资源描述
广义相对论和引力场理论
7-03-007835-7/O·1157
胡宁
1999年12月出版
第一版
现代物理学丛书
本书介绍了广义相对论,并且把它当成引力场理论,力图解释一些观察到的天体运动。其中大都体现了作者独特的工作并反映了作者的观点。主要内容有等效原理、时空曲率张量和引力场方程、坐标选择与测量之间的关系以及光谱线在引力场中的红移、引力场与电磁场的相互作用、引力场方程的施瓦氏解、水星近日点的迸动、光在引力场中的折射、引力场方程的线性近似、场方程的二级近似、双星的运动、引力场的能量动量分布、惯性质量和引力质量、场方程的(v/c)3级修正、双星辐射引力波受到的阻尼。
本书可作为大学理论物理研究生及高年级学生参考书。
一 引言
二 等效原理
三 时空的曲率张量和引力场方程
四 坐标的选择与测量之间的关系和光谱线在引力场中的红移现象
五 引力场与电磁场的相互作用
六 引力场方程的施瓦氏解
七 水星近日点的进动
八 光在引力场中的折射
九 引力场方程的线性近似
十 引力场方程的非线性二级近似,双星的运动
十一 引力场的能量动量分布
十二 惯性质量和引力质量
十三 双星运动方程的(v/c)3级修正
十四 双星辐射引力波所受到的阻尼
量子力学
978-7-03-008188-9
曾谨言
2000年7月出版
第三版
现代物理学丛书
与本书第二版相比,第三版做了较大幅度的修订。特别是卷II适量地介绍了近年来量子力学(基本理论及相关实验工作)的新的进展及在有关前沿领域中的应用。卷II主要包括:量子态的描述、量子力学与经典力学的关系、路径积分、量子力学中的相位、二次量子化、角动量理论、量子体系的对称性、氢原子与谐振子的动力学对称性、时间反演、散射理论、相对论量子力学、辐射场的量子化及其与物质的相互作用。书中附有适当数量的习题和思考题。为便于读者学习本书,书后附有:分析力学简要回顾以及群与群表示理论简介。
本书卷II适合作为理科大学物理类专业研究生的主要参考书,也是物理学工作者的一本有用的参考书。
第1章 量子态的描述
1·1 量子力学基本原理的回顾
1·2 密度矩阵
1·3 纠缠态
1·4 量子态的测量,Wigner函数
第2章 量子力学与经典力学的关系
2·1 对应原理
2·2 Poisson括号与正则量子化
2·3 Schrodinger波动力学与经典力学的关系
2·4 WKB准经典近似
2·5 谐振子的相干态
2·6 Rydberg波包,波形的演化与恢复
第3章 路径积分
3·1 传播子
3·2 路径积分的基本思想
3·3 路径积分的计算方法
3·4 Feynman路径积分理论与Schrodinger波动方程等价
3·5 位形空间和相空间的路径积分
第4章 量子力学中的相位
4·1 AB(Aharonov-Bohm)效应
4·2 重力相移
4·3 量子力学中的相位不定性
4·4 Berry相
第5章 二次量子化
5·1 全同粒子系的量子态的描述
5·2 Bose子体系的单体和二体算符的表示式
5·3 Fermi子体系的单体和二体算符的表示式
5·4 坐标表象与二次量子化
5·5 Hartree-Fock自洽场,独立粒子模型
5·6 对关联,BCS波函数,准粒子
第6章 角动量理论(续)
6·1 量子体系的有限转动
6·2 陀螺的转动
6·3 不可约张量,Wigner-Eckart定理
6·4 多个角动量的耦合
6·5 张量积,矩阵元
第7章 量子体系的对称性
7·1 绪论
7·2 守恒量与对称性
7·3 量子态的分类与对称性
7·4 能级简并度与对称性的关系
7·5 对称性在简并微扰论中的应用
第8章 氢原子与谐振子的动力学对称性
8·1 中心力场中经典粒子的运动,轨道闭合性与守恒量
8·2 氢原子的动力学对称性
8·3 各向同性谐振子的动力学对称性
8·4 超对称量子力学方法,一维势阱中粒子的Schrodinger方程的因式分解
8·5 径向Schrodinger方程的因式分解
第9章 时间反演
9·1 时间反演态与时间反演算符
9·2 时间反演不变性
9·3 力学量的分类与矩阵元的计算
第10章 散射理论(续)
10·1 散射的形式理论
10·2 Coulomb散射
第11章 相对论量子力学
11·1 Klein-Gordon方程
11·2 Dirac方程
11·3 自由电子的平面波解
11·4 电磁场中电子的Dirac方程与非相对论极限
