费曼物理学讲义:新千年版（第1卷）
第1章原子的运动1
§１１引言1
§１２物质是原子构成的2
§１３原子过程5
§１４化学反应7
第２章基本物理11
§２１引言11
§２２１９２０年以前的物理学13
§２３量子物理学16
§２４原子核与粒子18
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§１１引言1
§１２物质是原子构成的2
§１３原子过程5
§１４化学反应7
第２章基本物理11
§２１引言11
§２２１９２０年以前的物理学13
§２３量子物理学16
§２４原子核与粒子18
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费曼(Richard Feynman)：量子电动理论的开拓者、1965年诺贝尔物理学奖获得者，“费曼图”“费曼规则”“费曼振幅”等概念因其而得名，提出了量子力学的路径积分形式，对整个物理学的发展产生了重要影响。莱顿(Robert Leighton)：加州理工学院物理学教授。桑兹(Matthew Sands)：加州理工学院物理学教授。
《费曼物理学讲义》对物理学的全貌进行了细致、富有见地的阐述。全书物理概念、理论框架清晰，讲述生动，富有启发性，拥有同类教材无法企及的深度和广度。全书涵盖牛顿力学、统计物理、麦克斯韦电动力学以及量子力学等内容，不仅对于物理系学子是优秀的教材，对于每一个试图理解现代物理的读者都是不可多得的经典读物。
第 1 卷主要内容涉及力学、电磁学、光学、量子力学、统计物理，具体包括：物理学研究的基本方法、物理学在自然科学中的位置；时间、距离等基本物理概念；如何描述运动；牛顿动力学定律；牛顿万有引力定律；功和势能的概念；能量守恒、动量守恒；狭义相对论及时空概念；转动；光的性质；电磁性质；量子行为等。
第 1 卷主要内容涉及力学、电磁学、光学、量子力学、统计物理，具体包括：物理学研究的基本方法、物理学在自然科学中的位置；时间、距离等基本物理概念；如何描述运动；牛顿动力学定律；牛顿万有引力定律；功和势能的概念；能量守恒、动量守恒；狭义相对论及时空概念；转动；光的性质；电磁性质；量子行为等。
第1章原子的运动1
§１１引言1
§１２物质是原子构成的2
§１３原子过程5
§１４化学反应7
第２章基本物理11
§２１引言11
§２２１９２０年以前的物理学13
§２３量子物理学16
§２４原子核与粒子18
第３章物理学与其他科学的关系22
§３１引言22
§３２化学22
§３３生物学23
§３４天文学28
§３５地质学29
§３６心理学30
§３７情况何以会如此31
第４章能量守恒33
§４１什么是能量33
§４２重力势能34
§４３动能38
§４４能量的其他形式39
第５章时间与距离42
§５１运动42
§５２时间42
§５３短的时间43
§５４长的时间45
§５５时间的单位和标准47
§５６长的距离47
§５７短的距离50
第６章概率54
§６１机会和可能性54
§６２涨落56
§６３无规行走59
§６４概率分布62
§６５不确定性原理64
第７章万有引力理论67
§７１行星运动67
§７２开普勒定律67
§７３动力学的发展68
§７４牛顿引力定律69
§７５万有引力72
§７６卡文迪什实验76
§７７什么是引力77
§７８引力与相对论79
第８章运动80
§８１运动的描述80
§８２速率82
§８３速率作为导数85
§８４距离作为积分86
§８５加速度88
第９章牛顿的动力学定律91
§９１动量和力91
§９２速率与速度92
§９３速度、加速度以及力的分量93
§９４什么是力94
§９５动力学方程的含义95
§９６方程的数值解95
§９７行星运动97
第１０章动量守恒102
§１０１牛顿第三定律102
§１０２动量守恒103
§１０３动量是守恒的105
§１０４动量和能量108
§１０５相对论性动量110
第１１章矢量112
§１１１物理学中的对称性112
§１１２平移113
§１１３转动114
§１１４矢量117
