无论我们是即将进入大学的高中生,还是已经在大学学习了几年的学生,大学对于我们来说都是一段难得的学习时光。 总有很多人觉得自己直到毕业都浪费了时间。 因此,我对想在大学四年学好物理的同学有一些建议。
我要推荐的第一本书是一些优秀的科普书。 好的科普不仅可以帮助你对相关领域有一个整体的掌握,还能让你接触到一些优秀的思维方法。
我读的第一本书是高三暑假期间B.(格林)的《宇宙的弦》(湖南科学技术出版社)。 这是我第一次接触到对弦理论稍微深入的了解。 理论的基本思想讨论得很清楚,让我对理论物理的前沿理论有了定性的认识。 尤其是尖端物理学家为追求终极理论所做的努力令人兴奋。
然后是我大一读的第一本书,A.zee(徐一红)的《可怕的对称》,清华大学出版社。 这本书让我第一次领略了现代物理学的美妙。 自从爱因斯坦首次将洛伦兹对称性引入物理学以来,理论物理学就在对称性的指导下取得了长足的进步。 电磁力的U(1)对称性,弱力的SU(2)对称性,强力的SU(3)对称性,整个量子物理标准模型都是基于对称性的。 不仅如此,本书还带我们回顾了过去一个世纪里理论物理学家所做的种种努力量子物理入门书籍推荐,而那个被称为物理学的黄金时代的光芒至今仍持续闪耀。
之后还有李·斯莫林(Lee )的《物理之谜》(湖南科学技术出版社)。 本书反思了近30年来理论物理学停滞不前的原因,以及物理学家为改变困境所做的努力,以及作者领导的团队研究的圈量子引力理论。 就像弦理论一样,它是有前途的。 统一量子和广义相对论的理论候选者。 这也是我个人想从事圈量子引力研究的原因(看我的ID名就知道了——我帖子的ID名是,虽然我现在不做圈量子引力)。
当你对物理有了大致的了解后,你需要脚踏实地地研究它。 首先是数学基础。 高等数学、线性代数和数理统计缺一不可。 就像如果你不知道三角函数,你就无法进行力分析一样。 没有一定的数学基础,物理学就是盲目的。 学校应该在你刚进入大一的时候就开设高等数学和线性数学的课程。 一般来说,高等教育出版社的教材就足够了。 有学习余地的同学可以看看鲁丁的《数学分析》,参考一下。 ,学完高等数学和线代数应该是大二了,接下来需要学习《数学物理方法》。 本课程重点掌握复数函数的性质,计算不同闭路径的积分,掌握量子场论计算中将用到的留数定理,以及偏微分方程的性质和解,理解各种量子力学中使用的特殊函数。 至于物理中需要的其他数学,可以在需要的时候学习。
有了数学基础之后,就是物理了。 第一个是普通物理学或大学物理学。 一般教材就够了。 关键是要对力、热、电、光等内容有所了解,以便将来学习四大力学(经典力学、电动力学、热力学和统计力学、量子力学)。 做个伏笔吧 (以下英文教材可在此下载)
四大力学遵循普通物理,是大学最关键的四门课程。 只有以这四门课程为基础,才能进入更深层次的研究。 我个人在学习“四技”的过程中经历了三个阶段。 首先,学习国内常见经典教材,掌握常识,然后在第二阶段,快速转向国际优秀原版本科教材的学习。 英文原版教材的优点在于,它不仅能让你熟悉专业英语(因为你以后科研中读到的文献基本上都是英文的),而且大多数英文教材都有自己的特色和侧重点,可以教你专业英语。一种简单易懂的方式。 知识奠定了坚实的基础并加深了联系。 很多人都害怕英语,但其实英语教材是最合适的,因为专业教材中的英语非常令人满意,而且语法难度与高中基本相同。 唯一的困难是专业新词较多,第一次看的时候要费劲去查生词。 由于这些词在书中反复出现,比如(),读多了就很容易记住。 然后我发现我能看懂英语课本,并把书上的知识和以前国内课本上学到的知识进行了佐证。 加深你的理解。 在这个过程中要做大量的练习。 第三阶段是研究生英语教材的学习。 所以我下面大致分为这三个阶段。
首先是理论力学。 与普通物理学中的力学不同,理论力学用更严谨的数学进行更普遍的讨论,同时建立了完整的力学体系。 只有学了理论力学,你才能知道什么是力学。 不仅如此,理论力学的分析力学部分引入了拉格朗日形式和哈密顿形式,它们是现代理论物理的基础,也是从经典物理到量子物理的桥梁。 第一阶段理论力学可以参考高等教育出版社周彦白着的《理论力学》。 对于第二阶段,您可以使用“of and”。 本书实例较多,非常适合练习。 可以参考第三阶段的《经典力学》()。
