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费曼物理学讲义pdf,费曼物理学讲义全pdf网盘

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  • 2023-05-10
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    ★内容简介★

    费曼物理讲义有别于一般的讲义,它是由费曼的课上教授录音记录而成,而费曼上课只带一张纸!此书分的章目很多,涉及很多问题,有些章目是其他教材中所没有的,它不仅广泛的涉及物理各领域,而且有物理与其他学科的关系。费曼是个兴致勃勃的人,他的兴趣不仅在物理学,这本书可以说体现了费曼的性格,同时由于是录音记录,所以很有风格,书中妙语连篇。

    ★旁征博引★

    文/关洪(中山大学物理系)

    1945年秋天,27岁的理查德·费曼(Richard P. Feynman)离开在战争时期为研制原子弹工作了几年的洛萨拉莫斯基地,到康涅尔大学物理系开始了他的教学生涯。1951年,费曼转到加利福尼亚理工学院物理系任教,直到1988年初逝世之前,他总是坚持在教学第一线上。众所周知,费曼在现代理论物理学的研究上,取得了第一流的成就。与此同时,他对于当代的物理教学,亦做出了异常突出的贡献,可以毫不夸张地说,由他主持写成的《费曼物理学讲义》,是在20世纪里全世界最有影响的一套物理学教材。

    在进入60年代之前,费曼在美国一直负责讲授为研究生开设的各门陪哪理论物理课程。只是在他1951年到巴西讲学一年期间,教过一段本科生的物理课程。针对在拉丁美洲看到的那种为了应付考试而死记硬背的教学方式,费曼曾经指出,学习物理学有五个方面的理由。他的意思简单说来:第一是为了学会怎样动手做测量和计算,及其在各方面的应用;第二是培养科学家,他们不仅致力于工业的发展,而且贡献于人类知识的进步;第三是认识自然界的美妙,感受世界的稳定和实在;第四是学习怎样由未知进到已知的、科学的求知方法;第五是通过尝试和纠错,学会一种有普遍意义的自由探索的创造精神。

    由此可见,在费曼看来,学习一门作为自然科学的物理学,并不是单纯为了将来的具体应用。运用科学知识来制造产品,即把科学当做生产力的一部分,只实现了它的一种较低层次的价值;而一门物理课的设立,主要也不是为了后续课程或者将来工作的需要。在《费曼物理学讲义》全书最后的结束语中,他曾经这样说过:“我讲授的主要目的,不是为你们参加考试做准备——甚至不是为你们服务于工业或军事做准备,我最想做的是向你们给出对于这个奇妙世界的一些欣赏,以及物理学家们看待这个世界的方式,我相信,这是现今时代里真正文化的主要部分(或许有其他学科的许多教授会反对这一点,但我相信他们是完全错误的)。”下面我们先简单回顾一下这套教材诞生的具体经过,再从中引出一些一般性的议论。

    加州理工学院物理系有一位散兹(M. Sands)教授,他早在洛萨拉莫斯和康涅尔工作期间,就同费曼共过事;到加利福尼亚后,他们俩又成了好芦乱码朋友。在50年代后期,散兹参加过一个为改进全美国的物理教学而成立的“大学物理委员会”,最后两年还担任了这个组织的主席。开始的时候,也在讲授研究生课的散兹,在费曼的帮助下,重新修订了他们系里的研究生课程计划。接着,散兹又把注意力转向本科生的教学。他发现,在那个时候,他们系里执行的还是由包括已故的密立根(R. Milikan)在内的几位老先生早期定下来的课程安排,在头两年没有讲到什么相对论和量子理论等近代物理的内容,的确需要更新改进了。

    散兹努力说服了他的系主任,后者又向福特基金会取得了支持。1960年,系里指派了富于教学经验的莱屯(R. Leighton)教授以及精于演示实验的尼尔(V. Neher),和散兹一同负责改革物理学引论课程。在散兹参加讨论教学大纲的日子里,一方面他经常向费曼征求意见,研究怎样能够用简单易懂的方式来表述现代物理学的内容;另一方面,他又时常为在小组里难以取得一致的认识而伤透了脑筋。

