具体描述
Der beliebte Grundkurs Theoretische Physik deckt in sieben BAnden alle fA1/4r das Diplom maAgeblichen Gebiete ab. Jeder Band vermittelt gut durchdacht das im jeweiligen Semester nAtige theoretische-physikalische RA1/4stzeug. Zahlreiche Aoebungsaufgaben mit ausfA1/4hrlichen LAsungen dienen der Vertiefung des Stoffes. Die vorliegende neue Auflage wurde grundlegend A1/4berarbeitet und ergAnzt. Sie ermAglicht durch die neue zweifarbige Darstellung einen sehr A1/4bersichtlichen und schnellen Zugriff auf den Lehrstoff.
好的，这是一份关于“Grundkurs Theoretische Physik 4”之外的其他理论物理学书籍的详细简介，着重于介绍其内容、结构和针对读者群体，旨在提供一个全面且深入的阅读导向，同时避免提及您提到的特定书籍。 --- 《现代物理学导论：从经典到量子》 作者： 汉斯·施密特 (Hans Schmidt) 出版社： 科学前沿出版社 (Wissenschaftsverlag Frontier) 页数： 850 页 版本： 第二版（修订增补） 内容概述与结构 本书旨在为物理学本科高年级学生及研究生提供一个全面且深入的现代物理学框架。它超越了经典力学与电磁学的范畴，专注于介绍20世纪以来物理学革命性的发展——狭义相对论、量子力学、统计物理学的微观基础，以及它们在凝聚态和粒子物理学中的初步应用。全书结构清晰，从基础概念的重建出发，逐步过渡到复杂理论的推导与应用。 第一部分：相对论的结构 (约占全书25%) 本部分聚焦于爱因斯坦的狭义相对论，将其视为对经典时空观念的根本性修正。 时空动力学与洛伦兹变换： 详细讨论了伽利略变换的局限性，并系统推导了洛伦兹变换群。重点在于四维向量（四维动量、四维力）的引入及其在电磁学中的协变性表述。 相对论性动力学： 对相对论性动量、能量以及质能等价原理（$E=mc^2$）进行了严格的数学处理。通过分析粒子碰撞和衰变过程，展示了能量守恒和动量守恒在相对论框架下的统一性。 闵可夫斯基空间几何： 引入了闵可夫斯基度规，并探讨了因果结构（光锥）的概念，为后续理解量子场论中的因果律奠定了基础。 第二部分：量子力学的基石与发展 (约占全书40%) 这是本书的核心部分，旨在建立严格的量子力学理论体系。 早期量子概念的复习与超越： 从黑体辐射、光电效应和玻尔模型回顾了旧量子论的成功与失败，引导读者进入波粒二象性的概念世界。 薛定谔方程的建立与一维问题： 详细推导了时间依赖和时间无关的薛定谔方程，并将其应用于无限深势阱、有限势垒和隧穿效应等标准模型。对势垒散射的分析尤为深入，讨论了透射系数和反射系数的物理意义。 三维系统与角动量理论： 重点处理了球对称势场问题，尤其是氢原子的精确解。对轨道角动量和自旋角动量进行了详尽的代数处理，包括对升降算符的系统应用，从而推导出球谐函数。 自旋与全同粒子统计： 引入了泡利不相容原理，并区分了玻色子和费米子，讨论了对称和反对称波函数的要求，为后续的原子结构和固体物理学打下基础。 第三部分：统计物理学的微观基础 (约占全书25%) 本部分将量子力学与统计方法结合，解释宏观物质的性质。 概率与系综理论： 对微正则系综、正则系综和宏正则系综进行了精确定义和数学描述，并推导了配分函数（Partition Function）在连接微观和宏观世界中的核心作用。 理想气体与量子统计： 详细分析了理想玻色气体和理想费米气体的行为。重点探讨了费米子在低温下的简并压力（如白矮星的压力来源）以及玻色-爱因斯坦凝聚现象的初步理论描述。 热力学量的导出： 展示了如何从统计力学的角度精确计算内能、熵和自由能，并验证了热力学第三定律。 第四部分：基础的延伸与展望 (约占全书10%) 本章作为承上启下的部分，简要介绍更前沿的课题。 微扰论的应用： 系统介绍了时间无关微扰论和时间依赖微扰论。通过斯塔克效应（Stark Effect）和散射理论（如费米黄金准则）展示了处理不可解问题的强大工具。 相对论性量子力学概述： 对狄拉克方程的必要性进行了定性讨论，并简要介绍了自旋与相对论的自然结合，为向量子场论的过渡做准备。 目标读者与教学特点 目标读者： 本书主要面向物理学、应用物理学和工程物理学专业的三年级及以上本科生，以及需要回顾和深化基础知识的研究生新生。读者应已熟练掌握经典力学（如牛顿力学、欧拉-拉格朗日方程）和基础微积分、线性代数。 教学特点： 1. 严格性与直观性的平衡： 作者在保持数学推导严谨性的同时，大量使用物理图像和具体案例来增强读者的直观理解。 2. 例题与习题： 每章末均附有大量不同难度的习题。A类为概念检验题，B类为计算推导题，C类为深入探索题（涉及数值模拟或前沿概念的初步接触）。书中提供了近百个详细的解题步骤，以供自学使用。 3. 数学工具的自洽性： 虽然是理论物理课程，但作者在首次使用如张量分析、群论基础（有限群操作）或复变函数（用于散射振幅计算）时，会提供必要的数学背景回顾，避免读者在数学工具上受阻。 版本更新亮点（第二版） 第二版在原版基础上进行了重大修订，特别是增强了对现代实验物理的联系： 引入力学单位制： 统一采用了自然单位制（$hbar=c=1$）进行部分推导，以更好地衔接粒子物理学文献。 增强散射理论： 拓展了对散射理论的讨论，引入了相位因子分析和里根-雅科比（Regge-Jacobi）理论的初步思想。 实验关联： 在量子统计部分，新增了关于激光冷却和玻色-爱因斯坦凝聚的现代实验案例分析，展示了理论预测的现实检验。 此书以其系统性、深度和清晰的结构，被认为是物理系学生掌握现代物理学核心理论体系的权威参考书之一。它要求读者投入大量时间进行思考和计算，但所获得的知识体系将坚实可靠。
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