11·5 氢原子光谱的精细结构
第12章 辐射场的量子化及其与物质的相互作用
12·1 经典辐射场
12·2 辐射场的量子化
12·3 多极辐射场及其量子化
12·4 自发多极辐射
附录A 分析力学简要回顾
A1 最小作用原理与Lagrange方程
A2 Hamilton正则方程,Poisson括号
A3 正则变换,生成函数
A4 Jacobi-Hamilton方程
A5 正则方程的积分
附录B 群与群表示理论简介
B1 群的基本概念
B2 量子体系的对称性变换群
B3 群表示的基本定理
B4 特征标
B5 群表示的直积与群的直积
量子力学一般参考书
量子力学习题参考书
常用物理常数简表
索引
数学物理方程及其近似方法
7-03-013292-0/O.1952
程建春
2004年8月出版
第一版
现代物理基础丛书3
本书系统论述了数学物理方程及其近似方法,主要内容包括:数学物理方程的基本问题、本征值问题和分离变数法的基本原理、Green函数方法、变分近似方法、积分方程基本理论、微扰理论、数学物理方程的逆问题和非线性数学物理方程。
本书是为理工科高年级本科生和研究生编写的,也可作为本科生数学物理方程课程的参考书。
第一章 数学物理方程的基本问题
1·1 数学物理方程的分类及一般性问题
1·2 波动方程与Cauchy问题的适定性
1·3 Laplace方程与Helmholtz方程
1·4 热传导方程与定解问题的适定性
习题一
第二章 本征值问题和分离变数法
2·1 Hilbert空间及完备的正交函数集
2·2 本征值问题和Sturm-Liouville系统
2·3 有界区域内定解问题的分离变数法
2·4 正交曲线坐标系中本征值问题的分离变数
2·5 无穷区域混合问题的分离变数法
习题二
第三章 Green函数方法
3·1 广义函数及δ函数
3·2 二阶常微分方程的Green函数
3·3 高维边值问题的Green函数
3·4 混合问题的含时Green函数
3·5 广义Green公式及非齐次问题的积分解
习题三
第四章 变分近似方法
4·1 变分法的基本问题
4·2 变分法在本征值问题中的应用
4·3 变分法在边值问题中的应用
4·4 变分的其他近似方法
习题四
第五章 积分方程基本理论
5·1 积分方程的形成及分类
5·2 积分方程的迭代法和有限秩近似
5·3 [a,b]空间中的积分方程
5·4 积分变换及应用于解积分方程
习题五
第六章 微扰理论
6·1 本征值问题的微扰
6·2 正则微扰
6·3 奇异微扰及边界层理论
6·4 WKB近似和应用
习题六
第七章 数学物理方程的逆问题
7·1 逆问题基本概念和分类
7·2 脉冲谱技术(PST)
7·3 本征值逆问题
7·4 波动方程的逆散射
习题七
第八章 非线性数学物理方程
8·1 典型非线性方程及其行波解
8·2 Hopf-Cole变换和Hirota方法
8·3 逆散射方法
8·4 Backlund变换
习题八
人名英汉对照表
参考书目
物理学家用微分几何
978-7-03-013432-5/O.1976
侯伯元, 侯伯宇
2004年8月出版
第二版
现代物理基础丛书 -2
本书是为物理学家写的一本微分几何,是在1990年版的基础上,进行修订补充,将原版14章扩充到了23章。全书分为三部分:第一部分介绍流形微分几何,是理论物理研究生教学的基本内容,介绍了流形、流形上张量场、仿射联络与曲率以及流形上度规、辛、复、自旋等重要几何结构。第二部分介绍纤维丛几何,介绍了示性类与A-S指标定理,深入分析量子规范理论的大范围拓扑性质、各级拓扑障碍、瞬子、单极、分数荷与超对称等现代物理前沿问题。第三部分介绍非交换几何及其在量子物理中的应用、量子群与q规范理论。
本书适合物理学专业研究生以及从事理论物理的科学工作者阅读。
第一部分 流形微分几何
第一章 流形微分流形与微分形式
§1.1流形流形的拓扑结构
§1.2微分流形流形的微分结构
§1.3切空间与切向量场
§1.4余切向量场
§1.5张量积与流形上高阶张量场
§1.6Cartan外积与外微分微分形式
§1.7流形的定向流形上积分与Stokes公式
习题一
第二章 流形的变换及其可积性 李变换群及李群流形
§2.1流形间映射及其诱导映射正则子流形
§2.2局域单参数李变换群李导数
§2.3积分子流形Frobenius定理
§2.4用微分形式表达的Frobenius定理微分方程的可积条件
