应用物理基础

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出版者:江苏苏州大学
作者:刘盛量
出品人:
页数:177
译者:
出版时间:2006-8
价格:20.00元
装帧:
isbn号码:9787810906821
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
  • 应用物理
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具体描述

本书适用于五年制高职所需物理学吋少的专业,也可用于三年制中职各专业。在编写吋,充分考虑了初中后学生的整体知识水平,精选物理学的基本内容与习题,难度适宜、实用性强。全书理论部分选材注重突出物理知识在工程技术及社会生活中的应用,实验实训部分则着眼于培养学生基本应用能力和综合实践能力的培养。理沦部分包括:绪论,光学仪器,运动和力,运动定律,周期运动、气体、液体、物体的内能,电场、电流,磁场、电磁感应,用电技术初步、光的本性、原子结构与原子核,共11章。实验实训部分以电学基本仪器的使用及电工的基本技能训练为主,共6个实验实训项目。

现代工程与技术前沿探索 本书旨在为工程师、科研人员以及对尖端技术有浓厚兴趣的读者提供一个全面而深入的视角,聚焦于当前科技浪潮中,那些驱动未来发展的核心技术领域。我们将避免传统物理基础的重复,转而深入探讨这些基础知识如何在实际工程应用中被转化为革命性的解决方案。 第一部分:先进材料科学与智能结构 本部分将探讨下一代材料的研发与应用,重点关注其在极端环境下的性能优化。我们将详细剖析超高强度轻质合金的微观结构控制技术,特别是如何通过精确的晶界工程来提升疲劳寿命和抗蠕变性,这对航空航天和高端汽车制造至关重要。随后,我们将深入研究功能梯度材料(FGM)的设计原理,它们如何实现材料属性在空间上的连续变化,以应对复杂的温度梯度和应力分布。 另一个核心内容是智能响应材料。这包括形状记忆合金(SMA)在可穿戴设备和自修复结构中的应用机制,以及电活性聚合物(EAP)如何模拟生物肌肉的运动,开辟了软体机器人和精密驱动器的新纪元。我们将分析这些材料的本构关系,并介绍用于模拟其宏观行为的有限元分析(FEA)高级模块,侧重于如何将材料的非线性特性准确地输入到仿真模型中。 第二部分:计算方法与数据驱动的物理建模 本章将跳出传统的解析解范畴,专注于现代工程问题中不可或缺的高性能计算(HPC)方法。我们将详细介绍求解偏微分方程(PDEs)的数值技术,如离散傅里叶变换(DFT)在波传播问题中的高效应用,以及谱方法在求解高精度流体动力学问题中的优势。 重点将放在数据驱动的建模上。面对高度复杂的系统,传统的物理模型往往过于简化。本节将介绍如何结合机器学习(ML)技术,特别是物理信息神经网络(PINNs),来融合实验数据和基本物理定律。我们将展示PINNs如何用于反演材料参数、加速复杂多尺度模拟的收敛速度,以及在数据稀疏的情况下进行有效的系统辨识。此外,还将探讨高维数据可视化技术,确保工程师能直观地理解大规模计算结果。 第三部分:新能源转换与存储的高级物理 本部分聚焦于能源系统的效率提升和可持续发展。我们不谈基础的电磁理论,而是深入探讨固态电池的界面电化学问题。关键内容包括固态电解质的离子传导机制、电极/电解质界面阻抗的精细测量技术(如阻抗谱分析),以及如何利用原子尺度的模拟来指导新型界面层的设计,以解决循环过程中的枝晶生长问题。 在光伏领域,我们将侧重于钙钛矿太阳能电池(PSCs)的稳定性挑战。这涉及对缺陷工程的深入理解——如何通过引入特定的有机或无机添加剂,钝化晶界缺陷,从而有效抑制光照和湿热条件下的降解路径。我们会分析载流子在钙钛矿薄膜中的非辐射复合动力学,并介绍先进的光谱技术(如瞬态吸收光谱)如何帮助量化这些过程。 第四部分:微纳尺度制造与控制 本章探讨如何将物理原理应用于超精密制造和微系统的构建。我们将分析聚焦离子束(FIB)和原子层沉积(ALD)技术的物理限制与工艺优化。特别是ALD,我们将详细讲解其表面反应机理、自限制性增长的精确控制,以及如何利用其在制造高深宽比结构和三维集成电路中的潜力。 对于微流控系统,重点将放在非线性流体力学的应用上。我们将研究微尺度颗粒的分离技术,如介电泳(DEP)和惯性微流控。DEP的理论基础在于颗粒与流体介质的介电特性差异,如何设计最优的电极几何形状和激励频率,以实现对特定生物细胞(如循环肿瘤细胞)的高效、无损富集,是本节的实践核心。 第五部分:先进传感、成像与信息处理 本部分关注如何通过物理原理实现对环境和内部状态的精确感知。我们将探讨超材料(Metamaterials)在电磁波段的非传统控制能力。重点在于负折射率材料的设计原理,以及如何利用其实现超分辨率成像,突破传统光学衍射极限。 在声学传感方面,我们将深入研究光纤布拉格光栅(FBG)传感器的非线性响应模型,以及如何通过先进的信号处理算法(如小波变换)从复杂的环境噪声中提取微弱的物理量(如应变、温度或声波压力)信息。最后,我们将简要介绍量子传感的初步应用,特别是NV色心在金刚石中作为高灵敏度磁场探针的物理基础和实验搭建要点。 本书总结: 本书旨在构建一座坚实的桥梁,连接深奥的物理概念与前沿的工程实践。通过聚焦于材料、计算、能源、制造和传感这五大关键领域,读者将获得一套解决当代复杂工程挑战所需的先进工具和深入洞察力,为推动下一代技术创新奠定坚实的知识基础。

