Помогите начинающим физикам, чем заниматься самостоятельно [закрыто]

Question

Помогите начинающим физикам, чем заниматься самостоятельно [закрыто]

Физика
Образование
Мягкий-вопрос
Квантовая-механика
Ресурсная-рекомендация

PersonalVendetta

Вероятно, это не тот вопрос, с которым вы часто сталкиваетесь на этом форуме, но я думаю, что для того, чтобы этот вопрос имел смысл и не казался дубликатом, нужно немного предыстории:

2012 год был годом ужасов в моей жизни. Я потерял много близких родственников в результате внезапного всплеска сердечно-сосудистых заболеваний в моей семье. Я также обнаружил, что унаследовал генетические заболевания и что, вероятно, рано или поздно мне постигнет та же участь.

Один из людей, которых я потерял, это мой отец. Мы все время говорили о физике, и с тех пор, как мне исполнилось 5 лет, я продолжал говорить ему, что моя мечта вносит свой вклад в эту область. Когда я потерял его пару месяцев назад, я использовал учебу как эмоциональный выход. Он всегда подчеркивал важность академического превосходства, и по этой причине я стал одержим учебой и получал высокие оценки даже больше, чем когда-либо.

Сейчас я учусь на 1/80 в старшей школе, но я очень расстроен. Я считаю, что я трачу свое время в старшей школе, тем более что у меня, вероятно, не будет столько времени здесь, как у многих других людей. Я нахожу математику и физику скучной и легкой, и я чувствую, что трачу свое время на определенные занятия, которые меня совсем не интересуют (например, латынь). Поэтому я решил изучать физику и математику вне школы. Моя школа оказала мне некоторую поддержку, предоставляя мне выходной день в неделю, чтобы делать все, что я хочу, в основном. У меня, конечно же, есть много свободного времени в дополнение к этому дню, так как я сдаю экзамены практически на все тесты, не слишком много изучая и не делая домашнее задание (не потому, что я этого не хочу, а потому, что мне это не нужно) ,

Я решил заняться самообучением, потому что решил, что жизнь слишком коротка (а моя будет еще короче, если мне исполнится 50, мне повезет), чтобы тратить время. Таким образом, мой план состоит в том, чтобы по крайней мере первые два года обучения в бакалавриате физики за те два года, которые я оставил в моей школе. Моя главная цель - получить математическое и физическое понимание квантовой механики, насколько это возможно.

В настоящее время я изучаю линейную алгебру и статистику, но у меня есть проблема. Я не знаю, что изучать и, особенно, в каком порядке это изучать. Я прочитал буквально прочитал десятки вопросов и ответов о том, что должно быть математическим / физическим фоном для квантовой механики (моя будущая область интересов). Но я нахожу их слишком общими, и меня это часто поражает. Точно так же вы можете быть поражены, когда вам нужно убрать свой дом, но он настолько грязный, что вы не знаете, с чего начать. Поэтому я хотел бы вашей помощи.

Мой текущий математический фон:

