作者：(美)沃尔夫冈·泡利
页数：14,241页
出版社：世界图书出版公司
出版日期：2020
ISBN：9787519267759
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
沃尔夫冈·泡利（1900-1958），20世纪卓越的理论物理学家，1945年诺贝尔物理学奖得主，他在原子物理学和量子力学领域做出了重要贡献，发现了“泡利不相容原理”，建立了著名的“中微子”假说，提出了二分量波函数的概念和著名的泡利自旋矩阵，并在量子场论、固体物理等领域都做了很多杰出的工作。泡利去世后，他晚年的助手查尔斯·恩斯教授编辑修订了他生前在苏黎世联邦理工学院的授课讲义的英文版，分6卷（《电动力学》《光学和电子论》《热力学和气体分子运动论》《统计力学》《波动力学》《场量子化选讲》），由The MIT Press出版。泡利年轻的时候还写过两篇重要的长达数百页的综述文章《相对论》和《量子力学的普遍原理》，直至今日仍是相对论与量子力学这两个领域重要的经典文献。1921年，泡利为《数学科学百科全书》撰写了关于相对论的长篇综述文章，爱因斯坦阅读后评价道：“任何该领域的专家都不会相信，该文出自一个仅21岁的青年人之手，作者在文中显示出来的对这个领域的理解力、熟练的数学推导能力、对物理深刻的洞察力、使问题明晰的能力、系统的表述、对语言的把握、对该问题的完整处理、和对其评价，使任何一个人都会感到羡慕。”1933年，作为量子力学理论创立者之一的泡利又为《物理百科全书》撰写了关于量子力学的长篇综述文章，很快也成为经典，这两篇综述长文后来都以单行本的方式独立出版。在泡利生命的最后一年，他又对两书进行了全面修订，英文版分别由Pergamon Press和Springer出版。我们将这两本书作为“泡利物理学讲义”的第7卷和第8卷收录进来。1994年，Springer又出版了同样由泡利助手查尔斯·恩斯教授编辑的《泡利物理哲学文集》，此书包含了泡利关于空间、时间与因果性、对称、泡利不相容原理和中微子等内容的21篇重在阐述科学思想与哲学的文章和演讲稿。我们将此书作为“泡利物理学讲义”的第9卷。泡利对所有科学基本问题都具有极深刻的洞察力和准确的评判能力，这种能力对当时原子物理学和量子力学的发展产生了积极的影响，这种能力也体现在他的每一本著作中，内容简洁，直击物理的核心，而非迷失在繁琐的数学推导中。美国麻省理工学院的维克托·韦斯科夫院士在The MIT Press出版的6卷本“泡利物理学讲义”的序言中写道：“泡利对物理的阐释方式永远不会过时”。
作者简介
沃尔夫冈·泡利（Wolfgang E. Pauli），美籍奥地利科学家、物理学家，1945年诺贝尔物理学奖得主。1900年4月25日生于奥地利维也纳，毕业于慕尼黑大学，1958年12月15日，在瑞士苏黎世逝世，享年58岁。泡利在原子物理学和量子力学领域做出了重要贡献，发现了“泡利不相容原理”，建立了“中微子”假说，提出了二分量波函数的概念和著名的泡利自旋矩阵，并在量子场论、固体物理等领域都做了很多杰出的工作。
本书特色
此书是世界图书出版公司出版的9卷本“泡利物理学讲义”中的第7卷，主题为相对论。沃尔夫冈·泡利是20世纪卓越的理论物理学家，1945年诺贝尔物理学奖得主，他在原子物理学和量子力学领域做出了重要贡献，发现了“泡利不相容原理”，建立了“中微子”假说，提出了二分量波函数的概念和著名的泡利自旋矩阵，并在量子场论、固体物理等领域都做了很多杰出的工作。泡利去世后，他晚年的助手查尔斯·恩斯教授编辑修订了他生前在苏黎世联邦理工学院的授课讲义的英文版，分6卷，分别为《电动力学》《光学和电子论》《热力学和气体分子运动论》《统计力学》《波动力学》和《场量子化选讲》，英文版由The MIT Press出版。泡利年轻的时候还写过两篇重要的长达数百页的综述长文《相对论》和《量子力学的普遍原理》，直至今日仍是相对论与量子力学领域重要的经典文献。1921年，泡利为德国的《数学科学百科全书》撰写了关于相对论的长篇综述文章，爱因斯坦阅读后评价道：“任何该领域的专家都不会相信，该文出自一个年仅21岁的青年人之手，作者在文中显示出来的对这个领域的理解力、熟练的数学推导能力、对物理深刻的洞察力、使问题明晰的能力、系统的表述、对语言的把握、对该问题的完整处理及对其评价，使任何一个人都会感到羡慕。”1933年，泡利又为德国的《物理百科全书》撰写了关于量子力学的长篇综述文章，很快也成为经典。这两篇综述长文后来都以单行本的方式独立出版。在泡利生命的最后一年，他又对两书进行了全面修订，英文版分别由Pergamon Press和Springer-Verlag再次出版。我们将这两本书作为“泡利物理学讲义”的第7卷和第8卷一起出版。1994年，Springer-Verlag又出版了同样由泡利晚年助手查尔斯·恩斯教授编辑的《泡利物理哲学文集》，此书包含了泡利撰写的关于空间、时间与因果性、对称、泡利不相容原理和中微子等的21篇重在阐述科学思想与哲学的文章和演讲稿。我们将此书作为“泡利物理学讲义”的第9卷。这套“泡利物理学讲义”对高等院校的学生与研究人员深刻理解物理原理会有极大的帮助。此书是世界图书出版公司出版的9卷本“泡利物理学讲义”中的第7卷，主题为相对论。沃尔夫冈·泡利是20世纪卓越的理论物理学家，1945年诺贝尔物理学奖得主，他在原子物理学和量子力学领域做出了重要贡献，发现了“泡利不相容原理”，建立了“中微子”假说，提出了二分量波函数的概念和著名的泡利自旋矩阵，并在量子场论、固体物理等领域都做了很多杰出的工作。