具体描述
Excellent text provides thorough background in mathematics needed to understand today's more advanced topics in physics and engineering. Topics include theory of functions of a complex variable, linear vector spaces, tensor calculus, Fourier series and transforms, special functions, more. Rigorous theoretical development; problems solved in great detail. Bibliography. 1967 edition.
《经典物理学基础：从宏观到微观的探索》 内容简介 本书旨在为物理学及相关工程、数学专业的学生提供一套全面、深入且逻辑清晰的经典物理学基础知识体系。我们不再局限于传统教材中那种线性、割裂的知识点罗列，而是致力于构建一个相互关联、层层递进的物理学思想框架，强调物理直觉的培养与数学工具的精准应用。全书共分为七个主要部分，力求覆盖本科阶段经典物理学的核心内容，并为后续的量子力学、电动力学和统计物理学打下坚实的数学与概念基础。 --- 第一部分：力学与运动的几何（Mechanics and the Geometry of Motion） 本部分聚焦于牛顿力学的核心原理，并引入更高阶的数学视角来处理复杂运动。 1.1 运动学的精细化描述： 我们从最基本的位移、速度、加速度出发，但迅速过渡到瞬时速率的精确定义，并详细讨论了曲线运动（包括圆周运动、抛物线运动）在不同参考系下的描述。重点在于矢量分析在描述三维空间中物体运动轨迹时的不可或缺性。 1.2 牛顿定律与守恒律的建立： 详细阐述牛顿三大定律的物理意义及其适用范围。我们花费大量篇幅讨论动量守恒、角动量守恒和能量守恒在分析相互作用系统中的威力，特别是如何利用这些守恒量来简化复杂问题的求解。系统的非保守力分析（如摩擦力、阻力）将被置于能量和功的框架内进行探讨。 1.3 拉格朗日与哈密顿力学导论： 这是本部分区别于一般入门教材的关键。我们引入变分原理和最小作用量原理，作为更本质的物理学公理。通过对欧拉-拉格朗日方程的推导和应用，展示如何用标量函数（拉格朗日量）来统一处理各种力学约束问题。进一步地，我们将探索相空间的概念，并导出哈密顿方程，为理解经典统计力学和过渡到量子力学做好铺垫。（注：此部分高度依赖于微积分和线性代数的基础。） --- 第二部分：振荡、波与传播（Oscillations, Waves, and Propagation） 本部分关注系统对外部扰动的响应，以及能量和信息在介质中传播的规律。 2.1 简谐振动及其复杂形式： 从理想的弹簧振子开始，深入分析阻尼振动和受迫振动。重点在于共振现象的物理机制、品质因数（Q值）的定义及其在工程中的意义。使用复数方法简化微分方程的求解是本章的重要技能点。 2.2 波动的普适性： 讨论一维、二维和三维波动方程的推导（包括弦波、声波的经典模型）。详细分析波的叠加原理、干涉和衍射现象。特别是，对驻波、行波的性质区分和数学描述将进行详尽的讲解。 2.3 傅里叶分析在波动问题中的应用： 强调傅里叶级数和傅里叶变换作为分析非正弦周期信号和瞬态信号的强大工具。通过实例展示如何将复杂的波形分解为简单的正弦分量，并理解频率空间（$omega$ 空间）与时间空间（$t$ 空间）之间的对偶关系。 --- 第三部分：热力学与统计物理的桥梁（Thermodynamics and the Statistical Bridge） 本部分旨在建立宏观热力学定律与微观粒子行为之间的定量联系。 3.1 宏观热力学基础： 详述热力学第零、第一、第二、第三定律的精确表述及其物理含义。功、热量、内能、焓、吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等状态函数的定义、相互关系（如麦克斯韦关系式）的推导将作为核心内容。 3.2 理想气体与微观诠释： 基于分子动理论，推导气体压强、温度的微观定义。详细分析麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的物理起源及其在计算平均速度、方均根速度中的应用。 3.3 熵的统计学阐释： 这是连接微观与宏观的关键。通过玻尔兹曼熵公式 $S = k ln W$，深入理解熵增原理的统计学基础。介绍微正则系综、正则系综和巨正则系综的基本概念，并阐述它们如何导出宏观热力学函数的性质。