《費曼物理學講義》

《費曼物理學講義》

《費恩曼物理學講義》在基礎物理的水平上對20世紀物理學的兩大重要成就——相對論和量子力學——作了系統的介紹,對於量子力學,費恩曼教授還特地準備了一套適合大學二年級水平的講法。教學改革試圖解決的另一個問題是按照當前物理學工作者在各個前沿研究領域所使用的方式來介紹物理學的內容。在《費恩曼物理學講義》一書中對一些問題的分析和處理方法反映了費恩曼自己以及其他在前沿研究領域工作的物理學家所通常採用的分析和處理方法。全書對基本概念、定理和定律的講解不僅生動清晰,通俗易懂,而且特別注重從物理上作出深刻的敘述。為了擴大學生的知識面,全書還列舉了許多基本物理原理在各個方面(諸如天體物理、地球物理、生物物理等)的套用,以及物理學的一些最新成就。由於全書是根據課堂講授的錄音整理編輯的,它在一定程度保留了費恩曼講課的生動活潑、引人入勝的獨特風格《費恩曼物理學講義》從普通物理水平出發,注重物理分析,深入淺出,避免運用高深煩瑣的數學方程,因此具有高中以上物理水平和初等微積分知識的讀者閱讀起來不會感到十分困難。至於大學物理系的師生物理工作者更能從此書中獲得教益。

基本信息

圖書概述

1961年9月至1965年5月,加利福尼亞理工學院為了適應基礎物理教材無法適應日新月異的近代科學發展而邀請諾貝爾物理學獎獲得者,量子電動力學創立者之一理察。費曼主講大學一,二年級的基礎物理課程,事後根據講課錄音編寫的這套《費曼物理學講義》共分三卷,第一卷包括力學,相對論,光學,氣體分子運動論,熱力學,波動理論等物理學基本理論;第二卷主要內容為電磁學;第三卷主要內容是量子力學。全書內容豐富,超越了傳統的普通物理教材,在基礎物理的水平上系統介紹了二十世紀物理學兩大支柱理論:相對論和量子力學,尤其是用深入淺出,形象生動的語言對由波爾,海森伯等哥本哈根學派為主的近代物理學家們一手創立的量子力學的敘述,達到了用通俗語言能夠明晰的闡述最先進科學理論所能達到的極限。尤其值得一提的是,書中對一些當時物理學前沿問題的闡述完全反映了當時的物理學大師費曼自身對當時前沿領域工作的最新看法。總之,費曼的物理學講義實在是一本不可多得的對物理學全面而生動的精妙概述,值得每一位物理愛好者把它當作理解物理學家眼裡的物理世界的第一入門讀物。

第一卷簡介

書籍作者:[美]R.P.費曼R.B.萊登M.桑茲

費曼物理學講義(第一卷)費曼物理學講義(第一卷)

圖書出版社:上海科學技術出版社
圖書類別:理科、工程技術
出版時間:1983-07印刷時間:1983-07-01
開本:16開頁數:520頁
裝訂:平裝

第二卷簡介

費曼物理學講義(第2卷)

費曼物理學講義(第2卷)費曼物理學講義(第2卷)

作者:FEYNMAN
出版社:世界圖書出版社
ISBN:9787506272483
出版日期:2004-11-01
開本:大16開
裝幀:平裝
版次:1

第三卷簡介

原書名:TheFeynmanLecturesonPhysics(Volume3)

費恩曼物理學講義(第3卷)費恩曼物理學講義(第3卷)

原出版社:AddisonWesley/Pearson
作者:(美)RichardP.Feynman,RobertB.Leighton,MatthewSands
譯者:潘篤武李洪芳
出版社:上海科學技術出版社
ISBN:7532378756
上架時間:2005-11-23
出版日期:2005年6月
開本:16開
頁碼:356
版次:1-1
所屬分類:物理>總論>

概述

費曼物理講義有別於一般的講義,它是由費曼的課上教授錄音記錄而成,而費曼上課只帶一張紙.此書分的章目很多,涉及很多問題,有些章目是其他教材中所沒有的,它不僅廣泛的涉及物理各領域,而且有物理與其他學科的關係。費曼是個興致勃勃的人,他的興趣不僅在物理學,這本書可以說體現了費曼的性格,同時由於是錄音記錄,所以很有風格,書中妙語連篇。

