具體描述
伯剋利物理學教程 (翻譯版) 共5捲
1.伯剋利物理學教程(SI版) 第1捲 力學 ISBN:9787111513629 定價:88元
2.伯剋利物理學教程(SI版) 第2捲 電磁學 ISBN:9787111574514 定價:188元
3.伯剋利物理學教程(SI版) 第3捲 波動學 ISBN:9787111515432 定價:98元
4.伯剋利物理學教程(SI版) 第4捲 量子物理學 ISBN:9787111506683 定價:78元
5.伯剋利物理學教程(SI版) 第5捲 統計物理學 ISBN:9787111504450 定價:78元
編輯
1.伯剋利物理學教程(SI版) 第1捲 力學
本書是伯剋利物理學教程的捲，主要內容包括矢量、牛頓運動定律、參考係、能量守恒、動量守恒、角動量守恒、諧振子、剛體力學、狹義相對論等內容。本書可作為物理學、應用物理學等理工科學生的教材或課外參考書。
2.伯剋利物理學教程(SI版) 第2捲 電磁學
50年來，EdwardM.Purcell的經典教科書嚮學生們展示瞭電場和磁場的世界。第3版又做瞭更新，統一使用標準單位（SIunits），新增瞭數以百計的新實驗、新問題、新數據，另外一個特點就是增加瞭物理在實際生活中應用的內容。這本教科書涵蓋瞭所有的電磁場方麵的知識點，包括靜電學、磁場、電流、電磁波，以及物質中的電磁場，等等。用現代的方法來看，磁場的産生是相對論作用的結果。隨著物理知識的深入，引入瞭數學概念和公式，這使得物理的闡述過程更加清晰。講述的宏觀物理現象由基礎的微觀物理嚴格導齣。有用的例子、幾百個圖解說明、將近600道章後思考題和習題，使得這本書成為電磁學課程的理想教材。教師們可以在www.cambridge.org/Purcell-Morin上找到“練習”對應的答案。
3.伯剋利物理學教程(SI版) 第3捲 波動學
本書是《伯剋利物理學教程》第三捲，專門討論波動現象。全書強調不同波動現象之間的相似性和可類比性，並介紹瞭許多重要波動現象的實例。各章末附有習題和大量課外實驗，有助於讀者對有關概念的深入理解。
4.伯剋利物理學教程(SI版) 第4捲 量子物理學
本書闡述瞭量子力學的基本原理和概念，共包括9章：導論，量子物理學中物理量的量值，能級，光子，實物粒子，測不準原理，薛定諤方程，定態理論，基本粒子及其相互作用。作者在書中用瞭許多實驗事實來說明量子物理學理論的根據，並特彆著重於澄清對量子物理學的一些誤解。
5.伯剋利物理學教程(SI版) 第5捲 統計物理學
全書共8章，內容包括：宏觀體係的特性、基本的幾率概念、多粒子體係的統計描述、熱相互作用、微觀理論與宏觀測量、經典近似中的正則分布、一般熱力學相互作用、輸運過程分子運動論基礎。各章的大量習題不僅可以加深對概念的理解，而且對統計物理學在其他領域的應用也頗有啓發。
目錄
1.伯剋利物理學教程(SI版) 第1捲 力學
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程”序
“伯剋利物理學教程”原序（一）
“伯剋利物理學教程”原序（二）
齣版說明
第2版前言
教學說明
緻學生
記號與約定
第1章緒論1
第2章矢量21
第3章牛頓運動定律52
第4章參考係：伽利略變換89
第5章能量守恒125
第6章動量守恒和角動量守恒160
第7章諧振子：性質與實例187
第8章初等剛體力學227
第9章平方反比律的力252
第10章光的速率282
第11章狹義相對論：洛倫茲變換306
第12章相對論動力學：動量和能量330
第13章相對論動力學中的相關問題354
第14章等效原理374
附錄386
教學影片列錶387
數值錶392
索引395
目錄目錄
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程”序
“伯剋利物理學教程”原序（一）
“伯剋利物理學教程”原序（二）
齣版說明
第2版前言
教學說明
緻學生
記號與約定
第1章緒論1
1��1自然界2
1��2理論的作用3
1��3幾何學與物理學5
空間麯率的估計8
小尺度的幾何學11
1��4不變性12
平移不變性12
轉動不變性12
習題12
拓展讀物13
第2章矢量21
2��1語言和概念：矢量22
矢量符號22
矢量相等23
2��2矢量加法24
·ⅩⅧ··ⅩⅨ·2��3矢量的乘積26
標量積27
矢量積31
2��4矢量微商35
速度36
加速度38
例�痹倉茉碩�38
2��5不變量40
各種基本矢量運算的例子41
習題42
數學附錄45
對時間的微商，速度和加速度45
角度47
函數ex47
級數展開49
矢量與球極坐標50
解析幾何公式50
有用的矢量恒等式51
拓展讀物51
第3章牛頓運動定律52
3��1牛頓運動定律53
F=0時的運動54
3��2力和運動方程54
單位55
量綱56
3��3粒子在均勻重力場中的運動57
例�貝笊涑�58
3��4牛頓萬有引力定律58
例�痹讜補斕郎係奈佬�59
3��5作用在帶電粒子上的電力和磁力單位60
電場61
磁場與洛倫磁力62
帶電粒子在均勻恒定電場中的運動64
例�敝首擁淖菹蚣鈾�64
例�鋇繾擁淖菹蚣鈾�65
例�鋇繾擁暮嵯蚣鈾�65
帶電粒子在均勻恒定磁場中的運動66
例�被刈�頻率70
例�被刈�半徑70
3��6動量守恒73
用牛頓第三定律導齣動量守恒74
例�綳礁齙戎柿恐實愕牡�性碰撞(其中之一碰前靜止)74
3��7接觸力：摩擦76
