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《朗道〈力学〉解读》前言

已有 8928 次阅读 2014-7-31 10:42 |系统分类:教学心得| 力学, 理论物理, 朗道

《朗道〈力学〉解读》已经出版



前言

朗道和栗弗席兹的《理论物理学教程》是国际公认的一套著名的物理学经典教材,以其内容广博、讲解精炼、方法独特等优点著称.《教程》对物理学各学科的基本原理、基础理论和应用等方面进行了认真、细致地梳理,精心选材和组织材料,试图将从事理论物理所必需的物理学基础知识纳入一个统一的框架,其中特别包含了作者在相关领域的许多重要研究成果.《教程》从出版至今赢得了广泛的好评,成为物理学工作者案头常备的参考书,在物理学以及相关领域也是经常引用的重要参考文献.该《教程》自出版以来先后多次修订,同时也已出版或正在出版包括英文、中文等多种文字的译本,已经并仍将惠及众多的物理学工作者或相关领域的学者.

也正因为上述特点,要系统地学习《教程》,准确理解《教程》中所涉及的诸多物理原理,深刻领会其物理实质,掌握处理问题的方法、技巧,充分欣赏作者的意图,读者非具备扎实的专业基础知识、广博的知识面、足够的耐心和毅力不可.

经典力学是学习近代物理的重要基础,它为近代物理提供了重要的理论背景,处理问题的基本框架、方法和工具.《力学》作为《教程》的第一卷,无疑是为学习后面其它各卷作引导的.但是,通常认为《力学》是面向研究生的经典力学教材,需要具备一定的力学和理论力学方面的基础. 特别是,《力学》以分析力学内容为主,以变分原理作为出发点,通过空间的各向同性和均匀性作为基本假设,由此导出基本的动力学方程.起点高,内容精炼,在很小的篇幅中浓缩了力学的基本原理和许多具体应用(除了混沌等非线性内容外).遗憾的是,国内研究生阶段不再开设经典力学方面的课程,因此谈起《力学》常常是将其作为本科生理论力学课程的参考书,本科生研读《力学》时遇到的困难不言而喻.

作者最早接触《力学》一书是在二十多年前, 当时是出于讲授理论力学课程的需要,针对教学中的特定问题阅读了其中的相关章节.近年来,为了强化学生的专业基础, 特别是为针对学生学习理论课程时不太愿意花较多的时间重复理论推导过程这种比较普遍的倾向,对教学环节作了一些调整.教学中,除了选读常规教学参考书之外,我们特别将研读经典名著作为课程教学的一个基本组成部分,选定《力学》作为理论力学课程的必读著作.要求学生以小组为单位,重复著作中的每一个细节,并将过程(包括存在的疑问)等整理成文作为课外作业的一部分.在此背景下,为有效地掌握学生的情况和考察实际完成的效果,作者开始从头至尾按部就班地系统研读《力学》.根据对《力学》的理解,所参阅的文献以及学生提出的问题等,作者以问题解答的形式编写了一个电子文稿,在课程结束后散发给学生,这个文稿就是本书的雏形.后来应高等教育出版社的约请,参与了《力学》中文本的译校工作.为保证译文的准确性,在以前工作的基础之上,作者不仅多次反复阅读原著,而且又广泛调研和研读了相关的文献,由此对《力学》内容的精练性,选材的独特性,处理方法的广泛适用性等有了更为深刻的认识和理解,充分享受到经典名著的独特魅力.往往一个小节,看上去是处理一个特定的力学问题,但是其蕴含的思想方法可以适用于多个问题,可以推广到量子理论等其它物理学学科,有些结果甚至在不同问题中有较广的适用性.为了与读者分享这种学习、思考的结果,也为了在一定程度上弥补前面提到因为起点高,技巧性强等对初学者造成的研读费力,进度缓慢,演算过程难以重复等方面的欠缺,作者不揣冒昧尝试搭建这样的桥梁.在原有稿件的基础之上,作者对内容作了大幅度的扩充,写了这本参考书.

本书按原书章节编排,每节中一般分为内容提要,内容补充和习题解答三个部分.内容提要部分扼要概括所讨论的问题的基本要点,内容补充部分包括过程推导,补充说明,内容扩展和引申等,习题解答将给出原例题中的详细求解过程,同时也补充了一些习题以说明相关概念、方法等. 需要说明的是,出于完整性的考虑,有些习题的求解过程部分重复了原书的内容,而对于不需要作补充的习题一概省略.书中内容充分吸收了文献中的一些成果,在相关地方列出参考文献,当然也包括本书作者的一些学习心得和体会.凡原书公式和图形标号前均附加字母o(original),以示区别.考虑到矢量力学方法相比于分析力学方法有相对较好的直观性,在个别地方增加了这种处理方法.另外,也注意到了力学与量子力学之间的一些关联性,但对此不作具体讨论仅列出有关文献供参考.

感谢卢德馨教授,从他关于研究型教学的研究和实施,相关的著作以及与他多次的讨论,作者受益匪浅.感谢我的妻子张志洁多年来对我的工作的理解和大力支持.对刘寄星教授、金国钧教授多年来的帮助和鼓励也表示衷心的感谢. 感谢高等教育出版社自然科学学术著作分社编辑王超先生的大力帮助(该书的写作最早也是由他提议的).

解读经典著作对作者而言是一件诚惶诚恐的事情,限于作者的水平,错误和不当之处在所难免,欢迎同行专家和读者批评指正,并期望在再版时予以改正.


                        鞠国兴谨识
                于南京大学物理学院

                        2013 年9 月


本书作者是朗道《力学》译者之一的南京大学物理学院鞠国兴教授;Latex排版,软皮平装,16开,70g胶版纸印刷,版面字数40万字,383页;书号:978-7-04-039945-5




  内容简介

    朗道和栗弗席兹的《理论物理学教程》(共十卷)是国际公认的一套著名的物理学经典教材,以其内容广博、讲解精炼、方法独特等优点著称。《教程》对物理学各学科的基本原理、基础理论和应用等方面进行了认真、细致地梳理,精心选材和组织材料,试图将从事理论物理所必需的物理学基础知识纳入一个统一的框架,其中特别包含了作者在相关领域的许多重要研究成果。《教程》从出版至今赢得了广泛的好评,成为物理学工作者案头常备的参考书,在物理学以及相关领域也是经常引用的重要参考文献。

    本书是为学习《理论物理学教程》第一卷《力学》所编写的辅导书, 是作者在广泛调研相关文献资料和在南京大学匡亚明学院多年从事理论力学课程教学的基础之上完成的。书中每节包含《教程》对应节的内容提要,内容补充和习题解答三个部分:

    内容提要部分概括了力学中的基本方法、基本原理和重要的结论; 内容补充部分包括对基本概念、基本方法的详细讨论,一些结论的完整导出过程和补充说明,方法和结论在其它问题中的一些应用,与物理学相关进展之间的联系等;习题解答部分给出《力学》中原有习题的详细求解过程,并补充了一些习题以说明相关概念、方法等。书中还讨论了一些问题的矢量力学处理方法, 注意到了力学与非线性物理、量子力学等其它物理学分支学科之间的一些关联性。特别是,为了方便读者深入学习和理解有关内容,书中列出了许多参考文献。

本书可作为理工类院校物理专业或相关专业的学生学习理论力学课程的参考书,也可供大专院校物理教师以及物理学研究工作者参考。


  样章


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1 李轻舟

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