Базовое дифференциальное исчисление и отсутствие интегрального исчисления, мы получим это позже в этом году, однако, я думаю, что для меня будет лучше изучить это самостоятельно, прежде чем мы получим это в школе, так как это имеет решающее значение в физике. Чтобы показать мой уровень дифференциального исчисления, речь идет о самом сложном домашнем задании, которое нам пришлось решать алгебраически: даны функции $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $f_{p} (x) = \frac{9 \sqrt{x^{2} + p}}{x^{2} + 2}$ $е_{п} (Икс) знак равно \frac{9 \sqrt{{Икс}^{2} + п}}{{Икс}^{2} + 2}$ , Линия $k$ $k$ $К$ с уклоном $2.5$ $2.5$ $2.5$ затрагивает функцию $f_{p}$ $f_{p}$ $f_{p}$ $f_{p}$ $е_{п}$ в точке $A$ с $x_{A} = - 1$ $x_{A} = - 1$ $x_{A} = - 1$ $x_{A} = - 1$ $x_{A} = - 1$ ${Икс}_{} знак равно - 1$ , Получить функцию $k$ $k$ $К$ алгебраически.
Тригонометрия и тригонометрические функции. Опять же, как и выше, один из самых сложных вопросов, которые нам пришлось решить: даны функции $f (x) = - 3 + 2 c o s (x)$ $f (x) = - 3 + 2 c o s (x)$ $f (x) = - 3 + 2 c o s (x)$ $f (x) = - 3 + 2 c o s (x)$ $е (Икс) знак равно - 3 + 2 с о s (Икс)$ и $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $g (x) = c o s (x - 0.25 π) - 2$ $грамм (Икс) знак равно с о s (Икс - 0,25 π) - 2$ , Получить функции $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (x) = f (x) + g (x)$ $s (Икс) знак равно е (Икс) + грамм (Икс)$ и $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (x) = f (x) - g (x)$ $v (Икс) знак равно е (Икс) - грамм (Икс)$ в виде $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $y (x) = a + b c o s (c (x - d))$ $Y (Икс) знак равно + б с о s (с (Икс - d))$ ,
Аналитическая геометрия (конические сечения, касание, деления пополам).
И конечно все ниже этого уровня. Я, вероятно, забыл некоторые вещи, но вы можете спросить меня в комментариях, если я знаю определенные поля. В ближайшие годы у нас будет намного больше математики, но я хочу, чтобы вы игнорировали этот факт, отвечая на эти вопросы. Я хочу как можно больше заниматься самообучением, и мой учитель математики очень любит меня, поэтому, если я узнаю тему до того, как мы получим ее в классе, он разрешит мне заняться другой математикой, которую я хочу (он даже сказал это ). Так что я не буду терять время на самостоятельное изучение предметов, которые у нас появятся, так что не беспокойтесь об этом.

Мой текущий физический фон (названия глав, которые мы обсуждали):

Законы Ньютона, Механическая энергия / силы
Давление и здоровье
Обработка сигналов
Электрические токи (закон Ома, последовательные и параллельные цепи и т. Д.)
Опять же, все ниже этого уровня (опять же, я, наверное, забыл вещи). Здесь в точности то же самое, что и в математике, мы получим гораздо больше физики в следующем году, но опять же, не будем это учитывать. Мой учитель физики обожает меня, даже больше, чем моего учителя математики, поэтому, опять же, он не будет возражать, если я сделаю что-то еще, если буду знать материал, который он обсуждает.

Имейте в виду, что это более высокий уровень, чем у американских классов AP и британских A-level.

Теперь мой вопрос: какую математику и физику мне нужно изучать, и, что важно, в каком порядке мне нужно ее изучать, чтобы получить базовое понимание квантовой механики за 2 года? Я знаю, что базовый - это очень общий термин, но я думаю, что вы, люди, которые сами его изучали, знают, что реально и достижимо. Я знаю, что это может показаться дубликатом сотен предыдущих вопросов, но это не так. Все остальные люди, задававшие этот вопрос, получили ответы, которые я не считаю подходящими для меня. В основном ответы приходят от людей, которые предполагают, что вы должны «иметь базовое понимание этого, базовое понимание этого» и т. Д. Но как мне узнать, что такое «базовые средства»? Кроме того, теперь, когда вы, ребята, точно знаете, что я знаю, а что нет, вы можете более точно настроить ответы в моей личной ситуации. Как я уже сказал, в настоящее время я занимаюсь линейной алгеброй и статистикой, поэтому вы можете опустить эти 2 в своих ответах и начать с того момента, как я закончил эти 2 (что будет примерно в январе).

ps Если вы хотите порекомендовать определенные книги, будьте моим гостем. Если это хорошая книга, то деньги не проблема, я накопил достаточно денег на протяжении многих лет

Manishearth ♦

Это слишком широко и довольно не по теме. Мы действительно не рекомендуем, что изучать здесь, мы отвечаем на вопросы, основанные на понятиях физики. Если хотите, спросите в Physics Chat . Кроме того, вся эта история жизни слишком длинная и неактуальная :)

анна v

@ Manishearth и люди критичны, это нормально, чтобы быть немного человеком, а не педантичным. Форум не пострадает, а моральная поддержка молодого человека - это хорошо.

