Fundamentals of Physics Extended pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Wiley

作者:David Halliday

出品人:

页数:1248

译者:

出版时间:2010-03-08

价格:$ 301.43

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470469088

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 科普
• 物理学
• 基础物理
• 大学物理
• 物理
• 力学
• 电磁学
• 光学
• 热力学
• 量子力学
• 现代物理学

经典力学与热力学前沿：一部侧重实验验证与理论深度的新视角 本书旨在为物理学的高阶学习者、研究人员以及对基础物理学有深入探究兴趣的读者，提供一套非传统的、侧重于概念统一性和现代实验验证的物理学核心框架。我们深知，市面上关于经典力学与热力学的教材已臻完善，但本书的独特价值在于其对基础假设的批判性审视，以及对如何将宏观热力学定律与微观统计力学紧密联结的详尽阐释。 全书结构围绕两大核心支柱展开：一是精确的运动学与动力学描述，二是能量、熵与统计解释。 第一部分：超越牛顿的运动学与动力学精炼 (Refining Kinematics and Dynamics Beyond Newton) 本部分不满足于对牛顿定律的简单罗列，而是将重点放在如何用更优美的数学语言——拉格朗日和哈密顿力学——来重构经典物理。 第一章：坐标系、约束与虚拟功原理。 我们将深入探讨广义坐标的选择如何简化复杂系统的描述。通过对虚功原理 (Principle of Virtual Work) 的严格推导，我们建立了变分法在力学中的核心地位。本章详细分析了各种类型的约束（完整约束与非完整约束）对系统自由度的影响，并以多体系统（如复杂的刚体运动）为例，展示广义坐标的威力。 第二章：拉格朗日力学：对称性与守恒律的桥梁。 重点在于拉格朗日量 $L = T - V$ 的构建。本章的核心是诺特定理 (Noether's Theorem) 的精细化讲解。我们将详尽阐述空间平移不变性如何对应动量守恒，时间平移不变性如何对应能量守恒，以及旋转不变性如何对应角动量守恒。此处，我们引入了具体的物理实例，例如陀螺仪在非惯性系中的运动分析，以及电磁场中带电粒子的拉格朗日量构建。 第三章：哈密顿力学：相空间的几何与正则变换。 这一章是理论深化的关键。我们从拉格朗日量推导出哈密顿量 $H$，并探讨相空间的概念。重点分析了泊松括号 (Poisson Brackets) 及其在描述物理量随时间演化中的作用。随后，我们将解析正则变换 (Canonical Transformations)，展示如何通过选择不同的坐标集（如作用量-角度坐标）来求解可积系统，这为后续的量子力学奠定了数学基础。本章包含对哈密顿-雅可比方程的深入探讨，并以经典光线传播（费马原理）与其力学对应关系作为启发性案例。 第四章：刚体动力学与欧拉角的高级应用。 虽然牛顿力学已覆盖刚体，但本章着眼于其张量描述。重点分析了惯性张量 $I_{ij}$ 的对角化（主轴的确定）及其对刚体绕定点转动的分析。欧拉角描述的奇异性问题被严肃对待，并引入四元数作为更稳健的旋转描述工具。 第二部分：热力学的宏观基石与统计学的微观解释 (Macroscopic Foundations and Statistical Interpretation) 本部分从热力学基本定律出发，强调经验规律的普适性，并迅速过渡到统计力学的概率论基础，以解释这些宏观现象的根源。 第五章：热力学定律的精确表述与过程分析。 我们不满足于对零、第一、第二定律的传统描述。零定律被视作温度概念的建立基础；第一定律强调了系统内能的精确定义；第二定律则侧重于对克劳修斯不等式和卡诺循环的严格数学论证，深入探讨了不可逆过程的熵增本质。