費恩曼物理學講義(第一卷)(簡體書)

20世紀60年代初，美國一些理工科大學鑒于當時的大學基礎物理教學與現代科學技術的發展不相適應，紛紛試行教學改革，加利福尼亞理工學院就是其中之一。該校于1961年9月至1963年5月特請著名物理學家費恩曼主講一二年級的基礎物理課，事后又根據講課錄音編輯出版了《費恩曼物理學講義》。本講義共分三卷，第1卷包括力學、相對論、光學、氣體分子動理論、熱力學、波等，第2卷主要是電磁學，第3卷是量子力學。全書內容十分豐富，在深度和廣度上都超過了傳統的普通物理教材。當時美國大學物理教學改革試圖解決的一個主要問題是基礎物理教學應盡可能反映近代物理的巨大成就。《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，對于量子力學，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采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)的應用，以及物理學的一些最新成就。由于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。至于大學物理系的師生物理工作者更能從此書中獲得教益。 1989年，為紀念費恩曼逝世一周年，原書編者重新出版本書，并增加了介紹費恩曼生平的短文和新的序言。我們按照新版的原本進行了翻譯。

費恩曼（R．P．Feynman）1918年生于布魯克林區，1942年在普林斯頓獲得博士學位。第二次世界大戰期間在洛斯阿拉莫斯，盡管當時他還很年輕，但已在曼哈頓計劃中發揮了重要作用。以后，他在康奈爾大學和加利福尼亞理工學院任教。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。 費因曼博士獲得諾貝爾獎是由于成功地解決了量子電動力學理論問題，他也創立了說是液氦中起流動性現象的數學理論。此后，他和蓋爾曼（M.Gell-Mann）在B衰變等弱相互作用領域內做出了奠基性的工作。在以后的幾年里，他在夸克理論的發展中起了關鍵性的作用，提出了他的高能質子碰撞過程的部分子模型。 除了這些成就之外，費恩曼博士將新的基本計算技術及記號法引時物理學，首先是無處不在的費恩曼圖，在近代科學歷史中，它比任何其他數學形式描述都更大地改變了對基本物理過程形成概念及進行計算的方法。 費恩曼是一位卓越的教育家。在他區得的許多獎項中，他對1972年獲得的奧斯特教學獎章特別感到自豪。在1963年第一次出版的《費恩曼物理學講義》被《科學叛國人》雜志的一位評論員描寫為“咬不動但富于營養并且津津有味。25年后它仍是教師和最好的初學學生的指導書”。為了使外行的公眾增加對物理學的了解，費恩曼博士寫了《物理定律和量子電動力學的性質：光和物質的奇特理論》。他還是許多高級出版物的作者，這些都成為研究人員和學生的經典參考書和教科書。 費恩曼是一個活躍的公眾人物。他在挑戰者號調查委員會里的工作是從所周知的，特別是他的著名的O型環對寒冷的敏感性的演示，這是一個優美的實驗，除了一杯冰水以外其他什么也不需要。費恩曼博士1960年在加利福尼亞州課程促進會中的工作卻很少人知道，他在會上抨擊了教材的平庸。 僅僅羅列費恩曼的科學和教育成就并沒有恰當抓信這個人的本質。即使是他 最最技術性的出版物的讀者都知識道，費恩曼活躍的多面的人格在他所有的工作中都閃閃發光。除了作為物理學家，在各種不同的場合下他變成不同的人物：有進是無線電修理工，有時是鎖具收藏家，藝術家、舞蹈家、邦戈（bongo）鼓手，甚至瑪雅象形文字的解釋者。對他的世界人們永遠好奇，他是一個典型的經驗主義者。 費恩曼于1998年2月15日在洛杉磯逝世。

第1章 原子的運動
第2章 基本物理
第3章 物理學與其他科學的關系
第4章 能量守恒
第5章 時間與距離
第6章 概率
第7章 萬有引力理論
第8章 運動
第9章 年頓的動力學定律
第10章 動量守恒
第11章 失量
第12章 力的特性
第13章 功與勢能（上）
第14章 功與勢能（下）
第15章 狹義相對論
第16章 相對論中的能量與動量
第17章 時空
第18章 二維空間中的轉動
第19章 質心、轉動慣量
第20章 空間轉動
第21章 諧振子
第22章 代數學
第23章 共振
第24章 瞬變態
第25章 線性系統及其綜述
第26章 光學：最短時間原理
第27章 幾何光學
第28章 電磁輻射
第29章 干涉
第30章 衍射
第31章 折射率的起源
第32章 輻射阻導、光的散射
第33章 偏振
第34章 輻射中的相對論性效應
第35章 色視覺
第36章 視覺的機制
第37章 量子行為
第38章 波動觀點與粒子觀點的關系
第39章 氣體分子動理論
第40章 統計力學原理
第41章 布朗運動
第42章 分子動理論的應用
第43章 擴散
第44章 熱力學定律
第45章 熱力學示例
第46章 棘輪和掣爪
第47章 聲、波動方程
第48章 拍
第49章 波模
第50章 諧波
第51章 波
第52章 物理定律的對稱性
索引
附錄