University Physics

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出版者:高等教育出版社
作者:Dexin Lu
出品人:
页数:566
译者:
出版时间:2003-8
价格:80.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040118469
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • physics
  • 国产
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具体描述

《University Physics》是面向21世纪课程教材,是在原第一版的基础上修订而成的,原第一版获2002年度国家级优秀教材一等奖。《University Physics》是作者多年教改的成果,与国内同类教材相比,《University Physics》在内容、体系上均有较大创新。全书包括Accretion, AMS, Bose-Einstein condensation, cold fusion, clusters, DNA double-helix structure, Einstein field equation, fractals, grand unification, helix-coil transition, inflationary universe model, Ising model, jets from star, k-space, laser, light spectrum, Mossbauer effect, neutrino mass, optical pumping, quark model, quasi-crystal, three kinds of redshifts, SOC, tidal disruption, universe models, virtual pair, W±, X ray, Yukawa model, Z0等内容。

《量子纠缠与非定域性:探索物理学的前沿》 作者: 维克多·斯特恩,莉莉安·霍尔特 出版社: 普罗米修斯科学出版社 页数: 680页 开本: 16开 装帧: 精装 --- 内容简介: 本书旨在深入剖析量子力学中最引人入胜、也最具争议性的核心概念——量子纠缠及其所蕴含的非定域性(Non-locality)现象。不同于侧重基础力学或电磁学的经典教科书,《量子纠缠与非定域性》将读者带入二十世纪物理学革命的深水区,聚焦于爱因斯坦、波多尔斯基、罗森(EPR)的思想实验,以及贝尔不等式实验的里程碑式成果。 本书结构严谨,内容涵盖从早期的定域实在论概念到当代量子信息科学的最新进展。我们相信,要真正理解现代物理学的走向,必须直面量子世界的怪异性,并探究其对时空、信息传递乃至我们对“实在”认知的根本挑战。 第一部分:实在论的黄昏与量子力学的诞生(约150页) 本部分首先回顾了经典物理学构建的宏伟图景,即一个完全由定域作用和可观测变量主导的宇宙观。随后,我们转向普朗克、爱因斯坦、玻尔等先驱者如何一步步揭示微观世界的非连续性和概率性。重点将放在哥本哈根诠释的建立及其内在的哲学张力上。 关键章节包括: 1. 波粒二象性的早期辩论: 探讨光电效应、康普顿散射如何迫使物理学家放弃纯粹的经典图像。 2. 不确定性原理的哲学意义: 阐释海森堡原理如何从数学工具演变为对可观测性的根本限制,以及它与实在性之间的关系。 3. 叠加态的表征: 详细介绍狄拉克符号法在描述多粒子系统中的应用,为后续的纠缠态分析奠定数学基础。 第二部分:EPR悖论与“幽灵般的超距作用”(约220页) 本部分是本书的核心,致力于重现并深入剖析爱因斯坦等人对量子力学完备性的质疑。我们不仅会详细解析1935年的EPR论文,更会追踪围绕其展开的数十年论战。 重点内容解析: 定域实在论的定义: 明确界定“定域性”(信息传播速度不超过光速)和“实在性”(物理属性在被测量前独立存在)的严格内涵。 EPR论证的逻辑链条: 如何通过分析两个相互作用后的粒子对,证明如果量子力学是完备的,则必然要求非定域的隐藏变量理论,或者放弃定域性。 玻尔的反驳与互补性原理的延伸: 深入探讨玻尔如何利用互补性原理来应对EPR的挑战,强调了测量的不可分离性。 贝尔不等式的诞生: 约翰·贝尔如何将哲学争论转化为可检验的实验判据。本书将详尽推导CHSH不等式,展示了它如何巧妙地规避了对具体“隐藏变量理论”的假设,转而直接检验定域实在论本身。 第三部分:实验的胜利与非定域性的确证(约180页) 如果说EPR悖论是理论上的困境,那么本部分则聚焦于如何通过精密的实验手段来判定宇宙的真相。我们将回顾一系列决定性的实验,从早期的技术限制到现代高保真度的验证。 实验回顾与分析: 1. 阿斯佩(Alain Aspect)的开创性实验(1980年代): 详细描述如何通过快速切换测量基并消除“定域效应漏洞”(Locality Loopholes)来确证贝尔不等式的违背。 2. “无漏洞”实验的完善: 探讨后续实验(如Hensen, Giustina, Shalm等)如何依次关闭了“检测漏洞”(Detection Loopholes)和“定域性漏洞”,最终几乎无可辩驳地确认了量子力学的非定域关联。 3. 非定域性的物理含义: 讨论实验结果对时空观的影响。纠缠态的关联是瞬时的吗?它是否允许超光速信息传递(并解释为何不能)?我们将引入“非通信定理”(No-Communication Theorem)来澄清这一关键点。 第四部分:从基础物理到量子技术的前沿(约130页) 本书的最后部分着眼于未来。一旦接受了非定域性的存在,这种奇特的关联性如何被工程化并应用于信息科学? 前沿应用探讨: 量子隐形传态(Quantum Teleportation): 详细解析如何利用一对纠缠光子作为资源,实现对量子态的精确转移,并强调这与经典信息传输的区别。 量子密钥分发(QKD)的安全性根源: 阐释EPR对偶性如何构建出理论上绝对安全的加密方法(如BB84协议的纠缠版本)。 多体纠缠与拓扑量子计算的展望: 简要介绍超越二粒子纠缠的复杂结构(如GHZ态、Cluster态),以及它们在构建容错量子计算机中的潜力。 --- 读者定位: 本书面向具有扎实的大学普通物理学基础(包括基础的微积分和线性代数知识)的物理学、数学和工程学专业高年级本科生、研究生,以及对物理学基础理论有浓厚兴趣的科研人员和爱好者。本书假定读者熟悉经典力学和电磁学的基本原理,但无需预先掌握高级量子场论知识。 结语: 《量子纠缠与非定域性》不仅是一本关于物理理论的书,更是一次对物理实在观的深刻反思。通过对纠缠现象的彻底梳理,读者将能更深刻地理解,我们所生活的宇宙,远比牛顿和麦克斯韦的定律所描绘的更加奇妙和复杂。本书旨在激发读者对“我们如何知道我们所知道的”这一根本问题的持续探索。