泡利去世后，他晚年的助手查尔斯·恩斯教授编辑修订了他生前在苏黎世联邦理工学院的授课讲义的英文版，分6卷，分别为《电动力学》《光学和电子论》《热力学和气体分子运动论》《统计力学》《波动力学》和《场量子化选讲》，英文版由The MIT Press出版。泡利年轻的时候还写过两篇重要的长达数百页的综述长文《相对论》和《量子力学的普遍原理》，直至今日仍是相对论与量子力学领域重要的经典文献。1921年，泡利为德国的《数学科学百科全书》撰写了关于相对论的长篇综述文章，爱因斯坦阅读后评价道：“任何该领域的专家都不会相信，该文出自一个年仅21岁的青年人之手，作者在文中显示出来的对这个领域的理解力、熟练的数学推导能力、对物理深刻的洞察力、使问题明晰的能力、系统的表述、对语言的把握、对该问题的完整处理及对其评价，使任何一个人都会感到羡慕。”1933年，泡利又为德国的《物理百科全书》撰写了关于量子力学的长篇综述文章，很快也成为经典。这两篇综述长文后来都以单行本的方式独立出版。在泡利生命的最后一年，他又对两书进行了全面修订，英文版分别由Pergamon Press和Springer-Verlag再次出版。我们将这两本书作为“泡利物理学讲义”的第7卷和第8卷一起出版。1994年，Springer-Verlag又出版了同样由泡利晚年助手查尔斯·恩斯教授编辑的《泡利物理哲学文集》，此书包含了泡利撰写的关于空间、时间与因果性、对称、泡利不相容原理和中微子等的21篇重在阐述科学思想与哲学的文章和演讲稿。我们将此书作为“泡利物理学讲义”的第9卷。这套“泡利物理学讲义”对高等院校的学生与研究人员深刻理解物理原理会有极大的帮助。
目录
Preface by A. Sommerfeld
Bibliography
Part 1. The Foundations of the Special Theory of RelativityHistorical Background (Lorentz, Poincaré, Einstein)
The Postulate of Relativity
The Postulate of the Constancy of the Velocity of Light. Ritz’s and Related Theories
The Relativity of Simultaneity. Derivation of the Lorentz Transformation from the Two Postulates. Axiomatic Nature of the Lorentz Transformation
Lorentz Contraction and Time Dilatation
Einstein’s Addition Theorem for Velocities and Its Application to Aberration and the Drag Coefficient. The Doppler EffectPart 2. Mathematical ToolsThe Four-Dimensional Space-Time World (Minkowski)
More General Transformation Groups
Tensor Calculus for Affine Transformations
Geometrical Meaning of the Contravariant and Covariant Components of a Vector
“Surface” and “Volume” Tensors. Four-Dimensional Volumes
Dual Tensors
Transition to Riemannian Geometry
Parallel Displacement of a Vector
Geodesic Lines
Space Curvature
Riemannian Coordinates and Their Applications
The Special Cases of Euclidean Geometry and of Constant Curvature
The Integral Theorems of Gauss and Stokes in a Four-Dimensional Riemannian Manifold
Derivation of Invariant Differential Operations, Using Geodesic Components
Affine Tensors and Free Vectors
Reality Relations
Infinitesimal Coordinate Transformations and Variational TheoremsPart 3. Special Theory of Relativity. Further ElaborationsKinematics
Four-Dimensional Representation of the Lorentz Transformation
The Addition Theorem for Velocities
Transformation Law for Acceleration. Hyperbolic Motion
Electrodynamics
