非线性光学 第3版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:[美]堡德（Robert W. Boyd）

出品人:

页数:613

译者:

出版时间:2010-9

价格:59.00元

装帧:

isbn号码:9787510024016

丛书系列:

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好的，这里为您提供一个关于《经典力学导论》（假设的图书名称，以避免与您提供的书名产生关联）的详细图书简介。 --- 《经典力学导论：从牛顿到拉格朗日与哈密顿》 第一部分：力学的基石与牛顿的遗产 本书旨在为物理学、工程学以及相关交叉学科的初学者和进阶者提供一个全面、深入且富有启发性的经典力学基础。我们相信，对经典力学的深刻理解是所有现代物理学分支的坚实地基，无论是量子力学、广义相对论，还是复杂的凝聚态物理，无不建立在牛顿运动定律所确立的框架之上。 第一章 运动学的复习与向量代数 本章从最基本的描述性几何——运动学——入手，重点回顾和深化了直线、平面及三维空间中质点运动的描述。我们详细阐述了速度、加速度的概念，并引入了张量和矢量分析在描述三维空间运动中的关键作用。特别地，本章强调了极坐标系和球坐标系下运动方程的建立，为后续处理旋转和球对称势场问题奠定数学工具基础。 第二章 牛顿运动定律的严格推导 这是全书的逻辑起点。我们不仅仅是简单地陈述牛顿三定律，而是从伽利略相对性原理出发，探讨了惯性参考系的概念及其重要性。我们深入分析了力的概念——接触力与场力（如万有引力）的区别，并详细推导了动量守恒和角动量守恒定律的普适性。本章的重点是通过对实际物理系统（如弹簧振子、双星系统）的分析，展示牛顿方程组的解析求解方法。 第三章 一维运动分析：简谐振动与阻尼 简谐振动（SHM）是物理学中最基础也是应用最广泛的模型之一。本章深入探讨了理想简谐振动的周期性、相位和能量。随后，我们将引入阻尼项（线性阻尼和非线性阻尼），系统分析了欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况的瞬态响应和稳态解，并引入了驱动力下的受迫振动与共振现象，展示了傅里叶分析在求解非齐次微分方程中的威力。 第四章 二维与三维运动：平面曲线与中心力 本章扩展到更复杂的空间运动。我们重点分析了中心力场下的运动，如行星绕日运动。通过开普勒定律的严格推导，我们展示了能量和角动量在中心力问题中的守恒性质。本章还引入了碰撞理论，包括弹性碰撞和非弹性碰撞，并利用动量和能量守恒来分析碰撞过程中的能量损失。 第二部分：变分原理与分析力学的兴起 经典力学的威力在于其对任意复杂系统的抽象描述能力。变分原理提供了一种全新的视角，它将动力学问题转化为寻找特定泛函（作用量）极值的优化问题，这不仅在数学上更优雅，而且为推广到更前沿的物理领域（如场论和量子力学）铺平了道路。 第五章 达朗贝尔原理与约束的引入 在处理多体系统或存在几何约束的系统时，牛顿法往往因需要引入大量的约束力而变得复杂。本章介绍达朗贝尔原理，将动力学问题转化为一个等效的静力学问题。随后，我们详细讨论了约束力的性质，包括光滑约束和刚性约束，并引入了广义坐标的概念，这是从牛顿力学向分析力学过渡的关键一步。 第六章 欧拉-拉格朗日方程 变分法的核心工具。本章首先介绍变分法的基本概念，包括泛函、欧拉-拉格朗日方程的推导。随后，我们将牛顿定律从动量形式推广到能量形式，推导出拉格朗日方程： $$frac{d}{dt}left(frac{partial L}{partial dot{q}_i} ight) - frac{partial L}{partial q_i} = 0$$ 其中 $L = T - V$（拉格朗日量）。