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出版者:中国青年出版社

作者:任勇

出品人:

页数:170 页

译者:

出版时间:2006年07月

价格:15.00元

装帧:平装

isbn号码:9787500658672

丛书系列:

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《经典物理学百年回顾与前沿展望》 本书旨在为广大物理学爱好者、高等院校师生以及相关领域的研究人员提供一个全面而深刻的视角，回溯物理学发展历程中的里程碑式突破，并展望其未来的发展方向。我们并非简单罗列历代物理学家的成就，而是力求深入剖析那些颠覆性的思想如何产生，它们如何相互关联，又如何共同塑造了我们今天对宇宙的认知。 第一部分：经典物理学的辉煌时代（17世纪-19世纪末） 1. 力学革命：牛顿的宇宙秩序 从伽利略到牛顿： 追溯运动研究的萌芽，从斜面实验到惯性定律的提出，以及物体下落规律的探索。我们将详细阐述牛顿如何在前人研究的基础上，通过严谨的数学推理，提出了著名的牛顿运动定律，即惯性定律、加速度定律（F=ma）和作用力与反作用力定律。 万有引力定律的统一： 重点解析万有引力定律如何将地上的苹果落地与天上的月球绕地运动统一在同一个物理框架下。我们将探讨其数学形式及其在解释行星运动、潮汐现象等方面的巨大成功，从而构建起一个宏观、确定性的经典力学世界观。 经典力学的影响与局限： 分析经典力学在工程、天文学等领域的广泛应用，以及它所建立的决定论思想。同时，我们也将初步提及在解释微观现象和高速运动时，经典力学所显露出的局限性，为后续理论的诞生埋下伏笔。 2. 热力学与统计力学：能量的转化与统计的智慧 热力学第一、第二、第三定律的诞生： 深入浅出地介绍能量守恒定律（热力学第一定律）在机械功与热能转化中的体现，以及熵增原理（热力学第二定律）所揭示的自然过程的方向性和不可逆性。我们将探讨卡诺循环的理论意义，以及它如何推动了对热机效率的理解。 统计力学的兴起： 阐述玻尔兹曼、吉布斯等科学家如何将微观粒子的随机运动与宏观热学性质联系起来。重点解析了分子动理论，以及它如何从统计意义上解释温度、压强等宏观量的含义。 热力学与统计力学的关联与应用： 分析这两个理论如何互补，共同构建了我们对物质状态、能量流动以及化学反应等现象的理解。我们将展示其在材料科学、化学工程、气候模型等领域的深远影响。 3. 电磁学的统一：法拉第与麦克斯韦的伟大篇章 电与磁的初步探索： 回顾静电学（库仑定律）和稳恒磁场（毕奥-萨伐尔定律、安培定律）的研究基础。 电磁感应的发现： 详细介绍法拉第发现电磁感应现象的过程，以及他提出的场概念。 麦克斯韦方程组的诞生： 重点解读麦克斯韦如何通过引入位移电流，将电场、磁场以及光统一在一个简洁而优美的数学框架内。我们将分析麦克斯韦方程组的物理意义，特别是它预言了电磁波的存在及其传播速度等于光速。 电磁学理论的验证与应用： 阐述赫兹如何实验证实了电磁波的存在，以及电磁学理论如何为无线电通信、电力传输等现代科技奠定基础。 4. 光学的发展：从波动说到粒子说的早期探索 光的波动性证据： 回顾惠更斯的光的干涉、衍射等现象的解释，以及杨氏双缝实验等关键性证据。 光的粒子性观点： 提及牛顿的光的微粒说，虽然在早期未占主导，但其历史影响不容忽视。 经典光学成就： 介绍透镜成像、光的折射、反射等经典光学现象的规律及其在望远镜、显微镜等仪器上的应用。 第二部分：现代物理学的革命（20世纪初至今） 1. 量子力学的诞生：微观世界的奇妙规则 黑体辐射与能量量子化： 深入解析普朗克为解释黑体辐射谱而提出的能量量子假说，以及它如何打破了经典物理学中能量连续性的观念。 光电效应与光子的发现： 介绍爱因斯坦如何运用普朗克的量子概念解释光电效应，从而提出光子的概念，确立了光的波粒二象性。 原子结构的探索： 回顾卢瑟福的原子核模型，以及玻尔的原子模型如何初步解释原子光谱，但其局限性也促使了更深刻的理论发展。 波函数与薛定谔方程： 详细阐述德布罗意的物质波假说，以及薛定谔方程的提出，它成为描述微观粒子量子态演化的核心。我们将解释波函数的统计意义，以及海森堡不确定性原理所揭示的微观粒子固有的不确定性。 量子力学在化学、材料学、核物理等领域的应用。 2. 相对论的革命：时空观的颠覆 狭义相对论： 详细阐述狭义相对论的两个基本假设（相对性原理和光速不变原理），以及由此推导出的时间膨胀、长度收缩、质能等价（E=mc²）等惊人结论。我们将讨论洛伦兹变换的意义，以及它如何修正了伽利略变换。 广义相对论： 介绍广义相对论如何将引力解释为时空的弯曲，以及它如何成功解释水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲等现象。我们将探讨引力波的存在及其探测的意义。 相对论对宇宙学的影响： 分析相对论如何为大爆炸理论、黑洞研究等现代宇宙学奠定理论基础。 3. 粒子物理学：物质的基本构成 基本粒子的发现与分类： 介绍电子、质子、中子的发现，以及更深层次的夸克模型、轻子模型等。我们将梳理粒子物理的标准模型，包括费米子（夸克和轻子）和玻色子（规范玻色子和希格斯玻色子）。 强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用与引力相互作用： 阐述四种基本相互作用的特点、传递粒子以及在粒子物理中的作用。 粒子加速器与探测器技术： 介绍粒子物理实验的手段，以及大型强子对撞机等设备在探索未知粒子和相互作用中的关键作用。 希格斯玻色子的发现及其意义。 4. 凝聚态物理学：集体行为的奥秘 晶体结构与能带理论： 解释固体材料的微观结构如何决定其宏观性质，以及能带理论如何区分导体、半导体和绝缘体。 超导现象与超流现象： 介绍宏观量子效应的奇妙表现，以及其潜在的应用前景。 半导体物理与信息技术： 深入探讨半导体材料的特性，以及它们如何构成了现代电子信息产业的基础，包括晶体管、集成电路等。 拓扑材料与新奇量子物态的探索。 第三部分：物理学的前沿展望 1. 量子信息科学： 探讨量子计算、量子通信和量子传感的原理与发展，以及它们可能带来的革命性变革。 2. 宇宙学与天体物理学： 聚焦暗物质、暗能量、宇宙的起源与演化、引力波天文学等前沿问题，以及多信使天文学的兴起。 3. 统一理论的追求： 展望寻找量子引力理论（如弦理论、圈量子引力等）以统一广义相对论和量子力学的努力。 4. 软物质物理与生命科学的交叉： 探讨物理学方法在理解生物分子、细胞行为以及复杂系统中的应用。 5. 人工智能与物理学的融合： 分析机器学习等人工智能技术如何在物理研究中发挥作用，加速理论发现和实验分析。 本书并非一本技术性的手册，而是侧重于物理学思想的演进、理论的逻辑框架以及它们如何深刻地改变了人类对自然世界的认识。我们希望通过这样的梳理，能够激发读者对物理学更深层次的兴趣，理解其内在的美学与智慧，并认识到物理学作为一门基础科学，在推动科技进步和人类文明发展中的不可替代的作用。全书力求语言生动，概念清晰，避免使用过于专业的术语，但又不失科学的严谨性，旨在让更多读者能够跨越门槛，领略物理学的魅力。

