英文数学和物理教材推荐


其实这个标题倒不如改为我花大量时间读过并且觉得好的物理教材推荐。不得不承认我读过的书太少,因为我似乎有“精读强迫症”,几乎做不到去略读一本书,尤其是数学或者物理书。而精读一本这样的书,花的时间太多了。

Conceptual Physics (Ben Crowell)

Conceptual Physics

这是我(高中)看过的第一本英文物理书,简单介绍了力学,电磁学,光学,以及相对论。该书所需要的数学大部分在高中以下,但讲物理的思路却较为新颖,例如从对称和守恒量(诺特定理)开始讲力学,要知道要认真分析守恒量和对称的关系,需要设计到理论力学。我当时看这本书主要是用来学专业英语:我把书中碰到的每个生词记了个滚瓜烂熟,对一些常用物理词汇有了一定的了解。事实上,这本书最大最大的优点还在于可以免费从官网 lightandmatter.com 上 下载 pdf!(如果速度比较慢也可以 点此下载


The Modern Revolution in Physics (Ben Crowell)

The Modern Revolution in Physics

这与第一本是同一个系列的,同样用简单的数学简单介绍了狭义相对论,量子力学以及原子等,同样提供免费下载,我也同样把里面的所有生词背了下来。现在书的内容已经整合到 Light and Matter 这本将近一千页的书中,网站上找不到原书了。 Light and Matter 的官网下载点 这里 (或者从本站下载点 这里 )。这里还提供原书的下载(点 这里 )。


Matlab Primer (Mathwork Inc.)

Linear Algebra

对于现在的物理本科生,至少应该掌握一门编程语言(美国的本科物理课程也时常会有编程作业)。 我庆幸在高中时就选择了学习 Matlab, 而这本 Matlab Primer 正是官方的入门教程,下载点 这里。 这其实是 Matlab 一系列官方教程的第一本, 全部教程点 这里(需要登录 Mathwork 账号,见 小时物理百科 页面的账号分享)。


An Introduction to Vector Analysis (Steven Chapin)

An Introduction to Vector Analysis

在推荐电动力学之前,我想应该先推荐一本矢量微积分的小册子。这本书我同样在高中就精读完并把生词牢记,而且居然还在最后发现了当时梦寐以求的开普勒三定律证明。


Introduction to Electrodynamics (David Griffiths)

Introduction to Electrodynamics

电动力学(Electrodynamics)是四大力学之一,也是物理专业的本科必修课。而 David Griffiths 的电动力学,作为他的三部曲(还有量子力学和粒子物理)之一,已经成为了美国物理本科的电动力学标准教材,甚至还有中文译本。教材前面详细介绍了书中用到的矢量微积分(这也是美国教材的亮点之一,尽量降低阅读的门槛),所以有一定高中数学基础读起来应该不会太难。 后面还介绍了狭义相对论中的电动力学。我高中读完了这本书的前三章,本科在 KSU 交换的时候电动力学恰好使用这本教材,就把剩下的也仔细读完了。


Linear Algebra(Jim Hefferon)

Linear Algebra

线性代数基本上可以看做是量子力学的数学基础,这本书虽然有些偏向数学专业(注重理论结构和严谨的证明),但在以后学习经典量子力学的理论构架时,我庆幸大二的时候把这本书从头到尾啃了下来。


Introdunction to Quantum Mechanics (David Griffiths)

Introduction to Quantum Mechanics

这是 Griffiths 老先生的又一本经典之作,这本书并不像 Shankar 的书那样先从经典量子力学的理论框架开始讲(因为那需要较强的线性代数功底),而是用波函数和平均值引入动量算符等。说实话,我个人还是喜欢先讲理论框架。


An Introduction to Thermal Physics (Daniel Schroeder)

An Introduction to Thermal Physics

虽然我大四在 KSU 上的热力学与统计力学课是 Kittle 的教材,但个人觉得这本书写得更好,更适合自学。这本书名字叫做热力学,但还是有相当大的篇幅在讲统计力学。注意热力学是对系统宏观规律(温度,压强,体积)的描述,而统计力学作为四大力学之一,试图从微观上解释热力学规律的本质原因。


Mathematical Methods for Physicists (George B. Arfken 等)

Mathematical Methods for Physicists
这是我在 KSU 研究生第一学期上的数学物理方法课的课本,也是美国研究生的数物经典教材。包括了线性代数,矢量微积分,常微分方程,偏微分方程,复变函数,特殊函数(Gamma 函数,贝赛尔函数等),群论,积分变换(傅里叶,拉普拉斯)和积分方程,变分法,统计和概率等内容。

Classical Mechanics (Herbert Goldstein)

Classical Mechanics
美国经典研究生力学教材(精读过前半本), 介绍了拉格朗日和哈密顿力学,

Classical Electrodynamics (John Jackson)

Classical Electrodynamics
经典的研究生电动力学教材(我部分精读过),建议读完 Griffiths 的电动力学以后再看。比起后者来, 这本书的数学要深得多,比如说用格林函数解静电问题, 大量使用球谐函数展开电磁场等。 这本书的课后习题更是需要非常强大的数学功底, 不参考答案很难完成作业。

Principle of Quantum Mechanics (Shankar)

Principles of Quantum Mechanics
较经典的研究生量子力学教材(我部分精读过), 也适合高年级的本科生阅读。 建议读完 Griffiths 的量子力学以后再看。 比起后者来, 这本书在原理上讲得更系统, 自然对线性代数的要求也较高(书的第一章简介了所需数学)。

返回 小时的主页小时物理百科