大學基礎物理學學習指導 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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汪小剛，倪湧舟 編

圖書標籤:

• 物理學
• 大學物理
• 基礎物理
• 學習指導
• 教材輔助
• 習題解答
• 考研
• 物理輔導
• 大學教材
• 物理學習

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030560247

版次：1

商品編碼：12309377

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十三五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：246

字數：379000

正文語種：中文

內容簡介

　　《大學基礎物理學學習指導》是為配閤《大學基礎物理學》（汪小剛，戴朝卿，陳翼翔編著，科學齣版社）使用而編寫的學習指導書。
　　《大學基礎物理學學習指導》分14章，章節順序與主教材同步，每章包括基本要求、內容提要、習題與解答、同步自測、同步自測參考答案五個部分。通過各種典型題目的分析和求解，指導學生掌握和理解物理基本概念與原理，提升學生分析和解決問題的能力。同步自測部分知識點覆蓋全麵、難易適度，便於學生學完主教材的每章‘內容後進行自我檢測。
　　《大學基礎物理學學習指導》既可作為高等院校非物理專業的理、工、農、醫類各專業的大學物理（普通物理）課程的輔導教材，也可供大學物理教師參考。

內頁插圖

目錄

第1章 質點運動學
第2章 質點動力學
第3章 剛體力學
第4章 流體力學
第5章 靜電場
第6章 穩恒磁場
第7章 電磁感應電磁場
第8章 氣體動理論
第9章 熱力學
第10章 簡諧運動
第11章 機械波
第12章 光學
第13章 狹義相對論
第14章 量子力學基礎
附錄1 常用的導數和積分公式
附錄2 物理量的名稱、符號和單位

前言/序言

　　物理學屬於基礎科學，它研究的是物質結構和物質運動的基本規律。物理學是當代所有技術科學及工程科學的理論基礎之一。大學物理是一門麵嚮非物理專業本科生的基礎課程，該課程嚮大學生介紹物理學的基本理論和研究方法，為後續的技術基礎課及專業基礎課奠定必要的物理基礎。此外，它也是培養學生的科學精神、科學態度及科學思維能力的科學素質課，在學生的能力和素質培養中有著重要的地位和作用。
　　本書是為配閤《大學基礎物理學》（汪小剛，戴朝卿，陳翼翔編著，科學齣版社）使用而編寫的學習指導書。全書分14章，章節順序與主教材同步，每章包括基本要求、內容提要、習題與解答、同步自測、同步自測參考答案五個部分。課後習題對幫助學生深刻領會和應用物理學的思想、方法和理論有著十分重要的作用。學生隻有通過各種典型題目的訓練，纔能鞏固和深化所學知識，提升分析和解決問題的能力。同步自測部分知識點覆蓋全麵、難易適度，便於學生學完教材每章內容後進行自我檢測。
　　本書由汪小剛、倪湧舟組織編寫與統稿，具體編寫分工如下：汪小剛編寫第1章至第6章，陳均朗編寫第7章，倪湧舟編寫第8、9章，戴朝卿編寫第11、12章，陳翼翔編寫第13章，周國泉編寫第10章，姚旻編寫第14章。
　　限於我們的學識和教學經驗，書中難免存在不妥和疏漏之處，懇請讀者批評指正。

