狭义相对论(第二版) 刘辽 费保俊 张允中 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

刘辽 费保俊 张允中 著

图书标签:

• 狭义相对论
• 相对论
• 物理学
• 理论物理
• 刘辽
• 费保俊
• 张允中
• 科学出版社
• 高等教育
• 教材

店铺： 福州文豪图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030226150

商品编码：27408510851

包装：平装

出版时间：2018-04-01

图书基本信息
图书名称	狭义相对论(第二版)	作者	刘辽 费保俊 张允中
定价	78.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030226150	出版日期	2018-04-01
字数		页码
版次	31	装帧	平装
开本	128开	商品重量	0.322Kg

内容简介

本书在1987年初版基础上作了全面修订和扩充，较系统地叙述了狭义相对论的基本内容，全书共6章，分别讨论狭义相对论的产生背景，狭义相对论的基本原理和时空观，四维闵可夫斯基时空几何及其四维张量，电动力学的相对论形式，相对论质点运动学、质点动力学和连续介质力学以及相对论的拉格朗日和哈密顿表述，并附有颇具争议的“时间机器”简介和狭义相对论发展简史。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《经典力学导论：牛顿体系的基石与延伸》 作者： 王国维, 陈景润, 李政道 出版社： 高等教育出版社 第一部分：牛顿力学的宏伟蓝图 本书深入剖析了经典力学的核心原理，旨在为读者构建一个清晰、严谨的牛顿力学知识框架。我们从最基本的概念出发，如质点、参考系和时间，详细阐述了牛顿三大运动定律的物理意义及其在不同情境下的适用性。 第一章：运动学的基本描述 本章首先聚焦于物体的位置、位移、速度和加速度等运动学量。我们不仅提供了这些概念的数学定义，更强调了它们在物理空间中的直观理解。通过对直线运动和一般平面运动的详细分析，读者将掌握如何利用微积分工具描述复杂的运动轨迹。特别地，我们引入了瞬时速度和平均速度的对比，并探讨了角速度和角加速度在描述旋转运动中的重要性。矢量在描述运动中的作用被提升到核心地位，通过对矢量加减法、点积和叉积的复习，为后续章节的力学分析奠定了必要的数学基础。 第二章：牛顿运动定律的精确解读 牛顿第一定律——惯性定律——被置于现代物理观的背景下重新审视。我们详细讨论了惯性参考系的建立及其在解决实际问题中的关键作用。 第二定律，即 $mathbf{F} = mmathbf{a}$，是本书的核心。我们不仅探讨了恒力作用下的匀加速直线运动，更将重点放在了变力问题上，特别是重力、弹簧力和摩擦力等常见作用力。本章花费大量篇幅解析了冲量和动量定理，揭示了力在时间尺度上的累积效应。动量守恒定律作为一种更普适的原理，在碰撞问题和火箭推进等领域得到了深入的应用。 牛顿第三定律——作用与反作用定律——的精确表述被放在了考察对象，强调了作用力和反作用力总是作用在不同的物体上，这一细节对于分析复杂系统至关重要。 第二部分：能量与守恒律的深刻洞察 经典力学的美感很大程度上体现在其守恒定律上。本部分将能量的概念提升到与力同等重要的地位。 第三章：功、能与动能定理 功的精确定义——力在位移上的积累——是理解能量转换的关键。我们区分了恒力做功和变力做功，并重点引入了线积分的概念来处理曲线路径下的做功问题。动能定理 ($Delta E_k = W_{ ext{net}}$) 被视为牛顿第二定律在能量形式下的另一种表达，它极大地简化了涉及力的方向不断改变的物理过程的分析。 第四章：保守力与势能 保守力的引入是分析势能的基础。我们详细讨论了引力势能和弹性势能的数学形式，并强调了势能函数是系统状态的内在属性。势能与保守力的关系 ($mathbf{F} = - abla U$) 被严格推导。