数学物理方法习题集

数学物理方法习题集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京大学出版社
作者:武仁
出品人:
页数:194
译者:
出版时间:1995-3
价格:8.5
装帧:平装
isbn号码:9787301008898
丛书系列:
图书标签:
  • 数学物理方法
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具体描述

《数学物理方法习题集》是以北京大学物理系讲授的数学物理方法课程为基础编成的,可供综合性大学及师范院校物理类各系、各专业教学时参考。

现代物理前沿探索:理论与实验的交汇 本书旨在为物理学、工程学及相关领域的科研人员、研究生和高年级本科生提供一个深入理解和掌握现代物理学核心概念、前沿进展及其应用方法的综合性参考。全书内容紧密围绕当前物理学研究中最活跃的几个领域展开,强调理论框架的严谨性与实验现象的精确描述之间的紧密联系。 本书的结构设计遵循从基础理论框架到尖端应用实践的递进逻辑,共分为六个主要部分,力求构建一个多维度、多层次的知识体系。 --- 第一部分:量子场论与粒子物理的再认识 (Quantum Field Theory and Particle Physics Reappraisal) 本部分聚焦于量子场论(QFT)的最新发展及其在标准模型(Standard Model, SM)之外的潜在扩展。我们不满足于对基本正则对易关系和费曼图的常规回顾,而是深入探讨了重整化群(Renormalization Group, RG)在描述临界现象和有效场论(Effective Field Theories, EFTs)构建中的核心作用。 首先,详细剖析了非微扰方法在格点量子色动力学(Lattice QCD)中的应用,特别是对于夸克-胶子等离子体(Quark-Gluon Plasma, QGP)的性质(如输运系数、声速)的精确计算。随后,转向超越标准模型的物理学(BSM),重点讨论了超对称(Supersymmetry, SUSY)理论中紧凑化(Compactification)机制对能谱的影响,并引入了共形场论(Conformal Field Theory, CFT)作为解决低能有效理论中对称性破缺问题的有力工具。特别关注了最近在引力子探测中发现的微小偏差,并探讨了如何利用高阶微扰计算来精确预测新的玻色子或费米子耦合。 --- 第二部分:广义相对论与宇宙学新观测 (General Relativity and New Cosmological Observations) 本部分致力于连接爱因斯坦方程的精确解与宇宙学的最新观测数据,特别是来自引力波天文学和深空探测的数据。 我们首先回顾了 Kerr 度量在弯曲时空中的稳定性分析,并引入了准正则模式(Quasinormal Modes, QNM)的计算方法,这对于分析黑洞并合事件至关重要。随后,深入讨论了数值相对论(Numerical Relativity)中网格生成和约束方程求解的关键技术,以期模拟极端质量比的并合过程。 在宇宙学方面,重点不再是标准的 $Lambda$CDM 模型本身,而是对其进行修正的尝试。详细分析了早期宇宙暴胀模型(Inflation Models)中张量/标量功率谱比 ($r/n_s$) 的约束,并探讨了修正引力理论(如 $f(R)$ 引力、标量-张量理论)如何影响结构形成的尺度依赖性。我们还讨论了暗能量的动力学性质,利用最新公布的重子声学振荡(BAO)数据和弱引力透镜效应(Weak Lensing)来限制暗能量的状态方程 $w(z)$ 的演化。 --- 第三部分:凝聚态物理的拓扑与关联效应 (Topology and Correlation Effects in Condensed Matter Physics) 本部分深入探讨了在强关联和低维度系统中涌现出的新奇量子态,特别是拓扑材料和拓扑量子计算的前沿进展。 区别于传统的能带理论,本书强调Berry 几何相位在描述材料本征性质中的核心地位。详细阐述了拓扑绝缘体的 $mathbb{Z}_2$ 拓扑不变量的计算,以及如何利用角分辨光电子能谱(ARPES)实验来直接探测狄拉克锥和外尔点的性质。 对于强关联系统,引入了密度矩阵重整化群(DMRG)和张量网络态(Tensor Network States)作为研究一维和准二维系统基态的有效手段。