§１１５矢量代数118
§１１６牛顿定律的矢量表示法120
§１１７矢量的标积121
目录第１２章力的特性124
§１２１什么是力124
§１２２摩擦力126
§１２３分子力129
§１２４基本力、场130
§１２５赝力133
§１２６核力135
第１３章功与势能（上）136
§１３１落体的能量136
§１３２万有引力所做的功139
§１３３能量的求和142
§１３４巨大物体的引力场143
第１４章功与势能（下）146
§１４１功146
§１４２约束运动147
§１４３保守力148
§１４４非保守力151
§１４５势与场152
第１５章狭义相对论156
§１５１相对性原理156
§１５２洛伦兹变换158
§１５３迈克耳逊莫雷实验159
§１５４时间的变换161
§１５５洛伦兹收缩163
§１５６同时性163
§１５７四维矢量164
§１５８相对论动力学165
§１５９质能相当性166
第１６章相对论中的能量与动量168
§１６１相对论与哲学家168
§１６２孪生子佯谬170
§１６３速度的变换171
§１６４相对论性质量173
§１６５相对论性能量176
第１７章时空178
§１７１时空几何学178
§１７２时空间隔180
§１７３过去，现在和将来181
§１７４四维矢量的进一步讨论182
§１７５四维矢量代数184
第１８章二维空间中的转动187
§１８１质心187
§１８２刚体的转动189
§１８３角动量191
§１８４角动量守恒193
第１９章质心、转动惯量195
§１９１质心的性质195
§１９２质心位置的确定198
§１９３转动惯量的求法199
§１９４转动动能201
第２０章空间转动204
§２０１三维空间中的转矩204
§２０２用叉积表示的转动
方程式208
§２０３回转仪209
§２０４固体的角动量211
第21章谐振子213
§２１１线性微分方程213
§２１２谐振子213
§２１３简谐运动和圆周运动216
§２１４初始条件217
§２１５受迫振动218
第２２章代数学220
§２２１加法和乘法220
§２２２逆运算221
§２２３抽象和推广222
§２２４无理数的近似计算223
§２２５复数226
§２２６虚指数229
第２３章共振231
§２３１复数和简谐运动231
§２３２有阻尼的受迫振子233
§２３３电共振235
§２３４自然界中的共振现象237
第２４章瞬变态242
§２４１振子的能量242
§２４２阻尼振动244
§２４３电瞬变态246
第２５章线性系统及其综述249
§２５１线性微分方程249
§２５２解的叠加250
§２５３线性系统中的振动253
§２５４物理学中的类比255
§２５５串联和并联阻抗257
第２６章光学：短时间原理259
§２６１光259
§２６２反射与折射260
§２６３费马短时间原理261
§２６４费马原理的应用263
§２６５费马原理的更精确表述267
§２６６短时间原理是怎样起作
用的268
第２７章几何光学269
§２７１引言269
§２７２球面的焦距269
§２７３透镜的焦距272
§２７４放大率274
§２７５透镜组275
§２７６像差276
§２７７分辨本领276
第２８章电磁辐射278
§２８１电磁学278
§２８２辐射280
§２８３偶极辐射子282
§２８４干涉283
第２９章干涉285
§２９１电磁波285
§２９２辐射的能量286
§２９３正弦波287
§２９４两个偶极辐射子288
§２９５干涉的数学290
第３０章衍射294
§３０１n个相同振子的合振幅294
§３０２衍射光栅29６
§３０３光栅的分辨本领299
§３０４抛物形天线300
§３０５彩色薄膜、晶体301
§３０６不透明屏的衍射302
§３０７振荡电荷组成的平面所产
生的场30４
第31章折射率的起源307
§３１１折射率307
§３１２物质引起的场310
§３１３色散312
§３１４吸收314
§３１５电波所携带的能量315
§３１６屏的衍射316
第32章辐射阻尼、光的散射318
§３２１辐射电阻318
