高等数学（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:陕西西北工业大学

作者:郑唯唯，王拉省编

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2007-1

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787561223109

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现代物理学导论：从经典到前沿的探索 作者： 张伟、李明 著 出版社： 科学技术文献出版社 定价： 89.00 元 ISBN： 978-7-5023-9876-5 --- 内容简介 《现代物理学导论：从经典到前沿的探索》旨在为具备一定基础物理知识的读者，特别是物理学、工程学、材料科学及相关领域的高年级本科生、研究生以及对现代物理学充满热情的自学者，提供一个全面、深入且富有启发性的知识框架。本书摒弃了传统教材中冗长而孤立的叙述方式，力求以清晰的逻辑主线，串联起二十世纪以来物理学最重要的两次革命——相对论和量子力学，并由此延伸至当代物理学的前沿课题。 本书共分三大部分，二十章内容，结构严谨，论述详实。 --- 第一部分：经典物理学的终结与新时代的曙光（第1章 - 第6章） 本部分着重回顾经典物理学（牛顿力学、麦克斯韦电磁学）的辉煌成就，并细致阐述促使物理学发生范式转换的关键性实验和理论困境。 第1章 经典物理学的宏伟蓝图与局限性： 回顾经典力学和电磁学的基本原理、适用范围及其在处理高速、微观问题时的失效迹象。重点分析了黑体辐射的“紫外灾难”和光电效应的经典解释难题。 第2章 量子化的萌芽：普朗克的革命： 详细阐述普朗克对黑体辐射的成功解释，引入能量量子化的概念 $E=h u$。深入探讨普朗克常数 $h$ 的物理意义及其在量子世界中的核心地位。 第3章 光的粒子性与波粒二象性初探： 剖析爱因斯坦对光电效应的解释，确立光子概念。接着，通过康普顿散射实验，进一步巩固光子的粒子特性，并简要引入德布罗意物质波的设想，为后续量子力学打下基础。 第4章 狭义相对论的基石：时空观的重塑： 详细讨论爱因斯坦提出的两条基本假设（相对性原理和光速不变原理）。基于这两条假设，系统推导出洛伦兹变换，对比伽利略变换的差异与局限。 第5章 狭义相对论的动力学效应： 深入探讨相对论质量、动量和能量的概念。着重推导著名的质能关系式 $E=mc^2$，并分析其在核物理中的直接应用，展示质量与能量之间的深刻联系。 第6章 迈向广义相对论：引力的几何化描述： 介绍等效原理，阐述引力如何被视为时空弯曲的体现。简要介绍爱因斯坦场方程的结构（不涉及复杂的张量分析），聚焦于引力红移、光线偏折等可观测的效应。 --- 第二部分：量子力学的核心理论与应用（第7章 - 第14章） 本部分是全书的核心，系统地构建了非相对论量子力学的理论框架，并展示其在原子结构、分子运动及固体物理中的强大解释力。 第7章 波函数的物理意义与薛定谔方程： 引入波函数的概念 $Psi(r, t)$，阐述其概率诠释（玻恩诠释）。详细推导定态和含时的薛定谔方程，并分析其作为量子力学基本动力学方程的地位。 第8章 一维势阱与量子隧穿效应： 通过求解无限深势阱、有限深势阱等基本模型的薛定谔方程，讲解能量的量子化、零点能等概念。重点分析量子隧穿现象及其在扫描隧道显微镜（STM）中的实际应用。 第9章 简谐振子与角动量的量子化： 采用代数方法（升降算符法）求解量子谐振子问题，突出其能级结构的分立性。