例�� μ的測量77
例�痹誆煌�方嚮的切嚮力作用下的滑動77
例�蹦Σ亮�恒定時的水平運動79
習題79
課題83
均勻交變電場中的帶電粒子83
數學附錄85
微分方程85
曆史注記87
迴鏇加速器的發明87
拓展讀物88
第4章參考係：伽利略變換89
4��1慣性參考係和加速參考係90
例�背�高速離心機90
以地球為參考係94
固定的恒星：一個慣性參考係95
慣性參考係中的力96
4��2加速度和相對加速度98
·ⅩⅩ··ⅩⅪ·虛設力100
例�奔鈾俁燃�100
例�痹人俁ㄖ嶙�動參考係中的離心力和嚮心加速度101
例�痹謐雜上侶淶納�降機中的實驗101
例�備悼瓢�102
4��3速度和相對速度104
4��4伽利略變換105
動量守恒109
例�鋇戎柿苛轎鍰宓姆塹�性碰撞111
例�被�學反應111
例�敝亓Ｗ雍頹峽Ｗ擁呐鱟�112
習題113
課題116
轉動坐標係中的速度和加速度116
正交電磁場中質子的運動120
數學附錄122
矢量乘積的微商122
拓展讀物124
第5章能量守恒125
5��1物理世界中的守恒定律126
5��2概念的定義127
例�鄙嚇孜鍰宓淖雜稍碩�133
能量守恒133
功134
動能135
例�弊雜陝涮�136
勢能137
例�畢噝曰馗戳Γ憾�能和勢能之間的轉化137
例�逼儼賈械哪芰孔�化139
例�背鷗吞�中的能量轉化140
5��3保守力141
引力場和電場中的勢能與能量守恒145
例�蓖牙氳厙蠔屯牙胩�陽係的逃逸速度148
例�鋇孛娓澆�的重力勢能150
例�迸滋逶碩�150
例�本駁緋〉縭頻縭撇佘�電粒子能量與電勢差之間的關係均勻電場
中質子的加速151
例�鋇繾臃�特152
5��4功率153
習題154
曆史注記157
榖神星的發現157
海王星的發現157
拓展讀物159
第6章動量守恒和角動量守恒160
6��1內力和動量守恒161
6��2質心162
例�綳Ｗ酉嗾車呐鱟�163
例�倍�量的橫嚮分量165
例�本哂心詡し⑻�的粒子的碰撞166
例�敝柿坎煌�的粒子的一般彈性碰撞166
6��3變質量169
例�斃行羌食景Ｖ械奈佬�170
例�笨占浞紗�問題170
例�綳醋綽涮宓淖饔昧�171
6��4角動量守恒172
內力矩之和為零173
重力矩174
相對質心的角動量175
例�敝首穎恢睾鬆⑸�177
例�卑樗孀攀賬醯慕羌鈾俁�178
例�幣�河係的形狀179
習題182
拓展讀物186
第7章諧振子：性質與實例187
7��1彈簧振子188
7��2單擺190
7��3LC電路195
7��4偏離穩定平衡位置的運動196
7��5平均動能和平均勢能197
7��6摩擦198
收尾速度200
7��7阻尼諧振子200
例�憊β氏�耗202
品質因數Q204
7��8受迫諧振子204
7��9疊加原理205
·ⅩⅫ··Ⅹ��·習題206
課題208
非諧振子208
有阻尼力的受迫諧振子211
例�幣桓魴癡褡遊侍獾氖�值例題217
數學附錄219
阻力219
收尾速度220
彈簧力221
彈簧力和阻力222
復數和受迫諧振子223
拓展讀物226
第8章初等剛體力學227
8��1運動方程228
8��2角動量和動能228
8��3轉動慣量229
平行軸定理230
垂直軸定理231
幾種特例232
8��4定軸轉動：運動隨時間的變化234
例�幣桓鍪艿攪�矩作用的實心圓柱體的角加速度235
純滾動235
對質心的力矩238
例�痹詡鈾僭碩�的粗糙平麵上的圓柱體238
復擺239
8��5定軸轉動：角動量矢量的整體行為240
8��6轉動慣量和慣性積：主軸和歐拉方程242
歐拉方程的一些簡單應用244
習題247
拓展讀物250
第9章平方反比律的力252
9��1質點與球殼之間的勢能和力254
9��2質點與實心球之間的勢能和力257
9��3引力自能與靜電自能258
例�幣�河係的引力能259
例�本�質球的引力能259
例�鋇繾擁陌刖�261
平方反比律的力和靜力平衡261
9��4軌道：方程和偏心率262
圓軌道267
開普勒三定律269
二體問題：約化質量271
例�彼�原子分子的振動274
習題277
課題279
求解1/r錶達式的另一方法279
拓展讀物280
第10章光的速率282
10��1自然界中的基本常數c283
10��2c的測量283
光通過地球軌道的渡越時間284
星光的光行差285
齒輪與鏇轉鏡287
空腔共振器289
剋爾盒290
10��3在做相對運動的各慣性參考係中的光速291
邁剋耳孫�材�雷實驗293
c的不變性298
10��4多普勒效應298
例�蓖誦瀉煲�299
10��5極限速率301
10��6結論303
習題303
拓展讀物305
第11章狹義相對論：洛倫茲變換306
11��1基本假設307
11��2洛倫茲變換307
長度收縮310
垂直於相對速度方嚮的長度測量312
運動時鍾的時間膨脹314
例�寶�+介子的壽命319
速度變換320
例�彼俁�323
例�憊廡脅�323
例�弊菹蚨嗥綻招в�324
加速的時鍾325
習題326
拓展讀物328
·ⅩⅩⅣ··ⅩⅩⅤ·第12章相對論動力學：動量和能量330
12��1動量守恒和相對論性動量的定義331
12��2相對論性能量336
12��3動量與能量的變換339
例�狽塹�性碰撞340
質量和能量的等效性341
例�敝柿開材芰孔�換342
例�焙閾塹牟�能反應343
