理论物理导论综述
理论物理导论(程建春编著)PPT模板
0 4 12.4经典电动力学的适用范围和电 子的惯性结构
05 习题12
03 第三部分量子力学
第三部分量子力学
01
第13章微 观粒子的运
动规律
04
第16章自 旋和角动量
02
第14章力 学量、算符
和量子态
05
第17章全 同粒子和多
体问题
03
第15章近 似方法
第15章近似方法
0 1 15.1非简并态微扰和电介质的极化
02
15.2简并态微扰和能级的强耦 合
0 3 15.3变分方法和hartree自洽场方法
0 4 15.4含时微扰：量子跃迁、光的吸 收和激发
05 习题15
第三部分量子力学
第16章自旋和角动量
16.1电子的自旋算符 和自旋波函数
16.3电子自旋与轨道 角动量的耦合
理论物理导论(程建春编 著)
演讲人
2 0 2 x - 11 - 11
目录
01. 第一部分经典力学 02. 第二部分电动力学 03. 第三部分量子力学 04. 第四部分热力学和统计力学
01 第一部分经典力学
a
第1章牛 顿力学
d
第4章流 体的运动
第一部分经典力学
b
第2章刚 体的定点
运动
c
第3章弹 性体中的
第一部分经典力学
第2章刚体的定点运动
0 1 2.1刚体运动的描述：角速度矢量和 euler角
0 2 2.2惯量张量、转动惯量和转动动能 0 3 2.3刚体动力学方程：动量矩定理和
euler方程
0 4 2.4刚体的定点运动、动平衡的稳定 性
理论物理导论知识点总结
理论物理导论知识点总结一、经典力学经典力学是研究宏观物体运动规律和它们相互作用的科学，也称为牛顿力学。
它包括牛顿三定律、动能、动量、角动量等概念。
其基本思想是运动物体的运动状态可以用物体的位置和速度来描述，物体在力的作用下会发生加速度的变化。
经典力学的研究对象是宏观物体，它建立了对于宏观物理世界运动规律的描述和预测。
二、电磁学电磁学是研究电荷和电流产生的电场和磁场以及它们相互作用的规律的科学。
它是研究电磁现象的理论，包括库仑定律、安培定律、麦克斯韦方程等。
电磁学的重要成果包括电磁波理论、电磁感应现象、电磁场的辐射、电磁场与物质的相互作用等。
三、热力学热力学是研究能量转化和能量传递规律的科学。
它研究了热力学系统的平衡态和非平衡态的特性，以及热量的转化和传递等。
热力学的基本概念包括热力学系统、状态函数、热力学定律等。
热力学的重要成果包括热力学循环、热力学势、热力学方程等。
四、统计物理统计物理是研究大量微观粒子统计规律的科学。
它在研究物质的宏观性质时，通常考虑了微观粒子的统计规律，比如玻尔兹曼分布、费米-狄拉克分布、玻色-爱因斯坦分布等。
统计物理的研究对象是大量微观粒子的统计规律和它们对宏观性质的影响。
五、量子力学量子力学是研究微观粒子运动规律的科学。
它提出了量子力学原理，包括波粒二象性、不确定关系、双缝实验等基本概念。
量子力学的研究内容包括微观粒子的波函数、量子力学算符、量子力学力学量等。
以上几个方面是理论物理导论的主要知识点，其中涉及了很多重要原理和重要概念。
理论物理导论是物理学的入门课程，它是后续学习理论物理的基础，是理解物质世界的规律和现象的重要途径。
理论物理导论涉及到的知识点较为复杂和深刻，需要学生对数学和物理有扎实的基础和广阔的视野。
随着物理学的发展，理论物理导论的知识点也在不断更新和发展，学生需要不断学习和积累知识，以适应理论物理学科的发展。
希望学生通过学习理论物理导论，不仅能够理解物质世界的基本规律和现象，还能够对理论物理学科有所了解，为将来的学习和工作打下基础。
物理导论总结
物理导论总结引言物理是自然科学的一门基础学科，主要研究物质的运动和相互作用的规律。
作为一门宏大而深奥的学科，物理导论作为物理学的入门课程，旨在帮助学生建立对物理学基本概念的理解和应用能力。
