具体描述
《大学物理》是一本无微积分的大学物理教材，需要的数学基础只限于代数、几何和三角等初等数学知识，适用于生物、医疗保健、环境科学、地球科学和建筑学等专业的大学本科生。《大学物理》共有30章，分为六个部分：力学、热力学、振动与波、电磁学、光学和近代物理。内容包括了经典物理学中最基本的知识点，对狭义相对论、量子物理、原子物理、原子核及基本粒子等近代物理知识也做了简要的介绍。
《大学物理》思路清晰，表达准确，深入浅出，轻松有趣，好教好学，使读者乐于阅读。可用来做80－100学时大学物理双语教学的教材，对于使用中文教材学习大学物理的学生和讲授大学物理的教师，也有很好的参考价值。
好的，以下是一本名为《微观世界的奇妙旅程：现代物理学导论》的图书简介。 微观世界的奇妙旅程：现代物理学导论 作者： 李明 教授 (理论物理学家，资深教育工作者) 出版社： 启明文理出版社 字数： 约 60 万字 开本： 16 开 图书概述 《微观世界的奇妙旅程：现代物理学导论》是一部旨在引导读者深入探索二十世纪以来物理学革命性进展的深度教材与科普读物。本书摒弃了传统物理学教学中对宏观力学和经典电磁学的过度侧重，而是聚焦于量子力学、相对论、粒子物理学、凝聚态物理等现代物理学的核心领域。 本书的独特之处在于，它不仅严谨地阐述了支撑现代科学大厦的理论框架，更着重于解析这些理论如何彻底颠覆了我们对时间、空间、物质本质、能量传递乃至宇宙运行规律的传统认知。我们试图构建一座桥梁，连接起深奥的数学公式与读者日常可感的物理直觉，确保在追求科学深度的同时，保持知识的清晰性和可理解性。 全书结构精密，逻辑严密，力求为高等院校的物理、化学、材料科学、电子工程等相关专业的本科生提供一本全面、前沿的入门读物，同时也为对自然科学抱有浓厚兴趣的社会读者提供一次深入、震撼的思维探险。 主要内容模块与深度解析 本书共分为七个主要部分，层层递进，共同描绘出从亚原子尺度到宇宙尺度的现代物理全景图。 第一部分：经典物理学的黄昏与量子论的曙光 (约 12 万字) 本部分作为理论的过渡和基础，首先回顾了经典物理学（牛顿力学、麦克斯韦电磁学）在解释黑体辐射、光电效应和原子光谱等现象时遇到的无法克服的“危机”。 黑体辐射与普朗克假设： 详细解析了能量量子化的概念，引入普朗克常数 $h$ 在物理学史上的里程碑意义。 光子与光电效应： 深入探讨爱因斯坦对光具有粒子性的阐释，以及光量子概念如何解释光电效应的实验结果，从而奠定了波粒二象性的初步基础。 玻尔模型及其局限性： 在介绍氢原子能级结构的同时，批判性地分析了玻尔模型的半经典性质和其无法解释多电子原子体系的根本缺陷，为进入真正的量子力学做铺垫。 德布罗意波与物质波： 阐述了粒子具有波动性，如何利用物质波的概念来理解电子衍射实验，强化波粒二象性的统一理解。 第二部分：量子力学的基本原理与数学框架 (约 15 万字) 这是全书的核心部分，旨在系统化地建立和应用薛定谔方程。我们采用了自洽的数学结构和清晰的物理图像相结合的教学方法。 薛定谔方程的建立与求解： 详细推导了定态和非定态薛定谔方程，并侧重于求解一维势阱、谐振子等基本模型的精确解，以建立对波函数 $Psi$ 的直观认识。 算符、本征值与测量问题： 引入狄拉克符号体系，严谨定义位置、动量、能量等可观测量对应的算符，深入探讨本征值、本征态与量子测量的概率解释。重点分析了不确定性原理（$Delta x Delta p ge hbar/2$）的物理意义及其在微观世界中的不可规避性。 