大学物理学（第四册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:张三慧

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2000-1-1

价格:10.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302037835

丛书系列:大学物理学

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大学物理学（第四册）：探索微观世界的奥秘与宏观宇宙的规律 《大学物理学》（第四册）是一部力求全面、深入地展现物理学核心内容，并引导读者跨越经典物理学藩篱，进入更广阔、更精妙的微观与宏观世界的著作。本册并非对前三册内容的简单延续，而是承载着更具挑战性与前瞻性的物理学分支，它将带领我们从原子核的深处窥探能量的源泉，到宇宙的边缘理解时空的浩瀚与演化。本书旨在构建一个既扎实又富有启发性的物理学认知框架，使读者不仅能够掌握基本的物理概念与方法，更能体会物理学作为一门探索自然奥秘的伟大科学所蕴含的智慧与力量。 第一部分：量子力学的基石与应用 量子力学是现代物理学的两大支柱之一，它彻底改变了我们对物质和能量在微观尺度上行为的理解。本册开篇，我们将从“量子力学的基本概念”入手，逐步建立起对这一颠覆性理论的认识。我们将深入探讨普朗克的量子假说，理解能量的量子化如何解释黑体辐射的实验现象。爱因斯坦的光电效应解释将引导我们认识光的波粒二象性，以及光子的概念。德布罗意的物质波理论则进一步拓展了这一概念，揭示了微观粒子同样具有波动性。 在此基础上，我们将引入量子力学的核心数学工具——薛定谔方程。本书将详细阐述定态薛定谔方程，并解析其在解决各种势场问题中的应用，例如一维无限深势阱、有限深势阱以及谐振子模型。通过这些具体的例子，读者将学会如何运用量子力学原理来描述和预测微观粒子的行为。我们还将探讨量子力学中的几个重要概念，如波函数、概率密度、算符、本征值与本征态。海森堡不确定性原理作为量子力学的标志性结论，将在此得到深入的剖析，揭示微观世界固有的不确定性及其深刻的哲学含义。 接着，本书将聚焦于原子结构和光谱。我们将运用量子力学来解释原子的能级结构，理解原子光谱的产生机制，特别是氢原子光谱的精确描述。保利不相容原理将作为理解多电子原子结构的关键，解释电子在原子中的排布规则，以及原子核外电子壳层的形成。本书还将介绍原子光谱的精细结构，包括自旋-轨道耦合等效应，使读者对原子世界的复杂性有更深入的认识。 在量子力学的应用方面，本书将重点介绍“量子隧穿效应”及其在半导体器件（如扫描隧道显微镜）和核物理（如α衰变）中的实际应用。对“自旋”概念的引入，将为理解磁性材料以及后续的量子信息科学打下基础。 第二部分：原子核物理与粒子物理的探索 在量子力学构筑的微观世界基础上，本册将进一步深入原子核的内部，探索原子核物理学的奥秘。我们将从原子核的结构入手，介绍质子和中子的概念，以及核力的性质，如其短程性、强相互作用性以及电荷无关性。