深入探索宇宙奧秘：現代物理學前沿與應用 本書導言： 在人類文明的漫長曆程中，對自然界基本規律的探尋從未停歇。從亞裏士多德的樸素觀察，到牛頓力學的宏偉藍圖，再到二十世紀以來量子力學和相對論的深刻革命，物理學以其嚴謹的邏輯和驚人的預測能力，持續拓展著我們對物質、能量、時空以及宇宙本質的認知邊界。 《深入探索宇宙奧秘：現代物理學前沿與應用》並非一部基礎概念的復述，而是旨在引導讀者跨越經典物理的舒適區，直麵當前物理學研究中最激動人心、最具挑戰性的領域。本書將全麵梳理二十世紀以來物理學取得的裏程碑式突破，並深入剖析當前世界物理學界正在聚焦的前沿課題，力求為具有一定物理學基礎的讀者提供一個高屋建瓴的視角，去理解我們這個奇妙世界的深層結構。 第一部分：相對論的深刻印記——時空結構的新圖景 本部分將從愛因斯坦的狹義相對論（Special Relativity）和廣義相對論（General Relativity）的深刻內涵齣發，探討它們如何徹底顛覆瞭牛頓時代對絕對時空和引力的認知。 1. 狹義相對論的革命性推論： 我們將詳細解析洛倫茲變換（Lorentz Transformations）如何成為連接不同慣性參考係的基本工具，以及由此導齣的時間膨脹（Time Dilation）和長度收縮（Length Contraction）的物理實在性。重點討論質能等價原理 $E=mc^2$ 在核物理和粒子加速器中的實際應用與觀測證據。此外，還將探討“同時性的相對性”對經典因果律構成的挑戰，以及它在現代時空幾何描述中的基礎地位。 2. 廣義相對論的幾何化引力觀： 廣義相對論將引力描述為時空本身的彎麯。本書將介紹黎曼幾何（Riemannian Geometry）的基本概念，闡釋度規張量（Metric Tensor）如何編碼瞭引力的信息。核心內容包括愛因斯坦場方程（Einstein Field Equations）的物理意義——物質和能量如何決定時空的幾何形狀。我們將深入分析其關鍵預言：水星近日點進動、引力紅移以及光綫在引力場中的偏摺。 3. 黑洞與引力波的觀測證實： 廣義相對論的極端解——黑洞（Black Holes）是本部分的高潮。我們將討論史瓦西解（Schwarzschild Solution）和剋爾解（Kerr Solution），詳細解析事件視界（Event Horizon）、奇點（Singularity）的性質，以及霍金輻射（Hawking Radiation）對黑洞熱力學意義的闡釋。隨後，本書將聚焦於引力波天文學的興起，通過對LIGO/Virgo等實驗數據的分析，展示雙黑洞並閤、中子星並閤等極端事件如何為我們提供瞭檢驗強引力場理論的獨特窗口。 第二部分：微觀世界的奇特規則——量子力學的新範式 量子力學是描述微觀物質行為的基石，其概念的怪異性挑戰著人類的直覺。本部分旨在深入理解量子力學的數學框架及其對物質屬性的根本性描述。 1. 量子力學的基本公設與波函數： 我們將超越簡單的薛定諤方程（Schrödinger Equation），探討狄拉剋符號（Bra-Ket Notation）在量子態描述中的優越性。重點解析波函數 $Psi$ 的概率解釋（Born Rule）以及量子態的疊加原理（Superposition）。通過對雙縫乾涉實驗的深入剖析，揭示微觀粒子的波粒二象性（Wave-Particle Duality）的本質。 2. 算符、本徵值與量子力學中的測量問題： 物理量在量子力學中通過厄米算符（Hermitian Operators）來錶示，測量結果是這些算符的本徵值。我們將詳細討論對易關係（Commutation Relations）的重要性，並深入探討海森堡不確定性原理（Heisenberg Uncertainty Principle）的嚴格數學錶述及其哲學意義。關於“測量問題”（Measurement Problem）——波函數坍縮的機製——本書將介紹哥本哈根詮釋、多世界理論（Many-Worlds Interpretation）等主要觀點及其物理上的區彆。 3. 量子場論的構建與基本相互作用： 為瞭兼容狹義相對論，物理學傢發展瞭量子場論（Quantum Field Theory, QFT）。本書將簡要介紹量子場論的基本思想：粒子是場的激發態。我們將側重於描述電磁力、弱核力和強核力的標準模型（Standard Model of Particle Physics）的結構，解釋費曼圖（Feynman Diagrams）作為計算散射振幅的強大工具。 第三部分：粒子物理學的邊疆與標準模型的局限 標準模型是描述除引力外所有基本粒子及其相互作用的最成功理論。然而，它並非終極理論，存在明顯的局限性，指引著未來研究的方嚮。 1. 標準模型的成就與核心組成： 詳細梳理誇剋（Quarks）和輕子（Leptons）的六種味（Flavors）及其反粒子，以及規範玻色子（Gauge Bosons，如光子、W和Z玻色子）如何通過規範對稱性（Gauge Symmetry）産生。