本文将对物理导论的主要内容进行总结和回顾。
物理导论的主要内容物理导论作为一门入门课程，涵盖了物理学的基本理论和实践应用。
其主要内容包括以下几个方面：1. 物理学的基本概念和量的表达在物理导论中，学生将学习到物理学的基本概念，如质量、长度、时间等，并了解到物理学中量的表达方式，如国际单位制、常用计量单位等。
这为后续学习提供了基础。
2. 运动学运动学是物理学的基础学科之一，研究物体的运动规律。
在物理导论中，学生将学习到位移、速度、加速度等运动学概念，同时掌握如何利用运动学公式解决实际问题。
3. 动力学动力学研究物体运动背后的力和力的作用。
在物理导论中，学生将学习到牛顿三定律、动量、能量等动力学概念，了解到物体运动的原因和变化规律。
4. 物质的性质与性质的描述物理导论还包括对物质的性质和性质描述方法的介绍。
学生将了解到物质的固态、液态和气态之间的转变，以及热力学中的温度、热量等概念。
5. 波动和光学波动和光学是物理导论的重要内容之一。
学生将学习到波动现象的基本特征和描述方法，以及光的传播、反射、折射等基本定律和光学相对论的基本原理。
6. 电磁学和电磁波电磁学和电磁波是物理导论内容中较为复杂和深入的部分。
学生将学习到电荷、电场、电流等基本概念，以及电磁感应、电磁波的产生和传播的基本原理。
7. 声学声学是物理导论的一部分，研究声音的产生、传播和感知。
学生将学习到声音的特性和传播规律，以及声波的频率、振幅等基本概念。
总结物理导论作为物理学的入门课程，为学生打下了坚实的物理学基础。
通过学习物理导论，学生对物质的运动和相互作用的规律有了更深入的理解，掌握了基本的物理学概念和应用能力。
物理导论也为后续学习打下了重要的基础，为进一步深入研究物理学提供了支持。
物理学毕业论文文献综述
物理学毕业论文文献综述引言物理学作为一门独立的学科，一直以来都受到广泛的关注和研究。
随着科技的进步，物理学在各个领域都发挥着重要的作用，为人类社会的发展做出了巨大的贡献。
本篇文献综述旨在回顾物理学领域近年来的研究进展，以及对未来研究方向的展望，以期为物理学毕业论文的写作提供参考和指导。
一、量子物理学研究进展量子物理学作为物理学的一个重要分支，研究微观世界的性质和现象，对于解释微观世界的奇异行为具有重要意义。
近年来，量子计算、量子通信和量子模拟等领域的研究成果引起了广泛的注意。
例如，基于量子态的编码和测量技术为量子计算机的发展提供了重要的基础；量子纠缠和量子隐形传态等现象为量子通信的实现提供了可行的途径。
此外，量子模拟也在材料科学、生物学和化学等领域展示出巨大的潜力。
二、高能物理学研究进展高能物理学研究宏观宇宙和基本粒子的性质和相互作用。
在这一领域，近年来的研究主要集中在粒子物理学、宇宙学和弦理论等方面。
例如，欧洲核子中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）实验取得了重要的突破，发现了希格斯玻色子，进一步验证了标准模型；宇宙学研究发现了暗物质和暗能量等神秘的宇宙成分；弦理论提出了关于宇宙起源和基本粒子理论的统一架构。
三、凝聚态物理学研究进展凝聚态物理学研究物质的宏观性质和相变规律，对于新材料的合成和功能设计具有重要的意义。
最近，研究者们在拓扑绝缘体、二维材料和超导材料等领域取得了重要突破。
例如，诺贝尔物理学奖的授予，肯定了三种新物态的发现，即拓扑绝缘体、共轭化四面体体系和半电导多层石墨烯。
此外，二维材料的研究表明了新材料在光电子学和量子计算领域的巨大潜力。
四、核物理学研究进展核物理学研究原子核和核反应的性质和规律，对于了解宇宙演化和核能的应用具有重要意义。
目前，核物理学的研究主要集中在核结构、核反应和核天体物理等方面。
