群论基础与应用:北京大学物理学院《群论一》讲义

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"特征标理论-偏微分方程数值解法陆金甫" 特征标理论是偏微分方程数值解法中的一个重要概念,它在理解方程的稳定性、传播特性以及解的行为等方面起着核心作用。特征标是通过分析线性偏微分方程的特征线或特征值来确定的,它们描述了方程解如何沿着特定方向演变。在定义2.17中,可能涉及到特征标如何被定义,以及如何通过它们来分析线性系统的动态行为。 群论,作为一门代数学的分支,自19世纪发展以来,在物理学中扮演着至关重要的角色。尤其是在现代物理学,特别是在量子力学、凝聚态物理和光学等领域,群论提供了描述对称性和相互作用的有力工具。例如,它可以用来识别量子态,计算能带结构,分析光谱,以及描述全同粒子的性质。 北京大学物理学院的课程设置中,群论被分为两部分进行教学,秋季学期的《群论一》主要介绍基本概念和有限群,让学生理解群论在不同物理问题中的应用。春季的《群论二》则深入到李群和李代数,这是理论物理专业学生必备的知识,对于理解和处理高级物理问题至关重要。 授课教师李新征强调了群论课程入门的难度和重要性,他采用口语化的方式整理讲义,旨在帮助学生更好地理解和记忆课堂内容,同时为错过课程的学生提供补充学习材料。他在科研工作中发现,群论作为一种数学工具或语言,对于凝聚态计算领域的研究至关重要。 群论课程的导言通常会涵盖课程的性质、选用的教材、所需的基础知识、教学内容以及学习目标等方面。在这一课程中,学生将了解到群论的基本概念,如群的定义、运算规则,以及群在物理学中的应用实例,如对称操作在晶体结构分析中的应用,以及在量子力学中的对称性破缺现象。此外,通过学习李群和李代数,学生将能够处理更复杂的对称性和连续变换。 在实际教学中,李新征老师参考了多位前辈和同事的教材和讲义,结合学生的反馈持续优化讲义内容,确保教学质量。他的努力不仅为学生提供了丰富的学习资源,也为其他教师提供了教学上的借鉴。群论的学习是一个深度和广度并重的过程,它为理解物理世界提供了一种强大的数学框架。