Electricity, Magnetism, and Light pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Saslow, Wayne M.

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:2002-3

价格:$ 117.52

装帧:HRD

isbn号码:9780126194555

丛书系列:

图书标签:

物理学
电磁学
光学
电
磁
光
物理
科学
大学物理
电磁理论

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具体描述

This is a very comprehensive introduction to electricity, magnetism and optics ranging from the interesting and useful history of the science, to connections with current real-world phenomena in science, engineering and biology, to common sense advice and insight on the intuitive understanding of electrical and magnetic phenomena. This is a fun book to read, heavy on relevance, with practical examples, such as sections on motors and generators, as well as 'take-home experiments' to bring home the key concepts. Slightly more advanced than standard freshman texts for calculus-based engineering physics courses with the mathematics worked out clearly and concisely. Helpful diagrams accompany the discussion. The emphasis is on intuitive physics, graphical visualization, and mathematical implementation. Solutions are available via website to qualified users. "Electricity, Magnetism, and Light" is an engaging introductory treatment of electromagnetism and optics for second semester physics and engineering majors. It focuses on conceptual understanding, with an emphasis on relevance and historical development. Mathematics is specific and avoids unnecessary technical development. It emphasises on physical concepts, analyzing the electromagnetic aspects of many everyday phenomena, and guiding readers carefully through mathematical derivations. It provides a wealth of interesting information, from the history of the science of electricity and magnetism, to connections with real world phenomena in science, engineering, and biology, to common sense advice and insight on the intuitive understanding of electrical and magnetic phenomena.

书籍：《宇宙的织锦：从原子到星系的时空演化》内容简介《宇宙的织锦：从原子到星系的时空演化》是一部宏大叙事、深度解析的科普巨著，旨在带领读者穿越时间的长河，探索物质、能量以及支配它们运行的结构是如何从宇宙大爆炸的奇点，逐步演化出我们今天所见的复杂性和规律性。本书聚焦于物理学、宇宙学和天体物理学的核心交叉领域，以严谨的科学基础为骨架，辅以生动翔实的叙事风格，勾勒出宇宙从诞生之初的混沌到如今星汉灿烂的壮丽画卷。第一部分：微观基石——物质的起源与结构本书的开篇，我们将深入到物质的最基本层面，探究构成万物的基本粒子及其相互作用的内在机制。我们不从宏观的电磁现象切入，而是着眼于量子场论的视角，解析标准模型的粒子谱系。第一章：虚无中的涌现——宇宙的最初瞬间本章详细阐述了宇宙大爆炸理论的观测证据，重点探讨了普朗克时代（$10^{-43}$ 秒）之后，宇宙的极速暴胀阶段。暴胀理论如何解决了视界问题和平坦性问题？我们将深入剖析量子涨落如何在暴胀期间被放大，成为后来宇宙中结构形成的“种子”。我们还会讨论早期宇宙的物质-反物质不对称性（重子生成问题），解释为何我们今日能观测到物质主导的宇宙。第二章：基本力的统一前奏在极高的能量下，自然界中的四种基本力（强核力、弱核力、引力、电磁力）是如何相互联系的？本章将详述大统一理论（GUTs）的猜想，以及希格斯机制在赋予基本粒子质量过程中的关键作用。读者将了解到夸克和轻子的内在对称性，以及强核力如何通过胶子将夸克束缚成质子和中子。我们避免深入讨论经典电磁学现象，而是侧重于这些基本相互作用的量子化描述。第三章：原子核的炼金术与核素的稳定区本章聚焦于原子核的形成过程。在宇宙冷却到一定程度后，质子和中子开始结合。我们将详细分析核聚变（如质子-质子链反应和CNO循环）在早期恒星内部如何将氢转化为氦。随后，我们将探讨超新星爆发中，通过中子捕获过程（s-过程和r-过程）如何合成比铁更重的元素，例如金、铀等。本书强调核物理的能量释放机制，而非这些元素在外力作用下的宏观电荷效应。第二部分：宏观的塑造者——引力的支配与时空结构在奠定了物质的微观结构后，本书将视角拉远，探讨引力在宇宙尺度上扮演的角色，以及时空自身的演化。第四章：引力的几何学——广义相对论的精髓本章是理解宇宙结构的关键。我们不探讨电磁波的传播特性，而是深入研究爱因斯坦场方程的几何意义。物质和能量如何弯曲四维时空？我们将解析测地线（Geodesics）的概念，解释行星围绕恒星的运动本质上是沿着弯曲时空中的“直线”运动。我们将讨论水星轨道的进动、引力时间膨胀效应等纯粹基于时空几何的现象。第五章：黑洞——时空的终极陷阱黑洞作为广义相对论最极端的解，在本章占据核心地位。我们将详细描述史瓦西半径、事件视界和奇点。本书重点分析黑洞的形成、霍金辐射（一个量子引力效应的边缘现象）以及黑洞并合事件的引力波信号。对于事件视界内外的时空结构差异，我们将进行深入的数学和物理剖析，完全避开对电磁辐射的讨论。第六章：宇宙的膨胀与暗能量之谜本章深入现代宇宙学的前沿。我们将追溯弗里德曼方程，并分析宇宙膨胀的观测证据（如哈勃定律和宇宙微波背景辐射的各项异性）。重点将放在暗能量的引入上——它如何驱动宇宙加速膨胀？我们将探讨标量场模型（如$Lambda$CDM模型）中暗能量的性质，以及它对宇宙最终命运的决定性影响。第三部分：结构的诞生——从星云到星系团在引力和暗能量的共同作用下，物质如何聚集形成我们今天看到的宏大结构？第七章：引力坍缩与恒星的生命周期恒星的诞生源于分子云在自身引力作用下的不稳定性塌缩。本章详细描述了恒星演化的各个阶段：从原恒星阶段到主序星的能量输出平衡。我们将分析白矮星的电子简并压力、中子星的核物质压力所提供的支撑力，以及它们如何与引力抗衡。本书将着重于引力在压缩物质至极端密度时的表现。第八章：星系的形成与演化在本章，我们探讨了恒星如何聚集成为星系。冷暗物质晕（CDM Halo）在星系形成中的核心作用将被详尽论述。我们将分析星系合并、星系际介质的加热与冷却过程。本书关注于星系间的动力学和引力相互作用，例如星系团的形成、星系团内物质的分布，以及引力透镜效应如何揭示不可见物质（暗物质）的分布。第九章：时空织锦的未来图景最后一章，我们审视宇宙演化的终极命运。基于当前的暗能量参数，我们将推演“大冻结”（Heat Death）的可能性。我们将讨论当前模型下，星系团如何逐渐分离，恒星耗尽燃料，最终只剩下黑洞和稀疏的粒子。本书以一种对时空尺度和物质命运的哲学思考收尾，强调我们对宇宙的理解仍然是一个不断完善的动态过程。《宇宙的织锦》力求提供一个连贯的、跨越物理学尺度的叙事，重点解析了引力、量子场论以及物质的核物理基础如何共同编织出我们所处的这个丰富而有序的宇宙结构。本书严格围绕物质、引力、时空和宇宙学的主线展开，对电磁现象的经典描述（如电场、磁场、麦克斯韦方程组等）不作赘述。