例如，通过实验和理论计算，揭示了核壳模型、原子核的高自旋状态和超重元素的合成；核反应的研究为核能的应用和放射治疗提供了理论依据；核天体物理的研究揭示了宇宙的产生和演化过程。
物理学评述物理科学领域的综述与前沿研究
物理学评述物理科学领域的综述与前沿研究物理学是自然科学的一个重要分支，研究物质的性质、运动和相互作用等。
它包含着广泛的领域，涵盖了从微观到宏观的尺度，从基础理论到应用技术的各个方面。
在这篇文章中，我们将对物理科学领域的综述与前沿研究进行评述，探讨其中的重要进展和未来的发展方向。
一、经典物理学经典物理学是物理学的基础，研究牛顿力学、电磁学和热力学等经典理论。
这些理论在过去几个世纪中产生了巨大的影响，并广泛应用于科学和工程领域。
然而，随着科技的不断进步，人们对物理世界的认识也在不断拓展。
二、量子物理学量子物理学是20世纪初兴起的一门新的物理学分支，主要研究微观领域的现象和行为。
量子力学的提出彻底颠覆了经典物理学的观念，引领了新的科学革命。
量子力学的基本原理和数学形式成为解释和理解微观粒子行为的重要工具，被广泛应用于原子物理学、凝聚态物理学等领域。
三、相对论与宇宙学相对论理论由爱因斯坦提出，包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要研究高速运动物体的性质，揭示了时间和空间的相对性。
广义相对论则研究引力场和宇宙结构等。
它们的提出改变了人们对时间、空间和引力的认知，推动了现代天体物理学和宇宙学的发展。
四、粒子物理学粒子物理学研究物质的最基本组成单元和它们之间的相互作用。
通过大型加速器和探测器的实验，人们发现了众多基本粒子，并建立了标准模型来描述它们之间的相互作用。
然而，标准模型仍然存在一些问题，如暗物质和暗能量的本质等，这成为了粒子物理学研究的前沿课题。
五、凝聚态物理学凝聚态物理学研究物质在固态和液态中的性质和行为。
这个领域涉及到超导性、磁性、电子结构和晶体的性质等。
近年来，研究者们在凝聚态物理学领域取得了许多突破性的发现，如拓扑绝缘体和二维材料等。
这些新材料和现象的研究将为未来的电子器件和能源技术提供新的可能性。
六、新兴领域与未来发展除了以上介绍的传统物理学领域，还有一些新兴领域和交叉学科正在崛起。
例如，量子计算和量子信息领域的研究，有望突破经典计算机的性能限制，并推动未来计算机科学的发展。
理论物理导论第二章
爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思 想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕 的一角”。
一个质量为m的实物粒子以速率v 运动时，即具有以能
量E和动量P所描述的粒子性，同时也具有以频率和波长
吸收能量
(,T ) 入射总能量
反射能量
(,T ) 入射总能量
对于非透明物体 (,T ) (,T ) 1
基尔霍夫定律：
在热平衡下，任何物体的单色辐出度与吸收比
之比，是个普适函数。
M (,T ) (,T )
M 0 ( ,T
)
• 绝对黑体的热辐射规律
对于任意温度、或波长，绝对黑体的吸收比都恒为1
U I
I
3
S
2
U0 0
1
U 相同频率，不同入射光强度
I
•• 光电子的初动能与入射光强度
无关，而与入射光的频率有关。
IS
截止电压的大小反映光电子初 动能的大小
3
eU 0
1 2
mV02
21
U03U02U01 0
U
U 0 红限频率
相同入射光强度，不同频率
截止电压与入射光频率有线性关系
0
U0 K U a
相对于X射线束中的光子能量，电子在轻原子 中的束缚能很小，在碰撞前电子可视为静止。考 虑到能量守恒定律，光子与电子的碰撞只能发生 在一个平面中。假设碰撞过程中能量与动量守恒， 即：