§2.5李群流形
§2.6李变换群齐性G流形
§2.7不变向量场李代数指数映射
习题二
第三章 仿射联络流形
§3.1活动标架法流形切丛与标架丛
§3.2仿射联络与协变微分
§3.3曲率形式与曲率张量场
§3.4测地线方程切丛联络的挠率张量
§3.5协变外微分算子
§3.6联络的和乐群
习题三
第四章 黎曼流形
§4.1黎曼度规与黎曼联络
§4.2黎曼流形上微分形式
§4.3黎曼曲率张量Ricci张量与标曲率
§4.4等长变换与共形变换曲率张量按转动群表示的分解
§4.5截面曲率等曲率空间
§4.6爱因斯坦引力场方程
§4.7正交标架场与自旋联络时空规范理论初步
§4.8测地线Jacobi场与Jacobi方程
习题四
第五章 欧空间的黎曼子流形正交活动标架法
§5.1黎曼流形的子流形诱导度规与诱导联络
§5.2n维欧空间En的子流形正交活动标架法
§5.3n维欧空间E3中曲线与曲面
§5.4用Cartan活动标架法计算黎曼曲率
§5.5伪球面与Backlund变换
§5.6测地线与局域法坐标系
习题五
第六章 齐性黎曼流形对称空间
§6.1李群的黎曼几何结构
§6.2齐性黎曼流形
§6.3对称空间与局域对称空间
§6.4对称空间的代数结构(G,H,s)三元组非线性实现
§6.5非线性s模型对偶对称与孤子解
§6.6非局域守恒流隐藏对称性的Noether分析
习题六
第七章 流形的同伦群与同调群
§7.1同伦映射及具有相同伦型的流形
§7.2流形的基本群多连通空间的覆盖空间
§7.3流形的各阶同伦群pk(M)(k∈N)
§7.4相对同伦群与群同态正合系列纤维映射正合系列
§7.5同调群Hk(M,Z)
§7.6一般同调群Hk(M,G)
§7.7同伦群与同调群关系n维球面Sn的各阶同伦群
习题七
第八章 上同调论deRham上同调论及其他相关伦型不变量
§8.1上同调论对偶同态与对偶链群
§8.2链复形与链映射同调正合系列
§8.3相对(上)同调群切除定理与Mayer-Vietoris(上)同调序列
§8.4若干群流形各阶同调群Poincaré多项式
§8.5deRham上同调论
§8.6谐和形式Harmk(M,R)
§8.7李群流形上双不变形式对称空间上不变形式
习题八
第九章 Morse理论 CW复形与拓扑障碍分析
§9.1CW复形
§9.2Morse函数与Morse不等式
§9.3路径空间W(M)的伦型Morse理论基本定理
§9.4若干齐性空间的稳定同伦群U群的Bott周期
§9.5正交群与辛群的Bott周期
§9.6拓扑障碍与示性类Stiefel-Whitney类
§9.7Cech(上)同调拓扑性质对几何结构的影响
习题九
第十章 辛流形 切触流形
§10.1辛流形(M,w)
§10.2辛向量场与哈密顿向量场泊松括弧
§10.3泊松流形与辛叶Schouten括弧
§10.4辛流形的子流形
§10.5齐性辛流形与约化相空间动量映射
§10.6切触流形(M,h)
习题十
第十一章 复流形
§11.1复流形及其复结构近复结构与近复流形(M,J)
§11.2近复结构可积条件Nijenhuis张量
§11.3近辛流形上近复结构近厄米流形(M,w,J)
§11.4厄米流形(M,H)
§11.5厄米流形上仿射联络
§11.6Kahler流形
§11.7Kahler-Einstein特殊Kahler流形及紧Kahler流形的Hodge
分解定理
习题十一
第十二章 旋量自旋流形
§12.1旋量
§12.2时空的Lorentz变换与自旋变换旋量张量代数
§12.3Dirac旋量Weyl旋量纯旋量各维旋量的矩阵表示结构
§12.4各维旋量的表示结构Maiorana表象
§12.5自旋结构与自旋流形Spinc结构
§12.6自旋结构的联络Dirac算子Weitzenbock公式
习题十二
第二部分 纤维丛几何、规范场论
第十三章 纤维丛的拓扑结构
§13.1向量丛E(M,F,p,G)
§13.2与矢丛E相关的各种纤维丛标架丛L(E)
§13.3主丛P(M,G)与其伴矢丛E=P×GV
§13.4丛射诱导丛主丛的约化
§13.5纤维丛的同伦分类普适丛与分类空间
*§13.6矢丛的分类及K理论
习题十三
第十四章纤维丛上联络与曲率
§14.1主丛P(M,G)上联络与曲率
§14.2伴矢丛P×GV上联络与曲率物质场与规范场相互耦合
§14.3k秩向量丛截面上协变微分算子 与联络算子D
