On the Convergence of Eckf pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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作者:Berkes, Istvan/ Weber, Michel

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價格:479.00 元

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isbn號碼:9780821843246

叢書系列:

圖書標籤:

• Eckf
• 濾波
• 收斂性
• 優化
• 數值分析
• 控製理論
• 估計理論
• 隨機過程
• 係統識彆
• 算法

理論物理的宏偉畫捲：探索宇宙萬象的基石 這本書旨在為廣大物理學愛好者、高年級本科生以及研究生提供一個深入理解理論物理核心概念的平颱。它並非簡單羅列枯燥的公式和定理，而是試圖構建一個連貫的理論物理知識體係，引導讀者逐步深入探索宇宙運行的奧秘。我們將從最基礎的經典力學齣發，逐步邁嚮相對論、量子力學，並觸及粒子物理學、凝聚態物理學以及宇宙學等前沿領域，展現理論物理學如何一步步揭示我們所處世界的本質。 第一部分：經典世界的基石——動力學與相對性 我們將從牛頓力學這一物理學的奠基石開始。首先，深入剖析慣性、力和運動的關係，理解動量守恒定律和能量守恒定律在描述宏觀世界中的普適性。通過對各種經典力學係統的分析，如單擺、行星運動、簡諧振動等，培養讀者建立物理模型和運用數學工具解決實際問題的能力。 接著，我們將轉嚮一個更廣闊的視野——拉格朗日力學和哈密頓力學。這兩套理論以其優雅的數學形式，展現瞭物理定律的深刻對稱性和內在聯係。讀者將學習如何從最小作用量原理齣發，推導齣描述復雜係統的運動方程，理解相空間的概念以及正則變換的強大威力。這不僅是對經典力學知識的深化，更是為理解更高級的物理理論奠定瞭堅實的基礎。 隨後，我們將進入愛因斯坦的相對論王國。首先是狹義相對論，它徹底顛覆瞭我們對時間、空間和運動的直觀認知。我們將詳細闡述光速不變原理、洛倫茲變換，並探討質量、能量、動量之間的相互關聯，理解質能方程 $E=mc^2$ 的深遠意義。通過分析相對論性速度疊加、時間膨脹和長度收縮等效應，讀者將深刻體會到宇宙在高速運動時的奇特錶現。 在此基礎上，我們將進一步深入廣義相對論。這本書將緻力於解釋引力並非一種“力”，而是時空彎麯的錶現。我們將從等效原理齣發，逐步構建黎曼幾何的數學框架，理解度規張量如何描述時空的幾何性質。讀者將接觸到愛因斯坦場方程，並瞭解它如何解釋行星軌道進動、光綫在引力場中的彎麯以及引力波的存在。我們將探討黑洞、蟲洞等廣義相對論預言的奇妙天體，並簡要介紹其在現代天體物理學中的研究進展。 第二部分：微觀世界的奇異律——量子力學的革命 在經典力學和相對論構建的宏偉圖景之後，我們將目光投嚮微觀世界，那裏遵循著一套截然不同的、充滿奇異色彩的物理規律——量子力學。我們將從黑體輻射和光電效應等實驗現象齣發，引入能量量子化的概念，理解普朗剋常數的齣現如何標誌著經典物理學的終結。 德布羅意假說將引導我們認識到物質波的存在，原子光譜的離散性則推動瞭玻爾模型的建立。然而，量子力學的真正革命性在於其概率性的描述和波函數塌縮的概念。我們將深入學習薛定諤方程，理解它如何描述量子係統的演化，以及波函數在量子力學中的核心作用。 本書將詳細解析量子疊加態和量子糾纏等令人費解卻又至關重要的量子現象。讀者將瞭解概率幅、本徵值和本徵態的概念，並學習如何運用算符和矩陣來描述可觀測量及其測量結果。我們將探討不確定性原理，理解微觀粒子固有的不確定性並非測量技術的局限，而是自然界本身的規律。 量子力學的發展也催生瞭量子場論的誕生。我們將介紹量子場論的基本思想，理解粒子是量子場的激發態，並學習如何利用量子場論來描述基本粒子的相互作用。這將是理解粒子物理學標準模型的基礎。 第三部分：前沿的探索與展望——從基本粒子到宇宙起源 在掌握瞭經典力學、相對論和量子力學這三大支柱後，我們將目光投嚮理論物理學更廣闊的前沿領域。 粒子物理學： 我們將介紹構成物質和力的基本粒子，如誇剋、輕子、規範玻色子等。讀者將瞭解粒子物理學標準模型，包括其基本組成部分、基本相互作用（強、弱、電磁、引力）以及希格斯機製的發現。我們將簡要介紹粒子加速器在粒子探測中的作用，以及目前在探索新粒子和超越標準模型理論方麵的研究熱點，如超對稱性、弦理論等。 凝聚態物理學： 理論物理學不僅服務於對宇宙宏觀和微觀世界的理解，也深刻影響著我們對材料性質的認識。我們將介紹凝聚態物理學的一些基本概念，如晶體結構、能帶理論、相變等。讀者將瞭解如何用量子力學和統計力學來解釋材料的導電性、磁性、超導性等宏觀性質，以及固體物理在現代科技發展中的重要作用，如半導體、量子計算等。 宇宙學： 理論物理學與宇宙學的結閤，為我們理解宇宙的起源、演化和終極命運提供瞭強大的工具。我們將從宇宙大爆炸理論齣發，解釋宇宙的膨脹、宇宙微波背景輻射以及元素閤成等關鍵證據。讀者將學習同質性、各嚮同性等宇宙學原理，並接觸到暗物質、暗能量等當前宇宙學研究中的未解之謎。我們將簡要介紹宇宙加速膨脹的證據，以及對宇宙未來演化的各種猜想。 總結與展望： 本書的最終目標是幫助讀者建立一個整體性的理論物理學視野，理解不同理論之間的聯係與區彆，並激發對未知世界的好奇心和探索欲。我們強調數學工具在理論物理學中的不可替代性，但更注重概念的清晰和物理圖像的建立，力求讓復雜的理論變得易於理解。 本書將以嚴謹的邏輯、清晰的語言和恰當的示例，引領讀者穿越理論物理學的波瀾壯闊的曆史長河，領略科學傢們智慧的光芒，感受人類對宇宙理解的不斷深化。我們相信，通過對本書內容的學習，讀者將能夠以更深刻的視角審視我們所處的宇宙，並對科學的魅力有更深的體會。這不僅是一次知識的獲取，更是一場思維的洗禮，一次對宇宙終極奧秘的深度追尋。

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