高中物理同步单元练习册 第1册(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京师范大学出版社

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出版时间:2001-06-01

价格:5.0

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isbn号码:9787303023608

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探寻微观世界的奥秘：《量子力学导论》内容概要 本书缘起与定位 《量子力学导论》旨在为物理学、化学、材料科学及相关工程领域的学生和研究人员提供一个深入且严谨的量子力学基础框架。我们深知，经典物理学在描述微观粒子行为时的局限性，因此，本书的创立初衷便是填补这一知识鸿沟，引导读者从宏观经验的束缚中解放出来，进入那个由概率、叠加态和不确定性主宰的奇特领域。本书的编写遵循“由浅入深，理论与应用并重”的原则，力求在保持数学严谨性的同时，兼顾概念的清晰阐释与物理图像的直观构建。 第一部分：量子力学的基石——从经典到量子的飞跃 本部分着重回顾并批判了经典物理学的局限性，为量子力学的引入奠定必要的历史和理论基础。 第一章：经典物理学的黄昏 本章首先回顾了十九世纪末物理学的“两大难题”——黑体辐射与光电效应。我们详细分析了经典电磁理论在描述黑体辐射谱时的“紫外灾难”，并引入普朗克的量子化假设 $(E=h u)$ 及其深远意义。随后，爱因斯坦对光电效应的解释，确立了光的粒子性——光子概念，这是对麦克斯韦经典理论的根本性颠覆。随后，我们将探讨康普顿散射实验，进一步巩固光子动量和能量的概念，为后续波粒二象性讨论做铺垫。 第二章：波粒二象性与物质波 本章的核心在于建立物质的波动性观念。德布罗意提出的物质波假设，将光子的波粒二象性推广到所有物质粒子，即 $lambda = h/p$。我们将通过戴维孙-革末实验（电子衍射）来验证电子的波动性，并讨论如何从实验现象中提取粒子的德布罗意波长。本章的重点在于理解“波函数” $Psi$ 的初步含义，它不再是经典意义上的物理振幅，而是承载着粒子信息和概率幅的数学实体。 第三章：基本假设与薛定谔方程 这是全书的理论核心。我们系统阐述了量子力学的五大基本公设。着重讨论概率诠释（波恩定则），即 $|Psi(x, t)|^2$ 代表在 $(x, t)$ 处发现粒子的概率密度。随后，我们推导出自由粒子和势场中粒子的含时薛定谔方程，并将其视为微观世界运动的基本定律。我们还将讨论定态薛定谔方程的推导及其在处理势能不随时间变化的系统中的重要性。本章强调了算符（Operators）在量子力学中的核心地位，如位置算符 ($hat{X}$)、动量算符 ($hat{P}$) 和哈密顿算符 ($hat{H}$)。 第二部分：一维定态问题的求解与应用 本部分聚焦于应用薛定谔方程解决简单、但物理意义深刻的一维势场问题，展示量子化现象的必然性。 第四章：无限深势阱（粒子在箱中） 我们将该系统视为理解能级分立的最理想模型。通过求解边界条件下的薛定谔方程，我们得出能量的本征值公式 $E_n = frac{n^2 pi^2 hbar^2}{2mL^2}$，明确展示了能量的量子化现象。同时，本章详细分析了本征函数（波函数）的正交性，以及粒子的概率分布特性，强调了“零点能”的物理意义。 第五章：有限深势阱与势垒穿透 本章引入更贴近现实的有限深势阱问题。我们讨论了束缚态和散射态的区别，并引入透射系数和反射系数的概念。随后，我们将深入探讨量子隧穿效应——粒子可以穿过高于其自身能量的势垒。本章会结合扫描隧道显微镜（STM）的工作原理，展示隧穿效应在现代技术中的实际应用。 第六章：谐振子：量子力学的精确解 量子谐振子是处理分子振动、晶格振动等问题的基础模型。我们采用代数方法（升降算符法）来求解哈密顿量，避开繁琐的微分方程求解，直接导出其能量特征值 $E_n = (n + 1/2)hbaromega$。本章着重阐释了零点能 $(frac{1}{2}hbaromega)$ 的物理起源，并对比了经典谐振子与量子谐振子在能量分布上的显著差异。 第三部分：角动量、自旋与三维系统 本部分将理论从一维拓展到三维空间，引入更精妙的角动量代数。 第七章：三维定态问题与球坐标系 我们首先讨论了三维薛定谔方程，重点分析了球对称势场问题，如库仑势场（氢原子）。方程通过分离变量法分解为径向方程和角向方程。我们将详细求解角向方程，引出描述系统空间分布的三个量子数：主量子数 $n$、角量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$。 第八章：轨道角动量代数 本章深入研究轨道角动量算符 ($hat{L}$) 的代数性质。我们推导出 $hat{L}^2$ 和 $hat{L}_z$ 的对易关系，并利用量子力学的一般方法求解其本征值与本征函数（球谐函数 $Y_{l}^{m_l}( heta, phi)$）。本章强调了空间量子化现象，即角动量在空间中的投影是分立的。 第九章：自旋角动量与泡利不相容原理 本章引入了内禀的量子属性——自旋。我们从斯特恩-盖拉赫实验出发，论证了电子自旋的不可或缺性。引入自旋算符 ($hat{S}$) 及其量子数 $s$ 和 $m_s$。随后，我们将讨论自旋的数学描述（泡利矩阵），并严格阐述泡利不相容原理，这是理解多电子原子结构和化学键形成的基础。 第四部分：近似方法与现代物理的连接 第十章：微扰论基础 对于许多复杂的物理系统（如原子中的电子间相互作用），薛定谔方程无法精确求解。本章介绍定态微扰论，包括一阶能量修正和一阶波函数修正，为理解精细结构、斯塔克效应和塞曼效应提供理论工具。 第十一章：变分法与半经典近似 变分法提供了一种估计基态能量的有效上限方法。本章介绍变分原理的核心思想。同时，我们将简要回顾WKB方法（半经典近似），探讨其在势垒穿透和准经典量子数估计中的应用，将其与经典极限联系起来。 总结与展望 《量子力学导论》以严谨的数学推导为骨架，以深刻的物理图像为血肉，全面覆盖了非相对论量子力学的核心内容。本书的完成，旨在帮助读者建立起从基本假设到具体应用的完整知识体系，为进一步学习量子场论、凝聚态物理和原子分子物理打下坚实的基础。读者在学完本书后，将能够自信地分析微观粒子的行为，并理解量子力学在现代科技领域（如半导体、激光和核物理）中的核心地位。