原子核的结合能曲线将清晰地展示原子核的稳定性与质量数之间的关系，为理解核反应的能量释放机制奠定基础。 本书将详细阐述放射性衰变，包括α衰变、β衰变和γ衰变，并介绍它们的衰变规律、能量释放以及在探测和应用中的原理。我们将讨论半衰期、平均寿命等概念，并讲解放射性同位素在医学、地质学和工业等领域的广泛应用。 核反应部分，我们将深入探讨裂变和聚变这两种重要的核反应。裂变反应的链式反应机制将是重点，它直接关系到核能的利用。聚变反应的巨大能量释放则指向了恒星的能量来源以及未来清洁能源的希望。本书将介绍不同类型的核反应堆，并探讨核能的和平利用与潜在风险。 随着对原子核的深入了解，我们将自然而然地进入粒子物理学的范畴。本册将简要介绍基本粒子，如夸克、轻子，以及传递相互作用的媒介粒子，如光子、胶子、W和Z玻色子。我们将概述标准模型的基本框架，认识粒子物理学如何统一描述基本粒子及其相互作用。对物质与反物质的介绍，也将拓展读者的视野，理解宇宙的对称性与演化。 第三部分：宇宙的宏观尺度与演化 告别微观世界的量子涌动，本册将引领读者飞向浩瀚的宇宙，从宏观尺度理解物理学的宏伟图景。我们将从“引力”这一基本相互作用开始，回顾牛顿的万有引力定律，并在此基础上介绍爱因斯坦的广义相对论。本书将以通俗易懂的方式解释广义相对论的核心思想，即引力是时空弯曲的表现。我们将探讨引力如何影响光线的传播（如引力透镜效应），以及黑洞这一引力极端产物的奇特性质。 对宇宙学的介绍将是本部分的重中之重。我们将回顾宇宙大爆炸理论的证据，包括宇宙的膨胀（哈勃定律）、宇宙微波背景辐射以及轻元素丰度。本书将深入探讨宇宙的演化历史，从宇宙的早期炽热阶段到结构的形成，再到恒星和星系的诞生。 对宇宙结构的描述将涵盖恒星的生命周期，从星云的形成到恒星的演化，最终走向白矮星、中子星或黑洞。星系的形成与演化，以及它们在宇宙中的分布模式，也将得到详尽的介绍。本书还将触及暗物质和暗能量这两个当前宇宙学研究的前沿课题，它们在解释宇宙的宏观结构和膨胀加速中扮演着至关重要的角色，并揭示了我们对宇宙的理解仍存在巨大的未知。 贯穿始终的物理思维 《大学物理学》（第四册）不仅仅是一系列概念和公式的堆砌，它更注重培养读者严谨的物理思维和解决问题的能力。在每个章节中，本书都会通过丰富的例题和习题，引导读者将理论知识应用于实际问题。从量子态的计算到宇宙年龄的估算，本书都强调了数学工具在物理学研究中的核心作用。 本书还致力于展现物理学与其他学科的交叉与融合，例如在量子信息、天体物理、粒子物理与宇宙学等前沿领域。通过对这些领域的介绍，读者将看到物理学作为一门基础科学，如何为其他科学技术的进步提供理论支撑和创新源泉。 总而言之，《大学物理学》（第四册）将是一次令人兴奋的智力旅程，它将带领你深入理解物质最基本的构成，以及宇宙最宏伟的规律。无论你是物理学专业的学生，还是对科学充满好奇心的探索者，本书都将为你打开一扇通往更深邃、更广阔的科学世界的大门。它将激发你对未知的渴望，培养你解决复杂问题的能力，并最终让你以一种全新的视角去审视我们所处的这个奇妙的宇宙。

