20世紀(jì)60年代初，美國(guó)一些理工科大學(xué)鑒于當(dāng)時(shí)的大學(xué)基礎(chǔ)物理數(shù)學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)，紛紛試行教學(xué)改革，加利福尼亞理學(xué)院就是其中之一。該校于1961年9月至1963年5月特請(qǐng)著名物理學(xué)家費(fèi)恩曼主講一二年級(jí)的基礎(chǔ)物理課，事后又根據(jù)講課錄音編輯出版了《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義。本講義共分三卷，第1卷包括力學(xué)、相對(duì)論、光學(xué)、氣體分子運(yùn)動(dòng)論、熱力學(xué)、波等，第2卷主要是電磁學(xué)，此外還有性、流體的流動(dòng)及彎曲空間等內(nèi)容，第3卷是量子力學(xué)。全書內(nèi)容十分豐富，在深度和廣度上都超過(guò)了傳統(tǒng)的普通物理教材。

當(dāng)時(shí)美國(guó)大學(xué)物理教學(xué)改革試圖解決的一個(gè)主要問(wèn)題是，基礎(chǔ)物理教學(xué)應(yīng)盡可能反映近代物理巨大成就。《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》在基礎(chǔ)物理的水平上對(duì)20世紀(jì)物理學(xué)的兩大重成就——相對(duì)論和量子力學(xué)做了系統(tǒng)的介紹，對(duì)于量子力學(xué)，費(fèi)恩曼教授還特地準(zhǔn)備了套適合大學(xué)二年級(jí)水平的講法。教學(xué)改革試圖解決的另一個(gè)問(wèn)題是按照當(dāng)前物理學(xué)工作者在各個(gè)前沿研究領(lǐng)域所使用的方式來(lái)介紹物理學(xué)的內(nèi)容。在《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》一書中對(duì)一些問(wèn)題的分析和處理方法，反映了費(fèi)恩曼自己以及其他在前沿研究領(lǐng)域工作的物理學(xué)家所通常采用的分析和處理方法。全書對(duì)基本概念、定理和定律的講解不僅生動(dòng)清晰、通俗易懂，而且特別注重從物理上做出深刻的敘述。為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，全書還列舉了許多基本物理原理在各個(gè)方面（諸如天體物理、地球物理、生物物理等）的應(yīng)用，以及物理學(xué)的一些最新成就。由于全書是根據(jù)課堂講授的錄音整理編輯的，它在一定程度上保留了費(fèi)恩曼講課的生動(dòng)活潑、引人入勝的獨(dú)特格。

《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》從普通物理水平出發(fā)，注重物理分析，深入淺出，避免運(yùn)用高深煩瑣的數(shù)學(xué)方程，因此具有高以上物理水平和初等微積分知識(shí)的讀者閱讀起來(lái)不會(huì)感到十分困難。至于大學(xué)物理系的師生和物理工作者更能從此書中獲得教益。為此我們特將此書譯成中文，以饗讀者。

原書第一版發(fā)行后，深受廣大讀者歡迎。1989年，為了紀(jì)念費(fèi)恩曼教授逝世一周年，編者重新出版了本書，并加了新的言及介紹費(fèi)恩曼生平的短文。本卷在課程內(nèi)容上則增加了彎曲空間一章，使得《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》這套書的內(nèi)容更為完整。我們按照新版的原本進(jìn)行了翻譯。

本書中的費(fèi)恩曼自序由鄭永令在吳子儀譯稿的基礎(chǔ)上重譯，前言由李洪芳翻譯，潘篤武校閱，關(guān)于費(fèi)恩曼和《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》另序由潘篤武翻譯。本卷正文由李洪芳、鐘萬(wàn)蘅在王子輔譯稿的基礎(chǔ)上重新翻譯，第42章鄭永令校閱

目錄??·?·?·?·?·?·

　　第1章 原子的運(yùn)動(dòng)

　　§1—1 引言。

　　§1—2 物質(zhì)是原子構(gòu)成的

　　§1—3 原子過(guò)程

　　§1—4 化學(xué)反應(yīng)

　　第2章 基本物理

　　§2—1 引言

　　§2—2 1920年以前的物理學(xué)

　　§2—3 量子物理學(xué)

　　§2—4 原子核與粒子

　　第3章 物理學(xué)與其他科學(xué)的關(guān)系

　　§3—1 引言

　　§3—2 化學(xué)

　　§3—3 生物學(xué)

　　§3—4 天文學(xué)

　　§3—5 地質(zhì)學(xué)

　　§3—6 心理學(xué)