§３２２能量辐射率319
§３２３辐射阻尼320
§３２４独立的辐射源322
§３２５光的散射323
第33章偏振327
§３３１光的电矢量327
§３３２散射光的偏振性328
§３３３双折射329
§３３４起偏振器331
§３３５旋光性332
§３３６反射光的强度332
§３３７反常折射334
第34章辐射中的相对论性效应337
§３４１运动辐射源337
§３４２求“表观”运动338
§３４３同步辐射340
§３４４宇宙中的同步辐射342
§３４５轫致辐射343
§３４６多普勒效应343
§３４７ω， k四元矢量345
§３４８光行差347
§３４９光的动量347
第３５章色视觉349
§３５１人眼349
§３５２颜色依赖于光的强度350
§３５３色感觉的测量352
§３５４色品图355
§３５５色视觉的机制356
§３５６色视觉的生理化学358
第３６章视觉的机制361
§３６１颜色的感觉361
§３６２眼睛的生理学363
§３６３视杆细胞366
§３６４（昆虫的）复眼367
§３６５其他的眼睛370
§３６６视觉的神经学371
第３７章量子行为376
§３７１原子力学376
§３７２子弹实验377
§３７３波的实验378
§３７４电子的实验380
§３７５电子波的干涉381
§３７６追踪电子382
§３７７量子力学的基本原理385
§３７８不确定性原理386
第３８章波动观点与粒子观点的
关系388
§３８１概率波幅388
§３８２位置与动量的测量389
§３８３晶体衍射392
§３８４原子的大小393
§３８５能级395
§３８６哲学含义396
第３９章气体分子动理论399
§３９１物质的性质399
§３９２气体的压强400
§３９３辐射的压缩性404
§３９４温度和动能405
§３９５理想气体定律408
第４０章统计力学原理411
§４０１大气的指数变化律411
§４０２玻尔兹曼定律412
§４０３液体的蒸发413
§４０４分子的速率分布415
§４０５气体比热418
§４０６经典物理的失败419
第４１章布朗运动422
§４１１能量均分422
§４１２辐射的热平衡424
§４１３能量均分与量子振子428
§４１４无规行走430
第４２章分子动理论的应用433
§４２１蒸发433
§４２２热离子发射436
§４２３热电离437
§４２４化学动力学439
§４２５爱因斯坦辐射律440
第４３章扩散444
§４３１分子间的碰撞444
§４３２平均自由程446
§４３３漂移速率447
§４３４离子电导率449
§４３５分子扩散450
§４３６热导率453
第４４章热力学定律455
§４４１热机、定律455
§４４２第二定律457
§４４３可逆机458
§４４４理想热机的效率461
§４４５热力学温度463
§４４６熵465
第４５章热力学示例469
§４５１内能469
§４５２应用472
§４５３克劳修斯克拉珀龙方程475
第４６章棘轮和掣爪479
§４６１棘轮是怎样工作的479
§４６２作为热机的棘轮480
§４６３力学中的可逆性482
§４６４不可逆性483
§４６５序与熵485
第４７章声、波动方程488
§４７１波488
§４７２声的传播490
§４７３波动方程491
§４７４波动方程的解493
§４７５声速494
第４８章拍496
§４８１两列波的相加496
§４８２拍符和调制498
§４８３旁频带499
§４８４定域波列501
§４８５粒子的概率幅503
§４８６三维空间的波504
§４８７简正模式505
第４９章波模507
§４９１波的反射507
§４９２具有固有频率的约束波508
§４９３二维波模510
§４９４耦合摆513
§４９５线性系统514
第５０章谐波516
§５０１乐音516
§５０２傅里叶级数517
§５０３音色与谐和518
§５０４傅里叶系数520
§５０５能量定理523
§５０６非线性响应524
第５１章波527
§５１１舷波527
§５１２冲击波528
§５１３固体中的波531
§５１４表面波534
第５２章物理定律的对称性538
