Sears and Zemansky's University Physics (10th Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison Wesley Publishing Company

作者:Hugh D. Young

出品人:

页数:1280

译者:

出版时间:1999-12-06

价格:USD 141.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780201603224

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 大学物理
• Sears and Zemansky
• 大学教材
• 物理
• 物理学教材
• 高等教育
• 科学
• 工程学
• 物理学(本科)

深入探索经典物理的基石：一本面向未来科学家的权威指南 本册教材旨在为理工科学生和对自然世界运行机制抱有强烈好奇心的人士，提供一套严谨、全面且富有洞察力的物理学基础知识体系。它以清晰的逻辑结构和丰富的应用案例，引导读者从最基本的概念出发，逐步构建起对经典物理学的深刻理解。 全书结构与核心理念 本书摒弃了仅仅罗列公式的传统教学模式，而是将物理学视为一种强大的思维工具和解决问题的框架。全书的核心理念在于强调物理图像的建立、概念的精确理解以及数学工具的恰当应用。我们力求在深度与广度之间取得完美的平衡，确保读者不仅掌握“如何计算”，更能理解“为何如此”。 全书内容划分为多个相互关联的单元，从宏观的经典力学稳步过渡到微观的量子世界边缘，最终触及现代物理学的核心议题。 第一部分：力学——运动的语言 本部分是理解物理学所有分支的基础。我们从对运动的精确描述入手——运动学。矢量、坐标系的选择、匀变速运动的分析，都被置于一个统一的几何框架下进行阐述。 接着，我们深入牛顿运动定律的精髓。法拉第（Faraday）曾言，物理学是关于力的科学。本书详细剖析了牛顿三大定律在不同参考系中的应用，重点探讨了惯性系与非惯性系（如旋转参考系中的科里奥利力和离心力）的关联。摩擦力、弹簧振动（简谐运动，SHM）作为基础模型，被详尽推导，并引入了阻尼振动与受迫振动，揭示了共振现象在工程中的重要性。 功、能与动量是解决力学问题的另一套强大工具。本书不仅详细推导了动能定理、势能概念，更深入探讨了保守力与非保守力的区别，以及能量守恒定律在复杂系统中的普适性。动量定理和角动量守恒定律，则被应用于碰撞、转动和天体力学的分析之中，强调了守恒定律在预测物理系统长期行为中的关键作用。 转动动力学部分，我们引入了转动惯量、力矩的概念，并构建了转动与线运动之间的类比关系。刚体转动的分析，为工程力学和天体物理学奠定了必要的数学和物理基础。 第二部分：流体、热学与振动波 在理解了宏观物体的运动规律后，本书将视角转向了大量粒子组成的系统。 流体力学部分，我们区分了静力学（阿基米德原理、液体压强）与动力学（连续性方程、伯努利方程），并讨论了层流与湍流的初步概念，将理论与实际的管道流动问题紧密结合。 热物理学是连接微观分子运动与宏观热现象的桥梁。我们从气体动理论出发，用统计力学的方法推导出理想气体的压强和温度的微观意义，深入理解了麦克斯韦速率分布。随后，热力学三定律被系统地介绍，特别是第二定律，通过卡诺循环和熵的概念，揭示了自然过程的方向性，这是理解自然界不可逆性的关键。 振动与波是物理现象普遍存在的基本形式。本书详细分析了机械波的传播特性，包括波的叠加、干涉、反射与折射。特别地，声波的强度、多普勒效应在生活和工程中的应用被重点阐述。 第三部分：电磁学——场与力的统一 电磁学是物理学史上最伟大的统一之一。本书采取了从静电场到电磁场的渐进式教学路径。 静电学部分，从库仑定律出发，引入了电场和电势的概念。高斯定律的矢量形式和积分形式被用于简化对称性问题，如计算均匀带电体产生的电场。电势能和电势的梯度关系，帮助学生建立电场与电势之间的深刻联系。 静电学进阶深入探讨了电介质、电容以及静电场的能量密度。然后，我们转向稳恒电流，欧姆定律的微观解释，以及复杂的电路分析（基尔霍夫定律）。 磁场的引入依赖于毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律。磁场对运动电荷和电流的作用力，解释了电磁感应现象的本质。法拉第电磁感应定律是理解发电机和变压器的核心。 全书的高潮在于对麦克斯韦方程组的系统性阐述。这组方程，用简洁的数学语言概括了所有经典的电磁现象，并预言了电磁波的存在。本书将电磁波的产生、传播特性（包括能流密度、坡印廷矢量）及其在电磁频谱中的位置，进行了详尽的分析，为理解光学和现代通信技术铺平了道路。 第四部分：光学与相对论的初步接触 几何光学部分，通过光线追迹，解释了反射、折射、透镜成像等现象，并探讨了光学仪器的设计原理。 波动光学则将光视为波，深入分析了光的干涉、衍射和偏振现象，展示了光的波动性的决定性证据。 最后，本书以介绍狭义相对论作为对经典物理学边界的拓展。从对洛伦兹变换的推导，到时间膨胀、长度收缩效应的讨论，再到质能关系式 $E=mc^2$ 的深刻含义，引导学生认识到经典物理学在高速运动情境下的局限性，为后续学习现代物理学做好思想准备。 教学特色与目标 本书的每一章都包含： 1. 概念解析：用直观的语言界定核心物理量。 2. 范例引导：精选具有代表性的例题，展示解题的思维步骤，而非简单的代数运算。 3. 习题分类：包含基础巩固题、应用分析题和挑战思考题，以适应不同层次的学习需求。 我们的目标是培养出不仅能熟练运用物理公式的工程师和科学家，更是能够用物理学的视角去观察、分析并解决现实世界复杂问题的创新人才。通过对这些基础原理的扎实掌握，读者将为深入学习量子力学、固体物理、电动力学及其他前沿科学领域打下不可动摇的根基。

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