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读后感

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用户评价

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在接到《应用物理基础》这本书的指示后,我立刻联想到了我曾经在某个科技展览上看到的那些令人惊叹的展品,它们无一不展示着物理学在不同领域的神奇应用。从微观粒子的操控到宏观宇宙的探索,物理学几乎渗透到了人类文明发展的每一个角落。因此,我对于这本书所能带来的知识感到非常期待。我希望这本书能够带领我走进一个更加具象化的物理世界,不再是书本上那些冰冷的公式和抽象的定义,而是能够看到这些原理如何在现实生活中转化为具体的科技产品和服务。比如说,我想了解现代医疗影像设备,如核磁共振成像(MRI),其背后蕴含的物理原理究竟是什么?又或者,在我每天使用的各种电子产品中,比如LED屏幕的显示原理,或者蓝牙通信的编码和解码过程,它们又是如何巧妙地运用物理学的知识来实现的?我更希望能看到一些关于新材料科学的介绍,比如超导材料在能源传输和磁悬浮列车上的潜在应用,或是纳米材料在电子和生物医学领域的突破性进展。总之,我希望这本书能够为我打开一扇通往应用物理世界的大门,让我能够更清晰地理解科技进步的内在驱动力。

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《应用物理基础》这本书,对我来说,不仅仅是一本读物,更像是一次重新认识我们所处世界的机会。我一直对物理学充满好奇,但有时候会觉得它太过抽象,与我的生活有些遥远。然而,当我看到“应用”这个词时,我就知道这本书可能会带我走进一个全新的视角。我希望这本书能够为我揭示那些隐藏在我们日常生活中的物理学奥秘。比如,现代的清洁能源技术,像太阳能电池板是如何将光能转化为电能的?风力发电机又是如何利用空气动力学原理发电的?我对此感到非常着迷。同时,我也对材料科学的发展非常感兴趣,比如,新型合金的研发是如何提升航空航天器的性能的?或者,超导材料在能源传输和磁悬浮技术中有怎样的潜力?我期待这本书能够用清晰的语言和丰富的案例,让我明白这些看似复杂的技术背后所蕴含的物理原理,从而更好地理解科技进步是如何改变我们的生活的。

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收到《应用物理基础》这本书,我脑海中立刻浮现出大学时期物理课的种种情景,那时候总是被各种公式和抽象的概念弄得头晕目眩,虽然知道物理是现代科技的基石,但总感觉离自己的实际生活和工作有些距离。这次阅读这本书,我希望能够填补这方面的空白,真正理解物理学在现实世界中的“应用”之处。从书本的厚度和章节的划分来看,它似乎涵盖了非常广泛的应用物理领域,这让我既兴奋又有些担心。我希望能看到一些关于经典力学在工程设计中的应用,比如桥梁的抗压强度计算,或者汽车安全气囊的弹出机制。同时也非常期待能够深入了解电磁学在现代通讯技术中的应用,像是手机信号的传输,或者Wi-Fi的原理。此外,我也对热力学在能源利用和环境保护方面的作用很感兴趣,例如高效的发动机设计,或者可再生能源技术的物理基础。我希望这本书能够通过生动的案例和清晰的逻辑,将这些复杂的物理概念转化为易于理解的知识,并且能够引发我进一步探索的兴趣。我期待这本书能够成为我理解和应用物理知识的得力助手,让我能够更好地认识我们所处的这个物理世界。