§５２１对称操作538
§５２２空间与时间的对称性538
§５２３对称性与守恒定律541
§５２４镜面反射541
§５２５极矢量与轴矢量544
§５２６哪一只是右手545
§５２７宇称不守恒546
§５２８反物质547
§５２９对称破缺549
索引５５０
附录５５7
^ 收 起
§１１引言1
§１２物质是原子构成的2
§１３原子过程5
§１４化学反应7
第２章基本物理11
§２１引言11
§２２１９２０年以前的物理学13
§２３量子物理学16
§２４原子核与粒子18
第３章物理学与其他科学的关系22
§３１引言22
§３２化学22
§３３生物学23
§３４天文学28
§３５地质学29
§３６心理学30
§３７情况何以会如此31
第４章能量守恒33
§４１什么是能量33
§４２重力势能34
§４３动能38
§４４能量的其他形式39
第５章时间与距离42
§５１运动42
§５２时间42
§５３短的时间43
§５４长的时间45
§５５时间的单位和标准47
§５６长的距离47
§５７短的距离50
第６章概率54
§６１机会和可能性54
§６２涨落56
§６３无规行走59
§６４概率分布62
§６５不确定性原理64
第７章万有引力理论67
§７１行星运动67
§７２开普勒定律67
§７３动力学的发展68
§７４牛顿引力定律69
§７５万有引力72
§７６卡文迪什实验76
§７７什么是引力77
§７８引力与相对论79
第８章运动80
§８１运动的描述80
§８２速率82
§８３速率作为导数85
§８４距离作为积分86
§８５加速度88
第９章牛顿的动力学定律91
§９１动量和力91
§９２速率与速度92
§９３速度、加速度以及力的分量93
§９４什么是力94
§９５动力学方程的含义95
§９６方程的数值解95
§９７行星运动97
第１０章动量守恒102
§１０１牛顿第三定律102
§１０２动量守恒103
§１０３动量是守恒的105
§１０４动量和能量108
§１０５相对论性动量110
第１１章矢量112
§１１１物理学中的对称性112
§１１２平移113
§１１３转动114
§１１４矢量117
§１１５矢量代数118
§１１６牛顿定律的矢量表示法120
§１１７矢量的标积121
目录第１２章力的特性124
§１２１什么是力124
§１２２摩擦力126
§１２３分子力129
§１２４基本力、场130
§１２５赝力133
§１２６核力135
第１３章功与势能（上）136
§１３１落体的能量136
§１３２万有引力所做的功139
§１３３能量的求和142
§１３４巨大物体的引力场143
第１４章功与势能（下）146
§１４１功146
§１４２约束运动147
§１４３保守力148
§１４４非保守力151
§１４５势与场152
第１５章狭义相对论156
§１５１相对性原理156
§１５２洛伦兹变换158
§１５３迈克耳逊莫雷实验159
§１５４时间的变换161
§１５５洛伦兹收缩163
§１５６同时性163
§１５７四维矢量164
§１５８相对论动力学165
§１５９质能相当性166
第１６章相对论中的能量与动量168
§１６１相对论与哲学家168
§１６２孪生子佯谬170
§１６３速度的变换171
§１６４相对论性质量173
§１６５相对论性能量176
第１７章时空178
§１７１时空几何学178
§１７２时空间隔180
§１７３过去，现在和将来181
§１７４四维矢量的进一步讨论182
§１７５四维矢量代数184
第１８章二维空间中的转动187
§１８１质心187
§１８２刚体的转动189
§１８３角动量191
§１８４角动量守恒193
第１９章质心、转动惯量195
§１９１质心的性质195
§１９２质心位置的确定198
§１９３转动惯量的求法199
§１９４转动动能201
第２０章空间转动204
§２０１三维空间中的转矩204
§２０２用叉积表示的转动
方程式208
§２０３回转仪209
§２０４固体的角动量211
第21章谐振子213
§２１１线性微分方程213