靜止質量為零的粒子344
12��4動量變化率的變換346
12��5電荷的守恒性348
習題348
課題350
γ射綫的無反衝發射350
曆史注記351
質能關係351
拓展讀物353
第13章相對論動力學中的相關問題354
13��1帶電粒子在恒定縱嚮電場作用下的加速355
13��2橫嚮電場作用下的加速357
13��3磁場中的帶電粒子359
13��4質心係和閾能360
例�憊饃�π0介子的閾能361
例�痹碩�粒子的資用能364
例�狽粗首魚�365
例�笨燈斬儺в�365
習題368
曆史注記369
同步加速器369
拓展讀物373
第14章等效原理374
14��1慣性質量和引力質量375
14��2光子的引力質量378
引力紅移380
太陽引起的光綫偏轉381
14��3水星近日點的進動382
14��4等效性383
14��5引力波383
習題384
曆史注記385
牛頓的擺385
拓展讀物385
附錄386
教學影片列錶387
數值錶392
索引395
2.伯剋利物理學教程(SI版) 第2捲 電磁學
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程” 序
“伯剋利物理學教程” 原序（一）
“伯剋利物理學教程” 原序（二）
第３ 版前言
第２ 版前言
第１ 版前言
第１ 章 靜電學： 電荷與電場 １
１１ 電荷 １
１. ２ 電荷守恒定律 ３
１. ３ 電荷的量子性 ４
１. ４ 庫侖定律 ６
１. ５ 電荷的能量 １０
１. ６ 晶格中的電能 １３
１. ７ 電場 １５
１. ８ 電荷分布 １８
１. ９ 通量 ２０
１. １０ 高斯定理 ２２
１. １１ 球形對稱分布電荷的電場 ２５
１. １２ 綫電荷的電場 ２７
１. １３ 無限大帶電平麵的電場 ２８
１. １４ 電荷層的受力 ３０
１. １５ 電場的能量 ３２
１. １６ 應用 ３５
本章總結 ３７
習題 ３７
練習 ４３
第２ 章 電勢 ５２
２. １ 電場的綫積分 ５２
２. ２ 電勢差和電勢函數 ５４
２. ３ 標量函數的梯度 ５７
２. ４ 從電勢推導齣電場 ５８
２. ５ 分布電荷的勢能 ５９
２. ６ 均勻帶電圓盤 ６１
２. ７ 偶極子 ６５
２. ８ 矢量函數的散度 ７０
２. ９ 高斯定理和高斯定理的微分
形式 ７２
２. １０ 笛卡兒坐標係中的散度 ７４
２. １１ 拉普拉斯算符 ７７
２. １２ 拉普拉斯方程 ７９
２. １３ 物理和數學的差彆 ８０
２. １４ 矢量函數的鏇度５ ８１
２. １５ 斯托剋斯定理 ８４
２. １６ 笛卡兒坐標係中的鏇度 ８５
２. １７ 鏇度的物理意義 ８７
２. １８ 應用 ９２
本章總結 ９４
習題 ９５
練習 １０１
第３ 章 導體的電場 １０９
３. １ 導體和絕緣體 １０９
３. ２ 靜電場中的導體 １１０
３. ３ 靜電場中的普遍問題和性
定理 １１６
３. ４ 鏡像電荷 １２０
３. ５ 電容和電容器 １２５
３. ６ 幾種導體上的電勢和電荷 １２９
３. ７ 電容器的儲能 １３２
３. ８ 對於邊值問題的幾種其他
觀點 １３４
３. ９ 應用 １３５
本章總結 １３６
習題 １３７
練習 １４３
第４ 章 電流 １５４
４. １ 電流和電流密度 １５４
４. ２ 穩恒電流和電荷守恒 １５６
４. ３ 電導率和歐姆定律 １５８
４. ４ 電導的物理意義 １６４
４. ５ 金屬的電導 １７１
４. ６ 半導體 １７３
４. ７ 電路和電路元件 １７７
４. ８ 電流的能量損耗 １８１
４. ９ 電動勢和伏打電池 １８１
４. １０ 含有多個電壓源的電路 １８５
４. １１ 阻容電路中的電流 １８８
４. １２ 應用 １９１
本章總結 １９４
習題 １９４
練習 １９９
第５ 章 運動電荷的電場 ２０６
５. １ 從奧斯特到愛因斯坦 ２０６
５. ２ 磁力 ２０８
５. ３ 運動電荷的測量 ２１０
５. ４ 電荷不變性 ２１２
５. ５ 不同參考係下的電場測量 ２１５
５. ６ 勻速運動的點電荷的場 ２１９
５. ７ 變速運動的點電荷的場 ２２４
５. ８ 作用於運動電荷的力 ２２６
５. ９ 運動電荷之間的相互作用 ２３０
本章總結 ２３８
習題 ２３８
練習 ２４０
第６ 章 磁場 ２４５
６. １ 磁場的定義 ２４５
６. ２ 磁場的一些性質 ２５３
６. ３ 矢勢 ２５９
６. ４ 任意載流導綫的磁場 ２６２
６. ５ 綫圈的磁場 ２６５
６. ６ 載流薄平闆的Ｂ 的變化 ２６９
６. ７ 場之間如何轉化 ２７３
６. ８ 羅蘭實驗 ２８０
６. ９ 磁場中的電傳導： 霍爾效應 ２８１
６. １０ 應用 ２８３
本章總結 ２８７
習題 ２８８
練習 ２９４
第７ 章 電磁感應 ３０３
７. １ 法拉第的發現 ３０３
７. ２ 均勻磁場中運動的導體棒 ３０６
７. ３ 非均勻磁場中運動的導綫
迴路 ３０８
７. ４ 場源移動情況下的靜止迴路 ３１５
７. ５ 電磁感應定律 ３１６
７. ６ 互感 ３２１
７. ７ 互易定理 ３２３
７. ８ 自感 ３２５
７. ９ 電路中的自感現象 ３２７
７. １０ 磁場中的儲能 ３２９
７. １１ 應用 ３３０
本章總結 ３３４
習題 ３３４
練習 ３３９
第８ 章 交變電路 ３４５
８. １ 諧振電路 ３４５
８. ２ 交流電 ３５０
８. ３ 復指數解 ３５７
８. ４ 交流電路 ３６０