本章对麦克斯韦关系式的推导进行了详尽的展示，并分析了材料的热力学特性（如焦耳效应、温室效应）。 第六章：统计力学的概率基础与系综理论 (Ensembles Theory)。 这一章是理解熵的微观本质的关键。我们将从玻尔兹曼熵公式 $S = k_B ln W$ 出发，探讨微正则系综 (Microcanonical Ensemble)。随后，详细阐述正则系综 (Canonical Ensemble) 如何通过配分函数 $Z$ 连接到宏观热力学量（如亥姆霍兹自由能）。我们对大系统近似的有效性进行了讨论。 第七章：巨正则系综与理想系统的应用。 巨正则系综 (Grand Canonical Ensemble) 在处理开放系统（粒子数不守恒）时至关重要。本章将专注于应用：首先是对理想气体的精确处理，证明其在宏观极限下与经典热力学预测的完美契合。随后，深入分析了费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的数学形式，并讨论了其在不同温度下的行为差异，特别是费米简并温度和玻色-爱因斯坦凝聚的初步概念引入。 第八章：相变与临界现象的现代观点。 本章超越了克劳修斯-克拉佩龙方程的简单应用，转向朗道相变理论的初步介绍。我们将探讨平均场理论（如伊辛模型）如何成功地预测了二阶相变中的序参量的幂律行为。临界指数的定义、重整化群思想的萌芽（仅定性介绍其必要性），将为读者理解复杂系统中的集体行为提供现代物理学的工具。 结论与展望 本书的叙事逻辑是：从精确的数学结构（拉格朗日/哈密顿）出发，构建对守恒量的深刻理解；然后，利用统计物理的概率框架，为宏观热力学的经验定律提供坚实的微观基础。 这套体系旨在帮助读者建立一个连贯、无缝衔接的经典物理图像，强调实验可证伪性和理论的内在一致性。我们避免了对量子力学细节的深入，但确保了力学与热力学框架的成熟，为后续研究（如凝聚态物理或量子场论）打下坚实的基础。本书适合作为物理学专业高年级本科生或研究生课程的参考用书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我对这本教材的整体评价是，它成功地在“全面性”和“可读性”之间找到了一个近乎完美的平衡点。许多号称“全面”的著作往往会因为试图囊括过多而变得臃肿不堪，但这本书却能保持着一种优雅的克制。它既提供了深入研究者所需的严谨推导和详尽背景知识，同时也兼顾了初学者建立宏观概念的需求。我特别留意到，它在处理那些容易产生歧义的概念时，总是会给出多种解释角度，比如对“能量守恒”在不同参考系下的表述差异，这种细致入微的处理，体现了作者对教学艺术的深刻理解。总而言之，这本书不只是一个知识的容器，更像是一份精心设计的学习蓝图，它不仅教会了我“是什么”，更重要的是，它培养了我“如何去思考”物理问题的系统性方法。对于任何希望真正掌握现代物理学核心脉络的人来说，它都是一本不可或缺的基石之作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对理论深度有一定要求的自学者，我最看重的是教材对核心原理的挖掘程度。这本书在这方面做得非常出色，它没有满足于仅仅罗列公式，而是花费了大量的篇幅去探讨这些公式背后的物理图像和数学基础。例如，在处理热力学部分时，作者并没有直接跳到熵的定义，而是通过对微观粒子运动状态的统计描述，循序渐进地构建起宏观热力学定律的逻辑基石。我尤其欣赏其中对“思想实验”的运用，那些经典而精巧的设想，如薛定谔的猫或者布朗运动的分析，都被阐释得淋漓尽致，使得那些原本晦涩难懂的量子力学和统计物理学的边界概念，也变得触手可及。书中的习题设计同样独具匠心，它们并非单纯的数值计算，而是常常要求读者对物理过程进行深入的定性分析，这极大地锻炼了我的物理直觉和解决问题的能力。