理察·費曼

費曼 1918 1978 美國 物理 學 家 ...費曼 1918 1978 美國 物理 學 家 ...
1945年秋天,27歲的理察·費曼(RichardP.Feynman)離開在戰爭時期為研製核子彈工作了幾年的洛薩拉莫斯基地,到康涅爾大學物理系開始了他的教學生涯。1951年,費曼轉到加利福尼亞理工學院物理系任教,1965年,因他在量子電動力學方面的工作和朝永振一郎及施溫格(J.Schwinger)同獲諾貝爾物理學獎。直到1988年初逝世之前,他總是堅持在教學第一線上。眾所周知,費曼在現代理論物理學的研究上,取得了第一流的成就。與此同時,他對於當代的物理教學,亦做出了異常突出的貢獻,可以毫不誇張地說,由他主持寫成的《費曼物理學講義》,是在20世紀裡全世界最有影響的一套物理學教材。

人物履歷

在進入60年代之前,費曼在美國一直負責講授為研究生開設的各門理論物理課程。只是在他1951年到巴西講學一年期間,教過一段本科生的物理課程。針對在拉丁美洲看到的那種為了應付考試而死記硬背的教學方式,費曼曾經指出,學習物理學有五個方面的理由。他的意思簡單說來:第一是為了學會怎樣動手做測量計算,及其在各方面的套用;第二是培養科學家,他們不僅致力於工業的發展,而且貢獻於人類知識的進步;第三是認識自然界的美妙,感受世界的穩定和實在;第四是學習怎樣由未知進到已知的、科學的求知方法;第五是通過嘗試和糾錯,學會一種有普遍意義的自由探索的創造精神。
由此可見,在費曼看來,學習一門作為自然科學的物理學,並不是單純為了將來的具體套用。運用科學知識來製造產品,即把科學當做生產力的一部分,只實現了它的一種較低層次的價值;而一門物理課的設立,主要也不是為了後續課程或者將來工作的需要。在《費曼物理學講義》全書最後的結束語中,他曾經這樣說過:“我講授的主要目的,不是為你們參加考試做準備——甚至不是為你們服務於工業或軍事做準備,我最想做的是向你們給出對於這個奇妙世界的一些欣賞,以及物理學家們看待這個世界的方式,我相信,這是現今時代里真正文化的主要部分(或許有其他學科的許多教授會反對這一點,但我相信他們是完全錯誤的)。”下面我們先簡單回顧一下這套教材誕生的具體經過,再從中引出一些一般性的議論。

