本書以一種獨創(chuàng)、新穎且全面綜合的方法對物理學中的理論研究進行了探討，并以真實的物理學是科學家不斷探索和實踐的結果的視角闡述主題。作者試圖將本書作為大學本科高年級物理課程的補充讀物，并假定讀者對普通物理的知識已有所了解。利用對7個專題的系列研究，作者著重描述了理論物理學中某些*難的概念、科學家們充滿智慧的艱難探索，以及研究和發(fā)現(xiàn)所帶來的激動和欣喜。這些專題研究包括牛頓運動定律和萬有引力定律起源、麥克斯韋方程組、線性/非線性力學與動力學、熱力學與統(tǒng)計物理、量子概念起源、狹義相對論、廣義相對論與宇宙學。本版在處理方式上與受到讀者高度好評的第1版相同，但在第1版的基礎上做了全面修訂，并增加了許多新的論題。本書適合用作研究生和高年級本科生的教材。譯者是在各專題領域工作多年的著名學者。
物理學中的理論概念
劍橋大學Malcolm Longair教授著
向守平、鄭久仁、朱棟培、袁業(yè)飛，譯
本書是中國科學技術大學物理學院5位教授聯(lián)袂奉獻給讀者的超神譯作，引自劍橋大學，原著是劍橋大學卡文迪許實驗室教材，中文版為中國科大嚴濟慈班教材
作者簡介
馬爾科姆·朗蓋爾（Malcolm Longair）教授1941年出生于蘇格蘭，1967年在劍橋大學卡文迪許（Cavendish）實驗室獲博士學位。19681969年，他作為英國皇家學會的交換訪問學者在莫斯科列別捷夫（Lebedev）研究所工作。其后他又六次作為交換學者訪問前蘇聯(lián)空間研究所，并在美國多個研究所和天文臺擔任訪問教授。從1980年到1990年，他同時擔任蘇格蘭皇家學會天文學家、愛丁堡（Edinburgh）大學欽定天文學講座教授和愛丁堡皇家天文臺臺長。他在19911997年期間任卡文迪許實驗室副主任，專門負責物理教學工作，并在1997年以后成為卡文迪許實驗室主任。朗蓋爾教授獲得過多項獎項，其中包括在1986年2月獲得首屆大不列顛學習與豐富生活傳播獎。1990年12月，他在電視上作了題為我們宇宙的起源的系列講座，該講座是皇家科學研究所在圣誕節(jié)期間專為青少年開設的。他在2000年千禧年授勛中榮膺高級英帝國勛位爵士封號。朗蓋爾教授的主要研究領域為高能天體物理與天體物理宇宙學。他撰寫了多部學術著作，并發(fā)表了超過250篇研究論文。
譯者簡介
向守平，男，1945年出生，1981年中國科學技術大學天體物理專業(yè)研究生畢業(yè)并獲碩士學位。1993年獲瑞士巴塞爾大學博士學位。1995年晉升教授�？蒲蓄I域為宇宙學和相對論天體物理，并長期從事大學物理與天體物理基礎課教學工作。2011年獲教育部第六屆高等學校教學名師獎。
鄭久仁，男，1937年生，物理學教授，長期在中國科學技術大學從事物理教學和統(tǒng)計物理理論研究，曾參與《物理學大題典》的編寫工作。
朱棟培，男，1941年生，1965年畢業(yè)于中國科學技術大學近代物理系，留校從事理論物理的教學與研究。研究方向為量子物理與量子場論，最近的出版物有《量子力學基礎》。
袁業(yè)飛，男，1972年生，1999年獲中國科學技術大學理學博士學位，現(xiàn)任中國科學技術大學物理學院教授。主要研究黑洞視界附近氣體和恒星的動力學及其輻射，通過與觀測比較，得到黑洞質量和自旋等基本參數(shù)以及黑洞吸積流的特性，并在強場條件下對廣義相對論進行檢驗。
前言
第1章 引言
1.1對讀者的說明
1.2本書的由來
1.3對讀者的告誡
1.4物理和理論物理的本質
1.5環(huán)境的影響
1.6本書的計劃
1.7致歉和鼓勵的話
1.8參考文獻
專題1 牛頓運動定律和萬有引力定律起源
第2章 從托勒密到開普勒哥白尼的革命
2.1古代史
2.2哥白尼的革命
2.3第谷·布拉赫天堡之主
2.4開普勒與天體和諧
2.5參考文獻
第3章 伽利略與物理科學的本質
3.1引言
3.2作為實驗物理學家的伽利略
3.3伽利略望遠鏡的發(fā)現(xiàn)
3.4問題的要點
3.5對伽利略的審判
3.6伽利略相對論
3.7反思
3.8參考文獻
第4章 牛頓與引力定律
4.1引言
4.2林肯郡（1642~1661）
4.3劍橋（1661~1665）
4.4林肯郡（1665~1667）
4.5劍橋（1667~1696）
4.6煉金術士牛頓
4.7對古代經典的解讀
4.8倫敦（1696~1727）
4.9參考文獻
第4章附錄 關于圓錐截面和有心軌道的注釋
專題2 麥克斯韋方程組
第5章 麥克斯韋方程組的起源
5.1電磁學的發(fā)端
5.2法拉第及其力線沒有數(shù)學的數(shù)學
5.3麥克斯韋怎樣導出電磁場方程組
5.4赫茲與電磁波的發(fā)現(xiàn)
5.5反思
