具体描述
中学教材全解：高中物理（选修3-1 配套人民教育出版社实验教科书），ISBN：9787541991257，作者：崔凤林
《现代物理的基石：从经典力学到量子世界》 内容简介： 本书旨在为读者构建一个系统而深入的现代物理学理解框架。我们并非局限于单一学科的疆界，而是从宏观世界的运动规律出发，逐步深入到微观粒子的奇妙行为，最终触及宇宙的起源与演化。本书将带领您穿越经典力学的严谨逻辑，感受电磁场的无形力量，窥探热力学的宏观规律，并最终踏入量子世界的奇异领域，一同探索构成我们宇宙的根本原理。 第一部分：经典力学的宏伟殿堂 我们将从牛顿力学的基石开始。您将学习到描述物体运动的四大基本定律，理解力、质量、加速度等核心概念的精确含义。本书会深入解析动量守恒和能量守恒这两大物理学中最基本、最普适的原理，并展示它们在解决复杂力学问题中的强大应用。您将不仅仅是了解公式，更会理解这些定律背后的深刻物理意义，以及它们如何塑造了我们对宏观物体运动的认知。 从匀速直线运动到复杂的曲线运动，从简单的碰撞到精巧的机械装置，我们将通过丰富的实例和解析，让您深刻体会经典力学的逻辑之美和解决实际问题的能力。您将学习如何运用这些工具分析行星的轨道，设计交通工具的动力系统，甚至理解生活中各种机械运动的原理。 第二部分：电磁学的澎湃之力 电场和磁场是构成我们宇宙的另一组重要力量。本书将带领您认识电荷的性质，理解库仑定律如何描述电荷之间的相互作用。您将深入了解电场线的概念，以及它如何形象地揭示电场的分布和强度。 然后，我们将转向磁场。您会发现电流如何产生磁场，以及磁场对运动电荷和载流导体的作用。法拉第电磁感应定律将揭示变化的磁场如何产生电流，这是发电机和变压器工作的基本原理，也是现代电力文明的基石。电磁波的产生和传播将是这一部分的重头戏。您将理解无线电波、微波、可见光、X射线等究竟是什么，它们是如何穿越时空，以及它们在通信、医疗、天文学等领域的广泛应用。 本书将力求清晰地阐述麦克斯韦方程组的精髓，虽然不一定会进行繁复的数学推导，但会着重讲解其物理意义，展示它如何统一了电和磁的现象，并预言了电磁波的存在。通过生动的类比和图像，您将感受到电磁学穿越时空的强大力量，理解它如何驱动着现代社会的运转。 第三部分：热力学的宏观视界 温度、热量、能量之间的转换，构成了热力学研究的核心。我们将从宏观角度出发，认识物质的内能，以及热量如何在物体之间传递。您将学习到热传导、对流和辐射这三种主要的传热方式，并理解它们在自然界和工程中的重要作用。 热力学第一定律（能量守恒定律在热力学中的应用）和热力学第二定律（熵增定律）是理解能量转换效率和自然过程方向性的关键。我们将深入探讨功、热量和内能之间的关系，并解析热机的工作原理及其效率的极限。熵的概念将带领您理解为什么某些过程是不可逆的，以及宇宙的最终命运可能是什么。 本书将通过对蒸汽机、内燃机等经典热力学设备的分析，以及对气候变化、能源利用等现实问题的探讨，让您深刻理解热力学定律在宏观世界中的普遍性，以及它们对于我们理解自然界和社会发展的重要性。 第四部分：量子世界的奇妙探索 当我们跨越宏观的界限，进入微观粒子的世界，经典物理学便显得力不从心。量子力学的诞生，彻底改变了我们对物质和能量的认知。本书将以易于理解的方式，介绍量子力学的基本概念。 您将接触到“量子”这个概念，理解能量和物质在微观尺度下不再是连续的，而是以离散的“量子”形式存在。光电效应将展示光的粒子性（光子），而双缝干涉实验将揭示电子等粒子同样具有波动性，这是“波粒二象性”的核心体现。 本书将深入浅出地介绍海森堡不确定性原理，解释为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。量子叠加态和量子纠缠将带领您领略微观世界超越日常直觉的奇妙现象。虽然这些概念抽象，但我们将通过形象的比喻和思想实验，帮助您建立初步的理解。 量子力学的应用是惊人的。您将了解到半导体器件（如晶体管）是如何基于量子力学原理工作的，从而支撑起现代电子信息产业。激光的原理、核能的释放，甚至化学键的形成，都离不开量子力学的解释。本书将展望量子计算和量子通信等前沿领域，让您感受到量子科学的无限潜力和未来发展。 第五部分：宇宙的壮丽图景 在掌握了经典力学、电磁学、热力学和量子力学这些构成现代物理学基石的理论后，我们将目光投向浩瀚的宇宙。本书将简要介绍爱因斯坦的相对论，包括狭义相对论和广义相对论。您将理解时间和空间的相对性，质量与能量的等价关系（E=mc²），以及引力如何被描述为时空的弯曲。 我们将探讨恒星的形成、演化和死亡，了解黑洞的奥秘，以及星系的结构和运动。宇宙大爆炸理论将作为我们理解宇宙起源和演化的主线。本书还将触及暗物质和暗能量等当前宇宙学研究中的前沿问题，展现科学探索的无尽魅力。 总结： 《现代物理的基石：从经典力学到量子世界》不仅仅是一本物理知识的汇编，它是一次思想的旅行。通过对这些核心物理理论的系统梳理和深入浅出的讲解，我们希望能够激发您对科学的兴趣，培养您严谨的科学思维，并帮助您更深刻地理解我们所处的这个精彩纷呈的宇宙。本书适合所有对物理学充满好奇，希望构建扎实科学认知体系的读者。它将为您打开一扇通往科学真理的大门，让您在探索未知中，感受智慧的闪耀。
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