Page 474
19.2 基本宇宙学数据......Page 475
19.3 罗伯逊沃克度规......Page 479
19.4 宇宙观测......Page 483
19.5 历史插曲——稳态理论......Page 488
19.6 标准世界模型......Page 490
19.7 宇宙的热历史......Page 499
19.8 早期宇宙的核合成......Page 506
19.9 最好的宇宙学模型......Page 510
第19章附录 空宇宙的罗伯逊沃克度规......Page 513
后记......Page 516
索引......Page 517