§14.4对偶矢丛直积丛上联络与曲率切丛联络的挠率问题
§14.5平行输运与联络的和乐群G结构具特殊和乐群的联络
习题十四
第十五章 示性类
§15.1陈-Weil同态
§15.2复矢丛与陈示性类(chernclass)
§15.3实矢丛与Pontrjagin类
§15.4实偶维定向矢丛与欧拉类
§15.5Stiefel-Whitney类
§15.6普适丛与普适示性类H*(BG,K)各种示性类间关系
§15.7次级示性类:陈-Simons形式
习题十五
第十六章 杨-Mills规范理论时空流形上纤维丛几何
§16.1杨-Mills场的作用量与运动方程
§16.2tHooft单极静球对称无奇异单极解析求解
§16.3非Abel规范场的规范不变守恒流
§16.4E4空间(反)自对偶瞬子解
§16.5规范场与玻色场耦合体系
§16.6Seiberg-Witten单极方程
习题十六
第十七章 规范理论与复几何
§17.1物理时空的复化及共形紧致化
§17.2Plucker映射与Klein二次型紧致复化时空M上光锥结构
§17.3复流形上全纯丛结构层与层上同调
§17.4Radon-Penrose变换
§17.5多瞬子(instantons)的ADHM组成
§17.6多单极解Nahm方程与ADHMN组成
§17.7单极周围零能费米子解Twistor方程及自对偶超对称单极
习题十七
第十八章 Atiyah-Singer指标定理
§18.1引言欧拉数及其有关定理
§18.2椭圆微分算子及其解析指数
§18.3紧支上同调与矢丛上同调,Thom同构与欧拉示性类
§18.4矢丛K理论简介椭圆微分算子的拓扑指数与Atiyah-Singer指标定理
§18.5经典椭圆复形及其相应指标定理
§18.6A-S指数定理证明的简单介绍热方程证明
§18.7利用超对称场论模型证明A-S指数定理
§18.8A-S指数定理在物理中应用举例
习题十八
第十九章 量子反常拓扑障碍的递降继承
§19.1单态反常与Atiyah-Singer指标定理
§19.2联络空间同调论与上同调论推广的陈-Simons形式系列
§19.3规范群的各级拓扑障碍Cech-deRham双复形
§19.4规范群上闭链密度(W系列)与规范代数上闭链密度(w系列)
简并上边缘算子
§19.5非Abel手征反常和反常自洽条件Wess-Zumino-Witten有效作用量4维规范群4的1上闭链
§19.6非Abel反常的拓扑根源协变反常
§19.7哈密顿形式3维规范群3的2上闭链流代数反常Schwinger-Jackiw-Johnson项
§19.8杂化口袋模型的边界效应2的3上闭链
习题十九
第二十章 规范轨道空间上同调与族指标定理量子场论中大范围拓扑分
§20.1Dirac算子族指标定理
§20.2轨道空间上同调及其提升规范群上同调
§20.3量子规范理论的拓扑效应q真空4维杨-Mills理论
§20.4三维时空规范理论与拓扑质量项
§20.5群上同调与群表示结构特点投射表示与Manderstan波函数
§20.6平移群3上闭链的具体实现可除表示与带膜波函数
习题二十
第二十一章 带边流形与开无限流形指标定理APS-h不变量与分数荷问题
§21.1引言
§21.2带边deRham复形指标定理
§21.3Atiyah-Patodi-Singer指标定理
§21.4自旋复形的APS指标定理非局域边界条件
§21.5开无限流形上的指标定理
§21.6APS-h不变量在物理中应用分数费米荷问题
§21.7Dirac算子的弱局域边界条件
习题二十一
第三部分 非交换几何导引
第二十二章 非交换几何及其在量子物理中应用
§22.1引言
§22.2量子相空间Weyl变换及Wigner分布函数Moyal*积
§22.3一维谐振子量子相空间 的相干态表述Fock-Bargmann表象
§22.4群的陪集表示与推广的相干态模糊球 的矩阵表示
§22.5磁场中电子气体磁平移磁Brillouin区IQHE的拓扑理论
§22.6FQHE与Laughlin波函数量子Hall流体与非交换陈Simons理论
第二十三章 量子群 q规范理论 q陈类
§23.1量子超面上线性变换量子群GLq(2)与SUq(2)
§23.2量子群SUq(2)上双协变微分计算
§23.3q-BRST代数q规范理论
§23.4q陈类q陈-Simons.