散射角
h mc2
p
p
pe
h
Ee
（5） （6）
(5)2 / c2 (6)2 并利用相对论中能量动量关系式
大一物理学导论知识点总结
大一物理学导论知识点总结物理学是一门关于自然界基本规律和物质运动状态的科学，对于大一学生来说，物理学导论是他们进入物理学领域的第一步。
下面将对大一物理学导论的知识点进行总结，帮助同学们更好地理解和掌握这门学科。
一、力学1. 基本物理量- 位移：指物体从一个位置移动到另一个位置的距离和方向的变化。
- 速度：表示物体单位时间内移动的位移。
- 加速度：表示单位时间内速度的变化。
2. 牛顿三定律- 第一定律：物体在无外力作用下，保持匀速直线运动或静止状态。
- 第二定律：物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
- 第三定律：对于任何作用力，物体都会产生一个大小相等、方向相反的反作用力。
3. 力的合成与分解- 力的合成：两个力的矢量和是它们的合力。
- 力的分解：将一个力分解成两个力，使其合力等于原来的力。
4. 静力学- 力的平衡：物体所受外力的合力为零，物体处于力的平衡状态。
- 刚体静力学：研究刚体在不同力的作用下的平衡条件和平衡时的性质。
二、热学1. 温度和热量- 温度：物体内部微观粒子的平均动能的度量。
- 热量：物体与外界发生热接触时传递的能量。
2. 热传递- 导热：物体内部微观粒子的热运动导致热量的传递。
- 对流：流体中热量的传递，由流体分子的传递产生。
- 辐射：热能通过电磁波的传播而传递。
3. 热力学定律- 第一定律：能量守恒定律，能量既不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
- 第二定律：热力学过程的方向性规律，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
- 第三定律：绝对零度不可达到，熵在绝对零度时为零。
三、光学1. 光的性质- 光的传播方式：直线传播、反射、折射、衍射和干涉。
- 光的速度：光在真空中的速度为常数，约为3.00×10^8米/秒。
2. 光的反射和折射- 反射定律：入射角等于反射角。
- 折射定律：折射光线的入射角、折射角和折射介质的折射率之间满足一个关系。
理论物理导论的名词解释
理论物理导论的名词解释引言：理论物理是对自然界的基本规律进行研究和描述的学科，通过数学模型和实验验证，寻求解释现象背后的基本理论。
本文将为读者解释理论物理中一些重要的名词和概念，帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
一、自然界的基本粒子：理论物理研究自然界构成的最基本单位。
其中，质子、中子、电子被认为是构成原子的基本粒子。
质子带正电荷，质量约为电子的2000倍，中子电中性，质量与质子相近。
电子带有负电荷，质量很小。
这些基本粒子的组合和运动形成了我们所看到的物质世界。
二、量子力学：量子力学是描述微观世界的理论框架，研究基本粒子的行为和相互作用。
相对于经典力学，量子力学更准确地描述了微观领域的物理现象。
在量子力学中，基本粒子的状态由波函数来描述，波函数可以用来计算基本粒子位置、动量等物理量的概率分布。
三、相对论：相对论是阐述时间、空间、质量和能量的关系的理论框架。
狭义相对论主要描述了高速运动物体的现象，包括时间的相对性、质量的变化等。
广义相对论进一步研究了引力的本质及其对时空的影响。
相对论改变了我们对时间和空间的理解，揭示了宇宙最基本的规律。
四、场论：场论是研究基本粒子相互作用的理论框架。