特别关注了分数霍尔效应(Fractional Quantum Hall Effect, FQHE)中非阿贝尔任意子(Non-Abelian Anyons)的拓扑序,并探讨了它们在构建容错量子计算回路中的潜力。此外,还分析了马约拉纳费米子在超导/拓扑材料异质结中的实现途径。 --- 第四部分:先进实验技术与数据分析方法 (Advanced Experimental Techniques and Data Analysis) 本部分从实验物理的角度出发,介绍支撑现代物理学突破的关键技术和高精度数据处理流程。 内容涵盖了高亮度同步辐射源(如 XFEL)在时间分辨光谱学中的应用,特别是泵浦-探测(Pump-Probe)技术如何揭示超快电子动力学。在探测器物理方面,深入探讨了下一代粒子探测器中硅微条(Silicon Microstrip)和新型闪烁体材料的性能优化。 数据处理部分侧重于机器学习在物理数据分析中的应用,例如使用深度学习方法进行粒子事件的快速识别和背景压制(Background Rejection),以及如何利用贝叶斯推断框架来量化复杂模型中的系统误差和统计不确定性。 --- 第五部分:非线性动力学与复杂系统 (Nonlinear Dynamics and Complex Systems) 本部分关注物理系统在超越线性响应范围时的行为,特别是在流体力学、等离子体物理和生物物理中的应用。 重点分析了湍流的统计特性,从 Kolmogorov 的 1941 理论出发,过渡到对大涡模拟(Large Eddy Simulation, LES)中亚网格模型的深入评估。在等离子体方面,讨论了磁流体动力学(MHD)中的磁重联(Magnetic Reconnection)机制,以及在核聚变反应堆(如托卡马克)中如何控制边缘局域模(ELMs)不稳定性。 此外,还引入了混沌理论在耗散系统中的表现形式,如洛伦兹吸引子(Lorenz Attractor)的生成机制,以及如何利用庞加莱截面法来识别系统的周期性与混沌区域的边界。 --- 第六部分:量子信息与计算的交叉领域 (Intersections of Quantum Information and Computation) 本部分探讨了量子力学原理在信息处理中的应用,这是一个快速发展的交叉学科领域。 我们深入探讨了量子纠缠的定量度量(如纠缠熵、纠缠见证者),并将其作为区分经典相关性与量子特性的核心工具。详细分析了量子纠错码(Quantum Error Correcting Codes, QECC)的构建原理,特别是表面码(Surface Codes)在实现容错量子计算中的拓扑保护机制。最后,本书讨论了量子态层析成像(Quantum State Tomography)的限制与最新发展,以及如何利用它来验证新型量子芯片上制备的复杂多体态的保真度。 --- 本书的每一章都力求提供足够的理论深度和必要的数学工具,确保读者能够不仅理解“是什么”,更要掌握“如何计算”和“如何验证”现代物理学的核心问题。它旨在成为一本面向未来的、注重前沿交叉研究的参考读物。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我一直觉得数学物理方法是一门既有趣又具有挑战性的学科。这本《数学物理方法习题集》正是这样一本能够激发学习者热情,并提供足够挑战的书籍。它的题目内容非常丰富,从基础的积分变换到复杂的张量分析,再到一些更深入的专题,都涵盖在内。我尤其喜欢关于格林函数的部分。格林函数在解决各种边界值问题时扮演着至关重要的角色,但其概念和应用往往比较抽象。这本书通过一系列精心设计的习题,将格林函数的概念具象化,让我能够理解它在不同物理场景下的具体应用。例如,书中有一个关于求解静电势的习题,通过使用格林函数,我才真正理解了如何处理具有不规则边界的区域内的电势问题。解答部分的严谨和详尽更是令人印象深刻。它不仅仅是给出答案,更重要的是展示了完整的推导过程,并且会强调一些关键的数学技巧和概念。例如,在积分运算中,解答会详细说明如何运用分部积分法、换元积分法,以及如何利用一些特殊的积分公式。这种细致的讲解,让我能够更好地理解数学工具的使用方法,并且能够在遇到类似问题时,能够举一反三。这本书无疑是我学习数学物理方法道路上不可或缺的伙伴。

