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出版者:清华大学出版社

作者:西安通信学院物理教研室

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:28.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302083535

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
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浩瀚宇宙的探索：从宏观到微观的物理世界漫游 图书名称： 探索未知：跨越经典与前沿的物理学之旅 图书简介： 本书旨在带领读者踏上一段深入物理学核心概念、横跨宏观经典理论与前沿微观图景的系统性探索之旅。我们摒弃了传统教材中过于侧重计算推导的刻板模式，转而聚焦于物理思想的精髓、实验发现的逻辑，以及物理定律如何构建我们对宇宙的整体理解。全书结构精心设计，旨在为具备初步科学素养的读者提供一个既严谨又富有启发性的知识框架。 第一部分：力与运动的交响——经典力学的基石 本部分将从牛顿的经典力学体系出发，但视角将更加侧重于这些定律背后的哲学意义和实际应用。我们首先回顾运动学的基本概念，强调矢量分析在描述复杂运动中的不可或缺性。接着，深入探讨牛顿三定律——不仅仅是公式，更是对力与相互作用本质的深刻洞察。 我们将花费大量篇幅讨论功、能和动量。功和能的概念被提升到核心地位，展示能量守恒定律如何成为理解自然界所有过程的普适性原则，无论是在宏观的行星轨道运动，还是微观的粒子碰撞中。动量的概念，尤其是在非保守力场中的应用，将通过大量的实例进行阐释，例如火箭推进原理和碰撞中的能量损失分析。 系统的力学部分，我们将引入拉格朗日和哈密顿力学——这两种更抽象、更优雅的表述方式。这并非为了进行繁琐的数学运算，而是为了揭示物理定律在更高层次上的统一性和对称性。通过简谐振子的解析，读者将体会到这些变分原理的强大威力，为后续学习更复杂的场论和量子力学打下坚实的思想基础。我们将探讨刚体运动的复杂性，特别是陀螺仪的进动与章动，解释其在工程和天体物理中的重要性。 第二部分：场的呼吸——电磁学的宏伟蓝图 电磁学是连接物质结构和宏观现象的桥梁。本部分将以静电场和静磁场为起点，详细剖析库仑定律、高斯定律和安培定律的几何意义和物理内涵。我们关注的重点是“场”这一抽象但极其有效的工具，它如何描述了空间中力的分布。 电势的概念将被深入讨论，它作为标量场如何简化了复杂的电场计算，并自然引出了保守场的性质。 电磁学的高潮在于法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组的统一。我们将详细解读法拉第定律的本质——变化的磁场如何“创造”出电场，这是从静态物理向动态物理过渡的关键一步。随后，麦克斯韦对安培定律的修正，引入了“位移电流”，这一天才的假设，不仅解决了矛盾，更预言了电磁波的存在。 电磁波的传播特性将是本部分的核心内容。从电磁波谱的构建，到光作为一种电磁现象的本质，读者将清晰地看到光速的确定性来源。我们不会止步于麦克斯韦方程组的纯数学形式，而是探讨其在无线电通信、光学成像等现代技术中的直接体现。 第三部分：温度与概率的交汇——热力学与统计物理的微观映射 热力学被誉为物理学中最可靠的学科之一，因为它不依赖于对物质内部结构的具体假设。本部分将首先阐述热力学的四大基本定律。零定律确立了温度的概念，第一定律（能量守恒的宏观体现）和第二定律（熵增原理）则为所有自然过程设定了不可逾越的方向性。 熵的概念将是本部分的重点和难点。我们将通过热力学定义和统计物理定义（玻尔兹曼公式）的对比，展示宏观的“无序度”如何对应于微观粒子状态的数量。这要求我们引入概率论和信息论的基本思想，理解系统为何倾向于最大熵状态。 统计物理部分将连接微观世界与宏观热力学量。我们将考察理想气体模型，推导麦克斯韦速率分布，理解温度的统计学意义。随后，我们将简要介绍费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计，解释它们如何解释电子在导体中的行为，以及液氦的超流性和玻色-爱因斯坦凝聚等奇异的低温现象。 第四部分：超越边界——现代物理学的黎明 当经典物理学的宏伟殿堂在原子尺度和高速运动面前开始显现裂痕时，现代物理学应运而生。本部分将引导读者理解这场革命的必然性。 我们将从黑体辐射和光电效应的“灾难”出发，理解普朗克和爱因斯坦如何被迫引入“量子化”的概念。能量的离散性是理解原子稳定性的核心。随后，探讨玻尔模型对氢原子光谱的解释，尽管存在局限性，但它成功地将量子化引入了原子结构。 狭义相对论部分将重点放在洛伦兹变换的几何意义上，而非繁琐的推导。时间膨胀、长度收缩、质速关系（$E=mc^2$）将通过思想实验进行生动阐释，展示我们对时间和空间直觉的颠覆。 最后，我们将概述量子力学的基本框架——波函数、薛定谔方程及其概率解释。我们将探讨不确定性原理，理解其作为自然界基本属性的地位，而非实验技术的缺陷。通过对双缝实验的深入剖析，读者将体验到量子叠加态和测量问题的奇特魅力。 本书的最终目标是培养读者一种“物理思维”：学会提问、学会建立模型、学会从现象中抽象出普适的定律，并最终欣赏到这个既宏大又精微的物理世界的内在和谐与逻辑之美。我们希望读者在合上书本时，能以全新的视角审视身边的每一个现象，从最简单的抛物线到最复杂的恒星演化，都能看到物理学无所不在的力量。

