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出版者:

作者:齐敏

出品人:

页数:117

译者:

出版时间:2009-6

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787561767672

丛书系列:

图书标签:

• 数学
• 九年级
• 初中数学
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《星辰轨迹：高中物理选修 3-4 探秘之旅》 一、全景透视：构建高中物理选修 3-4 的知识地图 本书旨在为高中阶段学习物理选修 3-4（波动光学、电磁波与信息技术基础）的学生提供一套全面、深入且富有启发性的学习资源。我们深知，这部分内容不仅是高中物理知识体系中的重要组成部分，更是连接经典物理与现代科技的桥梁。因此，全书以“探秘之旅”为设计主线，力求将抽象的物理概念具象化，将复杂的数学推导流程化，帮助读者建立起清晰、稳固的知识框架。 全书共分为七个核心章节，覆盖了教学大纲中的所有核心考点及拓展内容： 第一章 简谐运动的再认识与波的形成 本章从初识的机械振动出发，深入探讨简谐运动的本质特征——周期性、等效性和能量转化。重点剖析了波的产生条件、波的形成机理以及波在介质中的传播特性。我们详细阐述了波形图、振动图与传播速度之间的关系，引入了“波速测量”这一实验的核心思想。此外，本章还引入了对机械波中“能量传递”的深刻理解，区分了介质的振动与波的传播方向。 第二章 横波与纵波的精细描摹 本章将机械波细分为横波和纵波，通过大量的实例和对比分析，清晰界定两者的传播方向与质点振动方向的关系。横波部分，重点讲解了波峰、波谷的物理意义；纵波部分，则侧重于对疏部和密部的理解。我们特别设置了“作图与分析”模块，训练学生准确绘制不同时刻的波形图，并能从图中直接提取波长、振幅、频率等关键物理量。 第三章 波的“四大家族”：反射、折射、干涉与衍射 这是波动光学的基础。本章首先从宏观现象入手，讲解波的反射和折射定律，特别强调了波的“准周期性”在界面传播中的体现。随后，深入探究波的叠加原理——干涉现象。我们详尽地分析了相干波源的产生条件（频率相同、相位差恒定），并用严谨的数学方法推导了明纹和暗纹的条件，为后续分析光路打下基础。 第四章 衍射现象的精妙世界 衍射，是波特有的“绕行”现象。本章从单缝衍射入手，详细讲解了衍射角、中央亮纹宽度与缝宽之间的反比关系。随后，我们过渡到圆孔衍射，并联系到实际应用中的光学仪器分辨率问题。本章的难点在于理解“光栅衍射”，通过分析多缝干涉与单缝衍射的复合效应，掌握光栅方程，这是解决光谱分析问题的关键。 第五章 电磁波的诞生与性质 本章是通往信息时代的起点。我们首先回顾法拉第电磁感应定律，然后引入麦克斯韦的伟大构想——变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场又反过来产生电场，从而论证了电磁场的自我维持和传播。本章详述了电磁波的七大谱段，重点分析了电磁波的传播速度（光速的确定）以及其与可见光的本质统一性。我们还深入探讨了电磁波的偏振现象，区分了自然光、线偏振光和圆偏振光。 第六章 信息的载体：电磁波的应用与技术 本章将理论与现实紧密结合。我们详细介绍了无线电波在通信中的应用，从电磁波的产生（振荡电路）到接收，阐述了调制与解调的基本原理。此外，本章还拓展了红外线、紫外线、X射线和伽马射线在医疗、工业探伤和科研中的具体应用案例，使学生认识到物理学如何支撑现代信息社会的发展。 第七章 实验探究与数据处理的规范化 选修 3-4 包含多个重要的演示实验和基础测量实验。本章专门设立，用于规范学生的实验操作和数据分析能力。重点讲解的实验包括： 1. 用单缝衍射测定光波波长： 强调角度测量误差的控制和数据线性化的处理方法。 2. 用双缝干涉观察光现象： 学习如何利用不同颜色的单色光观察不同宽度的干涉条纹。 3. 利用示波器观察电磁振荡： 熟悉 L-C 振荡电路的原理，并学会利用示波器观察正弦波形，测量其周期和频率。 二、学习方法论：从“知其然”到“知其所以然” 本书摒弃了传统的死记硬背模式，采用了“问题导向式”教学结构： 1. 现象引入（Why）： 每节课以一个引人入胜的自然现象或科技应用作为开端，激发学生的求知欲。 2. 模型构建（What）： 抽象出物理模型（如理想波源、均匀介质），并建立起数学描述。 3. 深度解析（How）： 结合图示和推理，详细推导关键公式，并解释公式中每一个符号的物理含义。 4. 反思与迁移（So What）： 在章节末尾设置“思维拓展”栏目，鼓励学生将学到的波动概念迁移到其他领域（如声学、地震波）。 三、专业特色与辅助资源 精美插图与动态模拟概念图： 针对波的传播、偏振的旋转等抽象过程，我们设计了大量高质量、精确的示意图，部分关键内容配有二维码链接，引导读者观看相关的三维动态模拟，辅助空间想象力的建立。 严谨的数学推导过程： 对于涉及三角函数、矢量叠加的推导，我们采取“步步为营”的方式，确保每一个代数变形都有明确的物理依据。 历年高考真题精选与解析： 书后附有近五年高考中选修 3-4 模块的真题回顾，并提供不同层次的解题思路分析，确保学习内容与应试要求高度契合。 本书不仅是课堂教学的有力补充，更是对物理学之美有浓厚兴趣的自学者理想的入门读物。通过本书的学习，读者将能掌握现代物理学的两大支柱——波动学与电磁场理论的基础知识，为未来深入学习大学物理或相关工程技术领域打下坚实的基础。

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