物理學導論（第2版）/iCourse教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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張漢壯，倪牟翠 編

圖書標籤:

• 物理學
• 大學教材
• iCourse
• 入門
• 物理導論
• 第二版
• 理工科
• 自然科學
• 基礎物理
• 大學物理

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040479683

版次：2

商品編碼：12237854

包裝：平裝

叢書名： iCourse教材

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　《物理學導論（第2版）/iCourse教材》是為瞭滿足物理學類專業學生對物理學基本知識領域的瞭解的需要，參考國內外多部優秀教材，廣泛聽取專傢意見，在第一版的基礎上修訂而成的。
　　物理學基本知識的邏輯性、曆史性、實用性的有機結閤是編寫本教材的主綫。全書由緒論和一至第七章組成。緒論部分描述瞭物理學大廈的輪廓，一至第七章分彆概述瞭機械運動、熱運動、電磁運動、光現象、微觀結構與微觀粒子的運動、相對論、宇宙與天體等領域的知識邏輯體係、發展簡史及應用實例。
　　每章的正文以思維導圖的形式介紹該領域的知識邏輯體係，高度概括其知識邏輯體係構建的曆史進程，給齣利用物理學相關原理解釋人們日常生活中常見現象的實例。每章的最後以附錄的方式給齣相關的科學傢傳記，以及物理學原理應用實例視頻。

作者簡介

　　張漢壯，男，吉林大學物理學院教授，博士生導師，國傢“萬人計劃教學名師”，吉林省高級專傢，吉林大學特聘教授，兼任教育部物理學類專業教學指導委員會委員，教育部物理學類專業教學指導委員會東北地區工作委員會主任委員，全國普通高校力學課程研究會理事長，中國大學先修課程（CAP）試點項目物理專傢委員會秘書長等職。

目錄

緒論 韆年堆積物理山
0．1 物理學的實用性
0．1．1 物理可以幫助我們瞭解自然和宇宙
0．1．2 物理可以指導人類的生活活動
0．1．3 物理是科學技術不斷進步的源泉
0．1．4 物理是培養科學素質最為有效的手段
0．2 韆年堆積物理山
0．3 物理學在自然科學中的地位及研究方法
0．3．1 物理學在自然科學中的地位
0．3．2 物理學的研究方法
0．4 學好物理學的建議
0．5 物理學導論框圖
參考文獻

第一章 無形的力量之手
1．1 機械運動規律的邏輯體係
1．2 機械運動規律的發展簡史
1．2．1 天體觀測規律
1．2．2 地麵實驗規律
1．2．3 天地閤一的理論規律
1．2．4 理論規律的能動作用
1．2．5 理論規律的進一步完善和發展
1．3 牛頓力學原理應用實例
1．3．1 萬有引力定律、牛頓三定律應用實例
1．3．2 非慣性係下質點動力學方程與應用實例
1．3．3 質心運動定律與應用實例
1．3．4 動量定理與應用實例
1．3．5 質點係定軸轉動及剛體角動量守恒定律與對應現象解釋
1．3．6 剛體角動量定理與應用實例
1．3．7 流體的連續性方程、伯努利方程與應用實例
1．3．8 係統的共振原理與應用實例
1．3．9 多普勒效應原理與應用實例
附錄1-1 機械運動領域物理學傢傳記
附錄1-2 物理學原理應用的視頻演示實例
參考文獻

第二章 世界冷暖的奧妙
2．1 熱運動規律的邏輯體係
2．2 熱運動規律的發展簡史
2．2．1 宏觀熱力學規律
2．2．2 微觀理論
2．3 熱學原理應用實例
2．3．1 熱力學第零定律、熱力學第三定律原理與應用實例
2．3．2 熱力學第一定律與應用實例
2．3．3 熱力學第二定律與應用實例
2．3．4 平衡態氣體分子動理論與應用實例
2．3．5 輸運過程氣體分子動理論與應用實例
2．3．6 物態規律與應用實例
2．3．7 相變規律與應用實例
附錄2-1 熱運動領域物理學傢傳記
附錄2-2 物理學原理應用的視頻演示實例
參考文獻

第三章 改變世界的電磁
3．1 電磁現象規律的邏輯體係
3．2 電磁現象規律的發展簡史
3．2．1 靜電場與靜磁場規律
3．2．2 運動的電荷産生磁場規律
3．2．3 變化的磁場産生電場規律
3．2．4 電磁現象的統一理論
3．3 電磁學原理應用實例
3．3．1 物質的電結構、靜電學原理及物質的發光原理與應用實例
3．3．2 運動的電荷（電流）在磁場受力原理與應用實例
3．3．3 運動的電荷（電流）産生磁場原理與應用實例
3．3．4 變化的磁通量産生電場原理與應用實例
3．3．5 運動的電荷産生磁場與變化的磁通量産生電場的耦閤作用原理與應用實例
3．3．6 變化的電場與變化的磁場互相轉化形成電磁波原理與應用實例
3．3．7 歐姆定律原理與應用實例
附錄3-1 電磁現象領域物理學傢傳記
附錄3-2 物理學原理應用的視頻演示實例
參考文獻

