物理学教程习题分析与解答

物理学教程习题分析与解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:马文蔚 编
出品人:
页数:214
译者:
出版时间:2003-8
价格:17.60元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040128161
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《物理学教程习题分析与解答》是马文蔚教授主编的《物理学教程》一书的习题分析与解答。 《物理学教程习题分析与解答》以重分析、简解答为指导思想,力求突出对题目的分析,使学生在解题之前,能通过分析对物理规律有进一步的认识。同时,结合物理学解题方法和技巧的介绍和运用,拓宽学生的解题思路,并通过讨论来进一步明确物理意义。对于解题过程,《物理学教程习题分析与解答》力求简明扼要,具体计算留给学生自己完成。

《物理学教程习题分析与解答》适合于变通高等学校工科各专业,特别是使用马文蔚教授主编的《物理学教程》的学校师生参考。

探秘宇宙的奥秘:基础物理学与前沿进展 一部深入浅出、系统全面的物理学导览 本书旨在为物理学初学者和对自然科学充满好奇的读者提供一个坚实的知识基础,同时穿插介绍当代物理学的前沿进展。我们相信,理解我们所处的宇宙,从最微小的粒子到最宏大的星系,是人类智慧的终极追求之一。因此,本书的结构力求逻辑清晰、层层递进,力求在严谨的数学推导与生动的物理图像之间找到完美的平衡点。 第一部分:经典物理学的基石 本部分将带领读者回顾自牛顿时代以来建立起来的宏伟的经典物理学框架。这一框架不仅成功描述了日常生活中几乎所有的宏观现象,而且为后来的革命性理论奠定了数学和概念上的基础。 第一章:运动的规律与相互作用 我们将从运动学的基本概念入手——位移、速度和加速度。重点解析牛顿三大定律在不同参考系下的应用,特别是惯性系和非惯性系中的表现。随后,深入探讨力和能量的概念。功和能的相互转化是理解物理系统的核心。动能、势能、保守力与非保守力,以及机械能守恒定律的普适性将被详尽阐述。我们还将讨论动量和角动量的概念,这对于处理碰撞、旋转系统以及天体运动至关重要。 第二章:场的概念的建立 场的思想是物理学史上一次伟大的飞跃。本章首先聚焦于引力场。我们将重温万有引力定律,并将其推广到广义的引力场概念,探讨其与时空几何的关系(虽然广义相对论的完整讨论将在后续章节展开,但本章会为场论打下基础)。 随后,我们将转向电磁学。从库仑定律出发,系统地建立电场和磁场的概念。高斯定律、安培定律和法拉第电磁感应定律构成了经典电动力学的基石。法拉第电磁感应将揭示电与磁的内在联系,并引出电磁场的统一性。最后,麦克斯韦方程组的完整形式将被引入,揭示电磁波作为光速传播的统一实体,从而将光学纳入电磁学的范畴。 第三章:振动、波与热力学基础 振动和波是自然界中最普遍的现象之一。本章从简谐振动的数学描述开始,扩展到受迫振动和共振现象,解释为什么共振在工程和物理中都具有极端的重要性。随后,我们讨论波的传播特性,包括干涉、衍射和多普勒效应,为理解光作为波的性质做铺垫。 热力学部分则关注宏观物质的能量状态。我们将定义温度、热量和熵。热力学第一定律(能量守恒)和第二定律(熵增原理)将被深入探讨。熵的概念,作为衡量系统无序度的指标,不仅是理解热机效率的关键,也是连接微观统计物理与宏观现象的桥梁。 第二部分:现代物理学的革命 经典物理学在描述微观世界和高速运动时遭遇了不可逾越的障碍。本部分将聚焦于二十世纪初引发的两次重大革命——相对论与量子力学。 第四章:时空的重新定义——狭义与广义相对论 狭义相对论基于光速不变原理和相对性原理,彻底颠覆了牛顿对绝对时空的概念。我们将详细分析洛伦兹变换,以及由此带来的时间膨胀、长度收缩和质速关系的变化。质能等效性 $E=mc^2$ 的深刻物理意义将被剖析。 随后,我们将迈入广义相对论的殿堂。本章将从等效原理出发,阐述引力如何被理解为时空弯曲的几何效应,而非传统意义上的“力”。尽管我们不会涉及完整的黎曼几何,但会直观地理解弯曲时空如何解释水星近日点的进动、引力透镜效应以及黑洞的存在。 第五章:微观世界的奇异性——量子力学的诞生 量子力学是理解物质本质的基石。本章从黑体辐射和光电效应的解释开始,展示经典物理的失败。德布罗意物质波的概念将引入波粒二象性,表明粒子也具有波动性。 海森堡不确定性原理是量子世界的核心限制,它深刻地改变了我们对确定性的理解。波函数 $Psi$ 及其概率解释将成为分析系统的工具。薛定谔方程的建立及其在基本势场(如无限深势阱、谐振子)中的求解,将展示量子力学如何精确地描述原子和分子的能级结构。 第六章:原子结构与量子态 本章将聚焦于量子力学在原子尺度上的应用。对玻尔模型的批判性继承,将引向对氢原子能级和光谱的精确量子力学描述。自旋角动量和泡利不相容原理的引入,解释了元素周期表的结构以及化学键的本质。此外,我们将探讨量子力学的关键特性,如量子叠加态和测量问题,揭示其与宏观直觉的根本差异。 第三部分:深入粒子与场 在掌握了经典和量子力学的基础后,本部分将探索现代物理学的最前沿——对基本粒子和基本相互作用的探究。 第七章:核物理与基本粒子概览 核物理部分将研究原子核的结构、结合能以及放射性衰变规律。核反应,包括裂变和聚变,及其在能源和宇宙演化中的作用将被讨论。 随后,我们将概述标准模型的基础。基本粒子被分为费米子(物质粒子)和玻色子(力载粒子)。我们介绍四种基本相互作用(强核力、弱核力、电磁力和引力),以及媒介这些力的规范玻色子。虽然量子场论的全部数学框架超出了本书的范围,但本章将提供对夸克、轻子以及传递相互作用的规范玻色子的定性理解,为读者理解粒子对撞机实验的意义打下基础。 第八章:凝聚态物理导论 凝聚态物理是研究大量粒子相互作用的宏观集体行为的学科。本章将从晶体结构和布拉维点阵开始,介绍晶体的能带理论,这是理解导体、半导体和绝缘体电学性质的关键。我们将探讨半导体器件的基本原理,并简要介绍超导现象——一种宏观量子现象,它在信息技术和能源传输中具有巨大的潜力。 结语:物理学的未来展望 本书最后将展望尚未解决的重大问题:引力的量子化、暗物质和暗能量的本质、高能物理中标准模型的局限性等。物理学的探索永无止境,它要求我们不断地以批判的眼光审视既有的理论,并以极大的想象力去描绘尚未被观测到的新世界。我们希望,本书不仅能传授知识,更能激发读者对自然规律的永恒探求精神。

