基础化学学习与习题指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京交通大学出版社

作者:张永士

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2005-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810825375

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 基础化学
• 学习辅导
• 习题集
• 教材
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• 化学入门
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• 自学
• 教辅

探索未知的奥秘：当代物理学前沿思潮与应用 一、 宏观世界的奇迹与微观粒子的奥秘 本书旨在为对现代物理学感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角，探讨自上世纪初以来，人类认知世界方式的根本性转变。我们将从经典物理学的辉煌成就出发，逐步引入量子力学的诞生及其对物质本源的颠覆性理解。 1. 相对论的革新：时空观念的重塑 本书将详尽阐述爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的核心思想。狭义相对论部分，我们将聚焦于光速不变原理如何深刻影响了我们对时间、空间和质量的传统认知，并通过洛伦兹变换和动量能量关系，解释粒子加速器中的高能物理现象。广义相对论则不再局限于牛顿的万有引力，而是将其提升为时空弯曲的几何学描述。我们将深入探讨黑洞的形成机制、引力波的探测原理及其对宇宙学研究的重大意义。不同于传统教科书的纯数学推导，本书将侧重于这些理论背后的哲学含义和实验验证的艰辛历程。 2. 量子力学：概率与不确定性的统治 量子力学是描述微观世界的基本理论框架。本书将清晰梳理薛定谔方程的建立过程，并解释波函数在描述粒子状态中的核心作用。重点章节将深入探讨量子力学的核心悖论与解释，包括： 波粒二象性： 深入分析双缝实验的精妙之处，以及光子和电子如何展现出波和粒子的双重属性。 海森堡不确定性原理： 阐释这一原理并非源于测量技术的限制，而是自然界固有的基本属性，它对确定性物理观的根本挑战。 量子叠加态与退相干： 探讨量子计算和量子信息科学的基础，解释宏观物体如何“失去”量子特性并过渡到经典世界。 贝尔不等式与量子纠缠： 详细介绍爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的EPR佯谬，以及后续实验如何证实了量子纠缠这一“鬼魅般的超距作用”的真实性，为量子加密技术奠定理论基础。 二、 凝聚态物理：从晶格振动到超导现象 凝聚态物理学是研究物质宏观集体行为的学科，它解释了固体、液体乃至更复杂物质形态的性质。 1. 晶体结构与能带理论： 本章将从布拉维点阵的概念入手，介绍晶体衍射技术如何揭示原子排列的周期性。随后，我们将引入能带理论，解释绝缘体、导体和半导体之间的本质区别，这是现代电子工业的基石。 2. 新兴的电子拓扑态： 介绍近年来凝聚态物理学的重大突破——拓扑绝缘体和拓扑半金属。这些材料的独特之处在于其体态呈绝缘性，但表面或边缘却存在受保护的导电态，对低功耗电子学和量子计算具有潜在的革命性意义。 3. 超导与量子磁性： 深入探讨超导现象（零电阻和迈斯纳效应），并从BCS理论的角度解释电子对的形成。同时，本书也将追踪高温超导研究的最新进展，并介绍磁性材料中自旋电子学的应用，如巨磁阻效应（GMR）在硬盘技术中的应用。 三、 宇宙学的视野：从大爆炸到暗物质 现代宇宙学已发展成为一门高度依赖精密观测和理论模型的学科。 1. 宇宙的起源与演化： 我们将重温标准宇宙学模型——Lambda-CDM模型。详细讨论宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其各向异性如何为大爆炸理论提供了无可辩驳的证据。 2. 暗物质与暗能量的谜团： 观测证据强烈表明，我们熟悉的普通物质仅占宇宙总质能的不到5%。本书将系统梳理银河系旋转曲线、引力透镜效应等证据，探讨目前主流的暗物质候选粒子（如WIMPs）的研究进展。同时，对暗能量的探索，即驱动宇宙加速膨胀的神秘斥力，也将是重点讨论内容，包括对哈勃常数测量的最新挑战。 3. 引力波天文学的黎明： 继激光干涉引线天文台（LIGO）首次探测到双黑洞并合产生的引力波后，这一领域开启了“多信使天文学”的新时代。本书将剖析引力波信号如何帮助我们直接“聆听”宇宙中最剧烈的事件，并用以检验广义相对论在极端条件下的有效性。 四、 量子场论与粒子物理学的标准模型 粒子物理学是探索物质最基本组成部分的学科。 1. 量子电动力学（QED）的成功： 作为第一个成功的量子场论，QED以惊人的精度预测了电子的反常磁矩。本书将简要介绍费曼图作为可视化和计算工具的强大之处。 2. 标准模型的构建与挑战： 详细介绍构成物质的基本粒子（夸克和轻子）及其通过强力、弱力和电磁力传递的媒介粒子（规范玻色子）。标准模型在预测粲夸克、顶夸克和希格斯玻色子方面的成功是20世纪物理学的巅峰成就。 3. 希格斯机制与超越标准模型的探索： 介绍如何通过希格斯场赋予基本粒子质量的机制。同时，也将关注标准模型遗留的重大问题，如引力未被量子化、中微子质量问题、以及为什么宇宙中物质多于反物质等，并简要介绍超对称理论（SUSY）和弦理论等前沿尝试。 五、 物理学的未来展望：从信息到统一 本书最后一部分展望了物理学在未来几十年可能取得的突破性进展。 量子计算的实用化： 分析通用量子计算机的原理，讨论实现容错量子比特的挑战，以及其在材料科学模拟和密码学领域的前景。 信息与物理学的交汇： 探讨信息论在黑洞信息悖论、全息原理等基础物理问题中的新兴作用。 统一理论的梦想： 重新审视爱因斯坦的未竟事业，探讨弦理论、圈量子引力等理论在整合引力与其他基本力方面所做的努力。 本书通过严谨的论述和丰富的案例分析，旨在激发读者对自然界终极规律的探究热情，提升其对现代科学前沿的理解深度。它不仅是物理专业学生深入研究的参考，也是所有渴望理解我们所处宇宙本质的求知者的理想读物。