附录
A 集合论若干概念简单介绍
B 拓扑学若干基本概念介绍
C 若干代数体系简单介绍
D 群同态正合系列子群直积与半直积
E 交换群(Abeliangroup)的若干基本性质
F 向量空间间同态映射张量代数
G 可除代数四元数H与八元数O
H Hopf映射不变量Hopf丛
I 推广的Kroneckerd符号
J 具附加结构的向量空间及其自同构变换群经典李群及其表示
K Clifford代数及其表示
L Spin群及其表示(Spin模)李代数spinN
M SO(3)群及其普适覆盖SU(2)
一般参考书目
参考文献
量子力学朝花夕拾——教与学篇
7-03-014416-3/O.2095
王文正, 柯善哲, 刘全慧
2005年12月出版
第一版
本书由国内长期从事量子力学教学和研究的专家撰写,主要介绍了他们的教学心得体会和经验,涉及量子力学的应用和一些研究的新进展等。
本书可作为高等院校物理及相关专业高年级大学生、研究生和教师的参考书,对相关领域的科研工作者也有很大的参考价值。
变分法、微扰论和变分微扰论
费曼、盖尔曼和外因伯论量子力学
一种没有发散的量子微扰方法
谈谈量子力学中的算符
好量子数在简并微扰论中的应用
二维碱金属原子中价电子的能级与波函数
风格与传统——杨振宁等名家论量子力学名家风格
质量可变的带电粒子在含时电场中的精确解
等权波包的物理与数学
EIT的基本理论与应用
量子力学中的参照系:量子力学的绘景
学习量子力学五十年——“i”与“I”之谜
Dirac梳,束缚态与散射态的关系——能带与势阱之上的束缚能级
耗散系统的线性空间结构和本征矢量展开
讲授高等量子力学的一些心得
从“在液氦中的宇宙学实验”说起
量子“天龙八部”——谈量子理论的诸般性质
强耦合Schrodinger方程的解析解及其在高能核物理中的应用
计算物理学
978-7-03-014750-9/O.2147
马文淦
2005年5月出版
第一版
现代物理基础丛书
本书比较系统、详细地讲述了计算物理领域涉及的重要基本概念、数学基础与方法。书中不仅较多地讲述了在传统物理课题中常用的数值计算方法:如偏微分方程的数值求解方法、计算机模拟方法中的随机模拟方法--蒙特卡罗方法和确定性模拟--分子动力学方法以及神经元网络方法,而且较详细地介绍了计算机符号处理系统及其在理论物理中的应用。书中还提供了计算物理方法在理论和实验物理领域中的应用实例,并介绍了高性能计算机与并行算法。
本书内容丰富,体系较完整,适合于作为高等学校物理类高年级大学生和研究生的教学用书,也可以作为物理学科领域以外的其他师生及科研工作者的参考书。
第一章 引言
1.1计算物理学的起源和发展
1.2计算物理学在物理学研究中的应用
第二章 蒙特卡罗方法
2.1蒙特卡罗方法的基础知识
2.2随机数与伪随机数
2.3任意分布的伪随机变量的抽样
2.4蒙特卡罗计算中减少方差的技巧
2.5实用蒙特卡罗计算复合技术
2.6随机游走
习题
参考文献
第三章 蒙特卡罗方法的若干应用
3.1蒙特卡罗方法在积分计算中的应用
3.2事例产生器
3.3粒子碰撞过程的相空间产生
3.4高能物理实验中蒙特卡罗方法的应用
3:5在量子力学中的蒙特卡罗方法
3.6在统计力学中的蒙特卡罗方法
3.7粒子输运问题的蒙特卡罗模拟
习题
参考文献
第四章 有限差分方法
4.1引言
4.2有限差分法和偏微分方程
4.3有限差分方程组的迭代解法
4.4求解泊松方程的直接法
习题
参考文献
第五章 有限元素方法
5.1有限元素方法的基本思想
5.2二维场的有限元素法
5.3有限元素法与有限差分法的比较
习题
第六章 分子动力学方法
6.1引言
6.2分子动力学基础知识
6.3分子动力学模拟的基本步骤
6.4平衡态分子动力学模拟
习题
参考文献
第七章 计算机代数
7.1引言
7.2粒子物理中的计算机代数
7.3Mathematica语言编程
习题
参考文献
第八章 Mathematica在量子力学中的应用举例
8.1粒子在中心力场中的运动问题
8.2求非相对论性薛定谔方程本征能量限
8.3求解薛定谔方程束缚态问题
习题一
参考文献
第九章 神经元网络方法及其应用举例
9.1神经元网络
9.2高能物理中的神经元网络应用举例