角动量与自旋： 探讨三维势场中的薛定谔方程，特别是中心势场下的角动量量子化，引入轨道角动量和电子的内在属性——自旋，并探讨其对原子结构（如塞曼效应）的决定性影响。 第三部分：微观粒子的世界——多电子系统与量子统计 (约 10 万字) 本部分将量子力学的原理应用于更复杂的实际体系，理解物质世界的结构。 泡利不相容原理与原子结构： 详细阐述泡利原理如何决定了元素周期表的结构，并基于该原理解释了化学键的形成和分子轨道理论的初步构想。 量子统计力学导论： 区分费米-狄拉克统计（针对费米子）和玻色-爱因斯坦统计（针对玻色子），并将其应用于理解电子在金属中的行为（费米能级）以及低温下的奇异现象（如液氦的超流性）。 第四部分：相对论的几何结构——时空与引力 (约 13 万字) 本部分转向高速运动和宏观时空结构，探讨爱因斯坦的狭义与广义相对论。 狭义相对论的动力学： 从洛伦兹变换出发，推导出时间膨胀、长度收缩的效应。重点阐述质能关系 $E=mc^2$ 及其在核物理中的体现，以及相对论动量和能量的定义。 广义相对论的几何化： 从等效原理出发，引入弯曲时空的几何概念。详细解析了黎曼几何的初步思想，重点讨论引力场方程的物理含义，而非复杂的张量代数细节。 相对论效应的观测证据： 探讨水星近日点进动、引力红移以及引力透镜效应等关键实验验证，确立广义相对论在现代宇宙学中的基石地位。 第五部分：粒子物理学的标准模型与基本相互作用 (约 10 万字) 本部分聚焦于构成物质的最基本单元及其相互作用的分类。 从核物理到夸克模型： 回顾核力的早期探索，引出强子（强子谱系）的分类，并引入夸克模型（上、下、奇等）来解释强子的内部结构。 基本相互作用的规范场论： 介绍四种基本力（强力、弱力、电磁力、引力）的载体粒子（规范玻色子），阐述电磁力与弱力如何统一为电弱相互作用。 标准模型的构建与希格斯机制： 简要介绍标准模型的基本框架（夸克和轻子代），并深入解释希格斯场如何为W和Z玻色子提供质量，以及对发现希格斯玻色子的意义。 第六部分：凝聚态物理学的宏观涌现 (约 8 万字) 本部分关注大量粒子聚集在一起时所表现出的集体行为和奇异物态。 晶体结构与能带理论： 应用周期性边界条件，解释金属、半导体和绝缘体在电子能带结构上的根本区别，这是现代电子学的基础。 超导电性： 介绍超导体的宏观特性（零电阻、迈斯纳效应），并简要阐述BCS理论的基本思想——库珀对的形成。 拓扑材料的初步概念： 引入拓扑绝缘体等前沿概念，展示凝聚态物理如何不断开拓新的量子物态。 本书的教学特色 1. 概念先行，数学服务： 优先阐述物理图像和核心概念，将复杂的数学推导作为支撑概念的工具，而非学习的终点。 2. 历史脉络清晰： 穿插历史背景和科学家的思想斗争，使读者理解知识的产生并非一蹴而就，而是充满了质疑与突破。 3. 丰富的习题与思考题： 每章末尾附有不同难度的习题，包括理论推导、数值计算和概念辨析题，以巩固学习效果。 4. 前沿展望： 每一部分末尾都设有“前沿视野”栏目，简要介绍量子计算、量子引力探索等当前研究热点，激发读者对未来物理学的探索热情。 《微观世界的奇妙旅程》致力于打破传统物理学知识的壁垒，为读者提供一个清晰、深刻且充满活力的现代物理学地图，引领读者真正领略我们世界在最深层次上的奇妙与和谐。
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