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我得说，这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的严谨和清晰，完全颠覆了我对传统中考复习资料的固有印象。它不是那种简单地堆砌知识点和题海战术的拼凑物，而是构建了一个层层递进、环环相扣的知识体系。刚开始接触时，我还有些担心自己基础不牢，但这本书的导读部分处理得极其到位，它不是直接抛出难题，而是从最核心的物理概念入手，用最通俗易懂的语言进行阐释，仿佛有一个经验丰富的老教师在你身边，耐心地为你梳理脉络。特别是对那些极易混淆的粒子概念和定律的辨析部分，作者的处理方式非常细腻，用对比和类比的方法，将抽象的物理世界具象化了。我发现，很多我过去靠死记硬背才能勉强理解的公式，通过这本书的推导过程，一下子就明白了它背后的物理意义，这才是真正的“知其所以然”。这种由浅入深、由点及面的编排，让我的学习过程不再是零散的知识点抓取，而是一个完整的知识网络构建，每学完一章，都有一种“豁然开朗”的充实感，对于提升我的物理思维深度非常有帮助。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉的盛宴！封面那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的白色字体，拿在手里沉甸甸的，立刻就给人一种“这可是真家伙”的感觉。我尤其欣赏它在细节处理上的用心，比如封面的磨砂质感，触感非常细腻，翻页时那种轻微的阻尼感，都透露出出版方对品质的极致追求。内页的纸张选得也极好，不是那种廉价的纸张，印刷清晰度高，油墨覆盖均匀，即便是长时间对着密密麻麻的公式和图表，眼睛也不会感到特别疲劳，这对于我们这种需要反复研读的考生来说，简直是福音。而且，书本的开本拿捏得恰到好处，既保证了版面足够容纳复杂的物理模型和详细的解题步骤，又方便随身携带，塞进书包里也不会显得过于笨重。这本书的排版风格也极其现代，没有那种老旧教辅书的刻板和沉闷，图文的布局非常考究，常常能看到一些巧妙的色块区分不同知识点，让原本枯燥的物理概念一下子就鲜活了起来，这种对阅读体验的尊重，真的让我这个读者感到非常舒心和受用。它不仅仅是一本工具书，更像是一件精心打磨的工艺品，让人愿意主动去翻阅和学习。