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这本书的另一个亮点在于它的“关联性”。我一直觉得，一本好的教辅书，不仅仅是题目的堆砌，更重要的是它能与我们课堂所学的知识形成紧密的呼应。从我拿到这本书的整体感觉来看，《高中物理同步单元练习册 第1册(上)》在这方面做得相当不错。它的章节划分，完全是按照我们教材的进度来的，这一点非常重要。这意味着，老师今天讲了什么内容，我们就可以在当天或者不久之后，立刻找到相应的练习来巩固。这种“同步性”能够大大提高学习效率，避免知识点遗忘的“时间差”。我记得有一次，课上老师讲了一个新概念，当时觉得好像懂了，但做练习的时候还是有点懵。幸好有这本书，我立刻翻到对应的单元，里面的题目恰好能检验我对这个概念的掌握程度。通过做这些题目，我才真正意识到自己理解上的模糊之处，然后可以及时回顾教材或者请教老师。而且，我发现书中的题目类型也比较全面，基本涵盖了教材中可能出现的各种题型和考查方式。这一点对于我们这些基础不是特别扎实的学生来说，非常有帮助，可以让我们提前接触到各种可能遇到的“陷阱”和“考点”。它就像一个非常尽职的助教，时刻提醒着我们，课堂上学到的知识，在实际练习中应该如何运用。

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从拿到《高中物理同步单元练习册 第1册(上)》开始，我就被它那种“全面”的编排风格所吸引。我感觉，这本书不仅仅是提供习题，它更像是一个完整的学习辅助工具。在我看来，一本优秀的教辅书，应该能够覆盖到学习过程的各个环节。这本书在这方面就做得比较周全。首先，它的题目设计，从最基本的概念辨析，到数值计算，再到图形分析，几乎囊括了高中物理常见的题型。这意味着，在学习过程中，我不需要再额外去找不同类型的题目来补充，一本书就可以满足大部分的练习需求。其次，我注意到，它在一些章节的开头，都会有简要的知识点回顾。虽然不是很长，但能够起到一个很好的“预热”作用，在做题之前，快速地梳理一下当章的核心内容，让自己心里有个数。这一点对于我这种容易“眼高手低”的学生来说，非常重要，可以避免盲目做题。还有，我还在书中发现了一些“提示”或者“提醒”的标注，这些通常会指出一些重要的公式、概念或者解题的注意事项。这些小细节，虽然不起眼，但却非常实用，能够帮助我们避免一些常见的错误，或者更好地理解某些知识点的应用场景。总而言之，这本书的编排方式，让我感觉它是一个非常“省心”的学习伙伴，能够全方位地支持我的高中物理学习。