анна v

@PersonalVendetta не беспокоиться о таких наследственных проблемах, которые вы описываете, возможно, к тому времени, когда они могут поразить вас, лекарство достигнет стадии устранения проблем. Наслаждайтесь изучением и изучением физики, это отличное приключение.

Эдуардо Гуэррас Валера

@ Анна v: Хорошо сказано. Я думаю, вы должны быть очень хорошим человеком.

user1504

Один совет, который кто-то должен дать: изучение механики и E & M в старшей школе вполне выполнимо. Но не спешите с основами! Потратьте время, чтобы изучить их глубоко. Делай как можно больше проблем. Потратьте время на изучение и обдумывание решений уравнений в максимально возможном количестве ситуаций. Не просто довольствуйтесь кулоновским потенциалом!

Ответы (4)

Помогите начинающим физикам, чем заниматься самостоятельно [закрыто]

Это слишком широко и довольно не по теме. Мы действительно не рекомендуем, что изучать здесь, мы отвечаем на вопросы, основанные на понятиях физики. Если хотите, спросите в Physics Chat . Кроме того, вся эта история жизни слишком длинная и неактуальная :)
@ Manishearth и люди критичны, это нормально, чтобы быть немного человеком, а не педантичным. Форум не пострадает, а моральная поддержка молодого человека - это хорошо.
@PersonalVendetta не беспокоиться о таких наследственных проблемах, которые вы описываете, возможно, к тому времени, когда они могут поразить вас, лекарство достигнет стадии устранения проблем. Наслаждайтесь изучением и изучением физики, это отличное приключение.
@ Анна v: Хорошо сказано. Я думаю, вы должны быть очень хорошим человеком.
Один совет, который кто-то должен дать: изучение механики и E & M в старшей школе вполне выполнимо. Но не спешите с основами! Потратьте время, чтобы изучить их глубоко. Делай как можно больше проблем. Потратьте время на изучение и обдумывание решений уравнений в максимально возможном количестве ситуаций. Не просто довольствуйтесь кулоновским потенциалом!

Арнольд Ноймайер · Answer 1

Установите свои цели на что-то конкретное, что вы действительно хотели бы знать, но еще не поняли, например, «Почему вода замерзает?» Или «Что такое элементарная частица?». (И если это решено, пойти на что-то более продвинутое, но снова конкретное и т. Д.)

Учитывая цель, ищите ответ, начиная с Википедии (а затем и Google Scholar), и возвращайтесь к не полностью или частично понятым концепциям и темам, пока не почувствуете твердую позицию. Это единственный способ увидеть, что важно и почему. Вам могут потребоваться годы, чтобы полностью понять ответы (некоторые вопросы такого рода все еще плохо поняты даже на исследовательском уровне), но это раскроет все ваши интеллектуальные способности и сделает вас независимым мыслителем.

Отношение важнее, чем порядок, в котором вы решаете проблемы. Посмотрите мои часто задаваемые вопросы по теоретической физике на http://www.mat.univie.ac.at/~neum/physfaq/physics-faq.html , особенно в первых нескольких разделах

Глава C4: Как изучать теоретическую физику:

Как стать хорошим физиком-теоретиком

Обучение за пределами вашего уровня

Изучение квантовой механики в 14 лет

Физика для самостоятельной работы еще в школе

Исследование в возрасте 16 лет

Всегда ли мне нужны хорошие оценки?

Изучение научных концепций

Вы также можете попробовать мою онлайн-книгу http://lanl.arxiv.org/abs/0810.1019 , за которую я получил несколько раз отзывы от 16-летних, которым она понравилась. Если вам не хватает опыта, пришлите мне письмо с указанием того, чего вы не понимаете, и я расскажу вам, как это узнать.