８. ５ 導納和阻抗 ３６２
８. ６ 交流電路的功率和能量 ３６９
８. ７ 應用 ３７２
本章總結 ３７４
習題 ３７４
練習 ３７７
第９ 章 麥剋斯韋方程組
和電磁波 ３８２
９. １ 缺少瞭什麼 ３８２
９. ２ 位移電流 ３８５
９. ３ 麥剋斯韋方程組 ３８７
９. ４ 電磁波 ３８９
９. ５ 其他波動形式； 波的疊加性 ３９１
９. ６ 電磁波傳輸的能量 ３９４
９. ７ 不同參考係下波的錶現形式 ３９９
９. ８ 應用 ４００
本章總結 ４０２
習題 ４０３
練習 ４０５
第１０ 章 物質內部的電場 ４０９
１０. １ 電介質 ４０９
１０. ２ 電荷分布的矩 ４１３
１０. ３ 偶極子的電場和電勢 ４１７
１０. ４ 外電場作用於偶極子的力矩
和力 ４１８
１０. ５ 原子和分子的偶極子； 感應
偶極矩 ４２０
１０. ６ 偶極矩 ４２３
１０. ７ 極化物質引起的電場 ４２５
１０. ８ 電容器的另一種解釋 ４３０
１０. ９ 極化球體的電場 ４３３
１０. １０ 均勻場中的電介質球 ４３６
１０. １１ 電介質中電荷的電場， 高斯定律
４３７
１０. １２ 電介質的微觀錶徵 ４４１
１０. １３ 變化場中的極化 ４４３
１０. １４ 束縛電荷的電流 ４４４
１０. １５ 電介質中的電磁波 ４４６
１０. １６ 應用 ４４８
本章總結 ４４９
習題 ４５０
練習 ４５２
第１１ 章 物質中的磁場 ４５８
１１. １ 各種物質對磁場的響應 ４５８
１１. ２ 不存在磁“荷” ４６２
１１. ３ 電流迴路的場 ４６４
１１. ４ 外場中偶極子受的力 ４６８
１１. ５ 原子中的電流 ４７２
１１. ６ 電子自鏇和磁矩 ４７７
１１. ７ 磁化率 ４８０
１１. ８ 磁化物質引起的磁場 ４８１
１１. ９ 永磁體的磁場 ４８５
１１. １０ 自由電流和磁場強度Ｈ ４８８
１１. １１ 鐵磁性 ４９２
１１. １２ 應用 ４９７
本章總結 ４９９
習題 ５００
練習 ５０１
第１２ 章 習題解答 ５０８
１２. １ 第１ 章 ５０８
１２. ２ 第２ 章 ５３０
１２. ３ 第３ 章 ５５１
１２. ４ 第４ 章 ５７０
１２. ５ 第５ 章 ５８４
１２. ６ 第６ 章 ５８８
１２. ７ 第７ 章 ６０８
１２. ８ 第８ 章 ６１９
１２. ９ 第９ 章 ６２９
１２. １０ 第１０ 章 ６３７
１２. １１ 第１１ 章 ６４５
附錄Ａ 標準單位製（ＳＩ）
和高斯單位製的區彆 ６５１
附錄Ｂ ＳＩ 單位製中的常用
物理量 ６５６
附錄Ｃ 單位的轉換 ６６０
附錄Ｄ ＳＩ 和高斯單位製中的
公式 ６６４
附錄Ｅ ＳＩ 和高斯單位之間的
準確關係 ６７３
附錄Ｆ 麯綫坐標係 ６７５
附錄Ｇ 狹義相對論簡介 ６８５
附錄Ｈ 加速電荷輻
射齣的場 ６９１
附錄Ｉ 超導 ６９４
附錄Ｊ 磁共振 ６９７
附錄Ｋ 一些實用的公
式／ 事實 ７００
3.伯剋利物理學教程(SI版) 第3捲 波動學
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程”序
“伯剋利物理學教程”原序（一）
“伯剋利物理學教程”原序（二）
齣版說明
前言
緻謝
教學說明
第1章簡單體係的自由振動2
1��1引言2
1��2一個自由度體係的自由振動3
術語3
迴復力和慣性4
振動的行為4
ω2的物理意義4
阻尼振動4
例1：單擺4
例2：有質量的物體和彈簧——縱嚮
振動6
例3：有質量的物體和彈簧——橫嚮
振動7
玩具彈簧近似8
小振動近似8
例4：LC電路10
1��3綫性和疊加原理11
綫性齊次方程11
初始條件的疊加12
綫性非齊次方程13
例5：球麵擺13
1��4兩個自由度體係的自由振動14
一個模式的性質14
例6：簡單的球麵擺15
例7：二維諧振子15
簡正坐標16
振動模式的求解法17
例8：兩個耦閤的有質量物體的縱嚮
振動19
例9：兩個耦閤的有質量物體的橫嚮
振動21
例10：兩個耦閤的LC電路23
1��5拍24
調製25
準諧振動25
例11：兩個音叉産生的拍26
平方律探測器26
例12：兩個可見光源之間的拍28
例13：兩個弱耦閤的等同振子的簡
正模式之間的拍28
特殊例子31
習題與課外實驗31
第2章多自由度體係的自由振動42
2��1引言42
駐波即簡正模式42
串珠弦的模式43
2��2連續弦的橫嚮模式44
縱振動與橫振動44
綫偏振44
經典波動方程46
駐波47
波速48
邊界條件48
諧頻比48
波數49
色散關係50
實際鋼琴弦的色散關係50
非色散波與色散波50
2��3連續弦的一般運動和傅裏葉
分析51
兩端固定的弦的運動51
兩端為零的函數的傅裏葉級數51
z的周期函數的傅裏葉分析52
求傅裏葉係數53
傅裏葉係數54
·ⅩⅩ·方波54
時間的周期函數的傅裏葉分析55
鋼琴的和音56
其他邊界條件57
激發方式對音品的影響58
均勻弦模式形成完備函數係58
非均勻弦58
駐波的正弦形狀是均勻體係的
標誌59
非均勻弦的模式形成完備函數係59
本徵函數60
2��4具有N個自由度的不連續體係的
模式60
例1：串珠弦的橫振動61
運動方程61
簡正模式62
串珠弦的嚴格色散關係63
邊界條件63
連續或長波長極限64
實際鋼琴弦的色散關係65
例2：彈簧與有質量物體組成的
體係的縱振動66
集總參量和分布參量67
例3：玩具彈簧68
例4：LC網絡68
a的意義69