根据量子力学，每个基本粒子都与相应的场相关联，场是一种物质或能量的分布。
场论描述了基本粒子如何通过相互作用场来影响彼此，进而决定它们的行为。
五、弦论：弦论是近年来理论物理的重要前沿领域，它试图将引力和量子力学进行统一。
弦论认为基本粒子不是点状的，而是细小的振动弦。
这种理论提供了一种新的方式来描述自然界，帮助我们揭示宇宙最微观的结构。
六、宇宙学：宇宙学是研究整个宇宙的起源、演化和结构的学科。
通过对宇宙中的尺度结构、星系及宇宙微波背景辐射等的观测和研究，宇宙学试图回答人类对宇宙的根本问题，如宇宙起源、宇宙加速膨胀等。
七、量子场论：量子场论是量子力学和场论的结合，以量子力学的观点来描述场的作用。
量子场论被广泛应用于解释基本粒子之间的相互作用，如电磁力、强力和弱力等。
理论物理导论大纲与考纲
《理论物理导论》教学大纲一、课程基本信息二、课程目的和任务二十世纪初开始的物理学基础理论体系的重大变革—近代物理学的诞生是自然科学的一个革命性飞跃。
以相对论，量子理论为先导，形成高能物理学，核物理学，低温物理学，凝聚态物理学，激光物理学等学科，促成了核裂变，核聚变，半导体，晶体管，激光器等重大科技成果的出现，形成诸多影响人类社会生产力的高新产业。
它改变了物理学乃至自然科学的面貌，掀开了人类自然观和科学观的新的一页。
在近代材料科学上，人们认识到是物质宏观性质的任何突破都是以对其微观结构及规律的认识的突破为前提。
因而，从事材料科学理论和应用专业的学生必须具有高能，微观领域的基础理论知识，才能在后继课程的学习中有所收获，在今后的工作中有所创造。
这便是开设这门课的目的。
本课程在材料物理专业以及电子信息科学与技术专业的培养方案中占有重要地位，起到承上启下的作用,是学生学好后续专业课程的必要的理论准备。
学习完本课程后，学生应达到初步认识物质的微观结构及规律，能掌握对微观尺度物质运动的研究手段及方法，为学习后继专业课，如固体物理学等打下基础。
三、本课程与其它课程的关系本课程是在完成大学物理学和高等数学的课程学习后开设的。
同时，是后继专业课，如固体物理学等的基础课。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）拉格朗日方程和哈密顿方程（2学时）1、主要内容：（1）自由度约束和广义坐标（2）拉格朗日方程（3）哈密顿函数哈密顿方程（4）哈密顿方程的物理意义2、重点：拉格朗日方程，哈密顿方程。
3、教学要求：（1）了解：自由度约束和广义坐标。
（2）理解：哈密顿方程的物理意义。
（3）掌握：拉格朗日函数和哈密顿函数的定义，用拉格朗日方程和哈密顿方程分析运动。
（二）薛定谔方程（8学时）1、.主要内容：（1）光的波粒二象性（2）微观粒子的波粒二象性（3）波函数及其物理意义（4）薛定谔方程（5）一维无限深势阱中的粒子（6）一维线性谐振子（7）不确定关系（8）隧道效应2、重点：波函数及其物理意义，薛定谔方程及定态薛定谔方程，不确定关系。
理论物理导论
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商品目录
第一章拉格朗日方程与哈密顿方程
曾谨言量子力学导论北京大学出版社1998
狄拉克量子力学原理科学出版社1965
杨泽森高等量子力学北京大学出版社1995
高崇寿、曾谨言粒子物理与核物理讲座高能教育出版社1990
马伯强等译量子电动力学北京大学出版社2000
任课教师教学科研简历：
马伯强，理论物理长江教授，博导。物理类本科生主干基础课及国家精品课《数学物理方法》的课程主持人，国家杰出青年基金获得者，中国物理学会周培源物理奖获奖人，教育部重大项目“深层的物质结构和大尺度的物理规律”主持人。
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内容介绍