第四章 人類光明的使者
4．1 光現象規律的邏輯體係
4．2 光現象規律的發展簡史
4．2．1 光的粒子性（幾何光學）
4．2．2 光的波動性（波動光學）
4．2．3 光的波粒二象性（量子光學）
4．3 光學原理應用實例
4．3．1 光的直綫傳播原理與應用實例
4．3．2 光的反射定律、摺射定律原理與應用實例
4．3．3 光的乾涉、衍射原理與應用實例
4．3．4 光的偏振原理與應用實例
4．3．5 光的粒子性原理與應用實例
附錄4-1 光現象領域物理學傢傳記
附錄4-2 物理學原理應用的視頻演示實例
參考文獻

第五章 颱階主導的世界
5．1 微觀領域基本規律的邏輯體係
5．2 微觀領域基本規律的發展簡史
5．2．1 量子理論誕生的背景
5．2．2 微觀粒子發現與原子結構
5．2．3 半經典量子理論
5．2．4 量子理論
5．3 微觀領域原理應用實例
5．3．1 原子結構與電子軌道
5．3．2 電子能量、能級圖、電子躍遷
5．3．3 電子的波動性、隧道效應
5．3．4 電子的自鏇、巨磁電阻效應
5．3．5 原子核結構
5．3．6 原子核磁矩
5．3．7 原子核衰變
5．3．8 原子核裂變
5．3．9 原子核聚變
附錄5-1 微觀領域物理學傢傳記
附錄5-2 物理學原理應用的視頻演示實例
參考文獻

第六章 彎麯的時空世界
6．1 相對論的邏輯體係
6．2 相對論的發展簡史
6．2．1 狹義相對論誕生的背景
6．2．2 依據經典時空觀尋找以太
6．2．3 狹義相對論的兩條基本假設
6．2．4 狹義相對論運動學和動力學
6．2．5 從狹義相對論到廣義相對論
6．3 相對論基本原理及所預言的現象與實驗證實
6．3．1 狹義相對論基本公式及所預言的運動學現象
6．3．2 廣義相對論基本原理及所預言的現象與實驗證實
6．3．3 運動時鍾變慢和引力使時鍾延緩實例
附錄6-1 時空結構領域物理學傢傳記
附錄6-2 黑洞視頻演示
參考文獻

第七章 揭秘浩瀚的宇宙
7．1 宇宙的物質結構與年齡
7．2 宇宙的統一整體性——宇宙學原理
7．3 宇宙在膨脹——哈勃定律與奧伯斯佯謬
7．4 宇宙的起源——大爆炸理論模型
7．5 暗物質與暗能量
7．5．1 暗物質
7．5．2 暗能量
7．6 恒星的演化與發光星體的觀測分類
7．6．1 恒星的演化——白矮星、中子星、黑洞
7．6．2 發光星體的觀測分類——星座
附錄 宇宙與天體視頻演示
參考文獻
附錄 物理學常用數據
常用物理常量錶
常用天文數據

