物理学.下册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民教育出版社

作者:刘克勤编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:17.8

装帧:平装

isbn号码:9787107169656

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史诗般的人类探索之旅：宇宙的奥秘与物质的极限 一部横跨宏观宇宙与微观粒子的知识巨著，带领读者深入理解我们赖以生存的物质世界及其背后的基本规律。 本书聚焦于经典物理学的深刻基础，并以严谨的逻辑和清晰的叙述，铺陈出通往现代物理学殿堂的阶梯。它不是对既有知识的简单复述，而是对物理学思想发展脉络的深度剖析，旨在培养读者独立思考和定量分析的能力。 --- 第一部分：力学的回归与延伸——从牛顿到拉格朗日 本书的开篇，将读者带回到经典物理学的基石——力学。但这不是对初级概念的重复，而是从更宏大、更统一的视角审视运动的本质。 一、运动学的几何化： 我们首先超越了笛卡尔坐标系的限制，引入了更灵活的描述工具。探讨约束在物理系统中的作用，理解为什么某些运动路径是必然的。这为后续引入更高级的分析方法奠定了基础。 二、牛顿体系的深层结构： 深入分析牛顿第二定律（$F=ma$）在不同参照系下的适用性。重点讨论惯性系与非惯性系，对科里奥利力与离心力的产生机制进行详尽的探讨，揭示这些“虚拟力”在描述地球上运动物体时的关键作用。这部分内容强调了参照系选择对物理模型构建的重要性。 三、分析力学的优雅： 经典力学的真正的美学体现出现在分析力学中。我们细致地介绍了虚功原理和最小作用量原理。重点阐述了拉格朗日力学的构建过程：如何通过定义拉格朗日量（动能减去势能）来取代繁琐的矢量运算，直接导出系统的运动方程（欧拉-拉格朗日方程）。读者将体会到，用能量的概念来描述运动的内在逻辑，比单纯用力更为简洁和强大。 四、刚体动力学与进阶转动： 对转动惯量的计算方法进行系统梳理，特别是主轴定理的意义。在分析复杂机械系统和天体运动时，刚体动力学的分析不可或缺。我们详细分析了陀螺仪的运动，揭示了进动和章动的物理本质，这部分内容是理解航天器姿态控制和地球自转稳定的理论核心。 --- 第二部分：场论的兴起——电磁世界的统一叙事 从力学的局部性（作用于特定点的力），我们转向场的概念——一种弥散在空间中的物理实体。电磁学的统一，是人类理性最伟大的成就之一。 一、静电场的精细描绘： 从库仑定律出发，系统梳理电势的概念。重点分析了高斯定理在计算对称电场中的强大威力，并深入讨论了电介质对场的影响，解释了极化现象的微观起源。 二、稳恒电流与磁场的构建： 详细阐述毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律，强调了它们在处理稳恒电流磁场时的适用范围与局限性。对磁介质（顺磁、抗磁、铁磁）的响应机制进行剖析，区分了磁感应强度 $mathbf{B}$ 与磁场强度 $mathbf{H}$。 三、电磁感应与场的动态革命： 法拉第的发现标志着电与磁的真正统一。本书详尽分析了法拉第电磁感应定律，并将其纳入拉格朗日表述的框架中。深入讨论自感与互感，并为电磁波的预言做好铺垫。 四、麦克斯韦方程组的哲学深度： 这是本书的重点之一。我们将麦克斯韦方程组（包括引入的位移电流）视为对自然界基本对称性的深刻揭示。通过对这些偏微分方程的分析，我们推导出电磁波方程，并精确计算了电磁波在真空中的传播速度，成功地将光识别为一种电磁现象。这部分内容强调了理论预测与实验观测的完美契合。 --- 第三部分：热力学的宏大叙事与微观基础 热力学描述了能量的转化和耗散，连接了宏观世界的经验规律与微观粒子的随机运动。 一、热力学定律的逻辑构建： 对热力学第一、第二、第三定律进行严格的数学和逻辑推导。重点探讨熵的概念，不仅仅是“无序度”，而是对微观状态数目的量度。深入分析了卡诺循环的普适性，以及它如何确定了能量转换效率的上限。 二、统计物理学的桥梁： 介绍玻尔兹曼的统计诠释，将宏观的热力学量（如温度、压力）与大量微观粒子的统计行为联系起来。讨论微正则系综、正则系综等概念，理解平衡态的统计力学基础。 三、气体动理学理论的精确推导： 详细推导麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布函数，并利用它计算出气体分子的平均速率、方均根速率等重要参数。这部分内容展示了如何从微观的随机碰撞，导出宏观上可测量的热力学性质。 --- 第四部分：波动现象的精妙结构——光学与谐振 波动性是自然界普遍存在的一种运动形式，它统一了声学、光学乃至后来的量子力学中的概率描述。 一、几何光学与波动光学的交汇： 在简要回顾费马原理（最小时间原理）后，重点转向波动光学。详细分析光的干涉（如杨氏实验的定量分析）和衍射（单缝、圆孔衍射的夫琅禾费近似），精确计算了衍射图样的形成机理。 二、偏振态的分析： 对光的横波特性进行深入探讨。系统分析了线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的产生和检测，特别是马吕斯定律和布儒斯特角在偏振分析中的应用。 三、谐振与耦合系统： 探讨简谐振子在物理学中的普遍性，并将其推广到阻尼和受迫振动情况，计算品质因数和共振峰的宽度。随后，引入耦合振子系统，分析能量如何在两个或多个振子间周期性传递，这为理解原子吸收光谱和量子耦合奠定了基础。 --- 本书的特点在于其严谨的数学框架和对物理图像的深入挖掘。它要求读者具备扎实的微积分和线性代数基础，通过大量的例题和思考题，引导学习者从“知道公式”跨越到“理解原理”，最终达到能够独立解决复杂物理问题的层次。

