20世紀(jì)60年代初，美國一些理工科大學(xué)鑒于當(dāng)時的大學(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月特請著名物理學(xué)家費恩曼主講一二年級的基礎(chǔ)物理課，事后又根據(jù)講課錄音編輯出版了《費恩曼物理學(xué)講義。本講義共分三卷，第1卷包括力學(xué)、相對論、光學(xué)、氣體分子運動論、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了傳統(tǒng)的普通物理教材。

當(dāng)時美國大學(xué)物理教學(xué)改革試圖解決的一個主要問題是，基礎(chǔ)物理教學(xué)應(yīng)盡可能反映近代物理巨大成就。《費恩曼物理學(xué)講義》在基礎(chǔ)物理的水平上對20世紀(jì)物理學(xué)的兩大重成就——相對論和量子力學(xué)做了系統(tǒng)的介紹，對于量子力學(xué)，費恩曼教授還特地準(zhǔn)備了套適合大學(xué)二年級水平的講法。教學(xué)改革試圖解決的另一個問題是按照當(dāng)前物理學(xué)工作者在各個前沿研究領(lǐng)域所使用的方式來介紹物理學(xué)的內(nèi)容。在《費恩曼物理學(xué)講義》一書中對一些問題的分析和處理方法，反映了費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。全書對基本概念、定理和定律的講解不僅生動清晰、通俗易懂，而且特別注重從物理上做出深刻的敘述。為了擴大學(xué)生的知識面，全書還列舉了許多基本物理原理在各個方面（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恩曼講課的生動活潑、引人入勝的獨特格。

《費恩曼物理學(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的讀者閱讀起來不會感到十分困難。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行了翻譯。

本書中的費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)于費恩曼和《費恩曼物理學(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 原子的運動

　　§1—1 引言。

　　§1—2 物質(zhì)是原子構(gòu)成的

　　§1—3 原子過程

　　§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 情況何以會如此

　　第4章 能量守恒

　　§4—1 什么是能量

　　?！?—2 重力勢能

　　§4—3 動能

　　§4—4 能量的其他形式

　　第5章 時間與距離

　　§5—1 運動

　　§5—2 時間

　　§5—3 短的時間

　　§5—4 長的時間

　　§5—5 時間的單位和標(biāo)準(zhǔn)

　　§5—6 長的距離

　　§5—7 短的距離

　　第6章 概率

　　§6—1 機會和可能性

　　§6—2 漲落

　　§6—3 無規(guī)行走

　　§6—4 概率分布

　　§6—5 不確定性原理

　　第7章 萬有引力理論

　　§7—1 行星運動

　　§7—2 開普勒定律

　　§7—3 動力學(xué)的發(fā)展

　　§7—4 牛頓引力定律

　　§？—5 萬有引力

　　§7—6 卡文迪什實驗

　　§7—7 什么是引力

　　§7—8 引力與相對論

　　第8章 運動

　　§8—1 運動的描述

　　§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 牛頓的動力學(xué)定律

　　§9—1 動量和力

　　§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 動力學(xué)方程的含義

　　§9—6 方程的數(shù)值解

　　§9—7 行星運動

　　第10章 動量守恒

　　§10—1 牛頓第三定律

　　§10—2 動量守恒

　　§10—3 動量是守恒的

　　§10—4 動量和能量

　　§10—5 相對論性動量

　　第11章 矢量

　　§11—1 物理學(xué)中的對稱性

　　§11—2 平移

　　§11—3 轉(zhuǎn)動

　　§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

　　§12—5 贗力

　　§12—6 核力

　　第13章 功與勢能（上）

　　§13—1 落體的能量

　　§13—2 萬有引力所作的功

　　§13—3 能量的求和

　　§13—4 巨大物體的引力場

　　第14章 功與勢能（下）

　　§14—1 功

　　§14—2 約束運動

　　§14—3 保守力

　　§14—4 非保守力

　　§14—5 勢與場

　　第15章 狹義相對論

　　§15—1 相對性原理

　　§15—2 洛倫茲變換

　　§15—3 邁克耳遜—莫雷實驗

　　§15—4 時間的變換

　　§15—5 洛倫茲收縮

　　§15—6 同時性

　　§15—7 四維矢量

　　§15—8 相對論動力學(xué)

　　§15—9 質(zhì)能相當(dāng)性

　　第16章 相對論中的能量與動量

　　§16—1 相對論與哲學(xué)家

　　§16—2 孿生子佯謬

　　§16—3 速度的變換

　　§16—4 相對論性質(zhì)量

　　§16—5 相對論性能量

　　第17章 時空

　　§17—1 時空幾何學(xué)

