书籍介绍
《定性与半定量物理学(第2版)》是北京大学物理系赵凯华教授在选修课讲义基础上编写的，全文曾在《大学物理》杂志(1988年第10期到1990年12期)刊载，深受广大读者欢迎。经作者增补修改后汇集出版。第一版出版于1991年，根据科学的最新发展，在第二版中某些章节做了较大的修改和补充。
赵凯华教授在书中把基础物理知识生动地、巧妙地与当今物理学前沿如粒子物理、生物物理、天体物理、对称性分形等等新鲜概念与课题结合起来，与物理学思想、方法及其历史发展结合起来，古今纵横、上下环宇，格调清新、启人心智，是物理爱好者和师生们不可多得的参考资料，也有利于物理教学改革的探索。
本书内容有绪论及对称性原理、量纲分析、数量级估计、自然界的物理学等四章，并有较丰富的例题。
《定性与半定量物理学(第2版)》可作为各类高等学校本科和专科物理专业及学习物理课程的其他理工农医专业大学生、研究生、有关教学或科研人员的参考读物，也可供中专、中学教师及物理爱好者阅读或作进修之用。
AI导读
核心看点
- 赵凯华教授北大选修课讲义，融合前沿物理与基础概念。
- 系统讲解对称性原理、量纲分析及数量级估计等核心方法。
- 避繁就简，直击物理本质，培养直观思维与科学洞察力。
适合谁读
- 高校物理专业及理工农医类本科生、研究生。
- 中学物理教师及热爱物理的科普爱好者。
- 希望提升物理直觉与定性分析能力的科研人员。
读前提醒
- 无需深奥数学推导，重在理解物理图像与思维方法。
- 部分例题专业性强，初学者可侧重概念理解，略过细节。
- 结合生活实例阅读，体会量纲分析与对称性的广泛应用。
读者共识
- 被誉为中国版费曼，极大提升物理直觉与思维深度。
- 量纲分析与数量级估算章节干货满满，极具实用价值。
- 文字生动幽默，古今纵横，是难得的物理启蒙佳作。
本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成，不等同于全文精读。
精彩摘录
- "圆棒弯曲时内力矩与半径的关系。 解：用量纲法来分析，内力矩M的量纲为 [M_内]=ML^2 T^-2 杨氏模量的量纲为 [Y]=ML^-1 T^-2 由此不难看出 Π_1=M_内/Yr³ 是个无量纲量。另一个无量纲的量就是Π_2=r/R. 按照Π定理，我们有 L_内=Yr³Φ(r/R) 按胡克定律，M_内∝Δl/l=r/R，故应取Φ∝r/R，于是得 M_内∝Yr^4/R 即内力矩正比于圆棒半径的四次方。理论计算表明，上式中的比例系数是π/4，即M_内=πYr^4/4R."
- "为了方便，我们假定这些大人和小人的几何线度都与正常人差一个数量级，但同为在地球上生活的血肉之躯，体内的成分和物理、化学过程都是相似的。 首先探讨一下大人国的公民。设身体的平均密度与我们相同，从而他们的体重∝l^3，而骨骼的截面积∝l^2，因此单位截面上承担的静态负荷∝l，即等于我们的10倍。运动使骨骼增加另一部分负荷，除重力外，运动时受到的惯性力正比于加速度。按《游记》书中描写，在大人国里的生活节奏与我们差不多，故一切速度和加速度，从而动态负荷又大了10倍，即在单位骨截面上承担的负荷可能等于我们的100倍。所以大人国里的公民决不敢作稍微剧烈一点的动作，否则他们骨折的可能性比我们大100倍。 从"
- "费米是一位集实验大师和理论泰斗于一身的少有的伟大物理学家，他也是用简单方法作数量级估计的能手。在1945年7月的一个星期一的早上，当世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州沙漠里爆炸40s后，爆炸的冲击波传到基地营。这时，费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸举到头顶上撒下，纸片飘落到他身后约2m处经过一番心算，费米宣称那枚校原子弹的威力相当于一万吨TNT炸药。这估计为后来精密仪器的测量所证实，一时传为佳话。现在人们把作粗略数量估算的智力测验问题，叫做 Fermi quiz(费米测验题)。下面我们举与上文话题有关的，费米的另一估算例子。 仅仅为了保持体温，一个人每天需要吃多少食物?费米是这样估算的:他说从"
