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普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課(簡體書)
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普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課(簡體書)

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商品簡介

商品簡介

此書是普朗克在哥倫比亞大學的系列演講集,共八講。
第一講,普朗克首先對理論物理學的研究現狀進行綜合表述,對物理學中的基本規律、重要假設和重要構想進行簡要勾勒。進而由能量守恆定律和熱力學第二定律延伸至可逆性與不可逆性概念。普朗克認為,自然界中發生的所有反應,都可以劃分為可逆過程與不可逆過程,並對其進行了詳盡的闡釋,最終引出“熵”的概念,然後結合克勞修斯的理論、熱力學第二定律及其衍生理論,得出熵增原理。
第二講,從熵增原理出發,普朗克闡述基於吉布斯並超越他的重要熱力學研究成果。這些成果涉及稀釋定律,普朗克就此給出了明確的關係式。
第三講,對原子論進行了深入研究。普朗克認為,只有通過原子論,才能將所有物理過程劃分為可逆過程和不可逆過程,即不可逆性必然引出原子論。普朗克以此為出發點,將原子論引入物理體系,通過類比概率闡釋原子論。普朗克隨後將其引入熱輻射理論,為確保客觀性,以宏觀和微觀兩大視角解讀熱力學第二定律。
第四講,普朗克運用不可逆概念的一般定律,計算給定狀態下理想單原子氣體的熵,並推導其熱力學性質,主要內容是計算給定氣體狀態的概率。在不附加特殊假設的情況下,概率的計算不僅能使我們找到已知氣體的熱力學性質,還能得出本質上超出純熱力學性質的結論。
第五講和第六講探討熱輻射問題。在第五講中,普朗克概括講述了電磁理論對熱輻射特徵量的重要影響。主要是測定熱射線穿過介質中任何位置的量,並確定其輻射熱的狀態。第六講以第五講為前提,探究了熱輻射理論中一個非常關鍵的問題,即關於規範正常能譜中能量分佈的通用函數的建立。諧振器被置於充滿黑體輻射的真空中,從而激發穩態振動,由此可以計算諧振器的熵。
第七講和第八講進入動力學領域。在第七講中,普朗克首先闡述最小作用量原理,他認為這一原理比其他原理更具決定性的優勢,對力學、電動力學和熱力學都具有直接意義;然後,普朗克詳述該原理如何應用於個案。最小作用量原理涵蓋了所有已知的可逆過程,因此也可以作為一般動力學的基礎。第八講開始步入一個更為浩瀚的領域――相對論。普朗克從相對論的發展史出發,結合實例講述了相對論的理論構建。

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