　　§3—7 情況何以會(huì)如此

　　第4章 能量守恒

　　§4—1 什么是能量

　　。§4—2 重力勢(shì)能

　　§4—3 動(dòng)能

　　§4—4 能量的其他形式

　　第5章 時(shí)間與距離

　　§5—1 運(yùn)動(dòng)

　　§5—2 時(shí)間

　　§5—3 短的時(shí)間

　　§5—4 長(zhǎng)的時(shí)間

　　§5—5 時(shí)間的單位和標(biāo)準(zhǔn)

　　§5—6 長(zhǎng)的距離

　　§5—7 短的距離

　　第6章 概率

　　§6—1 機(jī)會(huì)和可能性

　　§6—2 漲落

　　§6—3 無(wú)規(guī)行走

　　§6—4 概率分布

　　§6—5 不確定性原理

　　第7章 萬(wàn)有引力理論

　　§7—1 行星運(yùn)動(dòng)

　　§7—2 開(kāi)普勒定律

　　§7—3 動(dòng)力學(xué)的發(fā)展

　　§7—4 牛頓引力定律

　　§？—5 萬(wàn)有引力

　　§7—6 卡文迪什實(shí)驗(yàn)

　　§7—7 什么是引力

　　§7—8 引力與相對(duì)論

　　第8章 運(yùn)動(dòng)

　　§8—1 運(yùn)動(dòng)的描述

　　§8—2 速率

　　§8—3 速率作為導(dǎo)數(shù)

　　§8—4 距離作為積分

　　§8—5 加速度

　　第9章 牛頓的動(dòng)力學(xué)定律

　　§9—1 動(dòng)量和力

　　§9—2 速率與速度

　　§9—3 速度、加速度以及力的分量

　　§9—4 什么是力

　　§9—5 動(dòng)力學(xué)方程的含義

　　§9—6 方程的數(shù)值解

　　§9—7 行星運(yùn)動(dòng)

　　第10章 動(dòng)量守恒

　　§10—1 牛頓第三定律

　　§10—2 動(dòng)量守恒

　　§10—3 動(dòng)量是守恒的

　　§10—4 動(dòng)量和能量

　　§10—5 相對(duì)論性動(dòng)量

　　第11章 矢量

　　§11—1 物理學(xué)中的對(duì)稱性

　　§11—2 平移

　　§11—3 轉(zhuǎn)動(dòng)

　　§11—4 矢量

　　§11—5 矢量代數(shù)

　　§11—6 牛頓定律的矢量表示法

　　§11—7 矢量的標(biāo)積

　　第12章 力的特性

　　§12—1 什么是力

　　§12—2 摩擦力

　　§12—3 分子力

　　§12—4 基本力、場(chǎng)

　　§12—5 贗力

　　§12—6 核力

　　第13章 功與勢(shì)能（上）

　　§13—1 落體的能量

　　§13—2 萬(wàn)有引力所作的功

　　§13—3 能量的求和

　　§13—4 巨大物體的引力場(chǎng)

　　第14章 功與勢(shì)能（下）

　　§14—1 功

　　§14—2 約束運(yùn)動(dòng)

　　§14—3 保守力

　　§14—4 非保守力

　　§14—5 勢(shì)與場(chǎng)

　　第15章 狹義相對(duì)論

　　§15—1 相對(duì)性原理

　　§15—2 洛倫茲變換

　　§15—3 邁克耳遜—莫雷實(shí)驗(yàn)

　　§15—4 時(shí)間的變換

　　§15—5 洛倫茲收縮

　　§15—6 同時(shí)性

　　§15—7 四維矢量

　　§15—8 相對(duì)論動(dòng)力學(xué)

　　§15—9 質(zhì)能相當(dāng)性

　　第16章 相對(duì)論中的能量與動(dòng)量

　　§16—1 相對(duì)論與哲學(xué)家

　　§16—2 孿生子佯謬

　　§16—3 速度的變換

　　§16—4 相對(duì)論性質(zhì)量

　　§16—5 相對(duì)論性能量

　　第17章 時(shí)空

　　§17—1 時(shí)空幾何學(xué)

　　§17—2 時(shí)空間隔

　　§17—3 過(guò)去，現(xiàn)在和將來(lái)

　　§17—4 四維矢量的進(jìn)一步討論

　　§17—5 四維矢量代數(shù)

　　第18章 二維空間中的轉(zhuǎn)動(dòng)

　　§18—1 質(zhì)心

　　§18—2 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)

　　§18—3 角動(dòng)量

　　§18—4 角動(dòng)量守恒

　　第19章 質(zhì)心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

　　§19—1 質(zhì)心的性質(zhì)

　　§19—2 質(zhì)心位置的確定

　　§19—3 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的求法

　　§19—4 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能

　　第20章 空間轉(zhuǎn)動(dòng)