重點討論希格斯機製（Higgs Mechanism）對賦予基本粒子質量的解釋，以及對希格斯玻色子的實驗發現（LHC）。 2. 標準模型之外的謎團： 本部分將係統性地列舉標準模型無法解釋的現象，包括：中微子質量的存在（暗示瞭超越標準模型的物理學）、暗物質（Dark Matter）的引力效應、暗能量（Dark Energy）驅動的宇宙加速膨脹，以及電荷宇稱（CP）破壞在解釋宇宙中物質過量問題上的不足。 3. 超越標準模型的探索： 介紹當前解決這些謎團的前沿理論方嚮，例如：超對稱性（Supersymmetry, SUSY）如何統一耦閤常數並提供暗物質候選者；大統一理論（GUTs）對基本力統一的嘗試；以及對額外空間維度（Extra Dimensions）存在的探索。 第四部分：凝聚態物理學的宏觀湧現現象 凝聚態物理學（Condensed Matter Physics）研究大量粒子集體行為所産生的宏觀性質，是連接微觀世界與日常經驗的關鍵橋梁。 1. 晶體結構與能帶理論： 深入探討周期性結構（晶格）如何導緻電子能帶（Energy Bands）的形成，解釋導體、絕緣體和半導體的根本區彆。介紹布洛赫定理（Bloch’s Theorem）及其對電子在周期勢場中運動的描述。 2. 超導與量子流體： 詳細分析BCS理論如何用庫珀對（Cooper Pairs）的形成來解釋傳統超導現象，以及約瑟夫森結（Josephson Junction）的量子隧穿效應。隨後，轉嚮更前沿的現象，如分數量子霍爾效應（Fractional Quantum Hall Effect）中拓撲激發態的復雜行為，以及超流體（Superfluidity）中零粘滯流動背後的量子力學原理。 3. 拓撲物理學的革命： 拓撲絕緣體（Topological Insulators）是近年來凝聚態物理的重大突破。本書將解釋拓撲不變量（Topological Invariants）如何決定材料的宏觀電學性質，即使在存在缺陷或形變的情況下也能保持魯棒性。這種“拓撲保護”的概念正對信息科學和量子計算産生深遠影響。 第五部分：宇宙學——從大爆炸到未來命運 現代宇宙學是物理學最宏大的應用領域，它試圖重建宇宙的起源、演化曆史和最終命運。 1. 大爆炸模型的證據與早期宇宙： 係統迴顧支持大爆炸理論的三個主要支柱：哈勃定律（宇宙膨脹）、輕元素（氦、氘）的豐度、以及宇宙微波背景輻射（CMB）。深入解析CMB的各項異性（Anisotropies），這些微小的溫度漲落如何成為早期宇宙物質分布的“種子”。 2. 暴脹理論與宇宙學的結構形成： 介紹暴脹理論（Inflation）如何簡潔地解決瞭視界問題和平坦性問題。探討引力在宇宙結構形成過程中的作用，從早期量子漲落如何演化為星係和星係團的尺度上觀測到的宇宙網（Cosmic Web）。 3. 暗能量與宇宙的未來： 宇宙加速膨脹的發現是二十世紀末最重要的發現之一。本書將探討暗能量的本質，主要以宇宙學常數（Cosmological Constant）的形式存在，分析其對宇宙演化和最終命運的決定性影響。討論“大撕裂”（Big Rip）、“大凍結”（Big Freeze）等可能的未來情景。 結語：理論的統一與未竟的徵途 本書的最後部分將聚焦於物理學尚未解決的終極問題：量子引力（Quantum Gravity）的必要性，以及如何將廣義相對論與量子場論統一起來。介紹弦理論（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等主流嘗試，展示物理學傢們在尋求終極理論——萬有理論（Theory of Everything）——道路上的不懈努力。本書旨在激勵讀者，理解我們所處的時代正處在物理學發現的巨大變革之中，無數奧秘等待著新一代的探索者去揭示。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先聯想到的是那些曾經讓我頭疼不已的物理實驗。那些復雜的儀器、抽象的原理，往往讓我在實踐操作中感到迷茫。我希望這本書能在這方麵給我一些實際的指導，比如如何正確地進行實驗操作，如何觀察和記錄實驗數據，以及如何從實驗結果中得齣科學的結論。如果書中能配有一些經典的物理實驗的詳細步驟和注意事項，甚至是一些模擬實驗的講解，那對我來說將是莫大的幫助。我希望通過這些實驗的介紹，我能更直觀地理解那些物理定律的由來和意義，而不是僅僅停留在理論層麵。我也希望這本書能幫助我理解實驗誤差是如何産生的，以及如何盡量減小實驗誤差，從而提高實驗的準確性。我希望這本書能讓我對物理實驗産生更大的興趣，甚至激發我參與到一些課外的科學實踐活動中去。我希望這本書不僅僅是理論知識的搬運工，更能讓我感受到物理學在實踐中的應用價值，讓我成為一個動手能力和理論水平並重的物理學習者。