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读后感

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用户评价

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说实话,这本书的文字风格对我来说,一开始颇具挑战性。它那种近乎教科书式的、不带任何感情色彩的叙述方式,确实要求读者必须保持高度的专注力。如果只是在通勤的地铁上随便翻翻,估计读完一个句子也抓不住重点。但一旦沉下心来,你会发现这种严谨正是它最大的优点。它对术语的定义精确到一丝不苟,绝不含糊其辞,这在处理量子力学或热力学这类容易产生歧义的领域时,显得尤为重要。我记得在处理波粒二象性那一块时,书中引用的实验描述详尽到令人发指,从装置的构造到数据采集的误差范围都有提及,这极大地增强了理论的可信度。我尝试用其他网络资源辅助学习,但发现那些过于简化的解释反而把我带入了误区,最终还是得回到这本书,重新对照原文的逻辑链条才能理清思路。这套书的排版设计也很有意思,它将复杂的数学推导放在一个区域,而将物理概念的阐述放在另一个区域,虽然在物理学著作中很常见,但它的留白处理得当,使得长时间阅读时眼睛的疲劳感相对较低。总而言之,这是一部需要“磨合”的书,但一旦磨合成功,它就会成为你案头上最可靠的工具书。

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从版本和印刷质量来看,这套书的编排细节也体现了出版方的专业态度。纸张的选择偏向于哑光质感,有效减少了在强光下阅读时可能出现的反光问题,这一点对于需要在实验室或日光下阅读的用户非常友好。墨水的清晰度很高,即便是最小的希腊字母和复杂的积分符号,也都能被清晰地区分出来,这在处理涉及多重变量的偏微分方程时,是避免阅读错误的决定性因素。尽管内容晦涩,但其清晰的图表绘制无疑是重要的辅助。书中关于电场线分布和磁通量演示的插图,线条干净利落,比例准确,往往一个图胜过千言万语的文字描述。例如,对法拉第电磁感应定律的解释,图示清晰地展示了回路中磁通量的变化方向,让我瞬间理解了楞次定律的“反作用”本质。对于一本作为长期参考工具的书来说,耐用性同样重要,它的装订结构非常结实,即使频繁翻阅和摊开在桌面上,书脊也没有出现松动或脱页的迹象。这份对物理内容本身和载体媒介的共同尊重,使得拥有和使用它成为一种享受。

