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出版者:中國醫藥科技齣版社

作者:李延青

出品人:

頁數:150

译者:

出版時間:2009-6

價格:58.00元

裝幀:

isbn號碼:9787506741880

叢書系列:

圖書標籤:

• 共聚焦顯微鏡
• 內鏡
• 醫學影像
• 圖譜
• 臨床
• 診斷
• 疾病
• 顯微技術
• 生物醫學
• 內窺鏡

經典力學：從牛頓到現代物理的橋梁 內容簡介 本書旨在為物理學、工程學以及相關領域的研究人員、教師和學生提供一套全麵、深入且具有現代視角的經典力學知識體係。我們不僅係統地闡述瞭牛頓力學的基本原理、概念和解題方法，更著重探討瞭從拉格朗日力學、哈密頓力學到更抽象的變分原理在解決復雜物理問題中的強大威力與優雅結構。 本書的結構設計旨在引導讀者逐步超越初級力學教材中對簡單直綫運動和圓周運動的側重，進入對係統動力學、保守係統和非完整係統進行精確描述和分析的層次。 第一部分：牛頓力學基礎與運動學分析 本部分奠定瞭整個理論體係的基石。我們首先迴顧瞭伽利略相對性原理和慣性參考係的概念，強調瞭物理定律在不同慣性係中的協變性。隨後，詳細分析瞭嚮量方法在描述二維和三維運動中的應用，包括速度、加速度的分解與閤成，以及如何利用瞬時加速度理解復雜軌道。 力的概念被提升到更嚴格的數學描述高度，重點討論瞭恒力、變力（如簡諧振動中的迴復力）以及場力（如引力）的性質。對於受限運動，我們引入瞭約束力的概念，並利用牛頓第二定律結閤約束條件求解瞭一係列典型的機械係統，例如斜麵上的運動、繩索的張力分析以及多體係統的質心運動。 第二部分：高級運動分析與剛體動力學 在掌握瞭基礎的質點運動學之後，本書將視角轉嚮更具實際意義的剛體係統。我們引入瞭剛體運動的六個自由度概念，並著重講解瞭角動量守恒定律和力矩的概念。 剛體的平動、轉動和一般運動被分解討論。轉動慣量的計算是本部分的重點，涵蓋瞭平行軸定理和垂直軸定理的應用，並詳細推導瞭對任意軸的轉動慣量計算方法。對於轉動動力學，我們深入探討瞭轉動方程 $mathbf{M} = frac{dmathbf{L}}{dt}$ 在非慣性係中的修正形式（科裏奧利力和離心力）。 本部分特彆設置瞭專門章節討論陀螺儀和進動現象，運用矢量分析解釋瞭進動、章動和自鏇之間的復雜相互作用，這些內容對於理解空間導航和穩定係統至關重要。 第三部分：振動、波與係統的穩定性 本部分聚焦於物理係統在偏離平衡位置時的動態響應。我們詳細分析瞭單自由度和多自由度係統的綫性振動，從最基礎的無阻尼、無驅動的簡諧振動齣發，逐步引入阻尼（粘滯阻尼和庫侖摩擦）和外部周期性驅動力。 對於阻尼振動係統，本書深入分析瞭暫態響應和穩態響應，著重解釋瞭“共振”現象的物理本質及其在工程中的危害與應用。 多自由度係統的分析采用瞭矩陣方法。我們將係統運動方程轉化為矩陣形式 $mathbf{M}ddot{mathbf{q}} + mathbf{K}mathbf{q} = mathbf{0}$，並詳細求解瞭特徵值問題，確定瞭係統的正常模式（本徵頻率）和相應的振型。這部分內容為後續的連續介質力學和量子力學的模式展開奠定瞭必要的數學基礎。 第四部分：解析力學的核心——拉格朗日與哈密頓方法 這是全書的理論核心，旨在將力學從基於力的描述轉化為基於能量和變分原理的描述，極大地提高瞭解決復雜約束係統問題的能力。 拉格朗日力學： 我們首先迴顧瞭達朗貝爾原理，並在此基礎上推導齣瞭歐拉-拉格朗日方程。重點在於選擇閤適的廣義坐標，並構建拉格朗日量 $L = T - V$。書中包含瞭大量基於拉格朗日量的求解實例，例如雙擺、係鏈的運動以及電磁場中的帶電粒子運動（引入瞭電磁勢）。對於完整約束和非完整約束，拉格朗日乘子法得到瞭細緻的討論。 哈密頓力學： 從拉格朗日量到哈密頓量 $H = sum p_i dot{q}_i - L$ 的勒讓德變換過程被清晰地闡述。本書詳細分析瞭哈密頓正則方程組，強調瞭相空間概念的引入。我們探討瞭泊鬆括號的定義及其在描述時間演化中的作用。 泊鬆括號與守恒量： 詳細論述瞭泊鬆括號與基本守恒定律之間的深刻聯係——即一個物理量守恒的充要條件是它與哈密頓量在泊鬆括號下的值為零（即所謂的“守恒量”）。這為理解係統的對稱性與守恒律（諾特定理的經典力學視角）提供瞭清晰的路徑。 第五部分：連續介質與場論的初步接觸 為瞭銜接後續的場論和流體力學，本書的最後部分探討瞭力學從離散係統推廣到連續係統的必要性。我們引入瞭連續介質的概念，定義瞭應力張量和應變張量，並初步探討瞭歐拉流體運動方程的推導，重點放在瞭流綫的概念和伯努利方程的物理意義。 本書特色： 1. 強調數學結構： 區彆於側重計算的初級教材，本書將變分原理、嚮量微積分和綫性代數工具深度融入理論推導，強調力學係統的內在幾何結構。 2. 豐富的案例分析： 案例選擇涵蓋瞭從經典機械臂運動到精細的軌道動力學問題，確保讀者能夠將抽象的數學工具轉化為解決實際物理難題的能力。 3. 現代視角： 始終將經典力學置於現代物理學的背景下，明確指齣其局限性，並為讀者進入狹義相對論和量子力學做好瞭充分的理論和思維準備。 本書適閤作為高等院校物理學、應用力學、航空航天、精密儀器等專業本科高年級或研究生一年級的教材或參考書。通過研讀本書，讀者將不僅掌握求解力學問題的技巧，更將深入理解自然界運動背後的基本原理和數學美感。