評分☆☆☆☆☆

《大學基礎物理學學習指導》這本書，我拿到手的時候，真是既期待又有些忐忑。我對物理學一直抱有一種復雜的情感，既覺得它描繪瞭宇宙的運行法則，充滿著奧秘和吸引力，又常常被它抽象的概念和繁雜的公式搞得頭昏腦脹。我清楚地知道，大學基礎物理學的學習將是我認識世界、理解自然的一塊基石，但同時也知道，這塊基石的打磨過程絕非易事。我希望這本書能成為我手中一把得力的錘子，能夠幫助我一點點敲開那些難以理解的知識點，讓我能夠循序漸進地掌握那些看似高深莫測的理論。我特彆期待的是，這本書能否以一種更加生動、更加貼近實際的方式來講解那些經典的物理學原理，比如牛頓力學中的各種定律，熱力學中的熵和能量轉化，甚至是電磁學中那些奇妙的場和波。如果能有更多的生活實例或者巧妙的比喻來輔助理解，那對我來說無疑是莫大的福音。我希望它不僅僅是理論的堆砌，更能引領我思考，激發我對物理學的興趣，讓我看到物理學在日常生活和現代科技中的實際應用，從而增強我的學習動力。我還在想，這本書在解題方麵會有怎樣的指導呢？畢竟，理論學得再好，如果解決不瞭題目，也隻能是空中樓閣。我希望它能提供一些清晰的解題思路和方法，幫助我剖析題目的本質，找到解題的關鍵，而不是簡單地羅列公式和答案。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我心目中，更像是一座連接理論與現實的橋梁。我深知物理學在科技發展中的重要作用，從我們身邊的電子産品，到宏大的航天科技，無不凝聚著物理學的智慧。我希望這本書能幫助我理解，那些看似深奧的物理概念是如何被應用到實際技術中的。比如，電磁學是如何催生齣我們現在使用的手機和互聯網的？熱力學又是如何指導我們設計更高效的能源係統的？我期待這本書能夠提供一些具體的案例，將那些抽象的物理原理與我們日常生活的科技産品聯係起來，讓我看到物理學的“力量”。我希望這本書能激發我對物理學在現代社會中的應用價值的認識，讓我理解學習物理學不僅僅是為瞭應付考試，更是為瞭更好地理解和參與到科技進步的洪流中去。我希望這本書能讓我對未來的科技發展産生更多的遐想，甚至能為我未來的專業選擇提供一些方嚮性的啓示，讓我感受到物理學是一門充滿活力和無限可能的學科。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我來說，它的意義在於提供一種係統性的學習路徑和解決學習瓶頸的策略。我一直覺得自己是那種“學不好”物理的人，不是因為我不努力，而是總覺得知識點之間缺乏聯係，學完後麵忘瞭前麵，考試的時候更是手忙腳亂，看到題目就有一種無從下手的感覺。我希望這本書能像一位經驗豐富的老師，為我指明學習的重點和難點，告訴我應該如何分配學習時間，如何纔能更有效地記憶和理解那些復雜的概念。我尤其希望它能在學習方法上給我一些具體的建議，比如如何去理解抽象的物理概念，如何纔能真正地“掌握”一個公式而不是僅僅“背誦”它，以及在做習題時，如何纔能從繁雜的信息中提煉齣有用的綫索。我希望它能幫助我建立起一個完整的物理知識體係，讓那些零散的知識點能夠串聯起來，形成一個有機的整體。我對這本書的期待，更多的是希望它能給我帶來一種“豁然開朗”的感覺，讓我覺得物理學習不再是一件令人頭疼的事情，而是可以被攻剋的，是可以讓我感受到成就感的。我希望這本書能讓我真正“學會”物理，而不是停留在“學過”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書對我來說，更像是一次科學啓濛的嚮導，它在我心中勾起的是對物理世界的好奇與求知欲。我曾無數次在夜空中仰望繁星點點，思考它們為何會如此有序地運轉；我也曾對身邊各種奇妙的現象，比如彩虹的形成、閃電的威力，感到驚嘆和疑惑。大學基礎物理學，我理解它就是探究這些自然現象背後原理的鑰匙。我期待這本書能夠帶領我走進微觀的世界，去瞭解原子、分子是如何構成的，它們之間又有著怎樣的相互作用。我也希望它能幫我理解宏觀宇宙的規律，比如行星的軌道、黑洞的神秘，甚至宇宙的起源和演變。我希望它不是枯燥乏味的公式推導，而是能夠用一種充滿哲思的方式，讓我感受到物理學作為一門學科的魅力所在。我想要通過這本書，去理解那些偉大的物理學傢的思想，比如愛因斯坦的相對論，量子力學的奇妙之處，感受他們是如何一步步揭示宇宙的奧秘的。我希望這本書能引發我更深層次的思考，讓我不僅僅是記住知識點，更能形成自己的理解和見解，甚至能夠運用所學的知識去解釋一些我生活中遇到的科學現象，從而提升我對周圍世界的認知水平。