色散關係的其他形式70
例5：耦閤擺70
例6：等離子體振蕩72
特殊例子74
習題與課外實驗74
第3章受迫振蕩85
3��1引言85
3��2有阻尼的、由外力驅動的一維
諧振子85
自由振蕩的瞬態衰減86
諧驅動力作用下的穩態振蕩87
吸收振幅和彈性振幅88
共振89
例1：硬紙闆管的衰減時間90
彈性振幅的頻率依賴性91
其他“共振麯綫”92
瞬態受迫振蕩93
原先沒有擾動的振子93
情況1：驅動頻率等於自然振蕩
頻率94
情況2：零阻尼和無休止的拍94
情況3：瞬態拍95
共振形狀的定性探討95
3��3兩個自由度體係的共振97
例2：雙耦閤擺的受迫振蕩98
每一種模式的行為都像一個被驅動
的振子99
每一部分的運動都看作各種驅動
模式的疊加99
多個耦閤擺體係的受迫振蕩100
3��4濾波器101
例3：用雙耦閤擺作為機械
濾波器101
高頻截止102
低頻截止102
術語103
例4：機械帶通濾波器104
例5：機械低通濾波器104
例6：電學帶通濾波器105
例7：電學低通濾波器106
例8：用於直流電源的低通
濾波器106
3��5具有多個自由度的閉閤體係的
受迫振蕩107
忽略阻尼107
運動部分的相對相位108
例9：耦閤擺108
連續近似109
剋萊因�哺甓�登波動方程110
ω2＞ω20：正弦波110
ω2＜ω20：指數波110
用耦閤擺作為高通濾波器111
指數波的術語112
·ⅩⅩⅠ·色散關係113
色散性介質或波抗性介質113
例10：電離層113
波透入波抗性區域114
共振116
束縛模式116
耦閤擺體係受迫振蕩的解117
色散性頻率範圍117
較低的波抗性範圍117
較高的波抗性範圍118
習題與課外實驗119
第4章行波129
4��1引言129
開放體係129
振幅關係129
相位關係130
4��2一維諧行波和相速度130
相速度130
行波和駐波有相同的色散關係嗎？132
耦閤擺綫性列陣的色散律132
正弦行波133
開放體係中的指數波133
指數式鋸齒波133
色散正弦波和非色散正弦波133
波抗性的指數波134
例1：串珠弦上的橫波134
例2：串珠弦上的縱波135
聲音的相速度——牛頓模型135
修正牛頓的137
例3：地球電離層中的電磁波及
超過c的相速度139
例4：傳輸綫——低通濾波器140
這種低通傳輸綫的相速度能
超過c嗎？141
直平行傳輸綫組的相速度142
例5：平行闆傳輸綫142
4��3摺射率和色散144
錶4��1幾種常用材料的摺射率145
摺射率隨顔色的變化——色散145
摺射和斯涅耳定律146
玻璃的色散146
錶4��2玻璃摺射率的色散147
為什麼摺射率隨頻率而變化？147
例6：“玻璃分子”的簡單模型148
大於c的相速度150
指數波——波抗性頻率範圍150
例7：電離層的色散151
低頻截止頻率的定性解釋152
在色散頻率範圍內摺射率的定性
討論154
術語：為什麼我們總是考慮E而
忽略B？155
4��4阻抗和能通量156
例8：連續弦上的橫嚮行駛156
特性阻抗157
發送器輸齣功率158
由行波輸送的能量159
例9：彈簧上縱波的輻射160
例10：聲波161
標準聲強162
術語：分貝162
應用：引起痛苦的聲強的方均根
計示壓強162
應用：引起痛苦的響聲振幅163
應用：勉強可聽到的聲音的振幅163
應用：典型高保真度揚聲器的聲頻
輸齣163
應用：兩個接近於令人感到痛苦的
聲音的疊加163
例11：低通傳輸綫上的行波164
例12：平行闆傳輸綫165
透明介質中的平麵電磁波167
無界真空中的平麵電磁波167
應用：求齣太陽常數169
電磁輻射能流通量的測量170
可見光的標準強度——燭光171
錶麵亮度171
為什麼當月亮靠近時看起來並沒有
更亮一些？172
照度——英尺�倉蜆�173
錶4��3錶麵亮度174
應用：40 W燈泡和月亮的比較174
應用：人造衛星月鏡174
習題與課外實驗174
第5章反射185
·ⅩⅩⅡ·5��1引言185
5��2理想的終止185
例1：連續弦185
阻抗匹配186
分布負載186
例2：平行闆傳輸綫186
單位麵積的電阻187
自由空間布188
長直且平行的波188
自由空間中平麵波的終止189
理想終止的其他方法190
5��3反射和透射190
連續弦190
失配的負載阻抗怎樣引起反射190
反射係數191
迴復力和位移有符號相反的反射192
色散介質界麵上的反射193
色散介質界麵上的透射193
邊界條件和連續性193
振幅透射係數193
情況1：理想阻抗匹配194
情況2：無限大的曳力194
情況3：零曳力194
正弦波的一般形式195
例3：聲波的反射196
封閉端196
開放端196
開管的有效長度197
例4：傳輸綫中的反射197
例5：短路端——零阻抗198
例6：開路端——無限大阻抗198
平行闆傳輸綫198
場的反射係數198
例7：在ε有間斷的傳輸綫中的
反射199
例8：可見光的反射199
5��4兩個透明介質之間的阻抗
匹配199
不反射層200
小反射近似201
不反射層的解201
例9：光阻抗匹配202
漸變截麵202
例10：指數喇叭203
例11：漸變摺射率203
5��5在薄膜內的反射203
乾涉條紋203
例12：為什麼乾涉條紋是白的
（課外實驗）？204
漂亮的乾涉條紋204
乾涉條紋強度的錶達式204
一加一等於四?205
例13： 顯微鏡承物片中的法布裏��
珀羅乾涉條紋205
習題與課外實驗206
第6章調製、脈衝和波包220
6��1引言220
6��2群速度220
調製負載信號220
兩個簡諧振動疊加給齣調幅的
振蕩221
兩個正弦行波疊加給齣調幅的
行波222
調製速度222
群速度223
例1：調幅無綫電波224
旁帶225
帶寬225
“音樂”以群速度行進226
例2：真空中的電磁輻射226
例3：其他非色散波226
例4：電離層中的電磁波227
例5：水上錶麵波227
錶6��1深水波228
應用228
6��3脈衝229
轉動矢量圖229
構造一個脈衝230
脈衝期間231
帶寬�彩奔浼涓舫嘶�231
敲打鋼琴232
有限期間內的簡諧振動232
例6：電視帶寬233
例7：可見光廣播233
“方”形頻譜所産生的脈衝ψ(t)
的解233
傅裏葉積分237
·ⅩⅩⅢ·傅裏葉頻譜237
行進波包238
長度與波數帶寬的乘積239
波包隨時間的擴散239
水中的波包240
6��4脈衝的傅裏葉分析240
有限期間的脈衝240
從傅裏葉求和到傅裏葉積分242
傅裏葉積分243
應用：方形頻譜244
應用：在時間上的方形脈衝245
用鋼琴對拍手進行傅裏葉分析245
時間的δ函數247
應用：阻尼諧振子——自然綫寬247
自由衰變與受迫振蕩的比較248
洛倫茲譜綫形狀——對共振麯綫的
聯係249
自然頻率和頻率寬度的測量249
6��5行進波包的傅裏葉分析251
在均勻色散介質中的行波251
非色散波(特殊情況)251
非色散波和經典波動方程252
保持形狀的波滿足經典波動方程252
習題與課外實驗253
第7章二維和三維的波271
7��1引言271
7��2簡諧平麵波和傳播矢量271
傳播矢量272
為什麼沒有波長矢量？272
等相麵272
相速度273
三維色散關係273
情況1：真空中的電磁波273
情況2：色散介質中的電磁波273
情況3：電離層中的電磁波273
駐波273
行波和駐波的混閤274
三維波動方程和經典波動方程274
情況1：真空中的電磁波274
情況2：均勻色散介質中的
電磁波275
情況3：電離層中的電磁波275
例1：矩形波導中的電磁波275
低頻截止頻率276
波導截止頻率的物理來源276
交叉行波277
相速度、群速度和c277
例2：光從玻璃入射到空氣的
反射和透射279
全內反射的臨界角280
斯涅耳定律280
全內反射280
光的勢壘穿透281
7��3水波282
直波282
理想水的性質283
水駐波284
容器壁上的邊界條件285
水平運動和垂直運動之間的關係285
底部邊界條件285
深水波285
淺水波286
重力水波的色散關係286
錶麵張力波288
行進水波288
7��4電磁波288
真空中的麥剋斯韋方程288
真空中電磁波的經典波動方程288
真空中的電磁平麵波289
電磁平麵波是橫波289
Ex和By的耦閤290
綫偏振和橢圓偏振290
簡諧行波291
簡諧駐波291
平麵波中的能流通量292
坡印亭矢量293
行波中的能量密度和能流通量293
駐波中的能量密度和能流通量293
·ⅩⅩⅣ·平麵行波中的綫性動量流通量——
輻射壓力294
平麵行波中的角動量296
均勻介質中的電磁波297
7��5點電荷的輻射297
有源項的麥剋斯韋方程297
高斯定理和E的通量守恒298
電荷運動298
輻射場301
推廣到任意的（非相對論性）點
電荷301
避免“重疊”302
一旦E知道瞭，B也就知道瞭302
點電荷輻射的能量302
在所有方嚮發射的總瞬時功率303
輻射功率的公式304
輻射和“近區”場304
立體角的定義304
輻射到一個微分立體角dΩ中的
功率305
電偶極輻射305
原子發射光的自然綫寬度305
為什麼天空是藍色的？307
藍天定律308
散射積分截麵308
經典湯姆孫散射截麵309
習題與課外實驗309
第8章偏振321
8��1引言321
8��2偏振態的描寫322
橫波的偏振322
有效點電荷323
綫偏振323
綫偏振駐波324
綫偏振行波324
圓偏振324
圓偏振駐波325
圓偏振行波325
圓偏振行波手徵的規定326
橫偏振態的性質326
一般橫偏振——橢圓偏振327
復數記法328
復數波函數和復數振幅328
正交歸一波函數328
用復數錶示的對時間求平均的能流
通量329
偏振光的其他完備錶示329
圓偏振錶示330
8��3偏振橫波的産生331
通過選擇發射産生偏振331
通過選擇吸收産生偏振332
導綫束332
偏振片333
理想偏振鏡——馬呂斯定律335
單一散射引起的偏振335
通過多次散射消除偏振性337
通過鏡麵反射引起的偏振——
布儒斯特角337
鏡麵反射光的相位關係338
鏡麵反射光的強度關係339
用於激光器的布儒斯特窗339
虹的偏振340
8��4雙摺射340
塞璐玢340
闆的慢軸和快軸341
相對相位341
四分之一波片342
闆的性質342
錶8��1某些單軸晶體及其
摺射率344
鏇光性344
巴斯德的個偉大發現345
金屬反射345
8��5帶寬度、相乾時間及偏振346
發射偏振輻射的經典原子346
偏振態的持續時間347
相乾時間348
非偏振輻射的定義348
偏振的測量348
測量時間349
四個常數的測量349
圓起偏振鏡351
四分之一波片和半波片351
非偏振光352
·ⅩⅩⅤ·部分偏振353
習題與課外實驗353
第9章乾涉和衍射366
9��1引言366
9��2兩個相乾點源之間的乾涉367