参考文献
第十章 高性能计算和并行算法
10.1引言
10.2并行计算机和并行算法
10.3并行编程
参考文献
附录
附录A 贝斯理论
附录B 一些常用分布密度函数的抽样
附录C 求解微分方程的近似方法
附录D 三角形型函数积分式的证明
附录E Mathematica函数和指令
附录F 程序选编
边缘奇迹:相变和临界现象
978-7-03-015547-4/O.2251
于渌, 郝柏林, 陈晓松
2005年7月出版
第一版
物理改变世界
这本小书把读者引入千奇百怪、绚丽多彩的“相变世界”:从物质三态变化、铁磁、铁电、液晶相变,到玻色-爱因斯坦凝聚、超流和超导。书中还把平衡态相变的概念推广到其他系统,包括几何相变和非平衡相变。
本书通过对相变和临界现象的介绍,阐述热力学和统计物理的基本概念,从熵的引入、统计配分函数,到对称破缺、标度律和普适性。本书也描述了研究相变现象的基本理论方法,包括平均场近似、标度分析、重正化群、统计模型精确解和计算机数值模拟等。书中还介绍了相变研究的最新进展,如有限系统的临界现象和量子相变。
本书为理论物理的基础读物,内容丰富、叙述生动、插图精彩,可供具有理工科大学初年级文化程度的读者阅读。
序言
再版前言
初版前言
第一章 “物含妙理总堪寻”
千姿百态的“水”
“微观”和“宏观”
喜鹊搭桥:统计物理的妙用
第二章 从物质的三态变化谈起
理想气体
临界点
范德瓦耳斯方程
三相点
水的特殊性
第三章 千奇百怪的相变现象
广延量和强度量
铁磁和反铁磁相变
合金的有序-无序相变
变化多端的中间相——液晶
“巧夺天工”:极低温揭开的秘密
玻色*.爱因斯坦凝聚
有没有永久气体
一种“几何”相变:渗流
第四章 平均场理论
相变的分类
被多次“发明”的理论
序参量
朗道理论
涨落和关联
对称的破缺和恢复
连续相变的物理图像
第五章 简单而艰难的统计模型
平衡态统计物理的三部曲
统计物理究竟能不能描述相变?
伊辛模型的曲折历史
复数和四元数
统计模型展览
闯到“收敛圆”的外面去!
第六章 概念的飞跃——标度律与普适性
实验家的挑战
四维以上空间才正确的理论
是偶然的巧合吗?
标度假定
自相似变换
普适到什么程度?
第七章 一条新路——“重正化群”
不动点
再谈几何相变
重正化变换
奇怪的展开参数
重正化群理论的实验验证
第八章 空间维数的意义
涨落和空间维数的关系
理论物理怎样“钻”进了非整数维空间
连续变化的空间维数
三类几何对象的豪斯道夫维数
布朗粒子的轨迹是几维的?
上边界维数和下边界维数
第九章 特殊的“双二维”空间
一场争论
能实现二维系统吗?
相位涨落与准长程序
拓扑性的元激发:涡线
能量与熵的竞争
第十章 有限系统的临界现象
有限尺度标度律
高于上临界维数有限系统的临界现象
有限系统临界现象的实验研究
第十一章 量子相变
测不准关系和量子涨落
量子比特体系的相变
光阱中稀薄原子的“超流——绝缘体”转变
第十二章 非平衡相变——自然界中的有序和混沌
从对流现象谈起
耗散结构
走向湍流的道路
确定论方程中的内在随机性
结束语
后记
溯源探幽:熵的世界
978-7-03-015548-1/O.2252
冯端, 冯少彤
2005年7月出版
第一版
物理改变世界
本书着重论述熵的基本概念,分别从热力学、统计物理、分子动理论、信息论、非线性动力学、天体物理和宇宙论等不同侧面、不同层次来剖析其蕴含的意义。同时,在宽广的范围内讨论了熵在现代自然科学与技术中的应用,阐明了它所处的地位。本书内容丰富、取材新颖、文笔生动、通俗易懂,可供高等院校学生、中学教师、科技工作者以及科学爱好者阅读。
前言
第一章 缘起——蒸汽机带来的学问
来自实践——瓦特与蒸汽机
当务之急——提高蒸汽机效率
理想化入手——卡诺的贡献
放之四海皆准——能量守恒
走向绝对——热力学温度
又一美妙的幻想——第二类永动机之梦
应运而生——热力学第二定律
谈非论是——“不可能性”的正面价值
第二章“天将降大任于是人也”——熵的亮相
石破天惊——一个概念的诞生
殊途同归——再谈几种说法的等效性
天道盈亏——熵恒增=能贬值
极大与极小——平衡判据
概念的拓展——化学势与复相平衡
“推敲”平衡——稳定与否?