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我必须赞扬这本书在辅助学习工具方面的创新性布局，这让它远远超出了普通教材的范畴，更像是一个全方位的学习伙伴。它没有采用那种传统的、厚重的附录形式，而是将一些关键的物理常数表、单位换算和实验操作规范，巧妙地嵌入到了相应的章节后面，需要时能立刻查阅，保持了学习的连贯性。此外，这本书对实验探究题的重视程度非常高，专门开辟了一个板块，详细讲解了中学物理实验中的常见仪器识别、误差分析以及数据处理的标准流程。这些讲解不仅停留在文字层面，很多关键的实验步骤都配有高清的示意图，甚至还有针对“实验结论如何规范书写”的模板指导，这对于我们在考场上拿到实验题的满分至关重要。它教会的不仅仅是如何做实验，更是如何像一个严谨的科学家那样去思考和记录，这种对科学精神的培养，是任何单纯的公式堆砌都无法比拟的价值所在。

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从性价比的角度来看，这本书的价值是无可估量的，尤其对于目标是冲刺高分的学生而言。市面上很多复习资料，要么内容太浅，只能停留在基础层面；要么版本更新慢，跟不上最新的考试变化。而这本读物，显然是在内容上投入了巨大的心血去打磨和校对的，它的准确性和权威性让人完全放心。我对比了几本同类型的辅导书，这本书在深度和广度上都占据了明显的优势，但价格却出奇地合理，这体现了出版方服务教育、服务考生的初衷。更重要的是，它带来的那种学习上的“安全感”是无法用金钱衡量的。每当我感到复习迷茫时，拿起它，翻开任何一页，总能找到清晰、可靠的解答和指导，这种稳定的支持系统，让我在高压的备考过程中，心态保持得更为平和。它不是一本读完就束之高阁的书，而是贯穿整个复习周期的核心参考，绝对是物超所值的一笔投资。

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这本书在案例分析和例题精选上，展现出了极高的专业水准和对中考命题趋势的深刻洞察力。它所挑选的例题，绝非那些陈词滥调、翻来覆去出现的“老古董”，而是紧密贴合近几年各地中考的真题特点和热点方向。更让人称道的是，即便是同一个知识点，它也能提供至少三种不同角度的解题思路或模型应用。比如在电磁学部分，对于复杂电路的分析，书中不仅给出了标准解法，还附带了“快速估算技巧”和“图像法辅助分析”等多种进阶策略，极大地拓宽了我们的解题视野。这些技巧的呈现方式非常直观，图解清晰，步骤分解到位，让我这个平时对计算题感到头疼的学生，也能在遇到难题时，迅速找到切入点。而且，书中的“易错点警示”板块尤其精彩，它精准地指出了我们学生在解题过程中最容易犯的那些隐蔽的逻辑错误和概念混淆，这种预判式的指导，简直是把“避坑指南”做到了极致，有效帮助我避免了不必要的失分。

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