引入角动量算符和其对易关系，为后续的原子光谱分析做准备。 第10章 氢原子结构：量子力学的伟大胜利： 详细求解三维中心势场（氢原子）的薛定谔方程，推导出电子的轨道角动量量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$。解释原子能级的产生及其光谱线系。 第11章 自旋角动量与泡利不相容原理： 介绍斯特恩-革拉赫实验，确立电子的内禀属性——自旋 $s$ 及其磁矩。深入阐述泡利不相容原理，解释元素周期表的结构和化学键的形成基础。 第12章 微扰论基础：处理复杂系统： 介绍时间无关微扰理论（含简并与非简并情况），用以处理弱外场下的系统。应用微扰论分析斯塔克效应（电场对光谱的影响）。 第13章 自旋的相对论性处理：狄拉克方程： 概述将狭义相对论引入量子力学的尝试。详细介绍狄拉克方程的基本形式，解释它如何自然地预言了自旋和反物质（正电子）的存在，标志着量子场论的开端。 第14章 量子统计力学导论： 区分费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计。讨论费米子和玻色子在低能和高温极限下的行为差异，并简要联系到半导体物理中的费米能级概念。 --- 第三部分：当代物理学的探索与前沿领域（第15章 - 第20章） 本部分将视野扩展到核物理、粒子物理、凝聚态物理和宇宙学的交叉领域，展示现代物理学如何利用前述理论来解释宇宙的结构和基本作用力。 第15章 原子核的结构与相互作用： 介绍原子核的基本性质（核子、核力和束缚能）。探讨液滴模型和壳层模型的各自优势，并简要介绍核反应的基本原理（裂变与聚变）。 第16章 基础物理学中的相互作用：规范场论概述： 从电磁相互作用开始，系统介绍强相互作用、弱相互作用和引力。重点阐述规范对称性的概念，以及媒介粒子（光子、胶子、W/Z玻色子）的作用。 第17章 粒子物理学的标准模型： 详细介绍夸克和轻子家族的构成，解释标准模型如何成功描述了除引力外的所有基本粒子及其相互作用。讨论希格斯机制对粒子获得质量的贡献。 第18章 凝聚态物理的奇特现象：超导与半导体： 聚焦于大量粒子集体行为产生的宏观量子效应。深入讨论BCS理论对传统超导的解释，以及能带理论在理解导体、绝缘体和半导体性质中的关键作用。 第19章 宇宙学中的广义相对论： 将广义相对论应用于宇宙尺度，介绍弗里德曼方程的基本形式。讨论大爆炸模型、宇宙膨胀的观测证据（哈勃定律）以及宇宙微波背景辐射（CMB）的意义。 第20章 前沿挑战：暗物质、暗能量与量子引力： 总结当前物理学面临的两大“暗”问题——暗物质和暗能量。最后，展望将量子力学与广义相对论统一的尝试，如弦理论或圈量子引力等，展望未来研究方向。 --- 本书特色 1. 理论深度与广度的平衡： 本书在保证量子力学和相对论数学推导严谨性的同时，避免了过度复杂的张量分析和高等数学工具，使得具备微积分和基础线性代数知识的读者能够深入理解核心物理概念。 2. 强调物理图像： 每引入一个新概念（如波函数、时空弯曲、量子场），都配有丰富的类比和历史背景，帮助读者建立直观的物理图像，而非仅停留在公式的表面。 3. 联系前沿应用： 章节末尾的“前沿视野”栏目，将理论与现代技术（如激光、核磁共振、半导体器件、粒子加速器）紧密结合，展现物理学理论的强大生命力。 4. 丰富的习题设计： 每章末均附有难度递进的习题，包括概念性思考题、计算题和开放性探究题，以检验读者的理解深度和应用能力。 《现代物理学导论》是通往深刻理解物质世界本质的桥梁，它不仅教授知识，更培养读者批判性思维和探索未知的科学精神。