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作为一本厚重的教材，它的价值很大程度上体现在其对基本物理概念的“哲学”层面的探讨上。不同于市面上很多追求“快速上手”的教材，这本书的作者在介绍新的物理定律时，总是会花大量的篇幅去讨论这个定律在物理图像构建上的意义，以及它与之前理论体系之间的继承和突破。比如在介绍波动光学时，作者没有急于进行夫琅禾费衍射的数学推导，而是先花了整整一章的篇幅，讨论了“波的本质”在经典物理学中的演变，从惠更斯的原理到光的电磁本质的转变，这种对历史脉络的梳理，极大地帮助读者理解为什么物理学家会选择这种特定形式的方程来描述现象。这种深层次的思考，使得这本书不仅仅是一本工具书，更像是一部物理思想史的精炼版本。我非常喜欢这种叙事方式，它能让读者从宏观层面把握住物理学这门学科发展的内在逻辑。然而，这也带来了另一个问题：如果你只是想快速查找一个特定公式或者某个实验参数的计算方法，这本书的效率是最低的，因为你需要穿过大量的背景和理论铺垫才能抵达你需要的核心知识点。它要求读者慢下来，沉浸进去，去“品味”物理学的内在美。

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从使用的角度来看，这本书的配套资源几乎为零，这一点在如今这个时代是比较吃亏的。它既没有官方的在线学习平台，也没有提供任何可以下载的模拟程序或数据包来配合那些复杂的计算题。所有的一切，都依赖于读者手中这本纸质的书籍和自己独立思考的能力。这对于习惯了现在大学课程普遍提供的丰富多媒体辅助教学的学生来说，会是一个不小的挑战。例如，书中有几处讨论了复杂的傅里叶分析在信号处理中的应用，虽然理论描述得非常完美，但没有配套的软件演示，很多概念还是停留在抽象的数学符号层面，难以在实践中得到直观的检验。而且，这本书的“使用说明”也比较简洁，缺乏对初学者友好的学习路径指引。它假设读者已经具备了相当的自学能力和对物理学科的初步认知。因此，如果将它作为一门入门课程的唯一教材，可能会让很多学生感到迷茫和挫败。它的优势在于其内容的深度和理论的纯粹性，但其最大的“短板”恰恰在于它对现代学习辅助工具的“不屑一顾”，使得它的知识传递效率相比其他现代教材要低上不少，更适合已经有坚实基础，寻求理论升华的读者。