我们通过实例，如双摆、滑块在弯曲轨道上的运动，展示了拉格朗日力学在处理约束系统时的优越性。 第七章 守恒量与诺特定理 拉格朗日形式的优美之处在于其与对称性的紧密联系。本章专门探讨拉格朗日量中不显含某一广义坐标 $q_i$ 时的物理意义——相应的广义动量是守恒的。在此基础上，我们详细阐述和证明了诺特定理，揭示了时间平移不变性对应能量守恒，空间平移不变性对应动量守恒，以及空间旋转不变性对应角动量守恒的深刻物理规律。 第三部分：哈密顿力学与相空间的概念 哈密顿力学是经典力学的高级形式，它将系统的描述从“位形空间”转移到“相空间”，是连接经典力学与量子力学（通过正则变换和泊松括号）的桥梁。 第八章 勒让德变换与哈密顿量的构造 本章介绍了从拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 构造哈密顿量 $H(q, p, t)$ 所需的数学工具——勒让德变换。我们定义了正则共轭动量 $p_i = partial L / partial dot{q}_i$，并推导出哈密顿方程： $$dot{q}_i = frac{partial H}{partial p_i}, quad dot{p}_i = -frac{partial H}{partial q_i}$$ 对于保守系统，哈密顿量即为系统的总能量。 第九章 泊松括号与正则变换 泊松括号是哈密顿力学中最精妙的代数结构。本章详细定义了泊松括号 $[cdot, cdot]$ 的性质，并展示了任意力学量 $f$ 随时间演化的泊松括号方程：$frac{df}{dt} = {f, H} + frac{partial f}{partial t}$。随后，我们探讨了正则变换理论，解释了哪些坐标和动量变换保持了哈密顿方程的简洁形式，这为求解复杂问题提供了强大的代数工具。 第十章 哈密顿-雅可比方程与正则运动积分 本章将分析力学的框架推向顶峰。我们引入了哈密顿-雅可比（H-J）偏微分方程，该方程是一个一阶的拟线性偏微分方程，其解可以直接导出系统的所有运动积分。我们阐述了如何利用H-J方程，通过选择合适的“经典/主函数”，将复杂的、非可分离的系统转化为一个完全可分离的、已积分的形式，从而完成对系统的完全求解。 第四部分：刚体动力学与波动 经典力学的应用远不止于质点。本部分将讨论具有内部结构和形变的物体。 第十一章 刚体运动学与动力学 刚体运动是三维运动学的综合体现。本章区分了刚体运动的平动和转动，重点介绍了欧拉角及其在描述空间取向上的优势与局限性。我们推导了牛顿-欧拉方程，以及描述转动惯量张量和转动惯量主轴的概念。通过求解陀螺仪和进动等经典问题，展示了刚体动力学在工程和天文中的实际应用。 第十二章 连续介质中的力学：弹性与流体基础 本章简要介绍了经典力学向场论的过渡。我们引入了应力张量和应变张量的概念，用于描述物质的内部形变和受力状态，并探讨了胡克定律在线弹性体中的应用。随后，我们转向流体力学，简要介绍欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的物理意义，强调场论描述的必要性。 --- 本书特色： 1. 数学严谨性与物理直觉的结合： 每一步推导都力求清晰、完整，同时配以丰富的物理图像和实例。 2. 贯穿始终的分析方法： 从牛顿力学（微积分形式）到拉格朗日力学（变分原理），再到哈密顿力学（相空间），展现了物理学描述方法的演进和统一性。 3. 丰富的例题与习题： 书后附有大量精心设计的习题，覆盖从基础计算到高级分析的各个层面，是自我检验和深入理解的有力工具。 本书适合作为大学物理系本科生高年级或研究生一年级经典力学课程的教材，或作为希望全面系统复习经典力学框架的自学者参考书。掌握本书内容，将为探索量子场论、分析力学、乃至广义相对论打下不可动摇的理论基础。