本章的关键在于机械能守恒定律的建立：当系统仅受保守力作用时，动能与势能之和保持不变。我们通过复杂的单摆、弹簧振子以及行星绕日运动的实例，展示了机械能守恒的巨大威力。 第五章：动量、角动量及其守恒 在三维空间中，动量和角动量构成了更全面的守恒体系。本章首先推广了一维动量守恒至多粒子系统的质心运动，证明了质心以恒定加速度运动（若合外力为零）。 角动量 ($mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$) 的概念被细致讲解，特别是在描述绕定点转动的物理现象中。转动惯量作为描述物体抵抗转动状态改变的量，其平行轴定理和正交轴定理得到了严谨的证明和应用。对于刚体转动，我们推导了转动动力学方程 ($oldsymbol{ au} = Ioldsymbol{alpha}$)，并阐述了角动量守恒定律在陀螺进动和轨道力学中的应用。 第三部分：从质点到刚体：系统动力学 经典力学体系的完整性需要处理由大量粒子组成的系统，即刚体。 第六章：刚体运动学与动力学 刚体的定义——物体内部任意两点间的距离保持不变——是本章的起点。刚体的运动被分解为质心平动和绕质心转动两部分。本章详述了刚体的转动惯量计算方法，特别是对于常见几何形状（如圆盘、圆柱、细杆）的惯量求解。 我们建立了刚体绕固定轴转动的动力学方程，并深入探讨了定轴转动下的能量分析，包括旋转动能。对于更一般的刚体运动，如绕固定点的转动，我们引入了欧拉角作为描述空间姿态的必要工具，尽管其在描述高阶非线性振动中的局限性也在此处被提及。 第七章：振动与波动基础 虽然更深入的分析需要专门的课程，但本章对简谐运动（SHM）进行了系统的考察。我们从牛顿第二定律出发，推导了理想弹簧振子的微分方程，并给出了其解的形式。阻尼振动和受迫振动被引入，以更真实地模拟物理世界。共振现象被作为分析系统固有频率的重要案例进行讨论。 第八章：微扰论与拉格朗日力学简介 为了超越牛顿力学的直接应用限制，本章引入了分析力学（拉格朗日力学）的初步概念。以单摆为例，展示了如何建立系统的广义坐标和拉格朗日函数 ($L=T-V$)。拉格朗日方程的引入，标志着对力学问题求解方法的提升——从矢量运算转向能量和标量函数。这为读者未来深入学习分析力学和场论铺平了道路，同时也暗示了经典力学在微小偏离理想情况下的处理方式，即线性微扰理论。 本书旨在提供一个扎实、全面的经典力学基础，强调物理思想的深刻性、数学工具的严谨性以及方法论的普适性。每一章节的例题和习题都精心设计，力求覆盖从基础概念到复杂应用的全过程。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏爱动手演算的读者，因此我对一本物理书的习题设置和例题的详尽程度非常挑剔。令人惊喜的是，这本书在这方面做得极其出色。例题的选择不仅具有代表性，而且往往是理论知识点在特定情境下的直接应用，而不是为了凑数而设置的重复性练习。更重要的是，许多例题的解题步骤被拆解得极为细致，即使是中间步骤的代数推导也清晰可见，这对于我们这些在解题过程中容易在代数运算上‘迷路’的人来说，简直是福音。书中对矢量分析和张量基础的介绍，也恰到好处地平衡了数学的工具性和物理的直观性。它没有把张量等同于复杂的矩阵运算，而是首先将其定位为描述物理量的“坐标无关”工具。这种从物理直觉出发，再引入必要数学工具的叙述路径，极大地降低了学习的心理门槛。每当遇到一个难点，翻到后面的习题解析部分，总能找到清晰的思路指引，这使得学习过程中的挫败感大大降低，取而代之的是一种持续被鼓励和推进的动力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我过去对物理学的某些概念一直感到一知半解，总觉得隔着一层纱。这本书的出现，就像一块清澈的幕布，将那些模糊的认知彻底扫清了。我最欣赏的是作者在解释“四维时空”概念时所采用的比喻和图示。那些二维或三维的剖面图，虽然简化了实际情况，但却精准地捕捉到了时空弯曲和度规张量的核心意涵。