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从我个人的阅读习惯来看，这本书的“人文关怀”做得非常不足。它更像是一本冰冷的科学工具书，而非一本引导我们探索自然奥秘的启蒙读物。全书下来，几乎找不到任何关于这些物理定律是如何被发现的、背后有哪些伟大的科学家付出了怎样的心路历程的描述。所有的理论都像是从天而降的真理，缺乏历史的温度和探索的曲折性。这使得学习过程变得枯燥乏味，纯粹的公式推导和数值计算占据了绝大部分篇幅。我个人非常看重知识背后的故事性，这种缺失使得我对某些基础概念的理解停留在“记住并会用”的层面，而无法上升到“理解其历史必然性和哲学意义”的高度。如果能适当穿插一些历史小插曲或者对关键实验的背景介绍，相信能大大提升读者的阅读兴趣和对物理学的敬畏之心。

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这本书的理论深度是毋庸置疑的，但它在“物理思维”的培养上显得有些用力过猛，却忽略了实际应用层面的铺垫。它似乎默认我们都已经具备了很强的数学建模能力，直接从物理概念跳跃到了偏微分方程的求解。例如，在描述波动现象时，海森堡不确定性原理相关的讨论被放在了一个非常靠前的位置，虽然这能凸显量子力学的深刻性，但对于还没有完全掌握经典波动理论的读者来说，这就像是坐在飞机上还没学会系安全带就要学如何驾驶飞机。我更希望看到的是，先用大量的、生活化的、低难度的例子把一个物理概念“磨圆润”，让它变得触手可及，然后再逐步引入更抽象的数学描述和更复杂的边界条件。这本书的结构更像是先给了你高难度手术刀，让你自己去琢磨怎么做基础缝合，思路是先进的，但教学方法上显得过于急躁和精英化了。

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坦白讲，这本书的习题设置简直是一场灾难，对我这种习惯了循序渐进学习的人来说，简直是劝退神器。前几章的例题还算中规中矩，能和章节内容大致对应上，但一旦进入到力学和振动的综合应用部分，那难度曲线瞬间变成了一堵垂直的墙。很多题目，题目本身都没办法让你清晰地判断出应该采用哪个基本定律或者定理进行求解。它似乎更侧重于考察学生对知识点之间错综复杂关系的理解和综合运用能力，而不是对单个概念的掌握程度。举个例子，一个关于弹性碰撞和动量守恒的题目，需要结合能量守恒、刚体转动惯量，甚至还得引入角动量概念，而且往往都没有给出明确的暗示。我常常感到，做完一个压轴大题后，比搞懂一整章理论还累，获得的成就感也更多来源于“我终于把它做出来了”，而不是“我终于理解物理原理了”。对于课堂学习跟进度较慢的同学，这些后置的、难度极高的习题集，只会加剧焦虑感，让人对“学好物理”这件事产生深深的无力感。

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这本《大学物理》真是让我又爱又恨，说实在的，如果不是专业需要，我可能真提不起劲来翻开它。它的内容编排，怎么说呢，就像是把一个巨大的知识迷宫硬塞进了一个小盒子里，每一章的跨度都相当大。比如，在讲到电磁学那块时，一开始的矢量分析和场论概念简直像在读哲学著作，晦涩难懂，公式的推导过程省略得太多，总感觉作者默认读者已经拥有了远超普通本科生的数学功底。我花了大量时间在网上找补充材料和别人的推导过程，原书的图示也缺乏那种直观的三维空间想象力，很多物理图像都需要靠自己大脑进行二次构建。尤其是在热力学与统计物理那一章，熵增定律的引入，如果不是事先对微观粒子运动有所了解，光看文字描述，完全无法建立起那种“无序度”的概念。总体来说，它更像是一本面向那些目标是保送研究生或者对理论物理有极高兴趣的“学霸”准备的参考书，对于只想顺利通过考试，建立基础物理框架的普通理工科学生来说，阅读体验不算友好，需要极强的自学能力和时间投入去填补它留下的知识断层。

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这本书的装帧和排版设计，实在是落后于这个时代了。我拿到的是最新版的影印本，纸张质量还可以，但内页的印刷清晰度总有些参差不齐，尤其是一些涉及精细作图和参数标注的地方，边界模糊，看着费劲。更让我头疼的是它的符号系统和术语的“不一致性”。在不同的章节中，同一个物理量可能会使用不同的希腊字母或者不同的上下标来表示，这对于需要频繁在不同章节间跳转查阅的读者来说，极大地增加了认知负担。比如，矢量符号的表示方式，有时是粗体，有时是箭头，有时干脆就用斜体加粗，这在快速阅读时极易产生歧义。此外，书中引用的一些经典实验的描述，文字过多而图示太少，缺乏现代教科书那种简洁明了的流程图或动画模拟的辅助说明，导致我们很难在脑海中复现实验过程的细节，只能依赖于文字的想象，代入感很弱。

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买两本，二手书打八折，一共8快

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