本书为电子部“九五”规划教材，在1994年版基础上修订而成。内容包括：经典力学、量子力学，热力学与统计物理，固体物理的基本概念和基础知识（如能带论、晶格振动、固体比热等），则以理论应用的形式溶入各部分之中，为工科院校的本科生提供一本较为适用的理论物理教材，内容简明扼要，易于接受，便于自学。
《理论物理导论》课程情况：
课程简介：
理论物理是研究物质世界的基本结构和基本规律的最基础科学，是人类知识宝库中最有欣赏价值和应用价值的精华部分。本课程将对理论物理做一个全面性的介绍，力图使学生能够站在一个较高的角度对理论物理的内容、发展历史、现状、和未来的可能发展有一个概括性但又较为深入的了解。希望学生在深刻理解的前提下，能够欣赏物理学之美，体验人类智慧之深邃，感受人类认知世界和改造世界能力之伟大。内容包括牛顿力学和分析力学，电动力学，狭义相对论，量子理论，相对论性量子理论，量子场论，粒子物理标准模型，广义相对论和宇宙学，统一理论探索等。这些内容非常深刻和抽象，难以理解和掌握。因此，本课程要求学生善于钻研和思考，肯花精力和时间去学习，通过深入学习和思考去提高科学鉴赏能力和创造能力。
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力
（拉格朗日力学+哈密顿力学)
学
量子力学(微观）
现代力学
相对论力学（高速）
牛顿力学回顾
一、研究对象及研究方法
物体的机械运动(物质世界最低级、最基本的运动
形态)，即物体的空间位置随时间变化的规律。
二、适用范围
低速
、
宏观物体
的运动。
这里：l 指物体的特征尺度；a 指原子的尺度。
分析力学学科的特点
拉格朗日在《分析力学》序中宣称：“在这本书中找不到一张 图，我所叙述的方法既不需要作图，也不需要任何几何的或 力学的推理，只需要统一而有规则的代数(分析)运算”。
哈密顿 (Hamilton，William Rowan) （1805—1865）
爱尔兰人
他的研究工作涉及不少领域，成果 最大的是光学、力学和四元数．他 研究的光学是几何光学，具有数学 性质；力学则是列出动力学方程及 求解；因此哈密顿主要是数学 家．但在科学史中影响最大的却是 他对力学的贡献．哈密顿量是现代 物理最重要的量，当我们得到哈密 顿量，就意味着得到了全部
0
ddt
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
T xi
U xi
0
同理 可得 到：
与速度无关
ddtLxiUTxi L0 与坐标无关
d dt
L xi
L xi
0
d dt
L yi
L yi
0
d dt
L zi
L zi
0
拉格朗日方程
用广义坐标表示的拉格朗日方程： d L dtqj
L qj
0
拉氏方程的特点:
(j=1,2,…,s)
哈密顿提出用s个广义坐标和s个广义动量描述体 系的运动，导出了三种不同形式的方程：哈密顿正则 方程、哈密顿原理和哈密顿——雅可比方程，称为经 典力学的哈密顿理论。哈密顿理论和拉格朗日理论、 牛顿理论是等价的。
广义动量：
T1m x2y2z2 2
U与速度 无关：
p
L q
勒让德变换
变换形式，令： 微分：
c：把质点的运动平面扩展到空间中的任意 平面，改制点的平面运动方程 Ax+By+Cz+D=0（该方程称为约束方程）， 独立地确定x、y，就可以确定z，则称该质 点有2个自由度。
d：依此类推，假如限制质点只在一条直线 上运动，则约束方程为两个，可供独立选 择的坐标变量是一个，则称质点有1个自由 度。
书 4 数学基础知识的预备 5 不要旷课，提前预习，按时交作业
考核
平时成绩（30%）：包括考勤（累计5次旷课 则平时成绩以零分处置），课堂听课情况， 作业完成情况，课堂测验成绩