    一天,心灰意懒的散兹灵机一动地想到:“为什么不请费曼来上这门课,而且让他最终决定讲些什么呢?”于是他找到费曼说:“你曾经花费了几十年的时间试图理解物理学。现在这里有一陪逗个机会,让你把其中的精华提取到一年级大学生的水平上。”费曼想了一会儿回答道:“嘿!这是一个有趣的主意!但是你知道,我从来没有教过一年级的物理课。”实际上,散兹多次听过费曼的研究生课和他在讨论班上的发言,确信费曼的思维方法和表达形式,会很适宜于这一门课程。经过初步了解之后,费曼先是答应考虑一两天。接着他又问道:“你知道有没有一位大物理学家讲授过一年级的物理学?”散兹回答:“我不清楚,但我想不曾有过!”于是费曼说:“好,我干!”

    散兹把这件事告诉莱屯,莱屯说:“噢,不,这是行不通的。他在教本科生和新生上是没有经验的。他的头脑高高在天上。这个主意一点也不好。”而尼尔听到后却赞成道:“噢,这真妙极了!”当他们一起去见系主任时,主任宣称:“噢,不!他对于高级课程和研究生课程更有价值,而且他从来没有教过一年级的物理课。因此这不是一个好的想法。我不认为我们应当这样做。”散兹没有气馁,他在系里做了许多斡旋工作,争取到多数教师、特别是许多年青教师的支持,终于说服了系主任,使这一想法得以实现。

    结果,从1961年秋季开始,费曼为低年级学生讲授了两年的物理课。同他合作的依然是散兹、莱屯和尼尔。不过,费曼没有采用他们原先拟定的大纲,而是一切自己从头做起。在这两年内,他几乎用全力投入这项工作,每个工作日用8~16小时认真备课。费曼在课堂上的讲演全部录了音,以便整理成文。原来以为找几名担任助教的研究生就可以完成这项任务。后来发现,要把费曼通俗生动而又颇不规范的口语转写成容易读懂的书面文字,又要保持其科学性和独特风格,确实不是轻而易举的。所以,后来出版的《费曼物理学讲义》一书,实际上是在费曼的主持下,由莱屯和散兹执笔写成的。

    费曼后来回忆道:“我那时工作得非常努力,尽我所能地去解释全部的这个物理学。当发现我可以比我想我可以从基本的观点理解到更多的东西时,总是感到由衷的喜悦。”但是,他又说:“我有一个特别的困难。因为我认识到所有的学生并不都是一样的,故此如果我们讲了太多的相对论、原子、量子理论和一些别的花样时,就会把其他的学生弄糊涂了。我试图创制一种,告诉他们什么是本质的,而什么是那些已经掌握了的学生的消遣。”费曼希望学生集中注意那些本质的东西,在每次讲课结束时,总是在黑板上写下当天讲授的基本内容的小结。

    不过,开始的时候这一计划执行得并不理想。问题出在负责辅导课的那些担任助教的研究生们,他们总是试图把自己所参与的前沿课题的进展,用费曼所讲的基本观点表达出来,并且禁不住再多讲一些有关的高深内容,这样就使得多数学生连本质的东西也掌握不好了。费曼对这种情况很不满意。他说:“讲授内容既使好的学生感到兴趣,又使差的学生也能掌握,这是一个困难的问题,我没有解决得很好。我也不满意印出的书上没有列出每章的小结,这种小结本来可以引导读者分辨哪些是本质的基本内容,而哪些是花样和趣味性的东西。”

    近来国内有一种意见,认为基础物理学的教学应当着重为读者后继课程的学习以及了解现代物理的发展,准备这样那样的一些“窗口”,并且以此作为编写有关教材的一条根本原则。毫无疑问,这种做法对于教学计划的施行,前后课程的衔接等等,都是大有好处的。任何一门成功的课程,都必然会在某种程度上,达到这样的效果。问题是,把这样一项要求,当做编写教材的目的或出发点,那就值得我们深思了。