作品成集史話

加州理工學院物理系有一位散茲(M.Sands)教授,他早在洛薩拉莫斯和康涅爾工作期間,就同費曼共過事;到加利福尼亞後,他們倆又成了好朋友。在50年代後期,散茲參加過一個為改進全美國的物理教學而成立的“大學物理委員會”,最後兩年還擔任了這個組織的主席。開始的時候,也在講授研究生課的散茲,在費曼的幫助下,重新修訂了他們系裡的研究生課程計畫。接著,散茲又把注意力轉向本科生的教學。他發現,在那個時候,他們系裡執行的還是由包括已故的密立根(R.Milikan)在內的幾位老先生早期定下來的課程安排,在頭兩年沒有講到什麼相對論和量子理論等近代物理的內容,的確需要更新改進了。
散茲努力說服了他的系主任,後者又向福特基金會取得了支持。1960年,系裡指派了富於教學經驗的萊屯(R. Leighton)教授以及精於演示實驗的尼爾(V. Neher),和散茲一同負責改革物理學引論課程。在散茲參加討論教學大綱的日子裡,一方面他經常向費曼徵求意見,研究怎樣能夠用簡單易懂的方式來表述現代物理學的內容;另一方面,他又時常為在小組裡難以取得一致的認識而傷透了腦筋。
一天,心灰意懶的散茲靈機一動地想到:“為什麼不請費曼來上這門課,而且讓他最終決定講些什麼呢?”於是他找到費曼說:“你曾經花費了幾十年的時間試圖理解物理學。現在這裡有一個機會,讓你把其中的精華提取到一年級大學生的水平上。”費曼想了一會兒回答道:“嘿!這是一個有趣的主意!但是你知道,我從來沒有教過一年級的物理課。”實際上,散茲多次聽過費曼的研究生課和他在討論班上的發言,確信費曼的思維方法和表達形式,會很適宜於這一門課程。經過初步了解之後,費曼先是答應考慮一兩天。接著他又問道:“你知道有沒有一位大物理學家講授過一年級的物理學?”散茲回答:“我不清楚,但我想不曾有過!”於是費曼說:“好,我乾!”
散茲把這件事告訴萊屯,萊屯說:“噢,不,這是行不通的。他在教本科生和新生上是沒有經驗的。他的頭腦高高在天上。這個主意一點也不好。”而尼爾聽到後卻贊成道:“噢,這真妙極了!”當他們一起去見系主任時,主任宣稱:“噢,不!他對於高級課程和研究生課程更有價值,而且他從來沒有教過一年級的物理課。因此這不是一個好的想法。我不認為我們應當這樣做。”散茲沒有氣餒,他在系裡做了許多斡鏇工作,爭取到多數教師、特別是許多年青教師的支持,終於說服了系主任,使這一想法得以實現。
結果,從1961年秋季開始,費曼為低年級學生講授了兩年的物理課。同他合作的依然是散茲、萊屯和尼爾。不過,費曼沒有採用他們原先擬定的大綱,而是一切自己從頭做起。在這兩年內,他幾乎用全力投入這項工作,每個工作日用8~16小時認真備課。費曼在課堂上的講演全部錄了音,以便整理成文。原來以為找幾名擔任助教的研究生就可以完成這項任務。後來發現,要把費曼通俗生動而又頗不規範的口語轉寫成容易讀懂的書面文字,又要保持其科學性和獨特風格,確實不是輕而易舉的。所以,後來出版的《費曼物理學講義》一書,實際上是在費曼的主持下,由萊屯和散茲執筆寫成的。
費曼後來回憶道:“我那時工作得非常努力,盡我所能地去解釋全部的這個物理學。當發現我可以比我想我可以從基本的觀點理解到更多的東西時,總是感到由衷的喜悅。”但是,他又說:“我有一個特別的困難。因為我認識到所有的學生並不都是一樣的,故此如果我們講了太多的相對論原子量子理論和一些別的花樣時,就會把其他的學生弄糊塗了。我試圖創製一種系統,告訴他們什麼是本質的,而什麼是那些已經掌握了的學生的消遣。”費曼希望學生集中注意那些本質的東西,在每次講課結束時,總是在黑板上寫下當天講授的基本內容的小結。
不過,開始的時候這一計畫執行得並不理想。問題出在負責輔導課的那些擔任助教的研究生們,他們總是試圖把自己所參與的前沿課題的進展,用費曼所講的基本觀點表達出來,並且禁不住再多講一些有關的高深內容,這樣就使得多數學生連本質的東西也掌握不好了。費曼對這種情況很不滿意。他說:“講授內容既使好的學生感到興趣,又使差的學生也能掌握,這是一個困難的問題,我沒有解決得很好。我也不滿意印出的書上沒有列出每章的小結,這種小結本來可以引導讀者分辨哪些是本質的基本內容,而哪些是花樣和趣味性的東西。”