Conservation of Charge. Four-Current Density
Covariance of the Basic Equations of Electron Theory
Ponderomotive Forces. Dynamics of the Electron
Momentum and Energy of the Electromagnetic Field. Differential and Integral Forms of the Conservation Laws
The Invariant Action Principle of Electrodynamics
Applications to Special Cases
Minkowski’s Phenomenological Electrodynamics of Moving Bodies
Electron-Theoretical Derivations
Energy-Momentum Tensor and Ponderomotive Force in Phenomenological Electrodynamics. Joule Heat
Applications of the Theory
Mechanics and General Dynamics
Equation of Motion. Momentum and Kinetic Energy
Relativistic Mechanics on a Basis Independent of Electrodynamics
Hamilton’s Principle in Relativistic Mechanics
Generalized Coordinates. Canonical Form of the Equations of Motion
The Inertia of Energy
General Dynamics
Transformation of Energy and Momentum of a System in the Presence of External Forces
Applications to Special Cases. Trouton and Noble’s Experiments
Hydrodynamics and Theory of Elasticity
Thermodynamics and Statistical Mechanics
Behaviour of the Thermodynamical Quantities Under a Lorentz Transformation
The Principle of Least Action
The Application of Relativity to Statistical Mechanics
Special CasesPart 4. General Theory of RelativityHistorical Review, Up to Einstein’s Paper of 1916
General Formulation of the Principle of Equivalence. Connection Between Gravitation and Metric
The Postulate of the General Covariance of the Physical Laws
Simple Deductions from the Principle of Equivalence
Influence of the Gravitational Field on Material Phenomena
The Action Principles for Material Processes in the Presence of Gravitational Fields
The Field Equations of Gravitation
Derivation of the Gravitational Equations from a Variational Principle
Comparison with Experiment
Other Special, Rigorous, Solutions for the Statical Case
Einstein’s General Approximative Solution and Its Applications
The Energy of the Gravitational Field
Modifications of the Field Equations. Relativity of Inertia and the Space-Bounded UniversePart 5. Theories on the Nature of Charged Elementary ParticlesThe Electron and the Special Theory of Relativity
Mie’s Theory
Weyl’s Theory
Einstein’s Theory
General Remarks on the Present State of the Problem of MatterSupplementary Notes
Author Index
Subject Index