    对比费曼的教育思想,可以看出这两种主张之间,存在着明显的分别。费曼的确出色地运用现代的观点来讲解基础物理学的内容,但并不追求大量引用现代物理学进展的例子。通观《费曼物理学讲义》,我们看到在第一卷里,讲到了颜色视觉和音乐声学;而这些都是直到本世纪初的普通物理学教材里的常见论题,后来被当做陈旧的内容精简掉了。在第二卷里,又提到古老的单极电机,以及挂在天花板下的成排灯光对地面照明的均匀性等极为“经典”的例子。由此可见,费曼并没有刻意营造通向现代物理学成就的“窗口”(虽然对他说来,这样做一点也不困难),而是着眼于物理学处理疑难的各种理论方法,以及它在解决各种不同性质的实际问题的威力,而不在乎所涉及到的是现代的还是古典的论题。譬如,颜色视觉问题,本质上是自然界所运用的一种极不完备的谱分解,在方法上有其独特之处。这方面的内容除了有日益广泛的应用(如彩色电视,电脑分色等)之外,对于了解人类感觉机制和有关的哲学分析,亦有重要的意义,确是值得在物理教学中占有一席之地的。

    比方说,一位旅行者去到一处陌生的地方。他需要知道这个地区的各个交通进出口和有什么观光景点等等。旅游手册一类的出版物,就是介绍诸如此类的各种“窗口”的。不可否认,社会上需要大量的这种出版物;它的应用面,自然是很广泛的。但是,如果把一门基础科学的教材,定位在这种观光手册的层次上,就不免存在着严重的局限。因为,这里所说的“窗口”,指向的都是已经发现的领域;而科学工作的主要使命,则是探索未知的世界。一位物理学家,决不能囿限在已知领域内的漫游,而是要把主要的精力放在创造性的探险上,对进行探险的科学家说来,更加需要的不是指明各种已知“窗口”的观光手册,而是掌握如何在沙漠或者丛林中辨别方向,寻找水源,开辟道路以及发现新的自然物种和人文古迹等等的基本能力。事实上,物理学上的历次重大发现,大都不是简单地沿着过去的成功方向继续延伸而取得的;很难预料,下一次的突破将以怎样的具体方式出现。所以,基础物理学的教学必须像费曼所说的那样,以最本质的内容为主体,而不宜一味追求新花样。各个科学、艺术和体育门类的无数实践都证明了,最重要的是基本功,然后再是花样。如果把这种关系颠倒过来,过分强调那种同现存现象相联系的“窗口”的作用,对于基础科学研究人才的培养,就很可能会发生偏差。

    也许会有读者这样想:毕竟,对于多数毕业生,只要一本观光手册就足够了;探险家只是少数,而在教学中照顾多数并没有什么不妥。然而,从另一角度来讲,如果在基础课程里不着重讲清楚最基本的概念和方法,以后就很难再补救了。所以,作为专业教育的基础课程,必须坚持高层次的要求;不能够因为多数学生将来不会成为科学家,就放松这方面的训练。费曼在他的《讲义》第一卷的“引言”一节里,开宗明义地指出:“讲授这门物理课,是着眼于你——读者将要成为一名物理学家。当然,实际情况并不都是这样,但是每门学科的每一位教授都是这样设想的。”我们想,也就是这个意思。

    费曼讲物理入门pdf

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    费曼物理学讲义

    (TheFeynman'sLecturesonPhysics)

    被誉为本世纪最经典的

    物理导引。

    《费曼物理学讲义》是根据诺贝尔物理学奖获得者

    -

    理查德·菲利

    普·费曼

    Richard

    Phillips

    Feynman

    又译作费恩曼)