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我一直認為，一本優秀的專業書籍，其價值不僅在於它告訴瞭我們多少知識，更在於它激發瞭我們多少思考。這本書在收尾部分（雖然我還沒有讀到最後，但從章節的收束感判斷）似乎留下瞭一些關於未來技術發展趨勢的討論空間，這一點我非常欣賞。它沒有把所有的問題都界定為“已解決”，而是坦誠地指齣瞭當前技術在極限分辨能力、活體成像深度等方麵仍麵臨的挑戰。這種開放式的討論風格，鼓勵讀者在掌握現有技術的基礎上，繼續對未知的領域保持好奇心和探索欲。它像是一份邀請函，邀請讀者加入到推動這項技術進步的行列中來。對於渴望站在學科前沿的青年學者而言，這種引導至關重要，它塑造的不是跟隨者，而是潛在的創新者。

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這本書的封麵設計非常吸引人，色彩的搭配和整體的布局都透露齣一種專業而又不失藝術性的氣息。我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的，當時正在尋找一些關於高分辨率成像技術在生物醫學領域應用的資料，這本書的名字和封麵立刻抓住瞭我的注意力。內頁的紙張質量很好，印刷的文字和插圖都清晰銳利，這對於一本技術性較強的書籍來說至關重要。光是翻閱目錄，就能感受到作者在內容組織上的匠心獨運，章節劃分邏輯嚴密，層層遞進，讓人對即將展開的知識體係充滿期待。雖然我還沒有深入研讀，但從排版和裝幀來看，這絕對是一部值得收藏的工具書，對於任何希望深入瞭解相關領域的人來說，都是一個很好的起點。它的物理質感本身就傳達瞭一種可靠和權威的感覺，讓人覺得手裏捧著的不僅僅是一本書，更是一份精心打磨的研究成果。

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我最近開始係統學習光學成像的進階內容，對於那些晦澀難懂的理論總是感到頭疼。這本書的文字風格齣乎我的意料，它沒有一味地堆砌復雜的公式和生僻的術語，而是用一種非常平實甚至略帶啓發性的語言來闡述原理。讀起來的感覺更像是與一位經驗豐富的導師在進行一對一的交流，而不是麵對一本刻闆的教科書。作者似乎深知初學者在麵對新技術時的睏惑點，總能在關鍵的轉摺處給齣精妙的比喻或者類比，瞬間打通思維的阻塞點。這種注重“可理解性”的寫作態度，極大地降低瞭學習的門檻。對於那些渴望從理論走嚮實踐，卻又害怕被純理論嚇退的讀者來說，這本書無疑提供瞭一條更友好的路徑。它讓人感覺到，復雜的技術並非遙不可及的彼岸，而是可以通過清晰的引導逐步掌握的技能。

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這本書的配圖和圖錶質量簡直令人驚嘆，它們是整個閱讀體驗中不可或缺的一部分。我注意到許多核心概念的闡述，都緊密依賴於那些精心繪製的剖麵圖和流程示意圖。這些圖示並非簡單的裝飾，而是與文字內容高度耦閤、互相印證的關鍵信息載體。例如，在講解不同光學元件對光路的影響時，那些三維透視圖將原本抽象的光綫路徑具象化瞭，使得我們能夠直觀地“看到”光在係統內部的行進軌跡。這種對視覺化錶達的重視，體現瞭編者對於知識傳遞效率的深刻理解。如果沒有這些高質量的圖像輔助，許多復雜的係統架構恐怕需要花費數倍的時間纔能理解透徹。可以說，這些圖譜本身就構成瞭一個獨立的、強大的知識體係。

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作為一名長期在實驗室工作的研究人員，我尤其關注教材的實用價值和前沿性。我翻閱瞭書中關於不同光源耦閤和信號采集效率優化的章節，發現其探討的深度遠超我預期的範圍。它不僅羅列瞭現有的標準操作流程，更深入分析瞭在特定實驗條件下，如何通過調整參數組閤來最大限度地提升信噪比，甚至提齣瞭幾種尚未被廣泛采納但極具潛力的優化策略。這種兼具理論深度和實操指導的特點，使得這本書在眾多參考資料中脫穎而齣。它不是停留在描述“是什麼”，而是著力於解決“如何做得更好”的問題。對於我們這些需要不斷突破實驗瓶頸的專業人士來說，這種前瞻性的見解是無價之寶，它為我們提供瞭新的思路和可驗證的假設方嚮。

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