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这本书的排版和印刷质量简直令人赞叹，拿在手里就感觉非常扎实。封面设计简约而不失内涵，那种深沉的蓝色调让人一打开书就沉浸到学习的氛围中去。内页的纸张选择也很考究，不反光，长时间阅读眼睛也不会容易疲劳，这一点对于我们这些需要对着化学公式和复杂图表长时间学习的人来说，简直是福音。而且，内容布局非常清晰，章节之间的逻辑过渡自然流畅，让人很容易跟上作者的思路。每一个知识点都配有精美的插图和表格，这些图示不仅美观，更重要的是，它们极大地辅助了对抽象化学概念的理解。比如，那些分子结构的立体图，用色和透视处理得恰到好处，让人对三维空间结构有了更直观的认识。装订上也看得出是用心了，书本可以完全平摊在桌面上，这在做笔记和对照习题时提供了极大的便利，完全不用担心书页会合拢遮挡住内容。整体而言，从硬件到软件的每一个细节都体现了出版方对读者的尊重和对知识传播的严谨态度，这种用心程度，在当今的教材中是相当少见的。

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这本书在配套的辅助资源方面也做得极其到位，充分考虑到了现代学习方式的多样性需求。它不仅仅是一本纯粹的纸质读物，更像是一个多媒体学习生态的入口。书中的某些关键图表和复杂的实验步骤旁边，往往会印有二维码，扫描后可以直接跳转到相关的互动模拟或视频演示，这对于抽象概念的可视化理解起到了决定性的作用。特别是对于那些需要动手操作的实验原理部分，视频的直观性远胜于文字描述，使得我们能够在脑海中预演实验流程。此外，书后附带的自我评估测试卷设计得非常巧妙，难度梯度设置合理，从基础巩固到综合应用，步步递进，让人可以清晰地追踪自己的学习进度和薄弱环节。这种线上线下资源联动的设计，极大地提升了学习的自主性和互动性，让学习过程不再是单向灌输，而是一个动态的反馈和自我修正的过程，体现了出版方紧跟时代潮流的教育理念。

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这本书在内容整合的广度和深度上都做得非常出色，展现了作者深厚的学术功底和教学智慧。它并没有局限于基础学科的定义和定律，而是巧妙地将无机化学、有机化学、物理化学的基础概念融会贯通，并适当地引入了现代化学的前沿动态，比如对新型材料或绿色化学理念的提及。这种跨学科的视野帮助我构建了一个更加宏观和立体的化学知识体系，理解了不同分支学科之间的内在联系，而不是把它们当作相互独立的知识孤岛。例如，在讲解热力学平衡时，它会自然而然地联系到反应速率和催化剂的作用，形成了一个完整的闭环。这种系统性的构建，使得知识点的记忆不再是简单的孤立存储，而是通过逻辑网络相互支撑，极大地增强了知识的牢固性和提取的便利性。对于希望从“学会化学”迈向“理解化学世界”的读者，这种深度的编排无疑是极具启发性的。

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这本书的叙述风格可谓是独树一帜，它成功地在学术的严谨性与科普的趣味性之间找到了一个绝佳的平衡点。作者并非只是简单地罗列事实和公式，而是像一位经验丰富的导师在耳边娓娓道来。他善于用生活中的实例来阐释那些看似高深莫测的化学原理，比如讲解氧化还原反应时，他会巧妙地引用厨房里食物变质的过程，瞬间拉近了理论与实践的距离。语言的运用非常灵活，时而幽默风趣，能让人会心一笑，从而缓解学习过程中的枯燥感；时而又变得极其精准和有力，在关键概念的界定时毫不含糊。尤其欣赏它对历史背景的穿插介绍，通过讲述化学家们在探索过程中的曲折与发现，使得这些知识点不再是孤立的符号，而是具有了鲜活的人文色彩。这种叙事方式极大地激发了我探索背后的“为什么”的欲望，而不是仅仅停留在“是什么”的层面。读起来完全没有传统教材那种冰冷和说教感，更像是在进行一场引人入胜的智力探险。

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如果说市面上大多数教材是提供一张静态的地图，那么这本书更像是提供了一个动态的导航系统，尤其体现在对解题方法的引导上。它不仅仅是给出标准答案，更重要的是，它细致入微地剖析了从问题提出到最终结论的整个思维路径。每一个例题的解析都像是一次思维的“慢镜头回放”，清晰地展示了如何识别关键信息、选择合适的理论模型，以及如何避开常见的思维陷阱。我特别喜欢它对“反例”和“易错点”的强调，作者似乎能预判到我们在练习过程中会在哪里卡壳，并提前设置好“警示灯”。这种前瞻性的设计极大地提高了我的解题效率，让我学会了举一反三，而不是死记硬背特定的解题步骤。对于那些需要考研或者参加专业竞赛的读者来说，这种深层次的解题指导价值是无可替代的，它训练的不是解题的手速，而是化学的逻辑推理能力。

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