　　§20—1 三維空間中的轉(zhuǎn)矩

　　§20—2 用叉積表示的轉(zhuǎn)動(dòng)方程式

　　§20—3 回轉(zhuǎn)儀

　　§20—4 固體的角動(dòng)量

　　第21章 諧振子

　　§21—1 線性微分方程

　　§21—2 諧振子

　　§21—3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)

　　§21—4 初始條件

　　§21—5 受迫振動(dòng)

　　第22章 代數(shù)學(xué)

　　§22—1 加法和乘法

　　§22—2 逆運(yùn)算

　　§22—3 抽象和推廣

　　§22—4 無(wú)理數(shù)的近似計(jì)算

　　§22—5 復(fù)數(shù)

　　§22—6 虛指數(shù)

　　第23章 共振

　　§23—1 復(fù)數(shù)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

　　§23—2 有阻尼的受迫振子

　　§23—3 電共振

　　§23—4 自然界中的共振現(xiàn)象

　　第24章 瞬變態(tài)

　　§24—1 振子的能量

　　§24—2 阻尼振動(dòng)

　　§24—3 電瞬變態(tài)

　　第25章 線性系統(tǒng)及其綜述

　　§25—1 線性微分方程

　　§25—2 解的疊力口

　　§25—3 線性系統(tǒng)中的振動(dòng)

　　§25—4 物理學(xué)中的類比

　　§25—5 串聯(lián)和并聯(lián)阻抗

　　第26章 光學(xué)：最短時(shí)間原理

　　§26—1 光。.

　　§26—2 反射與折射

　　§26—3 費(fèi)馬最短時(shí)間原理

　　§26—4 費(fèi)馬原理的應(yīng)用

　　§26—5 費(fèi)馬原理的更精確表述

　　§26—6 最短時(shí)間原理是怎樣起作用的

　　第27章 幾何光學(xué)

　　§27—1 引言

　　§27—2 球面的焦距

　　§27—3 透鏡的焦距

　　§27—4 放大率

　　§27—5 透鏡組

　　§27—6 像差

　　§27—7 分辨本領(lǐng)

　　第28章 電磁輻射

　　§28—1 電磁學(xué)

　　§28—2 輻射

　　§28—3 偶極輻射子

　　§28—4 干涉

　　第29章 干涉

　　§29—1 電磁波

　　§29—2 輻射的能量

　　§29—3 正弦波

　　§29—4 兩個(gè)偶極輻射子

　　§29—5 干涉的數(shù)學(xué)

　　第30章 衍射

　　§30—1 n個(gè)相同振子的合振幅

　　§30—2 衍射光柵

　　§30—3 光柵的分辨本領(lǐng)

　　§30—4拋物形天線

　　§30—5 彩色薄膜、晶體

　　§30—6 不透明屏的衍射

　　§30—7 振蕩電荷組成的平面所產(chǎn)生的場(chǎng)

　　第31章 折射率的起源

　　§31—1 折射率

　　§31—2 物質(zhì)引起的場(chǎng)

　　§31—3 色散

　　§31—4 吸收

　　§31—5 電波所攜帶的能量

　　§31—6 屏的衍射

　　第32章 輻射阻尼、光的散射

　　§32—1 輻射電阻

　　§32—2 臺(tái)皂量輻射率

　　§32—3 輻射阻尼

　　§32—4 獨(dú)立的輻射源

　　§32—5 光的散射

　　第33章 偏振

　　§33—1 光的電矢量

　　§33—2 散射光的偏振性

　　§33—3 雙折射

　　§33—4 起偏振器

　　§33—5 旋光性

　　§33—6 反射光的強(qiáng)度

　　§33—7 反常折射

　　第34章 輻射中的相對(duì)論性效應(yīng)

　　§34—1 運(yùn)動(dòng)輻射源

　　§34—2 求“表觀”運(yùn)動(dòng)

　　§34—3 同步輻射

　　§34—4 宇宙中的同步輻射

　　§34—5 軔致輻射

　　§34—6 多普勒效應(yīng)

　　§34—7 w、k四元矢量

　　§34—8 光行差

　　§34—9 光的動(dòng)量

　　第35章 色視覺(jué)

　　§35—1 人眼

　　§35—2 顏色依賴于光的強(qiáng)度

　　§35—3 色感覺(jué)的測(cè)量

　　§35—4 色品圖

　　§35—5 色視覺(jué)的機(jī)制

　　§35—6 色視覺(jué)的生理化學(xué)

　　第36章 視覺(jué)的機(jī)制

　　§36—1 顏色的感覺(jué)

　　§36—2 眼睛的生理學(xué)