理論物理學的宏偉殿堂：構建理解宇宙的基石 圖書名稱： 理論物理學導論 目標讀者： 具有一定微積分和綫性代數基礎的理工科學生、物理學愛好者以及希望深入理解現代物理學基本原理的研究人員。 核心內容概述： 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理論物理學導框架，重點關注經典力學、電磁學、量子力學以及統計力學這四大支柱的數學錶述和物理內涵。我們力求在保持嚴謹性的同時，注重概念的清晰闡述與物理圖像的構建，引導讀者從宏觀現象過渡到微觀世界的深刻規律。 第一部分：經典力學的再審視與深化 第一章：變分原理與拉格朗日力學 本章從對牛頓力學的局限性進行反思開始，引入變分原理這一物理學中最優美的數學工具之一。我們將詳細闡述最小作用量原理（Hamilton's Principle），並推導齣著名的歐拉-拉格朗日方程。拉格朗日量 $L=T-V$ 的構造方法及其在保守係統和非保守係統中的應用將作為重點。我們隨後將引入正則坐標和動量，為下一章的哈密頓力學奠定基礎。對中心力問題（如開普勒問題）的拉格朗日分析將作為具體的應用案例。 第二章：哈密頓力學與泊鬆括號 哈密頓力學是理解統計力學和量子力學過渡的關鍵橋梁。本章將聚焦於哈密頓量 $H=Tp+V$ 的構建及其運動方程——漢密爾頓方程。泊鬆括號的引入不僅提供瞭一種描述時間演化的簡潔代數結構，更重要的是，它揭示瞭經典力學與量子力學中對易關係之間的深刻聯係。本章還將探討正則變換，特彆是生成函數的作用，以及相空間的幾何意義，包括李維爾定理（Liouville's Theorem）在相空間密度守恒中的重要性。 第三章：剛體運動與歐拉角 剛體運動是經典力學中一個重要的應用領域，它涉及到多自由度係統的耦閤。本章將詳細分析剛體轉動的慣性張量，並推導歐拉方程（Euler's Equations）。歐拉角作為描述空間取嚮的標準參數，其變換關係和隨時間的變化率的物理意義將被深入剖析。本章還將涉及陀螺儀的運動，包括其進動和章動的現象，用以展示理論工具在復雜物理係統中的強大解釋力。 第二部分：電磁學的統一與規範場論的萌芽 第四章：靜電場與邊界值問題 本章迴歸基礎，但側重於問題的數學求解技巧。在靜電學部分，除瞭庫侖定律和高斯定律外，我們將重點討論電勢的概念，並係統地介紹求解泊鬆方程和拉普拉斯方程的方法。狄利剋雷問題和諾依曼問題的求解將通過格林函數方法和分離變量法展開，尤其會強調電像法在處理復雜邊界條件時的有效性。 第五章：電磁場的麥剋斯韋方程組 麥剋斯韋方程組是電磁學的核心。本章將從微分形式和積分形式對四個基本方程進行詳盡的闡述，強調位移電流在揭示電磁波本質中的關鍵作用。隨後，我們將研究場方程在真空中的傳播解，推導齣波動方程，並討論平麵電磁波的性質，包括坡印廷矢量（Poynting Vector）及其物理意義。 第六章：電磁場的勢描述與規範不變性 為瞭便於處理時變場，本章引入電磁四維勢（標量勢 $phi$ 和矢量勢 $mathbf{A}$）。重點在於闡述規範不變性（Gauge Invariance）的概念——即場的物理量不隨規範選擇而改變。我們將詳細討論洛倫茲規範（Lorentz Gauge）和庫侖規範（Coulomb Gauge），並展示如何利用它們來簡化麥剋斯韋方程組的求解，為後續的量子電動力學（QED）的規範原理思想埋下伏筆。 第三部分：量子力學的基本原理與應用 第七章：波動力學的建立 本章標誌著從經典物理嚮現代物理的深刻轉摺。我們將從德布羅意物質波的假設齣發，引入波函數 $Psi$ 及其概率解釋（玻恩準則）。薛定諤方程（時變與非時變）的推導和物理意義是本章的核心。我們將通過自由粒子、勢阱問題（無限深方勢阱和有限深勢阱）以及一維諧振子，演示量子化現象的數學來源。 第八章：算符、本徵值與測量的詮釋 量子力學的核心在於將其物理概念轉化為可操作的數學算符。本章將係統介紹綫性算符、厄米算符、本徵值方程及其物理意義（如能量、動量）。對算符對易關係（Commutation Relations）的深入探討，特彆是位置算符 $hat{x}$ 和動量算符 $hat{p}$ 之間的關係，是海森堡不確定性原理的直接數學錶達。本章還將討論算符的演化（Heisenberg繪景）與波函數（Schrödinger繪景）的切換。 第九章：角動量理論與氫原子 角動量是量子力學中另一個重要的守恒量。本章將導齣角動量算符 $mathbf{hat{L}}$ 的對易關係，並利用球坐標下的薛定諤方程，求解球諧函數。這是對三維勢能問題，尤其是庫侖勢（即氫原子）進行分析的必要準備。對於氫原子，我們將詳細推導齣其能級公式 $E_n$ 和相應的量子數 $n, l, m$，並討論電子的軌道角動量和自鏇角動量的耦閤。 第四部分：統計物理學的熱力學基礎 第十章：經典統計力學的基本假設與係綜 本章將統計力學的基石——係綜理論——作為核心。我們將討論微正則係綜、正則係綜和宏正則係綜的構建，並清晰闡述它們各自對應的基本假設，特彆是“等概率假設”。通過配分函數（Partition Function）的構建，我們將展示如何從微觀狀態的概率分布，過渡到宏觀可觀測的物理量，如內能、熵和自由能。 第十一章：理想氣體與熱力學量 以理想氣體為例，本章將應用正則係綜計算其配分函數，並推導齣其熱力學方程。重點將放在玻爾茲曼熵公式 $S=k_B ln W$ 的精確理解上，並討論熵的不可逆性。此外，還將討論理想氣體在不同係綜下的行為差異，以及它在物理學中的基礎地位。 第十二章：量子統計：玻色子與費米子 本章將介紹量子統計的基礎，即玻色-愛因斯坦統計和費米-狄拉剋統計。關鍵在於理解費米子（滿足泡利不相容原理）和玻色子（不受該原理限製）的粒子分布函數。我們將探討它們在低溫下的特性，例如費米子簡並壓力以及絕對零度下玻色子的玻色-愛因斯坦凝聚現象的初步概念介紹。 結語：連接不同的物理世界 本書的結構旨在體現物理學各分支之間的內在聯係。從變分原理在經典力學中的優化錶達，到泊鬆括號對量子對易關係的暗示；從電磁場方程的規範不變性，到量子力學中算符的代數結構，理論物理學提供瞭一套統一的數學語言，用於描述從行星軌道到原子內部的萬韆世界。本書的完成，標誌著讀者已經掌握瞭理解現代物理前沿研究的必要數學工具和核心物理概念。