- "“热寂说”的终结 最后在结束本节之前，对一个老问题一一“热寂说”作个交代。 1850年克劳修斯建立了热力学，总结出热力学第一定律和第二定律。 1854年他进一步引进“”的概念，重新表述了热力学第二定律。“热寂说” 几乎从热力学第二定律诞生起就是伴随它的阴影。用克劳修斯自己的话说，热力学两条定律意味着 (1)宇宙的能量是常量 (2)宇宙的熵趋于一个极大值。 那就是说，全宇宙将达到热平衡，进入热寂( heat death)状态。宇宙热寂的结论固然令人懊恼，但曾经令人困惑的，是为什么现实的宇宙并没有达到 热寂状态。长期以来人们认为宇宙基本上是静态的，它在时间上无始无终，似乎它早就该处于热寂状态了。由"
- "世界上的日晷多种多样，笔者在欧洲看到过一种日晷，是画在建筑物的南墙上的，指针水平地垂直于墙面，从而它的影子沿逆时针方向旋转。我国古代的日晷是最科学最规范化的，各地的日晷盘面都与地球的赤道面平行，指针平行于地轴。于是以春秋分为界，冬季太阳照在南面，针影沿逆时针方向旋转；夏季太阳照在北面，针影沿顺时针方向旋转；且针影角速度均匀，因此刻度是线性的。 Paolo Uccello时钟的逆时针方向设计，是否因为欧洲的日晷以笔者见到的那种占优势？"
- "支配生命过程的物理化学规律（主要是电磁相互作用）是左右对称的。因此我们可以设想，把我们的现实世界全部来一次镜像反射变换。在那个世界里一切生物和我们的相反，体内的酶和蛋白质都是D型的，它们偏爱食物中的D型氨基酸。我们相信，这镜像世界里的朋友生活得和我们一样好。但是，若把那个世界里的个别动物（譬如一只青蛙）捉到我们这里来，起初它可以照样鼓噪、跳跃，一时看不出什么异常。然而当它捉到一只飞蛾并把它吞下时，却无法把它消化掉。长此以往，这只“镜像蛙”非饿死不可。L. Carroll写了一本著名的童话，叫做《艾丽思漫游奇境记》。书中写道，小女孩艾丽思在一面穿衣镜前思索了一会儿，走进了镜子里边，说道：“小猫咪"
- "在日常的直觉中，人们习惯于用几何相似地放大（或缩小）的倍数去推论其后果，譬如，曾经流传过一种说法：跳蚤可以跳一米高，若它长得像人那样大，就能跳一千多米高。这里错误地按几何线度放大的倍数去推算其它某种后果。尽管早在三百多年前伽利略就指出这种观点是错误的，但谬种仍在不断流传。合乎实际的假设应该是，对所有的动物，每单位质量的肌肉所提供的能量大体是同量级的。这样，跳到高度h需要的能量mgh∝m∝l³，而肌肉能够提供的能量也正比于m∝l³，从而h的数量级与l无关。即各种动物，无论大小，能跳的高度在数量级上大体一样。像人那样大的跳蚤最多也只能跳几米高！"
- "在时间反演操作下，不同的物理量表现出不同的性质，例如，在时间反演操作下速度是要反向的，但加速度不变。经时间反演，自由落体变成上抛体，但两者的加速度都是向下的重力加速度g。所以加速度具有时间反演不变性（与此相联系地，力也是如此）。武打电视片的摄制者常利用这一点，让演员从高处跳下，拍摄下来倒着放映，就可以表现一个人从平地一跃而起，跳上高墙的场面。但是拍摄这类镜头的演员应穿紧身衣裤。在电视连续剧《西游记》里有过这样一个场面，在乌鸡国里妖道全真与孙悟空斗法时，他纵身一跃，跳上身背后的假山。这时宽大的道袍竟然飘逸而起，于是倒拍的特技露了破绽。殊不知空气的阻力与速度的方向相反，而速度不是时间反演不变的。"
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用户评论
极佳的阅读材料...虽然其实其内容基本都在新概念物理学系列里出现过
闲暇消遣物理读物
赵老师你好萌！
总要回头看些真大佬写的基础书的，量纲分析和数量级分析的确有用，尤其量纲分析，虽然不普遍，但是对基本问题用新视角的方法还是很吸引人的，其他的随便翻了翻
交给我一种新的看待物理学或者说分析自然现象的思维方式，它的影响比数本重量级的理论物理教材还要深远的多。像对称性原理的应用，量纲分析，标度分析，数量级估计这样的物理方法对于我们认识自然界中丰富的物理现象，实践我们的物理学素养具有基本的意义。学物理的人必备的好书，值得反复阅读。
公式基本还给老师了。不过书里传达的思想还很有意思的，全新的角度。
“通过定性的思考或半定量的试验，力求先对问题的性质、解的概貌取得一个总体的估计和理解。否则一下子陷入细枝末节的探讨，往往会一叶障目，只见树木，不识森林。”
越早看越好（
老师推荐，图书馆遇到了就看了。不是科普书，有一定难度，半懂不懂的，但是真的可以看进去。更像是思想，一个主题好多方面，写的挺有意思的。知识密度大的同时，也比普通科普书更有深度。教科书改革可以向这个学习。
和评论区某君感想一致：要在学过更多物理后重读。
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