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读后感

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从实用性的角度来看,这本书的价值几乎是无可估量的。很多习题解析类书籍,要么是答案干巴巴地写在那里,要么就是解题步骤跳跃得让人摸不着头脑,让人看完后只知其然不知其所以然。然而,这本书的解析部分简直是一场精彩的“思维导图”展示。它不仅给出了正确的运算路径,更重要的是,它深入剖析了“为什么选择这种方法”以及“其他方法为何不适用”的关键思考过程。对于那些卡在某个瓶颈处的题目,翻阅它的解答时,常常会有一种“豁然开朗”的感觉,仿佛有人在旁边手把手地指点迷津。这种对解题思路的深度挖掘,真正培养了读者的分析和解决问题的能力,而非仅仅是训练了一套机械的解题程序。这种注重内涵而非表面的解答策略,是真正能够提升应试水平和未来科研潜力的关键。

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我必须赞扬作者在内容组织上的独到匠心,那种深入浅出的讲解方式,简直是为我这种基础不够扎实,但又渴望深入理解物理原理的“半吊子”学习者量身定做的。它没有那种高高在上、拒人于千里之外的学院派腔调,反而是非常耐心地将每一个概念都拆解得条分缕析。特别是对于那些初看教科书时感觉如同天书般的抽象概念,作者总能找到生活中的类比或者巧妙的物理图像来辅助理解,使得原本晦涩的定律变得鲜活起来。我尤其欣赏它在引入新知识点时所采用的“先铺垫、再深入、后总结”的渐进式结构,这种节奏感把握得恰到好处,让人感觉每一步的攀登都是稳扎稳打,而不是盲目地被推着往前走。这种教学上的智慧,体现了作者深厚的教育功底,绝对不是简单的知识点罗列就能达到的效果。

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这本书的语言风格,在我看来,是极其接地气的,它成功地跨越了理论与应用之间的鸿沟。作者在阐述理论背景时,语气是严谨且富于逻辑的,但在解析具体应用题时,却瞬间切换到了一种鼓励探索、充满亲和力的“过来人”的口吻。这种双重语态的切换,使得阅读过程充满张力。你既能感受到物理学本身的宏大与精确,又能体会到解题过程中那种排除万难的成就感。行文流畅,几乎没有拗口的句子,即便是描述复杂的矢量运算或场论概念,也能用相对简洁明了的中文表述出来,极大地降低了学习的心理门槛。对于非英语母语的读者而言,这种清晰无碍的文字表达,是确保知识有效吸收的首要条件,这一点,这本书做得无懈可击。

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我尤其欣赏作者在编撰过程中所展现出的那种追求卓越的匠人精神。能够看得出来,这本书绝非仓促上阵之作,而是经过了长期的教学实践和反复打磨的成果。无论是基础概念的引入,还是复杂例题的筛选与构建,都体现出一种对物理教学规律的深刻洞察。它似乎能预判到学生在学习过程中最容易产生疑惑的点,并在那些关键的转折处设置了细致的注解和回顾性的提示。这种“预见性”的服务,让我在复习时能够有针对性地查漏补缺。读完一章后,我感觉自己的知识体系不是被碎片化地填充了,而是被系统性地重塑和巩固了。它提供给我的,不仅仅是解题技巧,更是一种面对未知物理问题时,应当如何构建逻辑框架的底层方法论,这才是它最宝贵的价值所在。

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这本书的装帧设计得非常用心,封面的配色和字体选择都透露出一种严谨又不失亲和力的气息。拿到手里的时候,就能感觉到纸张的质感很不错,翻阅起来手感舒适,这对长时间学习物理的读者来说简直是福音。内页的排版也堪称典范,图文的布局逻辑清晰,即便是复杂的公式和图表,也能在恰当的位置得到有效的呈现,丝毫不会让人感到眼花缭乱。特别是那些示意图,线条流畅,标注精准,很多时候,一个好的示意图抵得上长篇大论的文字描述,这本书在这方面做得极其出色。装订方式也十分牢固,完全不用担心翻开太多次后会散页。这样的细节处理,让阅读体验从一开始就获得了极高的评价,它不仅仅是一本工具书,更像是一件精心制作的工艺品,让人愿意捧在手里,细细品味其中的知识体系。可以说,光是打开这本书的那一刻,就已经为接下来的学习定下了一个高效且愉悦的基调。

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