　　§17—2 時空間隔

　　§17—3 過去，現(xiàn)在和將來

　　§17—4 四維矢量的進一步討論

　　§17—5 四維矢量代數(shù)

　　第18章 二維空間中的轉(zhuǎn)動

　　§18—1 質(zhì)心

　　§18—2 剛體的轉(zhuǎn)動

　　§18—3 角動量

　　§18—4 角動量守恒

　　第19章 質(zhì)心、轉(zhuǎn)動慣量

　　§19—1 質(zhì)心的性質(zhì)

　　§19—2 質(zhì)心位置的確定

　　§19—3 轉(zhuǎn)動慣量的求法

　　§19—4 轉(zhuǎn)動動能

　　第20章 空間轉(zhuǎn)動

　　§20—1 三維空間中的轉(zhuǎn)矩

　　§20—2 用叉積表示的轉(zhuǎn)動方程式

　　§20—3 回轉(zhuǎn)儀

　　§20—4 固體的角動量

　　第21章 諧振子

　　§21—1 線性微分方程

　　§21—2 諧振子

　　§21—3 簡諧運動和圓周運動

　　§21—4 初始條件

　　§21—5 受迫振動

　　第22章 代數(shù)學(xué)

　　§22—1 加法和乘法

　　§22—2 逆運算

　　§22—3 抽象和推廣

　　§22—4 無理數(shù)的近似計算

　　§22—5 復(fù)數(shù)

　　§22—6 虛指數(shù)

　　第23章 共振

　　§23—1 復(fù)數(shù)和簡諧運動

　　§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

　　§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

　　§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)：最短時間原理

　　§26—1 光。.

　　§26—2 反射與折射

　　§26—3 費馬最短時間原理

　　§26—4 費馬原理的應(yīng)用

　　§26—5 費馬原理的更精確表述

　　§26—6 最短時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 兩個偶極輻射子

　　§29—5 干涉的數(shù)學(xué)

　　第30章 衍射

　　§30—1 n個相同振子的合振幅

　　§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

　　第31章 折射率的起源

　　§31—1 折射率

　　§31—2 物質(zhì)引起的場

　　§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 臺皂量輻射率

　　§32—3 輻射阻尼

　　§32—4 獨立的輻射源

　　§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 反射光的強度

　　§33—7 反常折射

　　第34章 輻射中的相對論性效應(yīng)

　　§34—1 運動輻射源

　　§34—2 求“表觀”運動

　　§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 光的動量

　　第35章 色視覺

　　§35—1 人眼

　　§35—2 顏色依賴于光的強度

　　§35—3 色感覺的測量

　　§35—4 色品圖

　　§35—5 色視覺的機制

　　§35—6 色視覺的生理化學(xué)

　　第36章 視覺的機制

　　§36—1 顏色的感覺

　　§36—2 眼睛的生理學(xué)

　　§36—3 視桿細胞

　　§36—4 （昆蟲的）復(fù)眼

　　§36—5 其他的眼睛

　　§36—6 視覺的神經(jīng)學(xué)

　　第37章 量子行為

　　§37—1 原子力學(xué)

　　§37—2 子彈實驗

　　§37—3 波的實驗

　　§37—4 電子的實驗

　　§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 波動觀點與粒子觀點的關(guān)系

　　§38—1 概率波幅

　　§38—2 位置與動量的測量

　　§38—3 晶體衍射

　　§38—4 原子的大小

　　§38—5 能級

　　§38—6 哲學(xué)含義

　　第39章 氣體分子動理論

　　§39—1 物質(zhì)的性質(zhì)

　　§39—2 氣體的壓強

　　§39—3 輻射的壓縮性

　　§39—4 溫度和動能

　　§39—5 理想氣體定律

　　第40章 統(tǒng)計力學(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 布朗運動

　　§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 無規(guī)行走

　　第42章 分子動理論的應(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)動力學(xué)

　　§42—5 愛因斯坦輻射律

　　第43章 擴散

　　§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 分子擴散

　　§43—6 熱導(dǎo)率

　　第44章 熱力學(xué)定律

　　§44—1 熱機、第一定律

　　§44—2 第二定律

　　§44—3 可逆機

　　§44—4 理想熱機的效率

　　§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、波動方程

　　§47—1 波

　　§47—2 聲的傳播

　　§47—3 波動方程

　　§47—4 波動方程的解

　　§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 樂音

　　§50—2 傅里葉級數(shù)

　　§50—3 音色與諧和

　　§50—4 傅里葉系數(shù)

　　§50—5 臺皂量定理

　　§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 物理定律的對稱性

　　§52—1 對稱操作

　　§52—2 空間與時間的對稱性

　　§52—3 對稱性與守恒定律

　　§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 對稱破缺

　　索引

　　附錄