重点讨论了涨落现象的初步概念。 --- 第四部分：电场与静电平衡（Electric Fields and Electrostatic Equilibrium） 本部分引入电磁学的基本概念，从静止电荷的相互作用开始。 4.1 电荷、库仑定律与电场强度： 讨论电荷的性质（守恒性、量子化），库仑定律的矢量形式，以及电场强度的定义。通过叠加原理分析离散电荷和连续电荷分布（如电荷线、电荷面）产生的电场。 4.2 高斯定律与电势： 详细推导高斯定律，并展示其在具有高对称性的问题中（如球对称、柱对称、平面对称）求解电场分布的简便性。电势的概念被引入，重点讨论电场强度与电势梯度的关系，以及等势面的物理意义。 4.3 静电平衡与导体特性： 深入分析导体在静电场中的行为。解释为什么导体内部场强为零、净电荷分布在表面、以及导体表面的电场线必须垂直于表面的原因。讨论静电屏蔽现象及其应用。 --- 第五部分：磁场、电流与物质（Magnetism, Current, and Matter） 本部分探讨稳恒电流及其产生的磁场，以及磁场对运动电荷的作用力。 5.1 稳恒电流与安培定律： 介绍电流密度、欧姆定律的微观形式。分析稳恒电流产生的磁场，详细推导毕奥-萨伐尔定律，并应用安培环路定律解决具有高对称性的电流分布问题（如直线电流、螺线管）。 5.2 洛伦兹力与磁介质： 讨论磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力），以及对电流元的作用力。介绍磁感应强度 $B$ 的性质，并区分磁场源于电流和磁介质中的束缚电流。引入磁导率 $mu$ 和磁化强度 $M$，分析顺磁性、抗磁性和铁磁性的基本行为。 5.3 麦克斯韦方程组的静力学表述： 将前述的电场和磁场定律整合，形成完整的静电学和静磁学麦克斯韦方程组，强调其微分形式和积分形式的等价性。 --- 第六部分：电磁感应与电路（Electromagnetic Induction and Circuits） 本部分关注变化的电磁场，是迈向电动力学的关键一步。 6.1 法拉第电磁感应定律： 详细解释磁通量的概念及其变化率如何产生感应电动势。讨论楞次定律的能量视角解释。分析变压器、电磁阻尼等实际应用中的感应现象。 6.2 电感与交流电路初步： 定义自感和互感，并推导RL、RC电路在直流激励下的瞬态响应（时间常数的物理意义）。引入RLC串联和并联电路在正弦交流电压驱动下的稳态分析，重点计算阻抗、相位角，并讨论谐振现象的两种形式（电流和电压谐振）。 6.3 麦克斯韦方程组的完备化： 引入麦克斯韦的位移电流概念，修正安培定律，从而得到完整的、描述时变场的麦克斯韦方程组。 --- 第七部分：电磁波的预言与光学基础（Prediction of Electromagnetic Waves and Fundamentals of Optics） 基于完备的麦克斯韦方程组，本部分自然地推导出电磁波的存在性，并简要回顾经典光学。 7.1 导出的电磁波方程： 从时变的麦克斯韦方程组出发，推导出电磁场在真空中的波动方程。证明光速 $c$ 是由真空的电容率 $epsilon_0$ 和磁导率 $mu_0$ 决定的常数。 7.2 电磁波的性质： 分析平面电磁波的传播方向、电场和磁场的相互垂直性，以及能流密度（坡印廷矢量）的概念。 7.3 几何光学回顾： 快速回顾光的反射、折射定律（费马原理的几何光学解释），以及简单透镜和成像系统的基本原理，将其作为对前述电磁波理论在宏观尺度下的近似应用。 --- 本书特色： 数学严谨性： 每引入一个新物理概念，均伴随严格的数学推导，强调矢量微积分、偏微分方程和傅里叶分析在物理问题中的核心地位。 概念辨析： 明确区分相似但本质不同的物理量（如磁感应强度 $B$ 与磁场强度 $H$，功与热量，势能与势）。 注重思想史： 穿插对关键物理学家（如牛顿、拉格朗日、麦克斯韦、玻尔兹曼）如何构建其理论框架的讨论，帮助读者理解物理学的演进过程。 练习与挑战： 每章末尾提供大量不同难度的习题，从基础概念验证到涉及多学科交叉的综合性问题。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
我们Santoshi老师要求的参考书，听不懂课，只有靠这个了
评分我们Santoshi老师要求的参考书，听不懂课，只有靠这个了
评分我们Santoshi老师要求的参考书，听不懂课，只有靠这个了
评分我们Santoshi老师要求的参考书，听不懂课，只有靠这个了
评分我们Santoshi老师要求的参考书，听不懂课，只有靠这个了
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有