期末考试成绩（70%）
力学的发展
牛顿力学(牛顿三大定律+万有引力定律)
经典力学
历史发展的先后 研究方法的不同
(低速、宏观) 分析力学
分力
T12iN 1mi xi2yi2zi2
分力为保守力（保守力系中，势能与力的关系：势能梯度的负值 为力，势能下降最快的方向为力的方向。），可表示为：
T12iN 1mi xi2yi2zi2
ddt xTi dm dti x•imi ddxt•imi x••i Xi
得到：
ddt
T xi
U xi
第一章 拉格朗日方程和哈密顿方程
§1-1 自由度 约束与广义坐标
自由度：为单值地确定一个系统的位置所必 需给定的独立变量的数目。
质点：为了确定一个质点在空间的位置，常 需要三个坐标x、y、z。
a：假如质点是完全自由的，即x、y、z彼此 独立，则称该质点有3个自由度。
b：假如质点被限制在xy平面上运动，此时有 z=0，它就是限制质点自由运动的条件，称为 “约束”。 z=0称为约束方程。此时，这个质点 只剩下两个坐标可以任意取值，则称该质点
① 是一个二阶微分方程组，方程个数与体系的自由度相同。形 式简洁、结构紧凑。而且无论选取什么参数作广义坐标，方 程形式不变。
② 方程中不出现约束条件，因而在建立体系的方程时，只需分 析已知的主动力。体系越复杂，约束条件越多，自由度越少， 方程个数也越少，问题也就越简单。
3.
§1-4 哈密度函数 哈密顿方程
e：假设有N个质点组成的一个系统。①系 统的质点自由运动时，自由度数为3N；② 若有k个约束方程，则自由度数为3N-k。
广义坐标、广义速度
假设一个系统有s个自由度，那么确定该系统位置， 需要用到s个变量，把这s个变量用q1、q2、q3、……、 qs来表示，称为该系统的s个广义坐标。
广义坐标对时间t的微商，dq/dt，记为
独立变量
勒让德变换公式： 只换一个变量时：
独立变量
哈密顿函数和哈密顿方程
对拉格朗日函数进行勒让德变换得到哈密 顿函数:
广义动量： p
L q
对上式两边求微分，
左边： 右边：
由拉格朗日方程:
d L dtqj
L qj
0
q p
H
p H
q
----哈密顿正则（运动）方程是哈密顿函数的微分形式.
s
H L pjqj j1
§1-5 哈密度函数的物理意义
对于一个保守系，并且L不显含t时， 哈密顿函数的物理意义：通过化简:
H=U+T=E(总能量)
•
q
，称为广
义速度。
导数
§1-2 拉格朗日方程
拉格朗日函数：它是由系统的动能和势能定义的函数。
L = T-U
把牛顿运动方程写成关于动能和势能的形式。
N个质点的牛顿运动方程写为：
m i x i X i,m i y i Y i,m i z i Z i,( i 1 ,2 .N .) .,
质点系的动能表示为：
理论物理导论综述
知识结构
普通物理 大 学 物 理
理论物理 (四大力学)
力学：主要指牛顿力学
光学 热学 电磁学
感性认识 建立在实验的基础上
原子物理学
理论力学：核心是分析力学
热力学与统计物理
电动力学 量子力学
理性认识 形成系统的理论
Ⅱ 怎样学好理论物理导论？
1 态度端正，不要有任何思想包袱 2 掌握正确的学习方法 3 除了教材以外，应准备1-2本相关的参考
约瑟夫·拉格朗日 (Joseph Louis Lagrange) （1736—1813）
法国数学家、物理学家
分析力学的创立者。在其名著《分析力 学》中，把数学分析应用于质点和刚体 力学，提出了运用于静力学和动力学的 普遍方程，引进广义坐标的概念，建立 了拉格朗日方程，把力学体系的运动方 程从以力为基本概念的牛顿形式，改变 为以能量为基本概念的分析力学形式， 奠定了分析力学的基础，为把力学理论 推广应用到物理学其他领域开辟了道路