　　§36—3 視桿細(xì)胞

　　§36—4 （昆蟲的）復(fù)眼

　　§36—5 其他的眼睛

　　§36—6 視覺(jué)的神經(jīng)學(xué)

　　第37章 量子行為

　　§37—1 原子力學(xué)

　　§37—2 子彈實(shí)驗(yàn)

　　§37—3 波的實(shí)驗(yàn)

　　§37—4 電子的實(shí)驗(yàn)

　　§37—5 電子波的干涉

　　§37—6 追蹤電子

　　§37—7 量子力學(xué)的基本原理

　　§37—8 不確定性原理

　　第38章 波動(dòng)觀點(diǎn)與粒子觀點(diǎn)的關(guān)系

　　§38—1 概率波幅

　　§38—2 位置與動(dòng)量的測(cè)量

　　§38—3 晶體衍射

　　§38—4 原子的大小

　　§38—5 能級(jí)

　　§38—6 哲學(xué)含義

　　第39章 氣體分子動(dòng)理論

　　§39—1 物質(zhì)的性質(zhì)

　　§39—2 氣體的壓強(qiáng)

　　§39—3 輻射的壓縮性

　　§39—4 溫度和動(dòng)能

　　§39—5 理想氣體定律

　　第40章 統(tǒng)計(jì)力學(xué)原理

　　§40—1 大氣的指數(shù)變化律

　　§40—2 玻爾茲曼定律

　　§40—3 液體的蒸發(fā)

　　§40—4 分子的速率分布

　　§40—5 氣體比熱

　　§40—6 經(jīng)典物理的失敗

　　第41章 布朗運(yùn)動(dòng)

　　§41—1 能量均分

　　§41—2 輻射的熱平衡

　　§41—3 能量均分與量子振子

　　§41—4 無(wú)規(guī)行走

　　第42章 分子動(dòng)理論的應(yīng)用

　　§42—1 蒸發(fā)

　　§42—2 熱離子發(fā)射

　　§42—3 熱電離

　　§42—4 化學(xué)動(dòng)力學(xué)

　　§42—5 愛(ài)因斯坦輻射律

　　第43章 擴(kuò)散

　　§43—1 分子間的碰撞

　　§43—2 平均自由程

　　§43—3 漂移速率

　　§43—4 離子電導(dǎo)率

　　§43—5 分子擴(kuò)散

　　§43—6 熱導(dǎo)率

　　第44章 熱力學(xué)定律

　　§44—1 熱機(jī)、第一定律

　　§44—2 第二定律

　　§44—3 可逆機(jī)

　　§44—4 理想熱機(jī)的效率

　　§44—5 熱力學(xué)溫度

　　§44—6 熵

　　第45章 熱力學(xué)示例

　　§45—1 內(nèi)能

　　§45—2 應(yīng)用

　　§45—3 克勞修斯—克拉珀龍方程

　　第46章 棘輪和掣爪

　　§46—1 棘輪是怎樣工作的

　　§46—2 作為熱機(jī)的棘輪

　　§46—3 力學(xué)中的可逆性

　　§46—4 不可逆性

　　§46—5 序與熵

　　第47章 聲、波動(dòng)方程

　　§47—1 波

　　§47—2 聲的傳播

　　§47—3 波動(dòng)方程

　　§47—4 波動(dòng)方程的解

　　§47—5 聲速

　　第48章 拍

　　§48—1 兩列波的相加

　　§48—2 拍符和調(diào)制

　　§48—3 旁頻帶

　　§48—4 定域波列

　　§48—5 粒子的概率幅

　　§48—6 三維空間的波

　　§48—7 簡(jiǎn)正模式

　　第49章 波模

　　§49—1 波的反射

　　§49—2 具有固有頻率的約束波

　　§49—3 二維波模

　　§49—4 耦合擺

　　§49—5 線性系統(tǒng)

　　第50章 諧波

　　§50—1 樂(lè)音

　　§50—2 傅里葉級(jí)數(shù)

　　§50—3 音色與諧和

　　§50—4 傅里葉系數(shù)

　　§50—5 臺(tái)皂量定理

　　§50—6 非線性響應(yīng)

　　第51章 波

　　§51—1 舷波

　　§51—2 沖擊波

　　§51—3 固體中的波

　　§51—4 表面波

　　第52章 物理定律的對(duì)稱性

　　§52—1 對(duì)稱操作

　　§52—2 空間與時(shí)間的對(duì)稱性

　　§52—3 對(duì)稱性與守恒定律

　　§52—4 鏡面反射

　　§52—5 極矢量與軸矢量

　　§52—6 哪一只是右手

　　§52—7 宇稱不守恒

　　§52—8 反物質(zhì)。..

　　§52—9 對(duì)稱破缺

　　索引

　　附錄