“冬季为什么要生火?”——耐人寻味
第三章 ——墓碑上的公式
剑手与雄牛的决斗——学术之争
不朽的丰碑——“写下这些记号的,难道是一位凡人吗?”
寓理于娱——棋盘游戏
黑白混淆——吉布斯佯谬
底蕴之所在——系统混乱度的度量
溯流寻源——玻耳兹曼统计
夹缝里的文章——涨落
第四章 无序对有序——熵与能之间的较量
黑白交错——有序乎?无序乎?
概念落实——序的转变
寻根溯源——能与熵的较量
从阳刚到阴柔——走进软物质的世界
大师的洞见——熵致有序
弹性与高弹性——键力与“熵力”的比照
蛋白质分子的折叠——熵与能的交缠
第五章 时间之矢———趋近平衡
开启演化之门——不可逆性
近水楼台——近平衡区的热力学
跨越时代的杰作——玻耳兹曼方程
逆其意而道之——定理
“速度反演”———对定理的诘难
“复现始态”———对定理的另一诘难
分析与澄清——罐子游戏
第六章 再谈时间之矢———远离平衡
视野扩展——表观上的差异
海阔天空——开放的世界
被忽略的问题——奇妙的对流
“蝴蝶效应”?——气象的可预测性
振荡之玄机——有趣的“化学钟”
“生命是什么?”——值得深思的问题
不解的疑团——“热寂”之谜
第七章“零”的追求——向绝对零度的逼近
“永久气体”——神话的破灭
从理想到实际——一篇博士论文的贡献
多孔塞的妙用——节流致冷
结束与开始———氦的液化
八仙过海——致冷奇招
异军突起——激光致冷
艰辛的历程——创世界记录
第八章 琼楼玉宇,高处不胜寒———奇妙的低熵世界
登场亮相——热力学第三定律
舞台背后——导向量子世界
“芝麻开门”——量子论的诞生
改弦易辙——量子统计
理想成真——量子气体的凝聚
世纪疑谜——超导体与超流体
空中楼阁——负温度
第九章 妖精的启示———熵与信息
别出心裁——麦克斯韦妖
降妖伏魔——各显神通
不可或缺——信息
天作之合——信息与熵
待价而沽——信息与能
代代相传——信息与生命
谁执牛耳?——能熵之争
第十章 尚未了结——当代视野中的熵
从真实到虚构——相空间、系综与吉布斯熵
墨水比喻——粗粒化与混合性
分等定级——从遍历系统到柏努利系统
面包师与猫——相映成趣,共参妙理
定量刻画——李雅波诺夫指数与动力学熵
铺平道路——通向不可逆性
桌球戏的启示——回归玻耳兹曼方程
余音袅袅——物理学规律与不可逆性
理论力学
978-7-03-014356-3/O.2084
张建树, 孙秀泉, 张正军
2005年8月出版
第一版
现代物理基础丛书 -6
本书是西北大学“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”重点课程项目研究成果,全书以经典力学基本内容为基础,较好地融合了该学科内容的最新进展,系统地阐述了经典力学的基本理论,简要介绍了非线性力学最基本的内容。材料取舍主要考虑物理学专业后继理论物理课程的所需内容,加大了与近代物理有紧密联系的分析力学的比例。基础理论部分以对称性为主线组织教材内容,强调了对称性在物理学中的重要性;应用部分多以分析力学方法处理,以加深对分析力学的理解。非线性力学部分介绍了分形、分维、混沌和奇异吸引子等概念。全书共七章:牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学、有心力场中运动、非惯性系中的运动、刚体力学、非线性力学。
本书可作为综合大学、高等师范大学物理学专业及有关专业理论力学课程的教材,也可作为相关理工科专业师生和科技人员的参考书。
前言
第一章 牛顿力学
1.1牛顿第一定律
1.2质点的速度和加速度
1.3坐标系
1.4速度和加速度的分解
1.5动量守恒定律
1.6伽利略变换
1.7质心与质心坐标系
1.8牛顿第二定律(Ⅰ)
