物理学教程

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出版者:西北工业大学出版社
作者:张孟
出品人:
页数:316
译者:
出版时间:2006-6
价格:26.80元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787561217177
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
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具体描述

本书是为配合马文蔚主编的《物理学教程》(《物理学》第四版·改编版)而编写的教学辅导书。按该教材的章节结构,给出了每章的教学基本要求、教学内容指导与概念辨析、内容提要、知识结构框图、典型问题、习题解答等,并在每单元后配有与教材进度相适应的自测题及答案。书后附有课程考试模拟题、近年考研试题及答案。

本书可作为理工科院校学生学习物理学课程的参考书,也可供教师教学参考。

宇宙的编织:一部跨越时空的探索之旅 图书名称: 宇宙的编织 作者: [此处留空,或填写虚构的资深学者姓名,例如:亚历山大·冯·赫尔姆霍兹] 图书简介: 《宇宙的编织》并非一本旨在教授精确计算或推导复杂方程的教科书。它是一部关于“为什么”的史诗,一部追溯人类对自然界终极奥秘的求索历程的深度叙事。本书从最宏大的尺度——可观测宇宙的边界,一直深入到最微小的存在——量子场论的涟漪,探讨了我们赖以生存的物理定律是如何被构建和检验的。 本书的叙事结构并非按照传统的学科划分,而是遵循一条清晰的哲学和历史脉络展开。我们从古希腊哲学家对“以太”和“元素”的朴素想象开始,逐步过渡到伽利略对运动的精确描述,再到牛顿力学所构建的宏伟机械宇宙观。重点不在于复述那些耳熟能详的定律,而是探究这些定律是如何在特定的历史背景下孕育而生,以及它们在当时的局限性如何催生了下一次革命。 第一部分:光与速度的审判 本书的第一部分聚焦于十九世纪末的物理学危机,这场危机最终导致了对牛顿世界的颠覆。我们将详细剖析迈克尔逊-莫雷实验的精妙设计,以及它对“绝对参考系”概念的无情打击。爱因斯坦的狭义相对论并非凭空出现,而是对光速恒定这一悖论性事实的必然回应。我们深入探讨时间膨胀和长度收缩这些看似反直觉的现象,并追溯其对“同时性”这一基本概念的深刻重塑。 更进一步,本书将探讨相对论如何从描述高速运动延伸到描述引力本身。广义相对论的诞生被描绘成一场几何学的胜利,物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。书中将用清晰的类比来解释黎曼几何的精髓,让读者理解行星轨道、引力透镜乃至黑洞的形成,如何都只是时空“几何形状”的自然体现。我们不会过多纠缠于复杂的张量分析,而是专注于理解弯曲时空对宇宙演化的根本影响——从宇宙大爆炸的奇点到暗能量驱动下的加速膨胀。 第二部分:不可分割的裂隙与概率的低语 当我们转向微观世界,欢迎来到一个充满不确定性、叠加态和幽灵般“量子纠缠”的领域。本书的第二部分彻底抛弃了决定论的幻想,转而拥抱量子力学的内在概率性。 我们会详细考察普朗克对黑体辐射的革命性假设,以及光电效应如何确立了光的粒子性——光子。随后,我们将深入布尔巴基学派所面临的挑战:电子的行为。德布罗意物质波理论的提出,将粒子与波的对立统一在了一个更为深刻的框架内。波函数 $Psi$ 的引入,标志着物理学从描述“事物是什么”转向描述“我们能知道什么”。 海森堡的测不准原理被置于核心地位,它并非技术上的限制,而是自然界固有的结构。本书将花费大量篇幅讨论哥本哈根诠释的核心争议,包括薛定谔的猫——这个思想实验如何赤裸裸地揭示了宏观世界与微观世界之间的哲学鸿沟。我们还将探讨量子场论(QFT)的基石,即粒子并非独立存在的实体,而是量子场的激发态。这为我们理解夸克、轻子以及传递力的玻色子奠定了基础。 第三部分:统一的渴望与未竟的交响 本书的后半部分,聚焦于现代物理学的两大未竟事业:将引力纳入量子框架,以及揭示宇宙的终极构成。 我们将审视标准模型——一个极其成功的理论,它描述了电磁力、弱核力和强核力的三种基本相互作用。读者将了解希格斯机制如何赋予基本粒子质量,以及CP破坏在解释物质宇宙的主导地位中的关键作用。然而,标准模型是残缺的,它无法解释暗物质和暗能量——构成宇宙绝大部分质量和能量的神秘成分。 本书随后将对当前最前沿的研究方向进行审慎的考察。我们将详细介绍弦理论的几何美感及其挑战,它试图将所有基本作用力统一于一个多维度的框架之中。同时,圈量子引力(LQG)作为一种替代路径,其对时空“原子化”的观点也将被清晰阐述。本书不为任何单一理论背书,而是旨在向读者展示物理学家们为寻求“万有理论”(Theory of Everything)所付出的不懈努力与深刻的哲学思辨。 尾声:意义的追问 《宇宙的编织》的最终目标,是激发读者对科学探究精神的敬畏。我们不是在寻找一个简单的答案,而是在欣赏这个由无数精巧的联系所构成的复杂织锦。从牛顿的苹果到宇宙微波背景辐射的微弱涨落,每一步发现都伴随着对我们自身在宇宙中位置的重新定位。 本书适合对自然哲学、科学史以及现代物理学概念有浓厚兴趣的非专业读者。它提供了一幅宏大而连贯的图景,展示了人类如何用理性和想象力,一步步揭开宇宙深处的秘密。阅读它,就像站在一位博学的向导身边,穿越时空的迷雾,凝视那片由光、物质和时空交织而成的永恒之舞。