相乾源367
相長和相消乾涉367
乾涉圖樣368
近場和遠場368
近和遠之間的“邊界”369
用一個會聚透鏡來得到遠場乾涉
圖樣369
遠場乾涉圖樣370
主極大370
由路程差産生的相對相位372
“平均”行波372
光子通量373
雙縫乾涉圖樣373
同相振動源373
異相振動源374
近θ=0°處的乾涉圖樣374
能量守恒375
一加一等於四376
一加一等於零376
9��3兩個獨立源之間的乾涉377
獨立源和相乾時間377
“不相乾”和乾涉377
布朗和特威斯實驗378
9��4一個“點”光源能有多大?380
經典點源380
簡單的擴展源380
相乾條件381
9��5一個“束”行波的角寬度382
波束的角寬度是受衍射限製的382
一個波束是一乾涉極大383
束的角寬度384
應用：激光束與手電筒光束的
對照385
9��6衍射和惠更斯原理385
乾涉和衍射之間的區彆385
一個不透明的屏是怎樣工作的386
亮的和黑的不透明屏386
不透明屏上一個洞的影響387
惠更斯原理388
用惠更斯作圖法對單縫衍射圖樣的
計算388
單縫衍射圖樣391
受衍射限製的束的角寬度392
人眼的角分辨393
瑞利判據394
術語：夫琅禾費衍射和菲涅耳
衍射394
相乾源橫嚮空間依賴關係的傅裏葉
分析394
傅裏葉分析的重要結果396
兩個寬縫的衍射圖樣396
多個全同的平行寬縫的衍射圖樣397
多縫乾涉圖樣397
主極大、中心極大、白光源398
主極大的角寬度398
透射型衍射光柵400
不透明障礙物所緻的衍射400
陰影能擴展到下遊多遠？401
9��7幾何光學402
鏡式反射402
來自—規則綫陣的非鏡式反射403
點漂在一個鏡子內的像——虛源和
實源403
摺射—斯涅耳定律—費馬原理403
橢球麵鏡405
凹拋物麵鏡406
凹球麵鏡406
球麵像差406
近法綫入射在薄玻璃棱鏡上的光綫
的偏轉407
棱鏡的色散407
用薄透鏡使旁軸光綫聚焦407
有一個焦點的必要條件408
·ⅩⅩⅥ·透鏡製造者的公式408
焦平麵408
點物的實點像408
薄透鏡公式409
橫嚮放大率409
會聚透鏡410
虛像410
發散透鏡410
以屈光度為單位的透鏡麯率410
簡易放大鏡411
放大鏡412
你是否把物體看顛倒瞭？412
瞳孔練習412
望遠鏡412
顯微鏡413
厚的球麵透鏡或圓柱麵透鏡413
在單個球麵上的偏轉413
列文虎剋顯微鏡414
蘇格蘭岩反嚮反射器415
習題與課外實驗415
補充論題438
1�比躐詈先�同諧振子的“微觀
例子438
氨分子438
中性K介子439
2�鋇虜悸摶獠ǖ納�散關係440
箱中的電子440
駐波的形狀像小提琴弦的形狀440
駐波頻率不同於小提琴弦的頻率441
不均勻介質441
3�綳Ｗ喲┩傅嬌占渖係囊桓�
“經典禁戒”區域442
與耦閤擺的類比443
4�鋇虜悸摶獠ǖ南嗨俁群腿核俁�444
5�鋇虜悸摶獠ǖ牟ǘ�方程445
6�幣桓鮃晃�“原子”的電磁輻射446
為什麼輻射頻率等於拍頻446
7�筆奔湎喔珊凸庋�拍446
8�碧煒瘴�什麼是亮的?447
9�蔽鎦式櫓手械牡緔挪�450
麥剋斯韋方程450
綫性各嚮同性介質451
靜場的χ、χm、ε和μ的定義452
與時間有關的場的電極化率和
磁化率452
綫性各嚮同性介質的簡單模型453
在麥剋斯韋方程中使用復量454
復數的電極化率455
復數介電常數456
綫性各嚮同性介質的簡單模型的
復數介電常數456
綫性各嚮同性介質的麥剋斯韋
方程457
中性均勻綫性各嚮同性介質的
麥剋斯韋方程457
波動方程458
復摺射率459
平麵波解459
沿z方嚮傳播的平麵波459
平麵波中E和B的關係459
復摺射率的數值示例460
平麵波的反射和透射460
z＝0處的邊界條件461
例子：導體色散關係的簡單模型462
“純電阻”頻率區域462
情況1：“疏電阻介質”463
情況2：“密電阻介質”464
純彈性頻率區域465
情況1：色散頻率區域466
情況2：波抗性頻率區域466
導體性質綜述467
應用：固體銀467
應用：石墨468
附錄470
1�碧├占妒�470
2�背Ｓ眉妒�470
sinx和cosx470
指數eax470
sinhx和coshx470
含有指數的一些關係470
tanx471
二項式級數（1+x）n471
3�奔蛐澈�數的疊加471
4�筆噶亢愕仁�473
補充閱讀475
重要常數478
常用恒等式480
SI詞頭481
電磁波譜482
索引483
4.伯剋利物理學教程(SI版) 第4捲 量子物理學
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程”序
“伯剋利物理學教程”原序（一）
“伯剋利物理學教程”原序（二）
齣版說明
前言
緻謝
教學說明
章導論2
一、量子物理學的範圍2
二、原子和基本粒子6
三、經典理論的適用限度13
四、普朗剋常量的發現17
五、光電效應25
六、原子的大小和穩定性問題28
進一步學習的參考資料33習題34
第二章量子物理學中物理量的量值38
一、單位和物理常量38
二、能量42
三、原子物理學和分子物理學中的數量特徵47
四、核物理學基本的幾個事實55
五、萬有引力和電磁力62
六、關於數值計算63
七、提高課題：自然界的基本常量65
進一步學習的參考資料71習題71
第三章能級77
一、譜項圖77
二、能級的有限寬度87