§２１２谐振子213
§２１３简谐运动和圆周运动216
§２１４初始条件217
§２１５受迫振动218
第２２章代数学220
§２２１加法和乘法220
§２２２逆运算221
§２２３抽象和推广222
§２２４无理数的近似计算223
§２２５复数226
§２２６虚指数229
第２３章共振231
§２３１复数和简谐运动231
§２３２有阻尼的受迫振子233
§２３３电共振235
§２３４自然界中的共振现象237
第２４章瞬变态242
§２４１振子的能量242
§２４２阻尼振动244
§２４３电瞬变态246
第２５章线性系统及其综述249
§２５１线性微分方程249
§２５２解的叠加250
§２５３线性系统中的振动253
§２５４物理学中的类比255
§２５５串联和并联阻抗257
第２６章光学：短时间原理259
§２６１光259
§２６２反射与折射260
§２６３费马短时间原理261
§２６４费马原理的应用263
§２６５费马原理的更精确表述267
§２６６短时间原理是怎样起作
用的268
第２７章几何光学269
§２７１引言269
§２７２球面的焦距269
§２７３透镜的焦距272
§２７４放大率274
§２７５透镜组275
§２７６像差276
§２７７分辨本领276
第２８章电磁辐射278
§２８１电磁学278
§２８２辐射280
§２８３偶极辐射子282
§２８４干涉283
第２９章干涉285
§２９１电磁波285
§２９２辐射的能量286
§２９３正弦波287
§２９４两个偶极辐射子288
§２９５干涉的数学290
第３０章衍射294
§３０１n个相同振子的合振幅294
§３０２衍射光栅29６
§３０３光栅的分辨本领299
§３０４抛物形天线300
§３０５彩色薄膜、晶体301
§３０６不透明屏的衍射302
§３０７振荡电荷组成的平面所产
生的场30４
第31章折射率的起源307
§３１１折射率307
§３１２物质引起的场310
§３１３色散312
§３１４吸收314
§３１５电波所携带的能量315
§３１６屏的衍射316
第32章辐射阻尼、光的散射318
§３２１辐射电阻318
§３２２能量辐射率319
§３２３辐射阻尼320
§３２４独立的辐射源322
§３２５光的散射323
第33章偏振327
§３３１光的电矢量327
§３３２散射光的偏振性328
§３３３双折射329
§３３４起偏振器331
§３３５旋光性332
§３３６反射光的强度332
§３３７反常折射334
第34章辐射中的相对论性效应337
§３４１运动辐射源337
§３４２求“表观”运动338
§３４３同步辐射340
§３４４宇宙中的同步辐射342
§３４５轫致辐射343
§３４６多普勒效应343
§３４７ω， k四元矢量345
§３４８光行差347
§３４９光的动量347
第３５章色视觉349
§３５１人眼349
§３５２颜色依赖于光的强度350
§３５３色感觉的测量352
§３５４色品图355
§３５５色视觉的机制356
§３５６色视觉的生理化学358
第３６章视觉的机制361
§３６１颜色的感觉361
§３６２眼睛的生理学363
§３６３视杆细胞366
§３６４（昆虫的）复眼367
§３６５其他的眼睛370
§３６６视觉的神经学371
第３７章量子行为376
§３７１原子力学376
§３７２子弹实验377
§３７３波的实验378
§３７４电子的实验380
§３７５电子波的干涉381
§３７６追踪电子382
§３７７量子力学的基本原理385
§３７８不确定性原理386
第３８章波动观点与粒子观点的
关系388
§３８１概率波幅388
§３８２位置与动量的测量389
§３８３晶体衍射392
§３８４原子的大小393
§３８５能级395
§３８６哲学含义396
第３９章气体分子动理论399
§３９１物质的性质399
§３９２气体的压强400
§３９３辐射的压缩性404
§３９４温度和动能405
§３９５理想气体定律408
第４０章统计力学原理411
§４０１大气的指数变化律411
§４０２玻尔兹曼定律412