    1961

    9

    月至

    1963

    5

    月在加利福尼亚工学院讲课录音整理编辑的。

    删除了原录音中费曼教授对惯

    性导航的精彩解说(可以到网上找录音)和应对做题的解决思路(单独成书)。

    《费曼物理学讲义》成书几十年,导引了千千万万物理学工作者进入物理

    殿堂。我国自

    82

    年开始引进并翻译,并由

    上海

    科学技术出版社刊印。近年

    来上海科学技术出版社与上海世纪出版股份有限公司合作出版、发行该书,

    2005

    6

    月推出第一版,截至

    2010

    年已经是第八次印刷。世界图书出版公

    司北京公司也出版了该书的影印版,译名为《费恩曼物理学讲义》。

    这部书虽然基础,理解时,仍需反复

    研读

    简介

    20

    世纪

    60

    年代初,

    美国一些理工科大学鉴于当时的大学基础物理教学

    与现代科学技术的发展不相适应,纷纷试行教学改革,加利福尼亚理工学

    院就是其中之一。该校于

    1961

    9

    月至

    1963

    5

    月特请著名物理学家费

    恩曼主讲一二年级的基础物理课,事后又根据讲课录音编辑出版了《费恩

    曼物理学讲义》。本讲义共分三卷,第

    1

    卷包括力学、相对论、光学、气

    体分子动理论、热力学、波等,第

    2

    卷主要是电磁学,第

    3

    卷是量子力学。

    全书内容十分丰富纯差链,在深度和广度上都超过了传统的普通物理教材。

    引申

    当时美国大学物理教学改革试图解决的一个主要问题是基础物理教学

    应尽可能反映近代物理的巨大成就。《费恩曼物理学讲义》在基础物理的

    水平上对

    20

    世纪物理学的两大重要成就——相对论和量子力学——作了系

    统的介绍,对于量子力学,费恩曼教授还特地准备了一套适合大学二年级

    水平的讲法。教学改革试图解决的另一个问题是按照当前物理学工作者在

    各个前沿研究领域所使用的方式来介绍物理学的内容。在《费恩曼物理学

    讲义》一书中对一些问题的分析和处理方法反映了费恩曼自己以及其他在

    前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析和处理方法。全书对基本

    概念、定理和定律的讲解不仅生动清晰,通俗易懂,而且特别注重从物理

    上作出深刻的叙述。为了扩大学生的知识面,全书还列举了许多基本物理

    原理在各个方面

    (

    诸如天体物理、地球物理、生物物理等

    )

    的应用,以及物

    理学的一些最新成就。由于全书是根据课堂讲授的录音整理编辑的,它在

    一定程度保留了费恩曼讲课的生动活泼、引人入胜的独特风格。

    《费恩曼物理学讲义》从普通物理水平出发,注重物理分析,深入浅

    出,避免运用高深烦琐的数学方程,因此具有高中以上物理水平和初等微

    积分知识的读者阅读起来不会感到十分困难。庆旅至于大学物理系的师生物理

    工作者更能从此书中获得教益。

    1989

    年,为纪念费恩曼逝世一周年,原书编者重新出版本书,并增加

    了介绍费恩曼生平的短文和新的序言。我们按照新版的原本进行了翻译。

    费恩曼(

    R

    P

    Feynman

    1918

    年生于布鲁克林区,

    1942

    年在普林斯顿获

    得博士学位。第二次世界大战期间在洛斯阿拉莫斯,尽管当时他还很年轻,

    但已在曼哈顿计划中发挥了重要作用。以后,他在康奈尔大学和加利福尼

    亚理工学院任教。

    1965

    年,因他在

    量子电动力学

    方面的工作和朝永振一郎

    及施温格(

    J

    Schwinger

    )同获诺贝尔物理学奖。

    费恩曼博士获得诺贝尔奖是由于成功地解决了量子电动力学理论问

    题,他也创立了说是液氦中超流动性现象的数学理论。此后,他和盖尔曼

    M.Gell-Mann

    )在

    β

    衰变等弱相互作用领域内做出了奠基性的工作。在

    以后的几年里,他在夸克理论的发展中起了关键性的作用,提出了他的高

    能质子碰撞过程的部分子模型。

    除了这些成就之外,费恩曼博士将新的基本计算技术及记号法引时物

    理学,首先是无处不在的费恩曼图,在近代科学历史中,它比任何其他数

    学形式描述都更大地改变了对基本物理过程形成概念及进行计算的方法。

    费恩曼是一位卓越的教做孙育家。在他区得的许多奖项中,他对

    1972

    年获得的奥斯特教学奖章特别感到自豪。在

    1963

    年第一次出版的《费恩曼

    物理学讲义》被《科学叛国人》杂志的一位评论员描写为

    “咬不动但富于

    营养并且津津有味。

    25

    年后它仍是教师和最好的初学学生的指导书”。为

    了使外行的公众增加对物理学的了解,费恩曼博士写了《物理定律和量子

    电动力学的性质:光和物质的奇特理论》。他还是许多高级出版物的作者,

    这些都成为研究人员和学生的经典参考书和教科书。

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    费曼为啥在国内不被允许

    《费恩曼物理学讲义(第1卷)》(Richard P. Feynman)电子书网盘免费

    资源

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    uk76

    书名:费恩曼物理学讲义(第1卷)