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读完这本书后，我最大的感受是作者在处理“近代物理”和“统计力学”的边界时，处理得非常微妙和谨慎。这部分内容通常是大学物理的难点，因为它们要求读者彻底抛弃宏观世界的直觉。作者并没有急于引入那些令人眼花缭乱的量子态描述，而是花费了大量的篇幅，通过对经典热力学的深入剖析，为后续的量子化奠定了坚实的能量基础。这种循序渐进的铺垫，避免了“突然袭击”式的概念引入，使得我对熵增定律和统计分布的理解，比我高中时接触到的版本要深刻得多。唯一让我略感遗憾的是，它在介绍量子力学基本公设时，似乎过分依赖类比，而缺乏对波函数内禀意义的哲学探讨。例如，关于测量的本质、概率幅的实在性等等，这些最引人入胜的问题，在书中只是点到为止，仿佛作者担心深究会“跑题”。对于渴望理解物理学思想核心的读者来说，这样的处理方式显得有点意犹未尽，像是在一个精彩的悬念处戛然而止，让人意犹未平。

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这本书的排版布局，说实话，很有传统学术书籍的味道，一丝不苟，严谨得近乎刻板。每一章的开头都有明确的学习目标，每节的末尾都有清晰的总结，这种结构性是毋庸置疑的。但是，作为一位习惯了数字化阅读时代的读者，我发现它在视觉引导性上有所欠缺。例如，关键公式的突出显示方式略显平淡，常常淹没在一大段文字描述中，需要仔细辨认才能捕捉到重点。那些定义性术语的字体变化不够鲜明，使得初次接触的读者很容易混淆概念的层级关系。我甚至想过自己动手给重要的定理做上醒目的标记，但这显然不是一本新书应该带给读者的感受。在如今这个信息爆炸的时代，如何用视觉语言来辅助理解复杂的物理概念，已经成为了一门学问。这本书在这方面显得有些保守了，它完全依赖文字的精确性，而忽略了视觉记忆和快速定位信息的需求。它更像是一份精心校对过的法律文书，而不是一本激发学习热情的工具书。

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我必须承认，这本书的习题设计简直是“魔鬼级别”的考验，特别是后半部分关于电磁场的章节，简直是把我逼到了墙角。我记得有道关于电磁波在非均匀介质中传播的题目，我前后算了不下五遍，每一步都小心翼翼地检查，生怕遗漏了哪个矢量符号或者哪个积分上下限。这种高强度的脑力训练，确实让我对麦克斯韦方程组的理解深入到了骨髓里，那种豁然开朗的感觉，是看再多概念解释也无法替代的。然而，这种“硬核”的风格也带来了副作用——学习的挫败感。对于那些自学或者基础不太扎实的同学来说，这本书的难度曲线有些过于陡峭了。它似乎默认读者已经完全掌握了微积分和矢量分析的所有技巧，对于中间环节的“知识断层”处理得不够友好。我花了很多时间去翻阅参考教材，来补全那些跳跃的数学工具，这无疑拖慢了整体的进度。如果能增加一些“阶梯式”的习题，从基础应用逐步过渡到这种复杂的综合性问题，我想读者的体验会更加平滑和持久。它像一座需要攀爬的险峰，征服后的成就感无与伦比，但过程中的艰辛也足以劝退不少攀登者。

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这本书的理论系统性毋庸置疑，它几乎涵盖了那个阶段物理学教学大纲要求的所有核心内容，知识点的覆盖面非常广。然而，这种追求“大而全”的倾向，似乎在一定程度上稀释了对某些核心、突破性概念的深度挖掘。举个例子，在介绍相对论的几个基本效应时，推导过程是完整的，但对于这些效应如何颠覆了牛顿体系的根本假设，以及它们如何为后来的粒子物理学铺平道路，缺乏足够的前瞻性论述。它更像是一份对已知知识的权威性总结，而不是一份指引未来探索的航海图。我希望作者能够更自信地在体系内穿插一些“时代局限性”的讨论，即明确指出哪些理论在当时是如何解决旧有矛盾的，以及它们在新发现面前的局限性。这样的对比，才能让读者真正体会到物理学是在不断自我修正和超越中前进的动态过程。目前来看，它更像是一座保存完好的古代博物馆，陈列精美，但缺少了与当代对话的活力。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面的配色大胆而富有张力，那种深沉的靛蓝与跳跃的亮黄交织在一起，仿佛在诉说着宇宙深处的奥秘。内页的纸张质感也相当出色，触感温润，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。不过，要说内容，我得坦白，这次的阅读体验有点像在走一条精心铺设但略显单调的石子路。理论的阐述非常严谨，公式推导的每一步都清晰可见，对于初学者来说，这无疑是一大福音，它像一个耐心的向导，一步步将你引入物理学的殿堂。然而，对于那些渴望更深层次、更具启发性的思考的读者，这本书可能稍显保守。它更侧重于“如何做”，而非“为什么是这样”。那些充满哲学思辨的讨论，那些将物理学与更广阔的科学图景或日常生活巧妙结合的案例，似乎被有意地放在了次要的位置。我期待看到更多对前沿物理学概念的浅显介绍，或者是一些历史背景的穿插，那样能让冰冷的公式活泼起来，让学习的过程不再是单纯的知识灌输，而是一场探索未知的冒险。总而言之，这是一本教科书式的佳作，结构无可指摘，但缺乏了那么一丝能触动人心的“灵气”。

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跟热一样

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挺好的哇

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还好……

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还好……

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我对这套系列丛书保持一种真心的敌对！！不是物理，是愚民！！！