§４０３液体的蒸发413
§４０４分子的速率分布415
§４０５气体比热418
§４０６经典物理的失败419
第４１章布朗运动422
§４１１能量均分422
§４１２辐射的热平衡424
§４１３能量均分与量子振子428
§４１４无规行走430
第４２章分子动理论的应用433
§４２１蒸发433
§４２２热离子发射436
§４２３热电离437
§４２４化学动力学439
§４２５爱因斯坦辐射律440
第４３章扩散444
§４３１分子间的碰撞444
§４３２平均自由程446
§４３３漂移速率447
§４３４离子电导率449
§４３５分子扩散450
§４３６热导率453
第４４章热力学定律455
§４４１热机、定律455
§４４２第二定律457
§４４３可逆机458
§４４４理想热机的效率461
§４４５热力学温度463
§４４６熵465
第４５章热力学示例469
§４５１内能469
§４５２应用472
§４５３克劳修斯克拉珀龙方程475
第４６章棘轮和掣爪479
§４６１棘轮是怎样工作的479
§４６２作为热机的棘轮480
§４６３力学中的可逆性482
§４６４不可逆性483
§４６５序与熵485
第４７章声、波动方程488
§４７１波488
§４７２声的传播490
§４７３波动方程491
§４７４波动方程的解493
§４７５声速494
第４８章拍496
§４８１两列波的相加496
§４８２拍符和调制498
§４８３旁频带499
§４８４定域波列501
§４８５粒子的概率幅503
§４８６三维空间的波504
§４８７简正模式505
第４９章波模507
§４９１波的反射507
§４９２具有固有频率的约束波508
§４９３二维波模510
§４９４耦合摆513
§４９５线性系统514
第５０章谐波516
§５０１乐音516
§５０２傅里叶级数517
§５０３音色与谐和518
§５０４傅里叶系数520
§５０５能量定理523
§５０６非线性响应524
第５１章波527
§５１１舷波527
§５１２冲击波528
§５１３固体中的波531
§５１４表面波534
第５２章物理定律的对称性538
§５２１对称操作538
§５２２空间与时间的对称性538
§５２３对称性与守恒定律541
§５２４镜面反射541
§５２５极矢量与轴矢量544
§５２６哪一只是右手545
§５２７宇称不守恒546
§５２８反物质547
§５２９对称破缺549
索引５５０
附录５５7
^ 收 起
费曼(Richard Feynman)：量子电动理论的开拓者、1965年诺贝尔物理学奖获得者，“费曼图”“费曼规则”“费曼振幅”等概念因其而得名，提出了量子力学的路径积分形式，对整个物理学的发展产生了重要影响。莱顿(Robert Leighton)：加州理工学院物理学教授。桑兹(Matthew Sands)：加州理工学院物理学教授。
《费曼物理学讲义》对物理学的全貌进行了细致、富有见地的阐述。全书物理概念、理论框架清晰，讲述生动，富有启发性，拥有同类教材无法企及的深度和广度。全书涵盖牛顿力学、统计物理、麦克斯韦电动力学以及量子力学等内容，不仅对于物理系学子是优秀的教材，对于每一个试图理解现代物理的读者都是不可多得的经典读物。
第 1 卷主要内容涉及力学、电磁学、光学、量子力学、统计物理，具体包括：物理学研究的基本方法、物理学在自然科学中的位置；时间、距离等基本物理概念；如何描述运动；牛顿动力学定律；牛顿万有引力定律；功和势能的概念；能量守恒、动量守恒；狭义相对论及时空概念；转动；光的性质；电磁性质；量子行为等。
第 1 卷主要内容涉及力学、电磁学、光学、量子力学、统计物理，具体包括：物理学研究的基本方法、物理学在自然科学中的位置；时间、距离等基本物理概念；如何描述运动；牛顿动力学定律；牛顿万有引力定律；功和势能的概念；能量守恒、动量守恒；狭义相对论及时空概念；转动；光的性质；电磁性质；量子行为等。
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