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这本书的“针对性”是我非常看重的一点。高中物理的学习，往往需要区分不同层次的学生。有的同学可能基础较好，需要更多的拔高和拓展；有的同学则需要在基础知识的理解和巩固上花更多功夫。《高中物理同步单元练习册 第1册(上)》给我的感觉，在这方面就做得比较到位。它并不是一本“一刀切”的练习册，而是能兼顾到不同学习需求的同学。首先，它的基础题部分，难度适中，语言清晰，非常适合用来梳理和掌握最核心的概念和公式。对于我这种有时候会犯一些低级错误的学生来说，反复练习这些基础题，能够有效地纠正我的粗心大意，加深对基本原理的理解。其次，书中也包含了一些难度系数稍高的题目，这些题目往往需要我们将多个知识点融会贯通，进行更深层次的分析和推理。这些题目对于那些想要挑战自我，在物理竞赛或者高分目标的学生来说，是非常有价值的。我尤其喜欢它在某些章节后面设置的一些“综合题”，这些题目往往更贴近实际应用，或者需要运用一些解题技巧，能够很好地锻炼我们的分析问题和解决问题的能力。这种分层设计，使得这本书既能服务于绝大多数需要巩固基础的学生，也能满足一部分有更高追求的同学，让不同层次的学生都能从中获益。

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拿到这本《高中物理同步单元练习册 第1册(上)》时，我最深的感受就是它的“量足”。翻开来，厚厚的一叠，看着就觉得充实。我一直觉得物理学习，尤其是高中这个阶段，光听课是远远不够的，必须要有大量的练习来巩固概念、加深理解，甚至是在潜移默化中培养解题的直觉。这本练习册显然抓住了这一点，每个章节都配属了数量可观的题目，从基础的填空选择，到稍微复杂的计算分析，应有尽有。我个人觉得，对于那些想把知识点吃透、练到滚瓜烂熟的同学来说，这本书绝对是个宝库。有时候，一道题可能看一眼就知道考查的是哪个知识点，但真正自己动手去做，又会发现细节上的疏忽。这本书的题目数量，就给了我们反复打磨的机会，直到我们能够熟练地运用所学知识解决各种问题。而且，它的编排也比较细致，通常是先基础题，再拔高一些，循序渐进，让人感觉一步一个脚印，不会那么容易产生畏难情绪。我尤其喜欢它在某些章节后面提供的一些拓展性题目，虽然不要求每个人都做，但对于有余力、想挑战自己的同学来说，这无疑是很好的补充，可以拓宽思路，为更高级的学习打下基础。总的来说，这本书的练习量是让我非常满意的，它能让你在反复练习中，把物理概念刻在脑子里。

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让我印象深刻的还有这本书的“解题引导”。拿到任何一本练习册，我最关心的除了题目本身，就是后面的答案解析。因为很多时候，我们做错题，或者卡在某个地方，最重要的不是知道“为什么错”，而是要明白“怎么做才能对”。《高中物理练习册 第1册(上)》在解析部分，给我的感觉就是比较详细和有条理。《高中物理同步单元练习册 第1册(上)》的解析，不仅仅是给出最终的答案，更重要的是它会一步一步地展示解题过程，并且会对一些关键步骤进行解释。有时候，即使我把题目做出来了，也会对照解析看看有没有更简洁或者更巧妙的方法。我发现，它在解析中，会明确指出题目考查的核心知识点，然后根据这些知识点，清晰地推导出每一步的计算或者论证过程。这种详细的解析，对于我们这些在解题思路不够清晰的学生来说，帮助非常大。它就像一个经验丰富的老师，在旁边耐心指导你，告诉你应该如何思考，如何下笔。尤其是一些比较复杂的题目，解析部分会把思路的转换、公式的应用、以及一些易错点都一一列举出来，这不仅帮助我理解了这道题，更重要的是，它能够让我举一反三，在遇到类似题目时，能够更快地找到解题方向。

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