1.9运动微分方程的投影
1.10牛顿第二定律(Ⅱ)
1.1l保守力场
1.12牛顿引力定律
1.13能量守恒定律
1.14角动量守恒定律
1.15弹性碰撞
习题
第二章 拉格朗日力学
2.1牛顿力学的局限性和分析力学的建立
2.2非自由质点系和约束
2.3广义坐标
2.4变分法
2.5最小作用量原理
2.6自由质点的拉格朗日函数
2.7欧拉动能定理
2.8质点系的拉格朗日函数
2.9拉格朗日方程和牛顿方程等价
2.10能量守恒定律
2.11动量守恒定律
2.12角动量守恒定律
2.13最小作用量原理的修正形式
习题
第三章 哈密顿力学
3.1勒让德变换
3.2哈密顿正则方程
3.3相空问和刘维定理
3.4泊松括号
3.5均位力积定理
3.6正则变换
习题
第四章 有心力场中运动
4.1二体运动化简为单体运动
4.2运动积分
4.3运动方程
4.4运动轨道
4.5离心势能和有效势能
4.6开普勒问题
4.7有心力场的散射
习题
第五章 非惯性系中的运动
5.1选用非惯性系的必要性
5.2平动坐标系
5.3转动坐标系
5.4科里奥利力
5.5相对地球的运动
5.6傅科摆
习题
第六章 刚体力学
6.1刚体的独立坐标
6.2刚体运动的欧拉定理
6.3无限小转动和有限转动
6.4刚体运动的广义坐标欧拉角
6.5惯量张量和转动惯量
6.6刚体的角动量
6.7惯量主轴
6.8不同本体坐标系的惯量张量
6.9刚体运动的欧拉方程
6.10对称陀螺的自由运动
习题
第七章 非线性力学
7.1牛顿力学包含不确定性
7.2线性与非线性
7.3外在和内在的随机性
7.4平衡点的分类
7.5保守系统中的随机性
7.6耗散系统中的随机性
7.7奇异吸引子的刻画
7.8混沌的普遍性
习题
附录
Ⅰ矢量、矩阵及其运算
Ⅱ张量
Ⅲ不同坐标系中的微分关系
Ⅳ非线性微分方程解的稳定性
参考文献
碰撞振动与控制
978-7-03-015487-3/O.2238
金栋平, 胡海岩
2005年9月出版
第一版
非线性动力学丛书
本书应用分析力学、振动力学、非线性动力学的理论与方法,结合振动控制理论对工程系统中普遍存在的碰撞问题进行了详细阐述,介绍了目前在该领域的一些基本分析方法和碰撞振动控制手段,内容涉及刚体碰撞、弹性体碰撞、碰撞波传播、碰撞系统建模、碰撞振动的非线性动力学及稳定性,以及基于最优控制理论的碰撞系统参数优化问题、碰撞振动系统的时滞反馈控制和模糊逻辑控制等。本书理论分析、数值计算和实验研究相结合,彼此印证,沣重结果的完美、真实和可靠。
本书可供高等院校力学、机械、车辆、航空航天、动力学与控制等相关专业高年级大学生、研究生和教师以及从事相关领域的工程师和技术人员阅读。
前言
第一章持久碰撞
1.1冲击概念
1.2基本方程
1.3Lagrange方程
1.4Jourdain变分原理
1.5Gauss最小约束原理
1.6Maggi方法
1.7Boltzmann-Hamel碰撞方程
第二章质体碰撞
2.1质体正碰撞
2.2质体斜碰撞
2.3双质体正碰撞
2.4双质体斜碰撞
2.5双质体三维斜碰撞
第三章刚体碰撞__
3.1刚体平面碰撞
3.2三维刚体碰撞
3.3具有Coulomb磨擦的刚体碰撞
第四章弹性体碰撞
4.1弹性杆纵向碰撞
4.2弹性梁横向碰撞
第五章单自由度系统碰撞振动
5.1自由系统的碰撞振动
5.2受迫系统的碰撞振动
5.3具有阴尼的碰撞振动
5.4碰撞系统非线性动力学
5.5斜碰撞振动
第六章两自由度系统碰撞振动
6.1正碰撞振动
6.2斜碰撞振动
6.3斜碰撞动力学实验研究
6.4一个局部碰撞映射方法
第七章多自由度系统碰撞振动
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