我发现自己常常在解完一道题后，需要花时间去反思作者是如何引导我从一个全新的角度去看待这个问题的，这种被挑战和启发的感觉，正是学习的真谛所在。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始对这本篇幅宏大的著作抱有一种敬畏感，担心它会过于学术化以至于脱离实际应用。然而，当我翻阅到关于现代物理学的章节时，我的这种顾虑完全烟消云散了。作者巧妙地将基础理论与当代科学的前沿动态结合起来，使得阅读过程充满了发现的乐趣。他们没有把相对论和量子场论仅仅当作高深的理论来看待，而是通过介绍这些理论在诸如粒子加速器、核能应用乃至现代信息技术中的具体体现，让读者真切地感受到物理学的生命力。书中对实验证据的描述也极为详尽，每一次重大理论突破的背后，都有哪些关键的实验数据作为支撑，这些都被细致地记录下来，让读者明白了科学发现是一个严谨的、基于观察和验证的迭代过程，而非凭空想象。这种“理论指导实验，实验反哺理论”的良性循环，被作者描绘得生动有力，极大地激发了我对探索未知世界的渴望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，简直可以用“教科书级别的典范”来形容。在学习复杂的几何光学或者电磁场分布时，清晰的二维和三维插图是至关重要的辅助工具。我发现，这本书中的每一个图示，似乎都经过了精心雕琢，它们不仅准确地反映了物理情境，而且在视觉上具有极高的引导性，能迅速将读者的注意力集中到关键的变量关系上。文字的组织也很有条理，段落间的过渡非常自然，即便是跨越不同物理分支的内容，作者也能找到恰当的“桥梁”句来连接，确保阅读的连贯性。更值得称赞的是，它不像某些教材那样，把所有内容都塞在一起，而是通过清晰的章节划分、小标题和摘要，使得查阅特定知识点变得异常高效。我偶尔会需要回顾某个久未使用的概念，而这本书就像一本高效的参考手册，能让我迅速定位并重温核心要点，这极大地提高了我的复习效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当引人注目，那种深沉的蓝色背景配上简洁有力的白色字体，总能在一堆书架中脱颖而出。我第一次拿起它，就被那种厚重感所吸引，感觉它真的涵盖了物理学的广阔天地。书本的装帧质量也令人印象深刻，即便是频繁翻阅，内页的纸张依然保持着良好的平整度，墨水的清晰度也相当高，这对于需要仔细研读公式和图表的读者来说，无疑是一大福音。拿到手后，我迫不及待地翻开了第一章，立刻被作者那清晰且富有逻辑性的叙述方式所折服。他们似乎深谙如何将那些抽象的物理概念，通过日常生活的例子和精妙的比喻，转化成易于理解的知识点。特别是对力学和电磁学的开篇介绍，那种层层递进的讲解，让我感觉自己不是在被动地接受信息，而是在与一位经验丰富的导师进行深入的对话，每一步的推导都水到渠成，让人感到无比的畅快。这种阅读体验，远超我之前接触过的任何一本同类教材，它不仅仅是一本教科书，更像是一份精心准备的思维导图，引导读者建立起完整的物理知识体系框架。

评分☆☆☆☆☆

典型的美式教材（哄着弱智小孩儿学习的风格），作为中学物理的辅助读本是不错的，在这个意义上推荐这本书。

评分☆☆☆☆☆

典型的美式教材（哄着弱智小孩儿学习的风格），作为中学物理的辅助读本是不错的，在这个意义上推荐这本书。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在太糟糕，公式推导不严密，思维水平太low，比费曼物理讲义差太远，和朗道更是差十万八千里。大一时的物理老师是个保加利亚人，口音很重，尼玛教的西撇，上课随时用clicker做pop quiz记成绩。。。你妈的垃圾一个！这本书真的不要看，看了降低智商。直接看费曼朗道会好很多。

评分☆☆☆☆☆

decent

评分☆☆☆☆☆

CIRCUITS 讲的还是比较好的 但是learning assessments 没有答案这个是很苦逼的！我觉得这本教科书还不错！