它教会了我如何从一个更宏观的几何视角去看待运动和相互作用，而不是仅仅停留在牛顿力学的惯性系范畴内。书中对实验证据的引用也十分到位，无论是对迈克尔逊-莫雷实验的重新审视，还是对高速粒子衰变的实际观测数据分析，都使得理论脱离了纯粹的数学推导，与现实世界紧密地连接了起来。读完关于质能方程的部分，我对于宇宙中能量的转化有了全新的敬畏感，那种简洁公式背后蕴含的巨大能量尺度，令人震撼。这本书的行文风格非常成熟、老练，没有丝毫的卖弄或故作高深，完全是以知识传递者的姿态，将复杂的物理图景清晰地呈现在读者面前，让我感觉学到的不仅是知识，更是一种严谨的科学思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计着实令人称道，它不像某些教科书那样仅仅堆砌公式和定理，而是构建了一个完整的逻辑框架。我尤其欣赏作者在每一个章节末尾设置的“思想实验”回顾部分。这些思想实验，比如著名的钟摆佯谬或者光速不变原理的多种表述方式，都被剖析得极其透彻。作者不仅仅是告诉我们“结论是什么”，更深入地探讨了“为什么会得出这个结论”以及“这个结论在哲学层面意味着什么”。这种深层次的挖掘，让原本冰冷的物理定律充满了思考的乐趣。在阅读过程中，我多次停下来，试图在脑海中重现书中所描述的场景，并尝试用自己的语言去重新解释那些关键的物理图像。书中对引力概念的引入和过渡处理得尤为精彩，它没有急于跳到广义相对论的复杂性，而是先用扎实的篇幅夯实了狭义相对论中能量、动量和时空几何的联系，为后续的理解做足了铺垫。这种对基础知识的极度重视，使得全书的逻辑链条非常稳固，读起来有一种层层递进、水到渠成的愉悦感。对于那些追求理论深度和逻辑严谨性的读者来说，这种详尽且富有条理的论证过程，是最好的精神食粮。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这类物理学著作时，我内心充满了期待与一丝忐忑。这本书的排版和插图给我留下了非常深刻的印象。它没有那种晦涩难懂的刻板印象，反而以一种相对友好的方式引导读者进入理论的核心。书中对基本概念的阐述非常扎实，尤其是在处理一些早期物理学家的思想转变时，作者的处理方式显得尤为细腻。我特别欣赏作者在引入数学工具时所采用的渐进式教学方法，这使得即便是初次接触相对论的读者也能逐步跟上思路，而不是被一堆复杂的公式直接“淹没”。例如，在讨论洛伦兹变换时，作者通过具体的空间和时间坐标变化案例，将抽象的概念具象化，这对我理解“同时性”的相对性非常有帮助。整本书的叙事节奏把握得很好，不会让人觉得拖沓，也不会因为追求简洁而牺牲了细节的完整性。阅读过程中，我感觉自己仿佛在与一位经验丰富的导师对话，他不仅传授知识，更重要的是，教会了你如何去“思考”相对论的内在逻辑。这种循序渐进的引导，极大地增强了我对物理学研究的信心，让我对后续更深层次的学习打下了坚实的基础。对于任何想要认真了解现代物理学基石的爱好者来说，这无疑是一份值得细细品味的入门佳作。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容阅读这本书的整体感受，那一定是“全面而又深入”。它在内容广度上做到了对狭义相对论核心概念的无遗漏覆盖，从基础的伽利略变换到狭义相对论的修正，再到动量和能量的相对论性表达，脉络清晰。而在深度上，它也没有停留在表面，而是对一些关键的哲学和数学基础进行了深入探讨。特别是关于时空坐标变换的几何意义的阐述，这本书的讲解方式是我在其他许多读物中未曾见过的独特视角。它巧妙地将代数计算与几何直观结合起来，让人理解到狭义相对论本质上是对时空结构的一种全新定义。此外，书中还穿插了一些对理论局限性的讨论，这让读者能够保持批判性思维，认识到即便是被公认为正确的理论，也存在其适用的边界，从而自然而然地引向对更宏大理论（如广义相对论）的探索欲望。这本书不仅是知识的载体，更像是开启物理思维大门的钥匙，它提供的不仅仅是答案，而是探寻未知世界的正确方法论。