大學物理學 上冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:282

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出版時間:2010-1

價格:27.00元

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isbn號碼:9787111289210

叢書系列:

圖書標籤:

• 大學物理學
• 物理學
• 高等教育
• 教材
• 理工科
• 大學
• 物理
• 基礎物理
• 電磁學
• 力學

好的，這是一本名為《大學物理學 上冊》的圖書的詳細簡介，但內容完全圍繞不包含該書所涵蓋的經典物理學主題展開，而是側重於其他物理學分支。 --- 《當代物理前沿與交叉學科探索》圖書簡介 本書旨在引導讀者跨越傳統大學物理教學的疆界，深入探索二十世紀以來物理學在基礎理論、實驗技術以及與其他學科交叉融閤方麵取得的突破性進展。它不是對經典力學、電磁學或熱力學基礎概念的重復梳理，而是一部聚焦於現代物理現象、前沿研究方嚮以及跨學科應用的深度導覽。全書結構清晰，邏輯嚴謹，旨在為有誌於從事尖端科研或需要跨學科知識背景的讀者提供一個堅實的參考框架。 第一部分：量子世界的精微與宏大 本部分徹底避開經典力學框架下的碰撞與軌道問題，直接聚焦於微觀世界的本質規律。 第一章：量子信息與計算的基石 本章不涉及牛頓定律或麥剋斯韋方程組的直接應用，而是專注於量子力學的內在邏輯如何支撐信息科學的發展。我們將詳細剖析量子比特（Qubit）的數學錶徵，區分經典的二進製信息與量子疊加態的本質差異。重點討論量子糾纏現象，闡述其作為一種非定域關聯的物理實在，如何被用於構建量子密鑰分發（QKD）協議。在計算方麵，本書將深入探討Shor算法和Grover算法的數學結構，分析量子傅裏葉變換在加速計算中的核心作用，並評估當前超導量子計算、離子阱技術在實現容錯計算上麵臨的物理瓶頸。 第二章：拓撲物理與物質的新相態 本章的核心是介紹超越傳統固態物理（如晶格振動或能帶理論的經典闡述）的抽象概念。我們將介紹拓撲不變量在描述物質特性中的關鍵作用，區彆於熱力學相變中的序參量。重點解析分數霍爾效應的量子化平颱，並詳細探討拓撲絕緣體和拓撲半金屬的錶麵態與體態的拓撲保護機製。這些內容要求讀者具備紮實的綫性代數基礎，但其物理圖像完全建立在非定域的、整體的對稱性保護之上，與經典場論的處理方式截然不同。 第二部分：宇宙學、相對論與時空結構 本部分側重於大尺度下的物理學，特彆是廣義相對論的現代詮釋及其在宇宙學中的應用，而非經典天體力學或狹義相對論的洛倫茲變換推導。 第三章：引力波天文學的信號處理 本章避開對引力産生機製的經典推導，直接進入引力波探測的工程與物理挑戰。我們將詳述乾涉儀的量子噪聲限製（如散粒度噪聲和輻射壓力噪聲），並介紹先進的激光乾涉測量技術，如冷原子乾涉儀的潛力。在信號分析方麵，本書深入講解匹配濾波技術在從高維噪聲背景中提取微弱的雙黑洞或中子星並閤信號過程中的數學方法，包括後牛頓展開的高階修正項在波形模型（Inspiral, Merger, Ringdown）構建中的作用。 第四章：暗物質與暗能量的實驗簽名 本章完全聚焦於標準模型之外的宇宙學實體。我們不討論牛頓萬有引力定律的適用範圍，而是直接分析尋找弱相互作用重粒子（WIMP）或軸子的直接探測實驗的物理原理。例如，如何設計超低溫/高純度晶體探測器來捕捉低能散射事件，以及如何利用超導磁通阱來間接探測軸子的光子轉化。在暗能量方麵，本書探討瞭$Lambda$CDM模型的局限性，並介紹如何通過分析宇宙微波背景（CMB）的極化模式（特彆是E-模和B-模的區分）來約束宇宙膨脹率和物質密度參數。 第三部分：復雜係統與非綫性動力學 本部分關注統計物理學中更復雜的、遠超理想氣體模型的係統行為，特彆是涉及混沌與自組織現象。 第五章：湍流與流體力學的統計描述 本書不提供納維-斯托剋斯方程的經典求解方法，而是將其視為一個高維的隨機過程。重點分析Kolmogorov的5/3譜定律的統計物理推導，即能量如何在不同尺度的渦鏇中耗散。我們將引入渦度輸運方程，並討論如何使用重整化群方法來處理湍流中的多尺度耦閤問題，而非使用經典的邊界層理論。 第六章：生物物理學中的自組織現象 本章將物理學原理應用於生命科學領域，探討非平衡態熱力學在生命係統中的應用。討論活性物質（Active Matter）的概念，例如細菌群落或肌動蛋白絲網絡，它們如何通過自發消耗能量來産生宏觀的集體運動。重點分析反應-擴散係統中的模式形成，如Turing機製如何導緻斑點和條紋的形成，這完全依賴於非綫性反饋和擴散速率的差異，與綫性平衡態物理無關。 總結與展望 《當代物理前沿與交叉學科探索》旨在為讀者構建一個現代物理學的全景圖景。全書的討論完全建立在量子場論的初步概念、高維統計方法、非綫性動力學工具以及尖端實驗物理的工程限製之上。讀者將發現，物理學的邊界已經遠遠超齣瞭我們對宏觀日常經驗的直觀理解，而是深入到信息、時空幾何、以及復雜自適應係統的深層結構之中。本書要求讀者具備紮實的微積分、綫性代數基礎，並對經典物理概念有清晰的認識，以便於理解本書所探討的每一個“超越”和“延伸”。

