本書是《費恩曼物理學講義》的附屬教材,它們相互對應,應配合使用。做習題是物理學習過程的重要組成部分,有助于深入對物理學基本概念和過程的理解。書中大部分習題選自美國加州理工學院大學一、二年級學生的家庭作業(yè)和考試試題。
《費恩曼物理學講義》3卷的習題首次統(tǒng)一出版,也是首次提供幾乎所有習題的答案。與講義本身結合將有助于讀者掌握物理學的精髓和技巧。
現(xiàn)在的這本與《費恩曼物理學講義》相配套的習題全集有3個來源:萊頓(Robert Leighton)和沃格特(Rochus Vogt)的《物理學導論習題集》[Exercises in Introductory Physics(Addison-Wesley, 1969)]以及加州理工學院編寫的《費恩曼物理學講義習題集》[Exercises for The Feynman Lectures on Physics(Addison-Wesley 1964–65)]的第2卷和第3卷。原先的習題以全新的面貌呈現(xiàn):圖形進行重繪,使用現(xiàn)代單位制!顿M恩曼物理學講義習題集》的第2卷和第3卷新加了很多題目,同時提供了習題解答,這在以前的版本中是沒有的。這是《費恩曼物理學講義》3卷的習題首次統(tǒng)一出版,也是首次提供幾乎所有習題的答案。
這里的所有習題曾經是加州理工學院兩學年必修課程上留給學生的家庭作業(yè)以及測驗試題;費恩曼本人教學的1961年至1964年以及隨后的近20年間(《費恩曼物理學講義》是必修課指定教材)都是如此。期間,很多人對題目的設計、編寫作出了重要貢獻,在每一卷前言的感謝中將看到他們的名字。另外,我們還要感謝:
加州理工學院物理系、數學系和天文學系,他們許可我們編寫出版這冊習題集;
沃格特,他為我們提供了他的筆記本,這是他在加州理工學院多年教學的積累;
考恩(Eugene Cowan),他為我們提供了《費恩曼物理學講義習題集》第2卷、第3卷習題解答的復印件;
齊默爾曼(Aaron Zimmerman),他審閱了提供給加州理工學院的新資料;
科克倫(Adam Cochran),他和Basic Books就出版協(xié)議進行了成功的協(xié)商。
戈特利布(Michael A. Gottlieb)和法伊弗(Rudolf Pfeiffer)
《費恩曼物理學講義:新千年版》 編者
2013年12月
費恩曼(R. P. Feynman):量子電動理論的開拓者、1965年諾貝爾物理學獎獲得者,著有《費恩曼物理學講義》、《量子電動力學》等。不僅是偉大的物理學家,費恩曼同時也是一位偉大的教師,由費恩曼在加州理工學院所講授的物理學課程講義和講課記錄整理而成的《費恩曼物理學講義》在美國以及世界各國受到廣泛好評,歷久彌新,影響了一代又一代讀者。
第1卷
導言 / 3
1原子的運動 / 4
2能量守恒,靜力學 / 7
3開普勒定律與引力 / 15
4運動學 / 19
5牛頓定律 / 24
6動量守恒 / 29
7矢量 / 33
8三維空間中的非相對論性兩體碰撞 / 37
9力 / 44
10勢與場 / 49
11單位和量綱 / 55
12相對論性運動學和動力學,質量和靜止能量等效性 / 58
13相對論性能量和動量 / 60
14二維轉動,質心 / 63
15角動量,轉動慣量 / 67
16三維轉動 / 73
17簡諧振子,線性微分方程 / 83
18代數 / 90
19受迫阻尼振蕩 / 93
20幾何光學 / 102
21電磁輻射: 干涉 / 107
22電磁輻射: 衍射 / 111
23電磁輻射: 折射,色散,吸收 / 115
24電磁輻射: 輻射阻尼,散射 / 117
25電磁輻射: 偏振 / 119
26電磁輻射: 相對論效應 / 122
27量子行為: 波,粒子
以及光子 / 126
28氣體分子動理論 / 131
29統(tǒng)計力學原理 / 134
30分子動理論的應用: 均分定理 / 138
31分子動理論的應用: 輸運現(xiàn)象 / 140
32熱力學 / 143
33熱力學示例 / 147
34波動方程,聲 / 151
35線性波系統(tǒng): 拍,模 / 154
36波的傅里葉分析 / 158
第2卷
導言 / 163
37電磁學 / 164
38矢量場的微分學 / 166
39矢量積分學 / 169
40靜電學 / 171
41高斯定律的應用 / 172
42在各種情況下的電場 / 175
43在各種情況下的電場(續(xù)) / 179
44靜電能 / 180
45電介質 / 182
46在電介質內部 / 184
47靜電模擬 / 186
48靜磁學 / 188
49在各種不同情況下的磁場 / 190
50矢勢 / 193
51感應定律 / 194
52麥克斯韋方程組在自由
空間中的解 / 198
53有電流和電荷時麥克斯韋
方程組的解 / 199
54交流電路 / 202
55空腔共振器 / 209
56波導 / 210
57用相對論符號表示的電動力學 / 214
58場的洛倫茲變換 / 216
59場的能量和場的動量 / 218
60電磁質量 / 221
61電荷在電場和磁場中的運動 / 222
62稠密材料的折射率 / 224
63表面反射 / 225
64物質的磁性 / 226
65順磁性與磁共振 / 227
66鐵磁性 / 228
67彈性 / 230
68干水的流動 / 232
69濕水的流動 / 233
第3卷
導言 / 237
70概率幅 / 238
71全同粒子 / 242
72自旋1 / 247
73自旋1/2 / 249
74概率幅對時間的依賴關系 / 253
75哈密頓矩陣 / 254
76氨微波激射器 / 256
77其他雙態(tài)系統(tǒng) / 257
78再論雙態(tài)系統(tǒng) / 258
79氫的超精細分裂 / 260
80在晶格中的傳播 / 261
81半導體 / 264
82獨立粒子近似 / 266
83振幅對位置的依賴關系 / 268
84角動量 / 271
85氫原子與周期表 / 274
附錄
A單位和量綱 / 279
B物理學常數、常量 / 281
C答案 / 285