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**评价五** 我对许多理工科教材的检索功能一直颇有微词，但《非线性光学 第3版》在这方面做得非常出色，这体现了出版方和作者对读者学习效率的重视。书后的索引部分做得极其详尽和系统，不仅列出了关键术语的页码，还针对一些核心公式和定理，列出了它们在不同章节中的出现位置，方便快速定位和交叉引用。更值得称赞的是，书中的每一个章节末尾都附带了一组精心设计的习题。这些习题的难度梯度设置非常合理，从基础概念的巩固（如简单的数值计算）到复杂的理论证明（如特定边界条件下的解），再到开放性的思考题（如对新型材料非线性特性的预测），覆盖面极广。我尤其喜欢那些需要结合前后章节知识点才能解决的综合性习题，它们强迫读者去构建一个完整的知识网络，而不是孤立地记忆碎片化的知识点。可以说，这套习题集本身就构成了一套迷你但高效的复习和自测系统，极大地提升了这本书的实用价值和长期保留的意义。

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**评价三** 我特别关注这本书在实验案例和前沿应用上的跟进程度。作为一本更新到第三版的教材，我非常好奇它如何处理近年来突飞猛进的超快激光和光纤非线性领域。令人惊喜的是，书中专门开辟了一个章节，深入探讨了皮秒和飞秒脉冲在介质中传播时，群速度色散（GVD）和克尔效应相互作用产生的孤子现象。作者对非线性薛定谔方程（NLSE）的推导清晰而详尽，并且没有停留在纯粹的数学解上，而是立刻联系到实际的光纤通信中如何利用这些性质来克服色散限制。更让我眼前一亮的是，书中对高次谐波产生（THG）和参量放大（OPA）的描述，不仅仅是给出简单的功率公式，而是细致地讨论了相位匹配条件的建立过程，甚至配有图表直观地展示了不同阶次谐波能量如何在不同介质中“耦合”增强的物理场景。这种将基础理论与尖端工程应用无缝连接的能力，使得这本书不仅仅是“知道怎么算”，更是“知道为什么这样算”的实战指南，对于从事相关研究的工程师和研究生来说，具有极高的参考价值。

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**评价二** 说实话，我一开始对这本厚得能当砖头的书感到有些畏惧，毕竟“第3版”通常意味着内容更新和难度增加。然而，在实际阅读后，我发现它的知识体系构建得异常稳健。作者似乎深谙如何将高深的理论知识“切块”处理。开篇的经典电磁学回顾部分，虽然简短，但其选取和侧重点非常精准，直奔非线性效应产生所需的场强和介质响应的耦合点。特别是关于张量分析和对称性在描述光学响应中作用的章节，作者没有急于堆砌公式，而是先用大量的类比和直观的几何图像来铺垫，比如用不同维度的“形变”来比喻介质的非线性响应曲面，这个比喻非常成功，让我对高阶极化率的物理意义有了豁然开朗的感觉。相比其他一些教材动辄将所有数学推导都放在正文，这本书巧妙地将一些冗长但必要的数学证明放入了附录，这使得正文的阅读流程非常流畅，保证了物理思想的连贯性。这种教学上的权衡把握得非常好，既保证了学术的深度，又照顾到了读者对阅读体验的需求，体现了作者在教育理念上的成熟与智慧。

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**评价一** 这本书的装帧和设计简直是艺术品，厚重却不失精致，内页纸张的质感让人爱不释手。我一直对物理学的经典教材情有独钟，而这本《非线性光学 第3版》的排版布局堪称典范。扉页的设计，尤其是对几位先驱性学者的致敬，就让人感受到一种历史的厚重感和学术的严谨性。每一章的引言都像是精心打磨的散文诗，将抽象的物理概念以一种近乎哲学的思辨方式引入读者眼前，极大地激发了我的阅读兴趣。书中的插图和图表绘制得极其清晰，那些复杂的晶体结构和光束传播路径，通过精妙的二维或三维图形展现出来，即便初学者也能迅速抓住核心的几何关系。更令人称道的是，作者在关键公式推导后的“小结”部分，用非常口语化且富有洞察力的语言，总结了该部分物理图像的本质，这种循循善诱的教学态度，在厚厚的专业书籍中实属难得。我常常在翻阅时，会不自觉地停下来，欣赏那些精心挑选的案例分析，它们不仅是理论的应用，更像是微观世界的一场场精彩的魔术表演。这本书，从捧起的那一刻起，就注定是一次愉悦的阅读体验，它不仅仅是知识的载体，更是一件值得收藏的工艺品。

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**评价四** 这本书的语言风格是其最独特之处。它并非那种冷峻的、纯粹的科学叙事，而是充满了一种对物理现象的敬畏与探索的热情。阅读时，常常会有一种沉浸式的体验，仿佛作者正站在你身边，耐心地为你揭示宇宙深处那些精妙的相互作用。例如，在讨论光与物质相互作用的微观机制时，作者会穿插一些对经典模型局限性的反思，引导读者思考为什么需要引入量子力学的修正。这种“带着问题去学习”的引导方式，极大地培养了读者的批判性思维。此外，书中的术语定义精准到令人发指，每一个关键概念的首次出现，都会附带一个非常精确且易于理解的定义框，这对于非英语母语的读者来说简直是福音，极大地减少了因术语理解偏差而导致的阅读受阻。总结来说，它的文字如同上好的丝绸，光滑、坚韧，且富有弹性，让人在接受严谨知识的同时，也享受到了阅读带来的精神愉悦。

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学学理论知识，好联系下实验……但是怎么公式这么多……我最讨厌公式了！告别光学咯！

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我讨厌他呜呜呜再也不想学非线性了！还有错误！！！

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我讨厌他呜呜呜再也不想学非线性了！还有错误！！！

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到目前为止还不错的书，条理清晰，推理明晰。 果然英文原版贵好多！||看当初的评价真是觉得自己可悲啊。。。非线性明显想弄死我

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学学理论知识，好联系下实验……但是怎么公式这么多……我最讨厌公式了！告别光学咯！