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這本書的封麵設計簡潔大氣，封麵上“大學物理學 上冊”幾個字遒勁有力，讓人一眼就能感受到其專業性和厚重感。我拿到這本書的時候，就被它沉甸甸的分量所吸引，仿佛裏麵蘊藏著整個宇宙的奧秘。作為一名即將踏入大學物理殿堂的新生，我懷揣著激動又忐忑的心情翻開瞭第一頁。書頁的紙張觸感很好，印刷清晰，即使是復雜的公式和圖錶也絲毫不會讓人感到模糊不清。我最喜歡的是它引言部分的敘述，沒有一開始就拋齣枯燥的概念，而是從物理學的曆史發展和它在我們日常生活中的重要作用講起，一下子就拉近瞭我與物理的距離，讓我覺得物理不再是高高在上的學科，而是與我們息息相關的存在。作者在開篇就強調瞭物理學作為自然科學基礎學科的地位，以及它如何塑造瞭我們對世界的認知。這種宏觀的視角，讓我對即將展開的學習充滿瞭期待。我已經迫不及待地想要深入其中，探索那些奇妙的物理現象，理解那些令人著迷的物理定律瞭。

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我一直覺得，物理學是一門能夠“看懂”世界的學問，而這本書的上冊，恰恰給瞭我這樣的視角。在學習電磁學部分時，我被法拉第電磁感應定律的直觀解釋深深吸引。作者通過發電機和變壓器的工作原理，將抽象的電磁場概念具象化，讓我明白瞭電能是如何産生和傳輸的。安培定律和洛倫茲力的講解也很有條理，讓我理解瞭電流和磁場之間的相互作用。最讓我興奮的是，書中對電磁波的介紹，從麥剋斯韋方程組的提齣，到電磁波的傳播，再到電磁波在生活中的應用，如無綫電、微波等，讓我看到瞭物理學理論如何直接推動瞭科技的進步，也讓我對未來的科學發展充滿瞭憧憬。這本書的語言風格非常樸實，沒有過多的華麗辭藻，但字裏行間都透露著嚴謹和深刻，讓人讀起來既感到踏實，又充滿啓迪。

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對於我這樣一名對物理學充滿好奇心的學生來說，這本書的上冊簡直是一份寶藏。我尤其鍾情於其中關於熱學和波動光學的部分。熱力學第一定律和第二定律的推導過程，作者講解得循序漸進，雖然涉及一些數學推導，但邏輯清晰，即使是我這個數學基礎相對薄弱的學生也能基本跟上。書中關於理想氣體狀態方程的講解，通過圖示和具體例子，讓我對宏觀參量（如壓強、體積、溫度）與微觀粒子運動之間的關係有瞭初步的認識。而在波動光學章節，我第一次真正理解瞭光的乾涉和衍射現象，書中的實驗圖示和模擬動畫（雖然是想象中的）讓我仿佛身臨其境，看到瞭那些奇妙的光的“舞蹈”。尤其是雙縫乾涉的那個例子，解釋瞭為什麼光會呈現齣波的特性，這顛覆瞭我之前對光的粒子說的單一認識，讓我感到非常震撼。這本書讓我意識到，物理學不僅僅是冷冰冰的公式，更是對自然界現象的深刻洞察和理解。

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作為一名對科學有著強烈求知欲的讀者，我對於《大學物理學 上冊》的感受，可以用“豁然開朗”來形容。在深入閱讀瞭關於簡諧振動和機械波的章節後，我仿佛打開瞭一扇通往微觀世界的大門。作者在講解簡諧振動時，不僅僅給齣瞭彈簧振子和單擺的數學模型，更重要的是，他通過對能量轉化和阻尼振動的分析，讓我理解瞭振動在自然界中的普遍性和重要性。而機械波的部分，從波的形成、傳播到波的疊加與乾涉，我都得到瞭清晰的認識。書中關於共振現象的例子，比如橋梁在風力作用下發生振動最終垮塌的事件，讓我深刻體會到物理規律在現實世界中的潛在影響。這本書的邏輯結構非常嚴謹，章節之間的過渡自然流暢，使得知識的構建如同搭積木一般，一層層地穩固起來。我從中獲得的不僅僅是知識，更是一種解決問題的方法和一種科學的思維方式。

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這次的物理學學習之旅，感覺就像是在一座巍峨的知識殿堂裏探索。這本書的上冊，尤其是在第一部分關於力學的章節，真的給我帶來瞭巨大的啓發。作者在講解牛頓運動定律的時候，並沒有簡單地羅列公式，而是通過大量的實例，生動地解釋瞭慣性、力和加速度之間的深刻聯係。比如，在描述拋體運動時，作者結閤瞭籃球運動員投籃的場景，讓我們直觀地理解瞭水平和竪直方嚮上的運動如何疊加，以及重力加速度的作用。我尤其喜歡的是書中穿插的一些“物理學史話”，講述瞭伽利略、牛頓等科學巨匠的探索過程，這些故事不僅僅是曆史的記錄，更是讓我體會到瞭科學研究的嚴謹和艱辛，也激勵瞭我學習的鬥誌。有時候，我會閤上書本，想象自己也身處那個時代，與他們一同思考。書中關於功和能的闡述也十分到位，不僅解釋瞭機械能守恒定律，還引入瞭能量轉換的概念，讓我對能量的傳遞和轉化有瞭更深刻的理解。

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