基础物理学专题选讲PDF电子书下载

一 力学 1

（一）经典力学中的基础性概念 1

“力学状态”和运动微分方程 1

关于质量、惯性和动量 5

质-能关系 9

（二）基本定律、定理和守恒律 14

牛顿第一定律及其定量表述 14

牛顿第二定律的三种表示形式 15

基本定理和相应的守恒律 19

（三）处理力学问题的基本方法 34

微分探究法 34

积分探究法 43

（四）瞬时过程——碰撞、分裂、爆炸与散射 49

瞬时过程分类 49

对心正碰过程分析 50

分裂与爆炸能 56

散射、散射角与散射截面 60

（五）周期过程——振动 64

自由谐振动中动能与势能的对立和转化 64

阻尼振动、过阻尼和临界阻尼过程 67

受迫振动与临界共振 72

非线性振动、失稳和跃迁 76

二 热学与与热力学 85

（一）热学中一些基础性概念的探讨 85

关于温度的概念 85

重聚现象和熵的概念 94

黑体辐射规律认识之演化 101

（二）系统能谱、温度和熵的演化（平衡态系统） 107

决定系统温度正、负的关键因素和根据 107

正、负能谱区中熵的演化规律 111

正、负能谱系统间热力学的互补对应 116

（三）系统能谱、温度和熵的演化（非平衡系统） 120

线性非平衡系统间热力学的互补对应 120

非线性非平衡系统间热力学的互补对应 123

（四）高密度物质是负能谱系统存在的必然形式 129

L.D.Landau关于负能谱存在条件的论述 130

自引力坍缩物质是负能谱系统存在的可能形式 134

（五）由自引力支配的负能谱系统的稳定性 140

正、负能谱系统在稳定性规律中的互补对应 140

负能谱系统的稳定性 145

（六）黑洞熵的演化规律与热力学第三定律 148

SW黑洞熵的演化规律与热力学第三定律 149

K-N黑洞熵的演化规律与热力学第三定律 151

轴对称荷电转动（Sen）黑洞熵的演化规律与热力学第三定律 155

三 电磁学与光学 162

（一）库仑定律及电荷之间的相互作用 162

库仑定律 162

两点电荷之间的相互作用和牛顿第三定律 170

（二）电磁场和电磁波 177

电磁场的源 177

电磁场的物质性 184

教学问题讨论 190

（三）光学 207

激光 207

教学问题讨论 215

四 近代物理学 230

（一）近代物理学课程结构改革的构想 230

现行原子物理学教材中存在的问题 230

近代物理学课程改革的必要性 232

近代物理学课程结构 233

近代物理学教材内容的构想 236

（二）波粒二象性 238

人们对微观粒子波粒二象性的认识过程 238

普朗光-爱因斯坦光量子理论——波的粒子性 240

德布罗意物质波假设——粒子的波动性 241

如何理解微观粒子的波粒二象性 242

（三）微观粒子运动规律的主要特征 244

波函数的统计解释 244

不确定关系 244

态的叠加原理（量子相干性） 245

（四）研究微观粒子运动规律的主要手段 246

量子力学中的态函数 246

力学量算符 246

算符间的对易关系 247

本征态、本征值和本征方程 247

（五）描述微观粒子运动规律的主要运动方程 249

薛定谔方程 249

海森堡矩阵力学 250

利用对易关系求解本征值方程的方法 251

（六）关于两位科学巨人间的大论战 259

矛盾的由来和EPR悖论（佯谬） 259

关于隐参量 262

关于贝尔不等式 263

必然性与偶然性 263

（七）玻尔理论与量子力学的矛盾分析 265

从理论和结论上看两者之间的矛盾 265

矛盾的分析 266

（八）原子基态的确定及讨论 271

理论依据 271

具体方法 272

特例及其讨论 274

（九）论矢量模型的物理实质 277

单电子矢量模型 278

多电子矢量模型 279

澄清教材中的几个问题 282

（十）再论矢量模型的物理实质 284

矢量模型的起源 284

矢量模型与多重态理论 285

矢量模型与原子内部的相互作用 288

（十一）核力与强相互作用 293

核力与π介子 293

强相互作用与胶子 294

核力与强相互作用 295

核力与夸克模型 296

对核力及强相互作用的教学建议 298

（十二）核子自旋-轨道耦合的物理实质 300

实验事实 300

唯象理论 301

物理图像 302

对核能级的影响 303

核子旋-轨耦合与电子旋-轨耦合的区别 303

（十三）原子核结构中的几个问题 305

两类结构模型 306

液滴模型与核结构的稳定性 307

对力、对关联与超导 309

核与双原子分子的类比 311

原子核的手征对称性 312

五 21世纪物理学科发展展望 315

（一）20世纪物理学概况 315

20世纪前物理学透视 315

20世纪物理学概况 317

（二）21世纪物理学展望 322

从三副“对联”谈起 322

展望新的理论 322

（三）真空是新理论的突破口 323

什么是真空 323

真空的特性 323

21世纪空间时间观念的量子革命 327