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读后感

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用户评价

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说实话,我本来对这本书抱有很高的期望,毕竟在我的专业领域里,这本书被提及的频率很高。然而,读完关于电磁学部分后,我感觉就像是完成了一场枯燥的拉力赛。它的优点在于内容的覆盖面非常广,几乎涉及到了从基础到前沿的各个分支,但这种广度是以牺牲深度为代价的。讲解往往停留在现象的描述和结果的陈述,缺乏对物理图像构建的深入探讨。比如,在讲到法拉第电磁感应定律时,作者只是罗列了数学表达式,却很少深入解释“变化的磁通量是如何驱动电荷运动”这一核心物理过程的微观机制。书中的插图也显得非常老旧和不清晰,有些甚至不能准确地反映出正在讨论的物理模型。我尝试着去想象那些复杂的电场分布图景,但由于缺乏高质量的视觉辅助,我的脑海中始终是模糊不清的。这本书给我的感觉是,它罗列了所有“是什么”,但对“为什么”和“如何形成这种认识”却一带而过,实在是让人意犹未尽,甚至可以说是有些空洞。

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这本书的排版和装帧质量,实在让人不敢恭维。拿到实体书时,那种纸张的质感就让人觉得廉价,印刷的清晰度也时好时坏。更要命的是,正文中的图表和公式的混排非常混乱,很多地方的下标和上标都挤在了一起,看着非常吃力。我花了大量时间在辨认那些本该清晰无误的数学符号上,这极大地分散了我的注意力。例如,在处理量子力学相关的公式时,那些希腊字母和运算符经常因为排版问题而变得模糊不清,这在物理学这种对精确性要求极高的学科中是绝对不能容忍的。除了技术上的问题,其行文风格也显得极其晦涩和古板,充满了冗长和复杂的从句,读起来有一种强烈的“被说教”感,而不是“被引导”的感觉。这种糟糕的阅读体验,无疑降低了学习的积极性。我强烈建议出版社对后续版本进行彻底的版式重排,否则,这本书的价值会因为其粗糙的物理呈现而大打折扣。

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这本书的编写者似乎对“理论的严谨性”有一种近乎偏执的追求,以至于忽略了初学者在理解复杂概念时需要的心理过渡。它更像是一份经过严格同行评审的学术论文合集,而不是一本面向教学的教材。在介绍相对论的基础时,它直接引入了洛伦兹变换,但对黎曼几何的背景知识几乎没有提及,导致读者在不具备足够数学工具的情况下,就被抛入高维时空的概念洪流中。整个阅读过程充满了“你知道这个,所以可以跳过”的心态,这对那些需要循序渐进构建知识体系的学习者来说是致命的。我感觉自己像是在一座巨大的、没有标识的知识迷宫里摸索,虽然知道出口在那里,但寻找路径的过程异常艰辛和令人沮丧。这本书的价值在于其内容的全面和精确,但作为一本教学工具,它在“传道授业”的环节上做得远远不够。

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我不得不承认,这本书在某些专业领域的研究深度上确实有其独到之处,尤其是关于统计物理学中蒙特卡洛模拟的那几章,提供了非常详尽的算法描述和收敛性分析。然而,这种深入的探讨与全书其他部分的割裂感非常强。前面讲“热力学三大定律”时,语言平实得像一本高中读物,但一到高级主题,瞬间就变成了只有博士才能理解的晦涩论述。这种极端的两极分化,使得这本书的适用人群变得非常狭窄。如果一个学生只是想为期末考试做准备,那么这本书的前半部分信息量过大且不够集中;如果一个研究人员想深入某个细分领域,他可能又会觉得后面的章节讨论得不够前沿。它缺乏一个平滑的、渐进的学习曲线,更像是由几位风格迥异的专家拼凑而成的一部作品,缺乏统一的教学理念贯穿始终,让人难以把握整体的学习节奏和侧重点。

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这本书的叙述方式简直是灾难性的。我买来是想系统地学习一些基础物理概念,结果发现作者似乎完全没有站在读者的角度去思考。开篇的某些章节,比如那个关于微积分在经典力学中应用的介绍,跳跃性太强了,感觉他直接把大学二年级的知识点塞到了初学者的材料里。大量的公式堆砌,却没有足够直观的图示来辅助理解。我花了好大力气去啃那些抽象的定义,但总感觉像是雾里看花,抓不住重点。更别提那些例题了,有些计算过程直接省略了关键步骤,留给读者去“自行推导”,这对于巩固学习来说是非常不负责任的做法。我不得不频繁地翻阅其他参考资料,甚至去网上搜索相关的教学视频来弥补这本书留下的巨大知识断层。如果不是因为某些特定的课程要求我必须使用这本教材,我早就把它束之高阁了。它更像是一本给已经非常扎实的专业人士准备的速查手册,而不是一本真正的“教程”。对于想要入门物理学的我来说,体验感极差,充满了挫败感。

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