精講精昕精練七年級 物理 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9787878015343

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• 七年級物理
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光影迷蹤：探秘光的奇妙世界 （一本聚焦光學基礎、實驗探究與生活應用的高中物理讀物） 書籍定位： 本書旨在為對自然現象懷有濃厚興趣，尤其是對“光”這一基本物理實體充滿好奇的高中生、自學者或對光學有入門需求的讀者提供一套係統、深入且富有趣味性的學習資料。它不涉及初中階段的力學或電磁學基礎，而是將焦點完全集中於光的本質、傳播規律及其在現代科技中的應用。 目標讀者群： 高中物理選修或普通高中物理學習者；對基礎光學感興趣的大學生入門讀者；物理愛好者；中學理科教師的教輔參考。 --- 第一部分：光的本質與基本屬性的溯源 第一章：光——從猜想到量化 1.1 古代的思辨： 追溯亞裏士多德到牛頓關於光是粒子還是波動形態的早期爭論。本章將詳細梳理曆史上重要的光學實驗，如針孔成像的觀察，引入“光沿直綫傳播”的初步概念。 1.2 波粒二象性的萌芽： 介紹惠更斯（Huygens）的波動說，對比牛頓微粒說的優勢與局限。重點分析托馬斯·楊的雙縫乾涉實驗（不深入量子力學層麵，僅作為波動性的奠基），如何確立光的波動性。 1.3 光速的測量曆程： 從伽利略的嘗試到羅默（Rømer）利用木星衛星的周期性誤差首次測得有限光速。著重介紹菲索（Fizeau）和傅科（Foucault）利用地球上儀器進行的精確測速實驗的設計原理和曆史意義。理解光速$c$作為宇宙基本常數的重要性。 第二章：電磁波譜的整體視圖 2.1 麥剋斯韋的統一： 簡要迴顧麥剋斯韋方程組的革命性意義，如何將電與磁統一，並預言瞭電磁波的存在，且其傳播速度恰好等於已知的光速。 2.2 完整的光譜結構： 係統性地介紹電磁波譜的各個波段，從最低頻的無綫電波到最高頻的伽馬射綫。重點區分可見光範圍（紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫）的波長和頻率範圍。 2.3 光的特性與波長： 探討波長、頻率、周期和能量密度之間的關係。講解如何利用光譜分析技術來確定物質的組成和運動狀態（如多普勒效應在天文學中的應用，但不深入其在聲學中的類比）。 --- 第二部分：幾何光學的精確描繪 第三章：光綫與幾何光學定律 3.1 光的直綫傳播定律的嚴格應用： 詳細闡述光的反射定律（入射角等於反射角）和摺射定律（斯涅耳定律）。本章將大量使用光綫圖進行幾何分析。 3.2 介質中的光速變化與摺射率： 深入定義相對摺射率$n = c/v$，探討光在不同介質中傳播速度的變化，以及它如何決定摺射現象的程度。 3.3 全反射現象及其閾值： 講解臨界角概念，並詳細分析光縴通信的原理基礎——全內反射。探討光縴的結構和傳輸損耗（不涉及通信的電子或信號處理部分）。 第四章：成像的藝術：透鏡與反射鏡 4.1 平麵鏡與球麵反射鏡： 探討平麵鏡成像的特點（等大、正立、虛像）。引入拋物麵鏡和球麵鏡的基本概念，推導其焦距與麯率半徑的關係。 4.2 薄透鏡成像原理： 詳細推導高斯成像公式（共軛關係式）和橫嚮放大率公式。通過作圖法與代數法相結閤，分析凸透鏡（會聚透鏡）和凹透鏡（發散透鏡）的成像規律，包括實像、虛像、放大、縮小等八種基本情況。 4.3 常見光學儀器的構造： 應用成像原理分析望遠鏡（開普勒式與伽利略式）、顯微鏡（復式顯微鏡的光路設計）的基本原理，重點關注它們如何通過組閤透鏡來提高放大倍率和清晰度。 --- 第三部分：物理光學的精微探究 第五章：光的波動性實驗的再現 5.1 雙縫乾涉的定量分析： 深入講解光波的疊加原理。詳細推導楊氏雙縫乾涉中亮紋和暗紋的條件公式，以及條紋間距與波長、縫距、屏距的關係。探討條紋的顔色變化與波長的依賴性。 5.2 薄膜乾涉現象： 分析肥皂泡和機油層上齣現的彩色現象，引入薄膜的等厚乾涉和等傾乾涉概念。討論牛頓環的産生原理與應用（測量標準麯率半徑）。 5.3 單縫衍射與分辨本領： 區分乾涉與衍射，重點分析單縫衍射的中央亮紋特徵和強度分布。引入衍射極限，解釋為什麼透鏡（或望遠鏡）存在理論上的最小分辨角。 第六章：光的偏振現象 6.1 橫波的證明： 闡述偏振光是檢驗光為橫波的關鍵證據。介紹自然光和偏振光的區彆。 6.2 産生偏振光的方法： 重點講解通過反射和平行偏振片（起偏器和檢偏器）獲得偏振光的方法。詳細分析馬呂斯定律（Malus's Law）。 6.3 業務應用： 介紹起偏器在太陽眼鏡、液晶顯示器（LCD）和3D電影中的作用。簡要提及圓偏振光和橢圓偏振光（不深入雙摺射晶體）。 --- 第四部分：光的現代應用與前沿展望 第七章：光譜、顔色與輻射 7.1 吸收光譜與發射光譜： 詳細區分綫狀光譜和連續光譜。解釋特定元素發齣或吸收特定波長光綫的物理機製（側重於原子能級概念的引入，而非深入量子力學細節）。 7.2 黑體輻射與普朗剋假設： 介紹熱輻射的概念，迴顧經典物理學在描述短波長輻射時的失敗（紫外災難）。引入普朗剋的基本假設，理解能量的量子化是解決輻射問題的關鍵。 7.3 色覺與光度學基礎： 探討人眼對不同波長光的敏感度，介紹光通量、照度和人眼色彩感知的基礎知識。 第八章：光與物質的相互作用（初步） 8.1 光的能量攜帶者： 介紹光子概念及其能量$E=h u$。 8.2 光電效應的經典悖論與愛因斯坦的解釋： 詳細描述光電效應（光子打齣電子）的三個關鍵實驗事實，以及它們如何徹底推翻瞭經典波動理論的解釋，確立瞭光的粒子性在能量傳遞中的決定性作用。 8.3 激光技術簡介： 簡要介紹受激輻射、粒子數反轉和腔體諧振的基本概念，解釋激光（Laser）與普通光源在相乾性、單色性、方嚮性上的巨大差異，及其在醫療、工業和信息存儲中的應用。 --- 附錄： 1. 常用光學常數錶（光速、普朗剋常數、摺射率參考值）。 2. 光學生物實驗中的誤差分析指南。 3. 幾何光學作圖輔助工具箱。 全書特色： 本書強調從經典到現代的邏輯遞進，所有公式推導清晰，配有大量精心繪製的原理圖和實驗示意圖。每章節後附有“深度思考題”和“生活中的光學應用”欄目，旨在激發讀者將抽象的物理定律與日常所見現象建立聯係的能力。本書內容嚴格控製在高中物理選修難度範圍及入門級大學物理的“光學”模塊，不涉及狹義相對論或復雜的量子力學計算。

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