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我是一名在校的物理系研究生,平时的学习压力很大,但对数学物理方法的掌握程度却一直感到不足。这本《数学物理方法习题集》的出现,无疑是雪中送炭。它的内容非常充实,覆盖了数学物理方法的大部分核心内容,包括积分变换、微分方程、特殊函数、张量分析、群论等。每一部分的习题都设计得非常巧妙,能够很好地检验我对理论知识的理解程度,同时也能锻炼我的计算能力和逻辑思维能力。我尤其喜欢关于特殊函数章节的习题。比如,勒让德函数、贝塞尔函数在描述球对称和圆柱对称问题时非常关键。这本书的习题设计,能够让我从不同角度去理解这些函数的性质,例如它们的正交性、递推关系以及积分表示。解答的详细程度让我惊叹,它不会简单地给出公式推导,而是会解释每一步的物理意义和数学依据。例如,在处理求解微分方程的特殊函数解时,解答会详细说明如何根据边界条件来选择合适的级数展开,以及如何确定级数的系数。这种深入的讲解,让我对那些抽象的数学函数有了更直观的认识。我还注意到,书中有很多题目都是源于经典的物理问题,比如黑体辐射、量子谐振子等。通过解决这些问题,我不仅巩固了数学知识,也加深了对物理概念的理解。这本书极大地提升了我的解题信心,也让我对数学物理方法在解决实际问题中的强大力量有了更深刻的认识。

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这本《数学物理方法习题集》简直是数学物理领域的一剂猛药,尤其适合我这种在理解理论后,却常常在实际演算中卡壳的学生。翻开扉页,第一感觉就是“扎实”。它没有那些花哨的排版和过于简化的讲解,而是直接切入主题,每一章节的习题都精心挑选,既有对基础概念的检验,更有对技巧和方法的深度挖掘。我尤其喜欢其中关于偏微分方程章节的习题,那些涉及到球谐函数、傅里叶变换以及拉普拉斯变换的题目,逼迫我去回顾和运用课本上学到的知识。很多题目一开始看起来颇为棘手,但通过仔细分析题目要求,并结合习题集提供的详尽解答和步骤,我能够一步步梳理清楚解题思路。解答部分并非简单地给出答案,而是清晰地展示了每一步的推导过程,包括一些关键的数学技巧和定理的应用。这种“手把手”的指导,让我不仅学会了如何解决这道题,更重要的是理解了解决这类问题的通用方法论。例如,在处理边界条件时,解答中会详细说明如何根据具体物理情境来设定边界条件,以及这些条件如何影响最终的解。这对于我这种需要深入理解物理背景的学生来说,无疑是莫大的帮助。我曾经在学习傅里叶级数时感到困惑,总觉得理论与实际应用之间隔着一层纱。而这本习题集中的相关题目,通过实际的信号分析和热传导问题,让我茅塞顿开,原来那些抽象的数学公式竟然能如此直观地描述物理现象。我还会经常翻阅它,即使是已经做过的题目,再次回顾时也能有新的体会。它不仅仅是一本习题集,更像是一个经验丰富的导师,在我学习的道路上给予我指引和启发。

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说实话,一开始我拿到这本《数学物理方法习题集》的时候,并没有抱太大的期望。我之前尝试过几本习题集,但要么过于简单,要么题目难度跳跃太大,要么解答过于简略,难以自学。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。它的题目难度梯度设置得非常合理,从最基础的概念巩固,到中等难度的应用,再到具有挑战性的综合性题目,层层递进,循序渐进。每一个章节的习题都紧密围绕该章节的核心概念和方法展开,并且互相之间存在一定的关联性,这有助于形成一个完整的知识体系。我印象最深刻的是关于张量分析的章节。这部分内容在很多教材中都比较抽象,但在这本习题集中,通过一系列关于相对论、电动力学以及连续介质力学的问题,我才真正理解了张量在描述物理量之间的关系时的强大作用。解答部分的处理方式更是堪称典范。它不仅给出了详细的解题步骤,还会在关键之处给出一些提示,帮助读者理解为什么采用这种方法,以及这种方法在其他问题中是否也适用。例如,在处理协变和逆变分量时,解答中会清晰地解释它们在坐标变换下的行为,以及在构建物理方程时的意义。这种“知其然,更知其所以然”的解答方式,让我受益匪浅。我发现,通过反复钻研这些习题,我不仅掌握了各种数学工具的使用技巧,更重要的是培养了独立分析和解决问题的能力。