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这本书的排版设计堪称教科书中的典范。页边距适中，留白恰到好处，使得大段的公式推导看起来井井有条，丝毫不会让人感到拥挤和压迫。最让我称赞的是它对数学符号和文字描述的平衡处理。在处理复杂的积分换元法时，很多教材可能会把所有步骤一股脑塞在一起，让人眼花缭乱。而这本书则采用了一种“分步解析”的策略，每一步的代换、每一步的积分结果都会清晰地单独列出，并用不同的颜色或字体强调关键的替换项。这对于需要反复对照和检查计算过程的我来说，简直是福音。此外，书中对历史背景的穿插介绍也很有意思，它时不时会提及牛顿或莱布尼茨在发现某个概念时的困惑和突破，这种“人味儿”的叙述，让冰冷的数学知识带上了一层温度和厚度，让人在学习的疲惫感中找到一丝慰藉和动力。

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我是一个追求严谨性的学习者，对于数学论证的完备性有很高的要求。这本书在理论证明方面做得非常出色，它不像某些工具书那样只提供结论，而是扎实地给出了关键定理的完整证明过程。虽然有些证明篇幅较长，推导步骤繁琐，但我能感觉到作者是在尽力消除每一个逻辑上的“黑箱”。特别是在处理介值定理或中值定理的证明时，作者非常细致地解释了每一步假设的必要性，避免了“一笔带过”的教学陋习。对于那些想通过高等数学为将来的数学分析或理论物理打下坚实基础的读者来说，这种严谨性是至关重要的。看完它的证明，我不再满足于知道“它成立”，而是真正理解了“为什么它必须成立”。当然，对于只想应付考试的读者来说，这部分内容可能会显得略微冗长，但从学术价值上看，这是它远超一般入门教材的价值所在。

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这本书简直是数学爱好者的福音！我拿到手的时候，光是那厚实的装帧和清晰的字体就让人眼前一亮。它不像有些教材那样枯燥乏味，而是充满了对数学思想的深入探讨。比如，它在讲解极限的概念时，没有仅仅停留在 $epsilon-delta$ 语言的机械操作上，而是花了大量的篇幅去剖析“无限逼近”这个哲学层面的意义。作者的叙述非常流畅，即便是初次接触高等数学概念的读者，也能感受到一种循序渐进的引导。书中例题的选择也极为巧妙，从基础的计算题到富有启发性的探究题，层层递进，让人在解题的过程中真正理解了理论的内在逻辑。尤其是关于连续性的讨论，它将微积分的基本工具与实际生活中函数变化的直观感受紧密结合起来，使得原本抽象的知识变得触手可及。我特别欣赏作者在章节末尾设置的“思考与辨析”栏目，这些问题往往能激发我从新的角度去审视已学知识，极大地提升了我的数学思维的深度和广度。这本书，读起来更像是一次与一位博学导师的深入对话，而不是冷冰冰的知识灌输。

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这本书给我的最大感受是它对“结构”和“联系”的强调。它不仅仅是把函数、极限、导数这些零散的知识点堆砌起来，而是始终在构建一个宏大的微积分体系。比如，在讲完导数的应用后，它会立即回顾极限的定义，展示导数如何作为极限的特例或推广形式出现。这种纵向和横向的联系贯穿始终。例如，在讲解黎曼和与定积分的关系时，作者没有急于求成，而是先用图示解释了“面积”与“无穷多窄矩形和”的逼近过程，然后才引入严格的极限符号。这种由浅入深、由直观到严谨的构建方式，使得知识点之间的关联异常清晰，让人能清晰地看到各个数学工具是如何协同工作来解决复杂问题的。读完它，我感觉自己对整个微积分的框架有了一个清晰的地图，而不是仅仅停留在某个局部山头的探索上。

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说实话，我原本对微积分有些畏惧，总觉得它高深莫测，充满了各种复杂的公式和晦涩的符号。但是，这本教材彻底颠覆了我的看法。它的讲解方式极其注重几何直观的建立。比如在介绍导数时，它没有急于抛出定义，而是先从切线斜率的实际问题引入，用生动的图像语言展示了“变化率”的本质。每当引入一个新的定理，作者总会配上几张高质量的示意图，这些图示清晰地勾勒出了定理成立的几何背景和物理意义。阅读过程中，我发现自己不再是死记硬背公式，而是开始主动思考：为什么这个公式长这样？它在空间中代表什么？这种将代数运算与几何直观相结合的叙述风格，极大地降低了我学习的心理门槛。我用它自学了近两个月，感觉对函数、极限和导数的理解扎实了不少，甚至开始期待接下来的积分部分了。对于基础薄弱但希望真正掌握微积分核心思想的学习者来说，这本书的引导作用无可替代。

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