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坦白说,在看到《应用物理基础》这本书之前,我对“应用物理”这个概念的认知还停留在比较模糊的阶段。我可能知道它和我们生活的便利息息相关,比如电磁波、光学、材料科学等等,但具体是如何运作、如何被应用于各种技术中的,就知之甚少了。拿到这本书,我带着一种想要拨开迷雾、深入了解的渴望。当我翻开第一页,看到那精美的排版和清晰的图示时,一种豁然开朗的感觉油然而生。书中的内容似乎并非像我想象中那样晦涩难懂,而是循序渐进地引导读者进入一个全新的知识领域。每一章节的开篇都可能是一个生活中的小故事,或者是一个我们熟悉的现象,然后作者会巧妙地将这些现象背后隐藏的物理原理一一剖析。这种“联系生活”的叙事方式,极大地降低了我的学习门槛,也让我觉得物理不再是遥不可及的象牙塔里的理论,而是触手可及的现实。我尤其期待书中能够详细阐述一些具体的应用案例,比如智能手机的触摸屏技术是如何实现的,激光是如何在医疗和工业领域发挥作用的,或者现代交通工具的动能回收系统又是基于什么物理原理。我希望这本书不仅仅是教会我“是什么”,更能让我明白“为什么”和“怎么用”。

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《应用物理基础》这本书,在我拿到手里的时候,就感觉它承载着一份连接理论与实践的使命。物理学,在我看来,是探索世界最根本的语言,而“应用”二字,则更是将这份语言翻译成了我们能够理解和使用的工具。我一直以来都对那些巧妙地将物理原理转化为实际应用的技术感到由衷的赞叹。例如,我非常好奇,在现代的通信技术中,电磁波是如何被调制、传输和解调的?它又是如何实现我们手机和电脑之间无缝连接的?此外,我同样对光学在现代成像技术中的应用很感兴趣,比如数码相机和显微镜是如何利用透镜和传感器来捕捉和记录世界的?还有,我在日常生活中经常使用的感应器,例如用于自动感应开关的红外传感器,或者测量温度的传感器,它们的工作原理又是什么?我希望这本书能够为我详细解析这些具体的应用场景,让我能够更清晰地认识到物理学在科技发展中的核心地位。我期待这本书能够让我不再停留在对物理现象的浅显认知,而是能够深入理解其背后的科学原理。

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《应用物理基础》这本书,单从书名来看,就充满了吸引力。我一直认为,物理学是理解这个世界最根本的语言,它构成了我们所能感知到的一切事物的底层逻辑。然而,许多时候,我们在课堂上学习到的物理知识,似乎总觉得与日常生活中的实际应用存在着一种隔阂,一种“纸上谈兵”的感觉。因此,我对于这本书寄予了厚望,希望能借此机会,真正地将那些抽象的物理概念与我们触手可及的现实世界联系起来。我非常期待书中能够详细阐述光学在现代信息技术中的应用,比如我们每天都在使用的智能手机屏幕,它的色彩显示和触控原理背后究竟蕴含着怎样的物理奥秘?还有,激光技术是如何在医学美容、精密加工甚至条形码扫描等领域发挥着不可替代的作用的?另外,我也对声学在通信和娱乐领域的应用充满好奇,例如,高保真音响系统是如何通过精准控制声波来模拟真实声音的?或者,我们是如何利用声纳技术来探测水下世界的?我希望这本书能够通过生动有趣的案例和清晰易懂的语言,为我揭示这些隐藏在科技奇迹背后的物理原理,让我能够更深入地理解这个物理世界。

