PHD物理

介绍

物理学博士代表着最高级别的学术研究，专注于原创研究和新科学理论或技术的发展。博士候选人研究量子计算、核物理、天体物理或高能粒子物理等专业领域。他们进行广泛的研究，发表科学论文，并为全球物理学知识体系做出贡献。物理学博士培养个人进入学术界、研究机构和高科技行业，从事创新工作并解决最复杂的科学挑战。

所有章节和主题

1.  经典力学

• 1.1.  牛顿力学
• 1.1.1.  牛顿力学中的运动定律
• 1.1.2.  粒子与系统的动力学
• 1.1.3.  守恒定律
• 1.1.4.  中心力运动
• 1.2.  拉格朗日力学
• 1.2.1.  最小作用量原理
• 1.2.2.  欧拉-拉格朗日方程
• 1.2.3.  约束和归一化坐标
• 1.2.4.  诺特定理
• 1.3.  哈密顿力学
• 1.3.1.  哈密顿方程
• 1.3.2.  正则变换
• 1.3.3.  泊松括号
• 1.3.4.  作用-角变量
• 1.4.  刚体运动
• 1.4.1.  刚体的旋转
• 1.4.2.  惯性矩张量
• 1.4.3.  刚体动力学中的欧拉方程
• 1.4.4.  陀螺运动
• 1.5.  混沌与非线性动力学
• 1.5.1.  阶段空间和吸引力
• 1.5.2.  分岔与混沌理论
• 1.5.3.  哈密顿混沌
• 1.5.4.  Lyapunov指数

2.  电动力学

• 2.1.  麦克斯韦方程
• 2.1.1.  高斯电学定律
• 2.1.2.  高斯磁定律
• 2.1.3.  法拉第定律
• 2.1.4.  安培定律
• 2.1.5.  麦克斯韦方程组中的边界条件
• 2.2.  电磁波
• 2.2.1.  波动方程
• 2.2.2.  极化
• 2.2.3.  反射与折射
• 2.2.4.  波导和谐振器
• 2.3.  狭义相对论
• 2.3.1.  洛伦兹变换
• 2.3.2.  相对论能量和动量
• 2.3.3.  相对论电动力学
• 2.3.4.  闵可夫斯基时空
• 2.4.  辐射和散射
• 2.4.1.  偶极子辐射
• 2.4.2.  多极展开
• 2.4.3.  康普顿散射
• 2.4.4.  汤姆逊散射和瑞利散射
• 2.5.  等离子体物理
• 2.5.1.  德拜屏蔽
• 2.5.2.  磁流体力学
• 2.5.3.  等离子体不稳定性
• 2.5.4.  聚变等离子体

3.  量子力学

• 3.1.  量子力学的基础
• 3.1.1.  量子力学原理
• 3.1.2.  波函数与概率诠释
• 3.1.3.  不确定性原理
• 3.1.4.  量子隧穿
• 3.2.  薛定谔方程
• 3.2.1.  时间依赖的薛定谔方程
• 3.2.2.  时间无关的薛定谔方程
• 3.2.3.  薛定谔方程中的特征值和特征函数
• 3.2.4.  量子力学中的路径积分
• 3.3.  量子算符
• 3.3.1.  对易算符与可观测量
• 3.3.2.  角动量算符
• 3.3.3.  阶梯算符
• 3.3.4.  泡利矩阵
• 3.4.  量子纠缠与测量
• 3.4.1.  贝尔定理
• 3.4.2.  量子传送
• 3.4.3.  量子纠缠和测量中的量子退相干
• 3.4.4.  量子力学中的量子纠缠和测量
• 3.5.  相对论量子力学
• 3.5.1.  Klein–Gordon 方程
• 3.5.2.  狄拉克方程
• 3.5.3.  量子场论
• 3.5.4.  费曼路径积分

4.  统计力学和热力学

• 4.1.  经典热力学
• 4.1.1.  热力学定律
• 4.1.2.  卡诺循环
• 4.1.3.  熵和自由能
• 4.1.4.  热力学效率
• 4.2.  气体动理论
• 4.2.1.  麦克斯韦–玻尔兹曼分布
• 4.2.2.  输运现象
• 4.2.3.  平均自由路径
• 4.2.4.  气体动力学中的非平衡系统
• 4.3.  统计力学
• 4.3.1.  微观态与宏观态
• 4.3.2.  配分函数
• 4.3.3.  玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计
• 4.3.4.  波动与关联
• 4.4.  相变
• 4.4.1.  相变中的重要事件
• 4.4.2.  朗道理论
• 4.4.3.  伊辛模型
• 4.4.4.  重整化群理论

5.  量子场论

• 5.1.  二次量子化
• 5.1.1.  二次量子化中的量子简谐振子
• 5.1.2.  二次量子化中的产生和湮灭算符
• 5.1.3.  第二量子化中的路径积分
• 5.1.4.  福克空间
• 5.2.  量子电动力学
• 5.2.1.  费曼图
• 5.2.2.  量子电动力学中的重整化
• 5.2.3.  量子电动力学中的规范不变性
• 5.2.4.  真空极化
• 5.3.  Quantum Chromodynamics
• 5.3.1.  夸克和胶子
• 5.3.2.  颜色范围
• 5.3.3.  格点量子色动力学
• 5.3.4.  渐近自由
• 5.4.  粒子物理的标准模型
• 5.4.1.  电弱理论
• 5.4.2.  希格斯机制
• 5.4.4.  大统一理论

6.  广义相对论与引力

• 6.1.  爱因斯坦场方程
• 6.1.1.  Ricci张量和标量曲率
• 6.1.2.  Schwarzschild solution
• 6.1.3.  Kerr度规
• 6.1.4.  引力波
• 6.2.  宇宙学
• 6.2.1.  弗里德曼方程
• 6.2.2.  宇宙膨胀
• 6.2.3.  暗物质和暗能量
• 6.2.4.  大尺度结构
• 6.3.  黑洞和虫洞
• 6.3.1.  黑洞和虫洞中的事件视界
• 6.3.2.  霍金辐射
• 6.3.3.  彭罗斯过程
• 6.3.4.  黑洞和虫洞中的信息悖论

7.  凝聚态物理学

• 7.1.  晶体结构和晶格
• 7.1.1.  Bravais lattices
• 7.1.2.  晶体结构和晶格中的能带理论
• 7.1.3.  晶体结构和晶格中的声子
• 7.1.4.  布洛赫定理
• 7.2.  超导性
• 7.2.1.  BCS原理
• 7.2.2.  迈斯纳效应
• 7.2.3.  高温超导体
• 7.2.4.  约瑟夫森效应