三、能級和譜項圖的進一步討論93
四、光譜綫的多普勒增寬與碰撞增寬107
五、提高課題：關於電磁躍遷的理論109
進一步學習的參考資料114習題115
第四章光子120
一、光子的粒子性120
二、康普頓效應，軔緻輻射；粒子對的産生和湮沒128
三、可以使光子“分裂”嗎?137
進一步學習的參考資料146習題146
第五章實物粒子151
一、德布羅意波151
二、周期性結構上的衍射理論159
三、隻有一個普朗剋常量165
四、可以使物質波分裂嗎？168
五、波動方程和疊加原理171
六、提高課題：物理狀態的矢量空間176
進一步學習的參考資料179習題181
第六章不確定原理和測量理論186
一、海森伯不確定關係186
二、測量和統計係綜196
三、振幅和強度210
四、每次測量的結果都是原則上可預言的嗎？214
五、偏振光和非偏振光217
進一步學習的參考資料219習題220
第七章薛定諤波動力學225
一、薛定諤的非相對論性波動方程225
二、幾個簡單的“勢壘問題”234
三、α放射性理論244
四、提高課題：波函數的歸一化254
進一步學習的參考資料257習題258
第八章定態理論262
一、作為本徵值問題的量子化262
二、諧振子分子的振動和轉動激發276
三、類氫285
四、提高課題：薛定諤理論中的位置變量和動量變量289
進一步學習的參考資料294習題294
第九章基本粒子和它們的相互作用300
一、碰撞過程和波動圖像300
二、粒子是什麼意思？312
三、量子場論的基本概念323
四、π介子和核力330
五、結束語336
譯者注336
進一步學習的參考資料338
習題338
附錄342
錶A一般物理常量342
錶B穩定的基本粒子343
錶C化學元素345
錶D單位和轉換因子346
錶E重要物理常量的非值346
索引347
譯者後記375
5.伯剋利物理學教程(SI版) 第5捲 統計物理學
中譯本再版前言
“伯剋利物理學教程”序
“伯剋利物理學教程”原序（一）
“伯剋利物理學教程”原序（二）
齣版說明
前言
教學說明
緻謝
第1章宏觀體係的特性2
1��1平衡中的漲落4
1��2不可逆性和趨近平衡12
1��3其他例證23
1��4平衡情況的性質25
1��5熱與溫度29
1��6典型的數值33
1��7宏觀物理的重要問題39
定義摘要42
建議的補充讀物43
習題43
第2章基本的概率概念49
2��1統計係綜49
2��2概率之間的基本關係55
2��3二項式分布57
2��4平均值65
2��5自鏇體係平均值的計算70
2��6連續的概率分布75
定義摘要79
重要關係式79
建議的補充讀物80
習題80
第3章多粒子體係的統計描述88
3��1指定體係狀態89
3��2統計係綜95
3��3統計假設97
3��4概率計算102
3��5宏觀體係的可到達狀態數103
3��6約束、平衡和不可逆性108
3��7體係間的相互作用113
定義摘要118
重要關係式119
建議的補充讀物119
習題120
·ⅩⅦ·第4章熱相互作用125
4��1宏觀體係間的能量分布125
4��2趨嚮熱平衡130
4��3溫度131
4��4微小的熱轉移136
4��5與熱庫接觸的體係137
4��6順磁性142
4��7理想氣體的平均能量145
4��8理想氣體的平均壓強149
定義摘要152
重要關係式153
建議的補充讀物153
習題154
第5章微觀理論與宏觀測量166
5��1溫度的確定166
5��2高和低的溫度169
5��3功、內能和熱172
5��4熱容量178
5��5熵181
5��6強度量和廣延量182
定義摘要183
重要關係式184
建議的補充讀物184
習題185
第6章經典近似中的正則分布193
6��1經典近似193
6��2麥剋斯韋速度分布199
6��3麥剋斯韋分布的討論201
6��4瀉流和分子束207
6��5均分定理211
6��6均分定理的應用212
6��7固體的比熱容214
定義摘要219
重要關係式219
建議的補充讀物219
習題220
·ⅩⅧ·第7章一般熱力學相互作用228
7��1狀態數與外參量的關係228
7��2適用於平衡時的一般關係232
7��3應用於理想氣體235
7��4統計熱力學的基本錶述239
7��5平衡條件242
7��6相平衡247
7��7無序嚮有序的轉變252
定義摘要258
重要關係式258
建議的補充讀物259
習題259
第8章輸運過程分子運動論基礎267
8��1平均自由程267
8��2黏性與動量輸運270
8��3熱導率與能量輸運276
8��4自擴散與分子輸運279
8��5電導率與電荷的輸運283
定義摘要285
重要關係式285
建議的補充讀物285
習題286
附錄292
A��1高斯分布292
A��2泊鬆分布296
A��3能量漲落的幅度298
A��4氣體中的分子碰撞和壓強300
數學注釋303
M��1求和號303
M��2幾何級數的和303
M��3n任意大時lnn！的導數304
M��4n任意大時lnn！的值304
M��5不等式lnx≤x-1305
M��6積分∫+∞-∞e-x2dx的計算306
M��7∫+∞0e-αx2xndx型積分的計算307
補充題309
數學符號313
希臘字母314
常數錶315
習題答案316
索引323
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