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作为一名对数学物理方法充满好奇心的独立学习者,我一直在寻找一本能够真正帮助我深入理解和掌握这些强大工具的书籍。这本《数学物理方法习题集》简直是为我量身定制的。它没有冗长的理论铺垫,而是直接切入习题,通过解决实际问题来驱动学习。我非常欣赏它的题目设计,每一道题目都围绕着一个特定的数学工具或物理概念展开,并且难度循序渐进,保证了学习的连贯性和有效性。我尤其喜欢书中关于张量分析的部分,它通过一系列涉及狭义相对论和经典电动力学的习题,让我深刻理解了张量在描述物理规律不变性时的重要作用。解答部分的处理方式更是令人称道,它不仅提供了清晰的解题步骤,还会在一些关键的地方给出详细的解释和补充说明,例如关于张量指标的升降、张量代数运算等。这些补充说明对于像我这样的自学者来说,简直是无价之宝。我曾经在一个关于电磁场张量的题目上卡了很久,但通过仔细研读解答,我才恍然大悟,理解了如何正确地运用张量来表达电磁场方程。这本书不仅提升了我的数学计算能力,更重要的是培养了我从物理概念出发,选择和运用合适数学工具的思维能力。我现在已经能够更自信地面对复杂的物理问题,并尝试用数学物理方法去解决它们。

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我一直在寻找一本能够帮助我提升数学物理方法应用能力的参考书,而这本《数学物理方法习题集》正是我的不二之选。它不仅仅是提供了大量的练习题,更重要的是它能够引导我深入理解数学工具的物理意义和应用场景。我非常喜欢书中关于积分变换的章节,特别是傅里叶变换和拉普拉斯变换。这些工具在信号处理、量子力学等领域都扮演着至关重要的角色。这本书的题目设计非常巧妙,能够让我从不同的角度去理解这些变换的性质,例如它们的收敛性、性质以及在解决特定问题时的应用。解答部分的严谨和详尽更是令我印象深刻。它不仅仅是给出解题步骤,更会在一些关键的地方进行详细的解释,例如如何选取合适的变换域,如何利用积分的性质来简化计算,以及如何处理一些不连续的函数。这些详细的解释,对于我这样的自学者来说,简直是无价之宝。我曾经在一个关于求解线性常微分方程组的题目上卡了很久,但通过仔细研读解答,我才恍然大悟,理解了如何运用拉普拉斯变换来简化方程的求解过程。这本书极大地提升了我的解题能力,也让我对数学物理方法在解决实际问题中的强大力量有了更深刻的认识。

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这本书的编排方式深深吸引了我,它不是那种按照数学工具来划分章节的书,而是更多地从物理问题的角度出发,来引导读者学习相应的数学方法。比如,在处理波动方程时,它并没有直接罗列各种解法,而是通过一系列与波动现象相关的习题,让读者在解决问题的过程中自然而然地掌握行波解、驻波解以及傅里叶级数和傅里叶变换在其中的应用。这种“问题驱动”的学习模式,极大地激发了我的学习兴趣。我曾为如何处理多维度的波动问题而头疼,但在习题集中,通过解决诸如弦的振动、空气动力学中的声波传播等问题,我逐渐学会了如何运用分离变量法、Green函数法等工具。解答的详细程度更是令人惊喜,它不会省略任何关键步骤,对于一些非直观的代数变换或积分运算,都会给出详细的推导说明,甚至会点出一些容易出错的地方,并给出避免错误的方法。例如,在处理复杂的积分时,解答中会详细说明如何选择合适的积分路径,以及如何利用留数定理来求解。这种细致入微的处理方式,让我能够真正地理解每一个数学步骤背后的逻辑,而不仅仅是机械地记忆公式。更让我印象深刻的是,书中还包含了一些与现代物理研究相关的习题,例如量子力学中的角动量理论,以及统计力学中的配分函数计算。这些习题让我看到了数学物理方法在更广泛领域的应用,也为我未来的深入学习打下了坚实的基础。