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我是在准备一个跨学科研究项目时被推荐使用这本教材的。坦白讲,我更偏向于工程应用而非纯理论研究,所以最初对如此厚重的物理学著作心存芥蒂,担心它会过度沉溺于抽象的数学建模,脱离实际应用。然而,这本书巧妙地平衡了理论的深度和工程实践的广度。在介绍振动与波的部分,它不仅给出了精密的傅里叶分析工具,还立刻跟进了一个关于共振在桥梁结构中应用的案例分析,这种“知其所以然”到“知其如何用”的过渡非常自然流畅。更让我惊喜的是,它对误差分析和实验不确定性的讨论非常到位,这对于任何需要进行数据验证的读者来说都是无价之宝。书中对不同测量仪器精确度的对比,以及如何通过统计方法来减小系统误差,这些内容在其他同类书籍中往往是一笔带过。我个人认为,这本书的价值不仅仅在于传授物理知识,更在于培养一种科学探究的严谨态度——即承认不确定性,并学会如何量化这种不确定性。对我来说,它更像是一本高级的“研究方法论”入门指南,远超了一本基础物理教材的范畴。

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这本书的封面设计就给人一种非常沉稳、专业的印象,厚厚的篇幅预示着内容的深度和广度。初次翻开时,我立刻被它详实而严谨的推导过程所吸引。作者显然没有采取那种“只告诉你结论”的敷衍态度,而是耐心地、一步一个脚印地构建起物理世界的宏伟蓝图。无论是经典力学部分对运动学和动力学的精妙阐述,还是电磁学章节中麦克斯韦方程组的层层剥笋,都体现出一种对基础原理的极致尊重。我特别欣赏其中大量穿插的、与现实生活紧密相关的例题和思考题,它们不是那种生硬的套用公式,而是引导你去思考“为什么会是这样”。比如在讨论牛顿第二定律时,书中对非惯性系中虚拟力的介绍,视角独特,让我对惯性这个抽象的概念有了更深刻的体悟。对于一个自学者来说,这本书的难度系数确实不低,但它提供的每一点知识点都像一块坚实的基石,打牢了才能盖起更高的大厦。我花了好几个星期才啃完前三章,但每读完一个小节,都有一种豁然开朗的成就感,这比单纯背诵公式有效得多。它真正教会了我如何像一个物理学家一样去观察和分析问题,而不是仅仅完成作业。

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这本书的习题部分简直是物理学习者的“试金石”。我发现,很多其他的参考书,习题要么过于简单,基本上就是公式代入,要么就是难度突然飙升,完全不设梯度。而这本著作的习题设计,展现出一种高超的教育艺术。它从基础概念的巩固,过渡到复杂系统的分析,再到开放性的、需要综合运用多章节知识的综合题,整个难度曲线是平滑且递进的。我特别喜欢那些“思考题”——它们通常没有标准答案,而是引导你探索某个特定物理现象背后的更深层次含义。例如,关于熵增原理的讨论,书中最后附带的几道开放性问题,让我不得不重新审视热力学第二定律在宇宙学尺度上的意义。完成这些习题的过程,与其说是“做作业”,不如说是一场智力上的马拉松。虽然耗费的时间惊人,但每解决一个难题,带来的那种知识点融会贯通的满足感,是其他任何学习体验都无法比拟的。它确实要求你投入大量时间,但你投入的每一分钟,都会以知识的深度和解决问题的能力的形式得到回报。

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真不适合用来做第一本教材。

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明天考物理了,膜拜Dexin Lu……

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明天考物理了,膜拜Dexin Lu……

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我就不是很懂我当初为什么要读英文版的

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还是不错的。。。。虽然不适合初学者

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