評分☆☆☆☆☆

這本書的開篇就以一種引人入勝的方式，將我們帶入瞭物理學的奇妙世界。作者沒有直接陷入枯燥的公式推導，而是先從宏觀的宇宙景象，例如星係的形成和運轉，引申到微觀的粒子世界，例如原子的結構和電子的行為，層層遞進，巧妙地勾勒齣物理學的研究範疇和核心問題。這種敘述方式非常適閤初學者，它能夠迅速激發讀者對物理學的興趣，讓他們感受到物理學的魅力所在。在講解基本概念時，作者運用瞭大量的類比和生活實例，將抽象的物理原理具象化，使得復雜的概念變得易於理解。例如，在解釋慣性定律時，作者引用瞭汽車刹車時的“嚮前衝”現象，這種貼近生活的例子讓原理不再是冰冷的文字，而是生動的體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格相對比較學術化，但整體上保持瞭清晰和嚴謹。作者在解釋一些深奧的概念時，會盡量使用簡潔明瞭的語言，並輔以適當的數學工具。雖然部分章節涉及到一些較復雜的數學推導，但作者在處理這些部分時，會預先提醒讀者可能需要的數學基礎，並在必要時進行簡要的補充說明，這一點對於初學者來說非常友好。對於一些需要深度思考的問題，作者並沒有迴避，而是通過設置一些引導性的問題，鼓勵讀者主動去探索和思考，這是一種非常有效的學習方式。整本書的排版設計也十分閤理，字號大小適中，行間距舒適，使得長時間閱讀也不會感到疲勞。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣對物理學充滿好奇但又缺乏係統學習基礎的讀者來說，這本書的價值在於它提供瞭一個紮實而全麵的起點。它不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維方式的引導。通過學習這本書，我開始能夠用物理學的視角去觀察和理解周圍的世界，例如，理解為什麼物體會嚮下落，為什麼光會傳播，甚至更復雜的現象，都開始有瞭初步的認識。這本書的優點在於它的係統性，它從最基礎的力學、熱學，一步步過渡到電磁學、光學，再到現代物理的初步介紹，為構建一個完整的物理學知識體係打下瞭堅實的基礎。雖然有些地方可能需要反復閱讀和琢磨，但正是這種挑戰性，讓學習過程更加充實和有成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，采用瞭一種簡潔而富有科技感的藍白配色，正中間是醒目的書名“物理學導論（第2版）”，字體清晰，排版大方。書的厚度適中，拿在手裏感覺很有分量，預示著內容的深度和廣度。我特彆喜歡它采用的紙張，觸感細膩，印刷質量也非常高，文字清晰銳利，圖片和圖錶都色彩鮮明，細節豐富，這對於閱讀物理學這樣需要大量圖示的學科來說至關重要。翻開書頁，一股淡淡的油墨香撲鼻而來，這種老派的圖書質感總能讓人沉浸其中，遠離電子屏幕的冰冷。書本的裝訂也很牢固，即使經常翻閱，也不擔心會散架。總的來說，從第一印象來看，這本書在外觀和觸感上都給人一種專業、可靠、值得信賴的感覺，非常符閤一本入門級教材應有的品質，讓人對接下來的閱讀充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

在深入探討具體物理概念時，這本書展現齣瞭其嚴謹而清晰的邏輯結構。每一個章節都圍繞一個核心主題展開，從基礎的定義、原理，到相關的數學推導，再到實際的應用案例，層層深入，條理分明。作者在講解公式時，不僅給齣瞭公式本身，還詳細解釋瞭每個符號的含義以及公式所描述的物理意義，並且會追溯公式的推導過程，讓你知其然也知其所以然。這本書的圖錶也非常齣色，它們不僅僅是插圖，更是理解物理概念的得力助手。每一個圖錶都經過精心設計，清晰地展示瞭物理過程的動態變化、實驗裝置的構造，或是數據之間的關係，讓讀者能夠直觀地把握復雜的信息。