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这本《物理学·下册》的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深邃的靛蓝色，配上烫金的字体，很有老派经典教材的韵味，让人一拿到手就感觉里面定有乾坤。我本是冲着听说它对量子力学和相对论的阐述非常深入和严谨来的，毕竟前一册在热力学和经典力学上的讲解已经足够扎实了。然而，打开目录才发现，它的大部分篇幅似乎集中在了电磁场理论和光学的前沿应用上，这倒是有点出乎我的意料之外，但也在情理之中，毕竟这些领域是现代物理的基石。书中对麦克斯韦方程组的推导过程写得尤为细致，每一步的向量分析和边界条件的讨论都非常到位，对于那些想从最基础概念理解电磁波传播机制的学生来说，简直是福音。特别是关于电磁波在复杂介质中的反射与折射那一章，作者没有简单地给出公式，而是结合了大量的实际案例和三维图像进行剖析，即便是初次接触这些复杂概念的人，也能构建起清晰的物理图像。当然，如果你期待看到更多关于凝聚态物理或者粒子物理的最新进展，这本书可能不会满足你，它的侧重点明显更偏向于对经典理论的精炼和深入挖掘，更像是一本打地基的“武功秘籍”，而不是展示最新招式的“画册”。整体来说，它的学术严谨性毋庸置疑，但内容覆盖的广度上，似乎牺牲了一些对新兴领域的涉猎。

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阅读体验上，这本书的文字风格相当“硬核”，可以说是典型的德式严谨。作者的叙述逻辑链条极长，一个概念的引入往往需要铺垫好前面积累的十几个数学和物理前提，你几乎找不到任何为了“流畅阅读”而做的妥协或简化。我记得在讲解狭义相对论的洛伦兹变换时，他用了整整三页纸的篇幅来论证坐标变换的群结构，而不是像很多现代教材那样直接给出结论，然后让你去做习题。这种处理方式的好处是，一旦你跟上了他的思路，你对物理定律的理解会上升到一个全新的高度，你会明白每一个公式背后的数学必然性。但它的缺点也很明显——门槛极高。我必须承认，很多次我不得不停下来，翻回前几章甚至前一册的内容去复习基础知识，才能继续往下推导。这本书的习题设计也非常精妙，它们大多不是简单的数值计算题，而是需要你用所学的理论去构建一个微观模型，然后进行定量分析的综合性挑战。对于那些已经有一定物理基础，希望将知识体系进行深度整合的进阶学习者来说，这无疑是一本宝贵的“内功心法”，但对于刚接触这门学科的新手，我建议最好能配上一本讲解更直白、更侧重直觉建立的辅助教材，否则可能会被这严密的逻辑结构‘困住’。

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这本书的排版和图表质量，说实话，是中规中矩，甚至有些过时了。在这个时代，我们习惯了高分辨率的彩色插图和交互式的动态示意图，但这本《物理学·下册》似乎坚守着传统的黑白印刷路线。所有的示意图，无论是关于波的干涉衍射，还是电磁场的矢量分布，全都是依靠细密的线条和箭头来表达复杂的空间关系。这无疑对读者的空间想象能力提出了极高的要求。举个例子，书中有好几处尝试用二维平面图来表示三维的电磁场矢量随时间变化的轨迹，虽然作者已经尽力通过不同的线型和阴影来区分不同维度，但阅读起来依然需要高度集中精神去解码这些信息。我甚至不得不拿出纸笔，自己动手画草图来辅助理解，这在一定程度上打断了阅读的连贯性。更让我感到遗憾的是，书中引用的参考文献大多集中在二十世纪中叶的经典文献，对于近二三十年内出现的、可能已经对某些实验现象有了更完美解释的新理论，鲜有提及。这使得这本书在作为一本‘前沿’参考书时略显不足，它更像是一位博学的老者在回顾和总结他所处的时代物理学的辉煌成就，而不是一个紧跟时代步伐的向导。

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