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这本书的练习题目非常贴合实际的物理问题,能够很好地帮助我巩固在课堂上学到的数学物理方法知识。我是一名对数学物理方法充满热情的研究生,但常常在解题的过程中遇到计算瓶颈。这本习题集的内容非常充实,覆盖了积分变换、微分方程、特殊函数、张量分析等多个重要的数学工具,并且每部分的题目都经过精心挑选,能够有效地检验我对理论知识的理解程度。我尤其喜欢书中关于微分方程的部分。例如,勒让德方程、贝塞尔方程等在描述物理现象时非常关键。这本书的习题设计,能够让我从不同角度去理解这些方程的性质,例如它们的级数解、特殊函数解以及各种边界条件下的应用。解答的详细程度让我惊叹,它不会简单地给出公式推导,而是会解释每一步的物理意义和数学依据。例如,在处理求解含有非齐次项的微分方程时,解答会详细说明如何运用格林函数或者傅里叶变换来求解,以及如何处理各种边界条件。这种深入的讲解,让我对那些抽象的数学工具有了更直观的认识,并且在遇到类似问题时,能够更自信地选择合适的方法。

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这本《数学物理方法习题集》是我在学习过程中遇到的最得力的一本辅导书。它就像一位经验丰富的导师,总能在你迷茫的时候给出最恰当的指引。书中的题目涵盖了数学物理方法领域中的绝大多数重要内容,例如傅里叶变换、拉普拉斯变换、偏微分方程、特殊函数、格林函数等,并且每一部分的题目都经过精心设计,能够有效地考察学生对相关概念的理解和掌握程度。我特别欣赏它在解答中的详细步骤和清晰逻辑。很多时候,即使我能够猜到大致的解题方向,但在具体的演算过程中,总会遇到一些细节上的障碍。而这本书的解答,会将每一个数学推导步骤都写得非常清楚,包括一些常用的积分技巧、级数展开方法以及一些不易察觉的边界条件的设定。例如,在处理带有奇异点的微分方程时,解答会详细说明如何利用留数定理来求解,以及如何处理积分路径的选择。这种细致入微的处理方式,让我不仅能够完成题目,更能理解背后的数学原理。通过反复练习这本书的习题,我感觉自己在分析问题、选择工具和进行精确计算方面的能力都得到了显著提升。它让我从“知道”理论,变成了“会用”理论,这对于真正掌握数学物理方法至关重要。

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作为一名喜欢钻研数学物理方法的学习者,我一直在寻找一本能够提供足够深度和广度的习题集。《数学物理方法习题集》正是这样一本书。它的题目设计非常巧妙,能够很好地引导读者去理解和应用各种数学工具,而不是仅仅停留在概念层面。我尤其欣赏书中关于群论部分的习题。群论在量子力学、晶体学等领域有着广泛的应用,但其抽象性常常让初学者望而却步。这本书通过一系列关于对称性、表示理论的习题,将抽象的群论概念与具体的物理问题联系起来,让我能够更直观地理解群论的威力。解答部分的处理方式更是令我赞叹。它不仅仅是给出解题步骤,更会在一些关键的地方进行详细的解释,例如如何识别一个群的结构,如何计算群的阶数和元素的阶数,以及如何运用表示理论来简化物理问题的求解。这些详细的解释,对于我这样的自学者来说,简直是无价之宝。我曾经在一个关于晶体对称性的习题上卡了很久,但通过仔细研读解答,我才恍然大悟,理解了如何运用群论的知识来分析和分类晶体的对称性。这本书极大地提升了我的解题能力,也让我对数学物理方法在更广泛的科学领域中的应用有了更深刻的认识。

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完全没有任何意义的习题。应试主义产物。套公式的垃圾

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哦竟然连这本书都有!

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完全没有任何意义的习题。应试主义产物。套公式的垃圾

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