然后是电动力学。 第一阶段可以使用高等教育出版社郭硕宏的《电动力学》。 对于第二阶段,可以参考An to。 他的书在第一章解释了电动力学。 数学-向量分析解释得非常清楚。 狭义相对论会在电动力学中讨论,这是以后学习广义相对论非常重要的基础。 第三阶段,可以参考John David的《》
接下来是量子力学。 第一阶段,建议阅读周世勋的《量子力学》。 您无需阅读全部内容。 你需要先有一个大概的了解,然后在第二阶段立即开始学习An to。 第三阶段可以参考一下。 建议阅读本书较早的修订版(),而不是较新的第二版,否则你会生气的,因为这本书是大师的遗产,新版本有新的作者。 这些修改是以一种凌乱的方式进行的。
最后,还有热力学和统计物理学,可以与量子力学一起研究。 第一阶段推荐看北京大学出版社林宗翰的《热力学与统计物理》,第二阶段看《与》,第三阶段看统计物理部分。 以供参考。
这里我要强调一下,学习物理和数学的时候一定要一起做练习。 只有在做练习的过程中你才会发现哪些是你懂的,哪些是你不懂的。 另外,光靠这几本书肯定是不够的。 每本书对不同细节的处理不同,往往需要多本书相互补充。 我会在最后添加一些内容。
有了这四门课程的基础量子物理入门书籍推荐,你就可以继续深造了。 如果你对广义相对论感兴趣,可以先学完电动力学再开始。 建议先看一下网易公开课里斯坦福大学讲的内容。 在数学方面,只需要微积分的基础知识。 总共12集,让你快速学习广义相对论核心知识点,快速上手。 第二阶段,建议看肖恩的《和》。 难度对于初学者来说刚刚好,知识点基本涵盖了广义相对论的所有基础知识。 现在我还在用,还经常翻动。
如果你喜欢严谨的数学,不怕抽象的东西,建议学习梁灿斌老师的《微分几何与广义相对论导论》。 优酷上有讲座视频,利用视频学习可以事半功倍。 如果你想暂时绕过抽象数学,先了解相对论的奥秘,建议阅读。 然而,作为广义相对论基础的微分几何是迟早要学的。
如果你想学习量子场论,可以先学习量子力学后再开始。 首先,建议阅读“Field for the”。 这本书非常适合作为零基础入门书籍。 基本概念解释得很清楚,概念由浅入深。 非常适合自学。 想要更深入的学习,可以参考其他书籍,比如Lewis H. Ryder的《Field》。 我觉得细节很清楚。 &的《An to Field》是一本经典教材,你还可以在网上找到大专家写的课后习题答案。 另外,我个人很喜欢马克的《田野》。 一步一步的解释。 网上也有课后练习的答案。
有了这些基础,许多不同的方向就可以展开。
如果你想做凝聚态,可以看&Ben的《场》,里面解释的很简单,很容易上手。
如果你想做弦论,你需要先阅读共形场论。 我读完了《田野》的前六章,只是粗略地掌握了它。 那么阅读 Ralph & Erik 的《to Field》对弦理论,尤其是 BCFT 很有帮助。 部分和非定向流型的 CFT 截面。
接下来,关于弦理论的介绍,可以阅读《A First in》,俗称弦理论第一课。 上手非常容易。 由于时间有限,我只看了12章左右。 那么,一个真正的战士应该掌握“”。 本书习题的答案可以在网上找到,大家可以参考一下。
对于想要学习AdS/CFT的人,建议阅读《AdS/CFT用户指南》来入门。 本用户手册非常适合读者阅读。
至于圈量子引力,网上有韩木心老师的讲义和视频,非常好。
如果你想了解引力波,可以看《Waves》,但我个人觉得很难,可能是因为我不擅长。 另外,你可以先阅读《浪潮,一步一步》。 讲解非常容易上手,完成了很多书中没有的步骤,但内容比较短。 另外,教授推导时总是会出现笔误,所以要小心。
补充一下,理论物理系列书籍有很多不错的,其中最著名的是朗道的十卷理论物理。 我只读过《力学》、《场论》和《非相对论量子力学》,确实是非常优秀的教科书。 还有费曼级数,以及上面提到的级数,基本上涵盖了从经典力学到量子色动力学的大部分理论物理。
祝大家度过一个美好的大学时光!
欢迎大家与被投诉人进行有偿咨询。 我正在攻读理论物理学博士学位。 欢迎咨询,不限于以下问题:
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