朗道位垒

列夫·达维多维奇·朗道位垒是指报考苏联著名物理学家朗道的研究生所需通过的一系列严格考试。朗道是量子力学领域的重要贡献者,他的研究领域包括密度矩阵和统计物理学(1927年)、自由电子抗磁性的理论(1930年)、二级相变的研究(1936-1937年)、铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935年)、超导体的混合态理论(1934年)、原子核的几率理论(1937年)、氦Ⅱ超流性的量子理论(1940-1941年)、基本粒子的电荷约束理论(1954年)、恩里科·费米液体的量子理论(1956年)以及弱相互作用的CP不变性(1957年)。因其在凝聚态特别是液氦的先驱性理论,列夫·达维多维奇·朗道于1962年获得诺贝尔物理学奖

主要成就

量子力学中的密度矩阵和统计物理学(1927);自由电子抗磁性的理论(1930);二级相变的研究(1936~1937);铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935);超导体的混合态理论(1934);原子核的几率理论(1937);氦Ⅱ超流性的量子理论(1940~1941);基本粒子的电荷约束理论(1954);费米液体的量子理论(1956);弱相互作用的CP不变性(1957)。因凝聚态特别是液氦的先驱性理论,被授予1962年诺贝尔物理学奖

名词概念

报考列夫·达维多维奇·朗道的研究生,必须通过一系列严格的考试,称之为“朗道位垒”。“位垒”系借用物理术语,因为只有能量极高的粒子才能通过“位垒”到达新区。“朗道位垒”的考试科目包括2门数学和8门物理,所有通过且被朗道认可者,都会被朗道记在一个小本子上,共有43个名字——这就是特定含义的“朗道学生”。后来这43个人都成为物理学界的佼佼者。北京师范大学物理系教授赵铮曾撰文指出:“中国留学生中,只有两个人通过了‘朗道位垒”。第一个人用了两年时间考过了,列夫·达维多维奇·朗道说:‘你读了不少书,可以去教书了!’没有收他做研究生。另一位穿越‘朗道位垒’的中国留学生是郝柏林,他现在是中国科学院院士。”(《探求上帝的秘密——从哥白尼到爱因斯坦》;北京师范大学出版社;1997)但笔者就此事询问郝柏林先生,他却道出另外一种说法。按照郝柏林本人的介绍,他不能算作朗道的学生。当年郝柏林考试时,在“朗道位垒”中朗道只主考第一门高等数学和最后一门量子物理,其余考试则交由下属负责。郝柏林刚考完第一门列夫·达维多维奇·朗道就出了车祸,并自此失去工作能力,无法继续完成考试,郝柏林的名字自然也就不可能被登记到那个小本子上。顺便提一下,后来郝柏林一直在中国科学院从事理论物理研究,1980年11月当选为院士;而目前郝柏林从理论物理转而研究理论生物已有10年之久。

具体内容

1. 数学 1

考试内容:微分方程、数学物理方程、张量分析与微分几何

2. 力学

考试内容:Landau-Lifshits I, 除以下小节:27, 29, 30, 37, 51 (1988)

V.I.Arnold,Mathematical methods of classical mechanics

3. 经典场论

考试内容:Landau and Lifshits II, 除以下小节:50, 54-57, 59-61, 68, 70, 74, 77, 97, 98, 102, 106, 108, 109, 115-119 (1989)

4.数学 2

考试内容:复变函数,特殊函数(Bessel,椭圆,gamma,正交多项式),积分变换

5.量子力学

考试内容:Landau-Lifshits III (1989) 除以下小节:29, 49, 51, 57, 77, 80, 84, 85, 87, 88, 90, 101, 104, 105, 106-110, 114, 138, 152

6.量子电动力学

考试内容:Landau-Lifshits IV (1980) 除以下小节:9, 14-16, 31, 35, 38-41, 46-48, 51-52, 55, 57, 66-70, 82, 84-85, 87, 89-91, 95-97, 100-101, 106-109, 112, 115-144

7.统计物理学 I

考试内容:Landau-Lifshits V 除以下小节:22, 30, 50, 60, 68, 70, 72, 79, 80, 84, 95, 99, 100, 125-127, 134-141, 150-153, 155-160

8.连续介质力学

考试内容:流体力学,Landau-Lifshits VI (1986) 除以下小节:1, 13, 14, 21, 23, 25-27, 28, 30-32, 34-48, 53-59, 63, 67-78, 80, 83, 86-88, 90, 91, 94-141

9.连续介质电动力学

考试内容:Landau-Lifshits VIII (1982) 除以下小节:1-5, 9, 15, 16, 18, 25, 28, 34-35, 42-44, 56-57, 61-64, 69, 74, 79-81, 84, 91-112, 123, 126

10.统计物理学 II

考试内容:Landau-Lifshits IX (1978),考以下小节:1-5, 7-18, 22-27, 29, 36-40, 43-48, 50, 55-61, 63-65, 69

11.物理动理学

考试内容:Landau-Lifshits X (1979),考以下小节:1-8, 11, 12, 14, 21, 22, 24, 27-30, 32-34, 41-44, 66-69, 75, 78-82, 86, 101.

参考资料

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