5.6參考文獻
第5章附錄有用的矢量場
第6章 改寫電磁學史
6.1引言
6.2麥克斯韋矢量方程組
6.3電磁學的高斯定理
6.4與時間無關的場是保守力場
6.5電磁學的邊界條件
6.6安培環(huán)路定理
6.7法拉第電磁感應定律
6.8本構方程
6.9導出庫侖定律
6.10導出畢奧薩伐爾定律
6.11解釋介質中的麥克斯韋方程組
6.12電磁場的能量密度
6.13結束語
6.14參考文獻
專題3 線性/非線性力學與動力學
第7章 力學與動力學方法
7.1牛頓運動定律
7.2最小作用原理
7.3歐拉拉格朗日方程
7.4小振動與簡正模式
7.5守恒定律與對稱性
7.6哈密頓量與泊松括號
7.7提示
7.8參考文獻
第7章附錄流體運動
第8章 量綱分析、混沌與自組織臨界性
8.1引言
8.2量綱分析
8.3混沌簡介
8.4標度律與自組織臨界性
8.5超越計算
8.6參考文獻
專題4 熱力學與統(tǒng)計物理
第9章 熱力學基礎
9.1熱量和溫度
9.2熱的分子動理論與熱質論
9.3熱力學第一定律
9.4熱力學第二定律的起源
9.5熱力學第二定律
9.6熵
9.7熵增原理
9.8合并了熱力學第一、第二定律的微分式
9.9參考文獻
第9章附錄麥克斯韋關系和雅克比行列式
第10章 氣體動理論與統(tǒng)計力學的起源
10.1氣體動理論
10.2氣體動理論（第一版本）
10.3氣體動理論（第二版本）
10.4麥克斯韋速度分布
10.5氣體的黏滯度
10.6熱力學第二定律的統(tǒng)計性質
10.7熵與概率
10.8熵與態(tài)密度
10.9吉布斯熵與信息
10.10結束語
10.11參考文獻
專題5 量子概念起源
第11章 1895年前的黑體輻射
11.1 1890年物理的狀態(tài)
11.2輻射發(fā)射和吸收的基爾霍夫定律
11.3斯特藩玻爾茲曼定律
11.4維恩位移律及黑體輻射譜
11.5參考文獻
第12章 1895~1990：普朗克與黑體輻射譜
12.1普朗克的早期生涯
12.2熱平衡中的振子與它們的輻射
12.3諧振子的平衡輻射譜
12.4通向黑體輻射譜
12.5普朗克輻射定律的最初形式
12.6瑞利與黑體輻射譜
12.7黑體輻射定律與實驗的比較
12.8參考文獻
第12章附錄瑞利1900年帶原始腳注的文章
第13章 黑體輻射的普朗克理論
13.1引言
13.2統(tǒng)計力學的玻爾茲曼方法
13.3普朗克的分析
13.4普朗克和自然單位
13.5普朗克和h的物理意義
13.6為什么普朗克找到了正確的答案
13.7參考文獻
第14章 愛因斯坦和光的量子化
14.1愛因斯坦的奇跡年
14.2關于光的產生和轉化的一個啟發(fā)性觀點
14.3固體的量子理論
14.4德拜的比熱容理論
14.5再論氣體比熱容
14.6結束語
14.7參考文獻
第15章 量子假說的勝利
15.11909年的情況
15.2盒中粒子的漲落
15.3隨機疊加的波的漲落
15.4黑體輻射中的漲落
15.5第一屆索爾維會議
15.6玻爾的氫原子理論
15.7愛因斯坦（1916）關于輻射的量子理論
15.8故事結語
15.9參考文獻
第15章附錄存在噪聲時對信號的探測
專題6 狹義相對論
第16章 狹義相對論不變量的研究
16.1引言
16.2幾何和洛倫茲變換
16.3三維矢量和四維矢量
16.4相對論動力學動量和力的四維矢量
16.5描述運動的相對論方程
16.6頻率四維矢量
16.7洛倫茲收縮和磁場起源
16.8反思
16.9參考文獻
專題7 廣義相對論與宇宙學
第17章 廣義相對論初步
17.1引言
17.2相對論引力的本質特征
17.3各向同性的彎曲空間
17.4通往廣義相對論之路
17.5施瓦西度規(guī)
17.6圍繞點質量的粒子軌跡
17.7行星軌道近日點進動
17.8施瓦西時空中的光線
17.9黑洞附近的粒子和光線
17.10施瓦西黑洞周圍的圓軌道
17.11參考文獻
第17章附錄各向同性彎曲空間
第18章 宇宙學技術
18.1引言
18.2約瑟夫·夫瑯禾費
18.3攝影術的發(fā)明
18.4新一代望遠鏡
18.5天文學基金
18.6電子革命
18.7第二次世界大戰(zhàn)的影響
18.8紫外線、X射線、射線天文學
18.9反思
18.10參考文獻
第19章 宇宙學
19.1宇宙學和物理學
19.2基本宇宙學數(shù)據(jù)
19.3羅伯遜沃克度規(guī)
19.4宇宙觀測
19.5歷史插曲穩(wěn)態(tài)理論
19.6標準世界模型
19.7宇宙的熱歷史
19.8早期宇宙的核合成
19.9最好的宇宙學模型
19.10參考文獻
第19章附錄空宇宙的羅伯遜沃克度規(guī)
后記
索引
書單推薦