    作者:Richard P. Feynman

    译者:王子辅、李洪芳、钟万蘅

    豆瓣评分:9.5

    出版社:上海科学技术出版社

    出版年份:2005-06

    页数:555

    内容简介:

    20世纪60年代初,美国一些理工科大学鉴于当时的大学基础物理数学与现代科学技术的发展不相适应,纷纷试行教学改革,加利福尼亚理学院就是其中之一。该校于1961年9月至1963年5月特请著名物理学家费恩曼主讲一二年级的基础物理课,事后又根据讲课录音编辑出版了《费恩曼物理学讲义。本讲义共分三卷,第1卷包括力学、相对论、光学、气体分子运动论、热力学、波等,第2卷主要是电磁学,此外还有性、流体的流动及弯曲空间等内容,第3卷是量子力学。全书内容十分丰富,在深度和广度上都超过了传统的普通物理教材。

    当时美国大学物理教学改革试图解决的一个主要问题是,基础物理教学应尽可能反映近代物理巨大成就。《费恩曼物理学讲义》在基础物理的水平上对20世纪物理学的两大重成就——相对论和量子力学做了的介绍,对于量子力学,费恩曼教授还特地准备了套适合大学二年级水平的讲法。教学改革试图解决的另一个问题是按照当前物理学工作者在各个前沿研究领域所使用的方式来介绍物理学的内容。在《费恩曼物理学讲义》一书中对一些问题的分析和处理方法,反映了费恩曼自己以及其他在前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析和处理方法。全书对基本概念、定理和定律的讲解不仅生动清晰、通俗易懂,而且特别注重从物理上做出深刻的叙述。察陵简为了扩大学生的知识面,全书还列举了许多基本物理原理在各个方面(诸如天体物理、地球物理、生物物理等)的应用,以及物理学的一些最新成就。由于全书是根据课堂讲授的录音整理编辑的,它在一定程度上保留了费恩曼讲课的生动活泼、引人入胜的独特格。

    《费恩曼物理学讲义》从普通物理水平出发,注重物理分析,深入浅出,避免运用高深烦琐的数学方程,因此具有高以上物理水平和初等微积分知识的汪芦读者阅读起来不会感到十分困难。至于大学物理系的师生和物理工作者更能从此书中获得教益。为此我们特将此书译成中文,以飨读者。

    原书第一版发行后,深受广大读者欢迎。1989年,为了纪念费恩曼教授逝世一周年,编者重新出版了本书,并加了新的言及介绍费恩曼生平的短文。本卷在课程内容上则增加了弯曲空间一章,使得《费恩曼物理学讲义》这套书的内容更为完整。我们按照新版的原本进行了翻译。

    本书中的费恩曼自序由郑永令在吴子仪译稿的基础上重译,前言由李洪芳翻译,潘笃武校阅,关于费恩曼和《费恩曼物理学讲义》另序由潘笃武翻译。本卷正文由李洪芳、钟万蘅在王子辅译稿的基础上重新翻译,第42章郑永令校阅

    作者简介:

    世界上有两种天才,一种是“普通的”天才,一种是如魔术师般“神奇的”天才。只要你我再聪明几倍的话,就可以比得上普通的天才。而如魔术师般神奇的天才就不一样了,他们的心思到底怎样在运作,我们是无论如何也无法理解的,分析他们的思想就像要看穿魔术师怎样变戏法一样困难。所以,在外人看来,“神奇的”天才都是那些言语荒诞、行为古怪、智慧超凡的“鬼才”。而理查德·费曼可以说是人类历史上千年才难得出一个的科学鬼才。

    费曼被很多物理败裤学家誉为上个世纪继爱因斯坦之后最伟大的实证物理学家,在他研究生刚毕业时,就参与了美国制造第一枚原子弹的曼哈顿计划,后来,他又在美国加州理工学院任教约40年,并在1965年获得了诺贝尔物理学奖。

    不过,令这位物理学家声名远扬的远远不止这些,他的邦戈鼓艺高超,甚至能顶替职业鼓手上场表演,他还可以像一位真正的画家一样卖掉自己的作品,他是撬保险柜的专家,他喜欢在无上装酒吧里研究科学问题。总之,他的才华,他的幽默,他的率性而为的恶作剧,令他的一生多姿多彩。同时,他的成长和他的成就,也包含了许多的启示。

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