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收到《应用物理基础》这本书的消息,我的心中涌起一股难以言喻的激动。一直以来,我对物理学都怀有一种近乎虔诚的敬畏之心,认为它是探索宇宙奥秘的钥匙,是理解自然规律的根本。然而,在过去的学习过程中,我常常会因为那些过于抽象的理论和复杂的数学推导而感到力不从心。当我看到“应用物理基础”这个书名时,我仿佛看到了一个崭新的视角,一个可以将那些高深的物理原理与我们触手可及的现实世界紧密联系起来的桥梁。我热切地希望这本书能够为我揭示物理学如何在我们生活的方方面面发挥作用。我期待它能够深入浅出地讲解诸如光学在通信和成像技术中的应用,例如纤维光学通信如何实现高速数据传输,或者数字相机中的图像传感器是如何工作的。我也对热力学在能源领域的应用非常感兴趣,比如如何设计更高效的太阳能电池板,或者理解核能发电的物理原理。此外,材料科学的进步也离不开物理学的基础,我希望能了解诸如半导体材料在电子工业中的核心作用,或是新型合金材料的研发是如何推动航空航天技术的发展的。我期待这本书能让我不再仅仅是“知道”物理学,而是能够“理解”和“应用”它。

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拿到《应用物理基础》这本书,我的内心是既兴奋又带着一丝审慎。兴奋是因为物理学本身所蕴含的无穷魅力,它解释了宇宙的运行规律,从微观粒子的运动到宏观天体的演化,无不展现着其深刻的智慧。而“应用物理”更是将这些抽象的理论与我们现实生活中的种种便利紧密地联系起来,让我觉得它不再是遥不可及的象牙塔理论,而是触手可及的现实。我期待这本书能够让我更深入地理解我们日常生活中所使用的各种技术,例如,智能手机的触摸屏技术是如何实现的?无线通信的原理是什么?或者,现代医学中的影像技术,如X射线和核磁共振,它们又是如何利用物理原理来诊断疾病的?我希望这本书能够通过具体的案例,将这些复杂的概念变得生动有趣,让我能够真正领会到物理学的实用价值。同时,我也希望这本书能够拓展我的视野,让我了解物理学在新能源、新材料、航空航天等前沿科技领域是如何发挥着关键作用的。我期待这本书能够成为我探索应用物理世界的指南,帮助我更好地理解我们所处的这个科技驱动的时代。

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当我看到《应用物理基础》这本书的书名时,我的脑海中立刻浮现出无数个与科技生活息息相关的场景。我一直认为,物理学是理解现代社会运转的基石,从我们使用的手机,到我们乘坐的汽车,再到我们享受的电力,无一不闪耀着物理学的智慧光芒。然而,我总觉得在课堂上学习到的物理知识,往往是理论化的,缺乏与现实世界的直接联系。因此,我对于这本书抱有极大的期待,希望能它能成为一座连接抽象理论与具体应用的桥梁。我特别想了解,在光学领域,如何利用光纤技术实现超高速的互联网传输?而激光技术又如何在医疗、工业和科研等领域发挥着越来越重要的作用?此外,我对于电磁学在能源领域的应用也充满好奇,例如,发电机和电动机的工作原理是怎样的?它们又是如何将机械能和电能相互转换的?我希望这本书能够通过生动形象的讲解,让我领略到物理学在各个领域的神奇力量,并且能够激发我进一步学习和探索的热情。

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这本书的书名叫做《应用物理基础》,我收到的时候,内心是有些期待又有些忐忑的。期待是因为物理学这门学科本身就充满了奇妙与探索,它揭示了宇宙运行的规律,从微观的粒子到宏观的星系,无一不展现着令人惊叹的智慧。而基础的应用物理,更是将这些深奥的原理与我们息息相关的现实世界紧密联系起来,想想看,我们日常生活中使用的各种电器,交通工具,甚至是医疗设备,背后都离不开物理学的支撑。这本书的书名本身就暗示了一种桥梁的作用,它不仅仅是枯燥的理论堆砌,更是一种将理论转化为实践的指导。忐忑之处在于,虽然我一直对物理学抱有浓厚的兴趣,但实际的学习过程中,常常会因为概念的抽象和公式的复杂而感到吃力。尤其是“应用”这两个字,更是让我联想到许许多多需要动手实践、理解细节的场景,我担心自己是否能够真正消化吸收书中的内容,将其转化为解决实际问题的能力。拿到书本,翻开第一页,纸张的质感、印刷的清晰度都给人一种沉稳可靠的感觉,这让我稍微放松了一些。虽然我还没有深入阅读,但仅仅是书名的这份沉甸甸的分量,就足以让我对即将展开的学习旅程充满敬畏。我相信,这本书的作者一定在这背后付出了巨大的心血,去梳理、去组织、去呈现那些既有深度又不失广度的知识,希望能在这本书里找到一条通往应用物理世界的清晰路径。

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