Ваш второй абзац - отличный совет! (+1)
Принимая во внимание, что, я должен сказать, это не всегда возможно. Поставьте себя в положение новичка, затем найдите «Киральную шкалу» в Википедии и попробуйте следовать концепции ...
@Eduardo: из en.wikipedia.org/wiki/Chiral_gauge_theory вы обнаружите, что вам необходимо знать, например, концепцию хирального (т. Е. Вейля) фермиона. Это один шаг возврата. Затем en.wikipedia.org/wiki/Weyl_spinor скажет вам, что вам нужно понять концепцию ортогональной группы, а также отступить назад. Затем en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_group сводит ее к линейной алгебре, которую ОП уже начал изучать. Таким образом, мой рецепт отлично работает в этом (и любом другом) случае.
Глубина возврата будет обычно ниже дюжины, но может потребоваться много таких шагов. Я указал на это, сказав, что это может занять годы. Но эти годы очень хорошо проведены, вероятно, намного лучше, чем следование всем деталям стандартного учебника.

анна v · Answer 2

Поскольку я думаю, что вы серьезно, вы должны начать изучать механику на более высоком уровне, а также классические электричество и магнетизм.

Поскольку я - старшее поколение, книги, которые я нашел хорошими для подготовки к более позднему пониманию квантовой механики и квантовой теории поля, - это « Классическая механика » Гольдштейна и « Классическое электричество и магнетизм» Панофски и Филипса. ,

Их формализм в последующих главах очень полезен. Может быть, кто-то помоложе имеет лучшие рекомендации.

Митчелл Портер · Answer 3

Я сделаю необычное предложение, просто потому, что никто другой не предложит действовать таким образом: Вы должны поставить перед собой цель понять механизм Хиггса, как как способ передачи масс бозонам W и Z, так и способ дать массы элементарным фермионам (детали различны для двух случаев).

Механизм Хиггса является достаточно продвинутой концепцией, и для его понимания вам потребуется изучить квантовую механику, специальную теорию относительности, квантовую теорию поля ... поэтому в качестве цели он достаточно продвинут, чтобы заставить вас изучать все то, что вы хотите изучить тем не мение. И это вновь подтверждено как аспект реального мира, так что сейчас самое время узнать, как это работает.

Эдуардо Гуэррас Валера · Answer 4

Ваша история глубоко движется, так что ... Я прошу прощения за нарушение правил, отвечая здесь.

Во-первых, имейте в виду, что любая ожидаемая продолжительность жизни является статистической величиной, но каждый отдельный человек представляет собой статистическую флуктуацию. Если у вас, например, ожидаемая продолжительность жизни 20 лет, это означает лишь то, что среднее время, оставшееся в наборе тысяч человек в вашей ситуации, или если вы могли бы перематывать и прожить свою жизнь тысячи раз (эта эквивалентность равна называется эргодичность) будет 20 лет. Но для одного человека никто не может ничего заявить. (В конце концов, этот ответ оказывается не совсем "ненаучным")

Во-вторых, пожалуйста, пришлите мне письмо. У меня есть очень хорошие предложения по физике самообучения. Мой адрес в одном из комментариев (скоро я удалю этот комментарий).

Помогите начинающим физикам, чем заниматься самостоятельно [закрыто]

PersonalVendetta

Manishearth ♦

анна v

анна v

Эдуардо Гуэррас Валера

user1504

Ответы (4)

Арнольд Ноймайер

Эдуардо Гуэррас Валера

Эдуардо Гуэррас Валера

Арнольд Ноймайер

Арнольд Ноймайер

анна v

Митчелл Портер

Эдуардо Гуэррас Валера

Какая математика мне нужна для математической физики? Каким образом я должен изучать математику? [закрыто]

Собственные функции вектора Рунге-Ленца

О сложной природе волновой функции?

Построение решений нестационарного уравнения Шредингера

Может ли постоянная Планка быть выведена из уравнений Максвелла?

Единственность функции вероятности для уравнения Шредингера

Как можно вывести уравнение Шредингера?

Матрица спин-орбитальной связи в p-орбитальной основе

Дифференциальные и многоступенчатые усилители (BJT)

Как переписать функцию перевода в стандартную форму?