物理 2011年通用版 新课标高考第一轮复习 胜券在握 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:142

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出版时间:2010-5

价格:35.30元

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isbn号码:9787107226601

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物理探秘：从经典到前沿的探索之旅 书籍名称：《物理世界：宏观与微观的交响》 引言： 我们生活的世界，充满了奥秘与规律。从行星的运行到原子的振动，从能量的转化到信息的传递，这一切都由深邃的物理定律所支配。本书旨在为所有对自然科学怀有好奇心的人们，构建一座连接经典物理学基石与现代物理学前沿的桥梁。它不是应试的工具，而是理解宇宙运行机制的思维导图，是对自然界本质的深度探寻。 第一部分：经典物理学的坚实地基 (The Bedrock of Classical Physics) 本部分将系统梳理自伽利略、牛顿以来，经过几个世纪沉淀下来的宏观世界的物理学框架。我们力求以最清晰、最直观的方式，阐释这些奠定现代工业文明和工程技术基础的理论。 第一章：运动的法则与力的本质 本章深入剖析牛顿三大运动定律，不仅仅是公式的堆砌，更着重于其哲学内涵与实际应用。我们将探讨惯性参考系的概念，理解力是如何改变物体的运动状态。重点案例分析包括：抛体运动的精确轨迹预测、复杂系统（如多体重力系统）的受力分析，以及动量守恒在碰撞问题中的应用。此外，我们将引入功与能的概念，建立能量守恒在机械系统中的核心地位。势能的引入，将使对保守力场的理解更为深刻。摩擦力、弹力等非保守力的处理方法，也会被详尽论述，强调能量耗散在真实世界中的重要性。 第二章：振动、波与场的概念 本章从机械振动开始，解析简谐运动的数学描述及其物理意义，深入探究阻尼振动和受迫振动中“共振”现象的威力与危害。随后，我们将过渡到波的传播。横波与纵波的本质区别、波速的决定因素、以及波的叠加原理（包括驻波的形成）是本章的核心。 电磁学的宏大叙事在本章得到初步展开。通过法拉第、安培等人的发现，我们将搭建起电场与磁场的初步图像。静电场中的电势概念，为能量分析提供了新的视角。磁场对运动电荷的作用力，将为电磁感应现象埋下伏笔。本章强调场的概念，即场作为一种物质存在，如何实现超距作用的媒介。 第三章：热力学的尺度与统计的智慧 热力学是研究能量转换和物质状态的学科。本章首先阐述热力学三大定律的不可动摇性。零定律确立了温度的物理基础；第一定律（能量守恒的宏观表达）在分析热机效率时展现出巨大威力；而第二定律——熵增原理，则揭示了时间的方向性与不可逆过程的必然性。我们将详细讨论卡诺循环的理想化意义及其对热效率的限制。 为理解宏观热力学现象背后的微观动因，本章引入统计力学的初步思想。理想气体模型（麦克斯韦-玻尔兹曼分布）的建立，展示了如何从大量微观粒子的随机运动中，推导出宏观可观测的压强和温度。这部分内容旨在培养读者从微观视角审视宏观现象的能力。 第二部分：跨越边界——相对论与量子化的黎明 (The Dawn of Relativity and Quantization) 进入20世纪，经典物理学的适用范围受到了挑战，新的理论范式应运而生，彻底改变了我们对时间、空间、物质和能量的理解。 第四章：时空的新几何——狭义相对论 本章挑战牛顿体系中绝对时空观的根基。爱因斯坦的狭义相对论建立在两条基本假设之上：光速不变原理和相对性原理。我们将详细推导洛伦兹变换，并基于此理解时间膨胀、长度收缩这些奇异但已被实验证实的现象。质能等价关系 $E=mc^2$ 的深刻内涵，将贯穿后续对核物理的探讨。本章侧重于理解高速运动下时空结构的相对性，而非复杂的张量分析。 第五章：光电效应与波粒二象性 经典电磁学无法解释黑体辐射和光电效应。本章转入微观世界的探索。普朗克的能量量子化假设（光子概念的引入）是突破口。光电效应的实验分析，无可辩驳地证明了光的粒子性。随后，德布罗意提出的物质波假设，将波粒二象性推广到所有物质，标志着量子力学的真正诞生。本章是理解量子世界“非直觉性”的起点。 第六章：原子结构与能级概念 本章聚焦于对原子模型的改进。从卢瑟福的核式结构到玻尔模型的成功（对氢原子光谱的解释），我们看到能量在微观世界中是“分立”的。玻尔模型虽然有其局限性，但“能级”的概念是量子化思想在原子尺度上的核心体现。本章将强调能级跃迁与光子发射、吸收的对应关系。随后，我们将简要介绍海森堡不确定性原理，指出在微观尺度上，我们无法同时精确测量粒子的某些互补量，这是对经典决定论的根本性颠覆。 第三部分：现代物理学的应用与展望 (Frontiers and Applications) 本部分将经典与现代物理学知识融会贯通，展示它们如何在现代科技中发挥作用，并展望未来的研究方向。 第七章：核物理基础与能源奥秘 基于前面对质能关系和量子化的理解，本章深入原子核的结构与性质。探讨强核力与弱核力的作用，理解核力的特点。核反应（裂变与聚变）的能量释放机制将得到详细的计算和分析，突出核能的巨大潜力与伴随的挑战。放射性衰变的规律（半衰期）将作为统计学在核物理中的经典应用被讲解。 第八章：半导体与信息时代的物理学 本章将物理学知识应用于现代电子学的基础。从固体中能带理论的定性描述出发，解释导体、绝缘体和半导体的本质区别。着重阐述半导体的掺杂过程，以及PN结的形成与单向导电性，这是所有现代电子器件（如二极管、晶体管）的物理基础。简单介绍集成电路的原理，体现物理定律如何被转化为信息处理工具。 第九章：宇宙学的简要概述 我们将物理学的思维延伸到宇宙的宏大尺度。简要介绍哈勃定律与宇宙膨胀的观测证据，以及宇宙微波背景辐射（CMB）作为大爆炸理论关键证据的重要性。讨论暗物质和暗能量这些当代物理学面临的重大未解之谜，激发读者对未知领域的探索热情。 结语： 物理学并非终点，而是永恒的探索过程。本书提供的知识框架，旨在帮助学习者构建一个稳固的知识体系，使其能够自信地面对未来更复杂的物理学挑战，并以科学的眼光审视周围的世界。理解了这些法则，我们便能更好地理解我们自身的局限与无限的创造力。

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