評論

近來國內有一種意見,認為基礎物理學的教學應當著重為讀者後繼課程的學習以及了解現代物理的發展,準備這樣那樣的一些“視窗”,並且以此作為編寫有關教材的一條根本原則。毫無疑問,這種做法對於教學計畫的施行,前後課程的銜接等等,都是大有好處的。任何一門成功的課程,都必然會在某種程度上,達到這樣的效果。問題是,把這樣一項要求,當做編寫教材的目的或出發點,那就值得我們深思了。
對比費曼的教育思想,可以看出這兩種主張之間,存在著明顯的分別。費曼的確出色地運用現代的觀點來講解基礎物理學的內容,但並不追求大量引用現代物理學進展的例子。通觀《費曼物理學講義》,我們看到在第一卷里,講到了顏色視覺和音樂聲學;而這些都是直到本世紀初的普通物理學教材里的常見論題,後來被當做陳舊的內容精簡掉了。在第二卷里,又提到古老的單極電機,以及掛在天花板下的成排燈光對地面照明的均勻性等極為“經典”的例子。由此可見,費曼並沒有刻意營造通向現代物理學成就的“視窗”(雖然對他說來,這樣做一點也不困難),而是著眼於物理學處理疑難的各種理論方法,以及它在解決各種不同性質的實際問題的威力,而不在乎所涉及到的是現代的還是古典的論題。譬如,顏色視覺問題,本質上是自然界所運用的一種極不完備的譜分解,在方法上有其獨特之處。這方面的內容除了有日益廣泛的套用(如彩色電視,電腦分色等)之外,對於了解人類感覺機制和有關的哲學分析,亦有重要的意義,確是值得在物理教學中占有一席之地的。
比方說,一位旅行者去到一處陌生的地方。他需要知道這個地區的各個交通進出口和有什麼觀光景點等等。旅遊手冊一類的出版物,就是介紹諸如此類的各種“視窗”的。不可否認,社會上需要大量的這種出版物;它的套用面,自然是很廣泛的。但是,如果把一門基礎科學的教材,定位在這種觀光手冊的層次上,就不免存在著嚴重的局限。因為,這裡所說的“視窗”,指向的都是已經發現的領域;而科學工作的主要使命,則是探索未知的世界。一位物理學家,決不能囿限在已知領域內的漫遊,而是要把主要的精力放在創造性的探險上,對進行探險的科學家說來,更加需要的不是指明各種已知“視窗”的觀光手冊,而是掌握如何在沙漠或者叢林中辨別方向,尋找水源,開闢道路以及發現新的自然物種和人文古蹟等等的基本能力。事實上,物理學上的歷次重大發現,大都不是簡單地沿著過去的成功方向繼續延伸而取得的;很難預料,下一次的突破將以怎樣的具體方式出現。所以,基礎物理學的教學必須像費曼所說的那樣,以最本質的內容為主體,而不宜一味追求新花樣。各個科學、藝術和體育門類的無數實踐都證明了,最重要的是基本功,然後再是花樣。如果把這種關係顛倒過來,過分強調那種同現存現象相聯繫的“視窗”的作用,對於基礎科學研究人才的培養,就很可能會發生偏差。
也許會有讀者這樣想:畢竟,對於多數畢業生,只要一本觀光手冊就足夠了;探險家只是少數,而在教學中照顧多數並沒有什麼不妥。然而,從另一角度來講,如果在基礎課程里不著重講清楚最基本的概念和方法,以後就很難再補救了。所以,作為專業教育的基礎課程,必須堅持高層次的要求;不能夠因為多數學生將來不會成為科學家,就放鬆這方面的訓練。費曼在他的《講義》第一卷的“引言”一節里,開宗明義地指出:“講授這門物理課,是著眼於你——讀者將要成為一名物理學家。當然,實際情況並不都是這樣,但是每門學科的每一位教授都是這樣構想的。”我們想,也就是這個意思。

量子力學書籍

量子力學是描寫微觀物質的一個物理學理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎。
《上帝擲骰子嗎?》
《愛因斯坦全集》
《高等量子力學》
《量子力學教程》
《量子力學史話》
《天才引導的歷程》
《量子物理史話》
《愛因斯坦文集》
《費曼物理學講義》
《費曼講物理入門》
《費恩曼物理學講義》
《別鬧了,費曼先生》
《多粒子系統的量子理論》
《量子力學與原子物理學》
《物理學的進化》
《新量子世界》

《相互作用的規範理論》
《場論及其套用》
《量子力學習題精選與剖析》
《量子力學基礎》
《量子力學的哲學》
《通向量子引力的三條途徑》
《量子力學的哲學基礎》
《群論和量子力學中的對稱性》
《現代量子光學基礎》
《宇宙的琴弦》
《固體物理導論》
《量子信息物理原理》
《聊聊狹義相對論》
《原子中的幽靈》
《物理學家用微分幾何》

《量子力學概論》
《相對論量子力學》
《運動電荷的電場》
《物理力學講義》
《量子世界》
《量子力學與原子世界》
《量子力學導論》
《實用量子力學》
《量子計算和量子信息》
《物理學的困惑》
《模型之美》
《量子多體理論》
《量子系統中的幾何相位》
《黑洞與時間的性質》
《現代量子力學》

《物理宇宙學講義》
《量子力學的世界》
《量子力學的豐碑》
《時空本性》
《未來的魅力》
《愛因斯坦傳》
《規範場論》
《量子力學與路徑積分》
《適用於不同條件的都卜勒效應公式》
《命運之神應置何方》
《量子力學原理》
《量子力學學習指導》
《量子力學與原子物理學學習指導》
《量子場論》
《論量子力學的唯物主義解釋》
《證明光的電磁波本質的一種新方法》

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們