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出版者:中国建材工业出版社

作者:万方

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:2007-4

价格:33.00元

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isbn号码:9787802271876

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《经典物理学：从牛顿力学到量子力学的里程碑》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的经典物理学概览，从其奠基性的牛顿力学出发，逐步引申至电磁学、热力学，并最终勾勒出量子力学的初步图景。我们并非试图复述或取代任何具体的教材内容，而是力求梳理出物理学发展脉络中的关键概念、重要理论以及它们之间深刻的联系，激发读者对物理世界的好奇心与探索欲。 第一部分：宏观世界的运动法则——牛顿力学 我们将从最基础也最直观的宏观世界开始，探究物体的运动规律。 运动学：描述运动 概念基础： 位置、位移、速度、加速度。我们将深入理解这些基本物理量的定义，区分它们的细微差别，例如瞬时速度与平均速度，匀变速运动与非匀变速运动。 运动描述： 直线运动、曲线运动。通过对不同轨迹的分析，学习如何运用数学工具（如向量、微积分）来精确描述和预测物体的运动状态。 重要定律： 匀变速直线运动公式。理解这些公式的推导过程，以及它们在解决实际问题中的应用，例如自由落体运动、斜抛运动等。 动力学：解释运动的原因 牛顿第一定律（惯性定律）： 探讨惯性的概念，理解物体维持静止或匀速直线运动状态的内在属性，以及力的作用对改变运动状态的重要性。 牛顿第二定律（F=ma）： 这是动力学的核心。我们将详细解析力的定义、单位，以及加速度与合外力、质量之间的定量关系。通过大量实例，学习如何分析物体受力情况，运用牛顿第二定律求解复杂的动力学问题。 牛顿第三定律（作用力与反作用力）： 理解力的相互性，探讨作用力与反作用力的特点（大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上），以及它们在相互作用问题中的应用，如支撑力、摩擦力等。 力的种类： 重力、弹力、摩擦力、支持力、拉力等。深入分析每种力的产生条件、方向特点以及计算方法，并学习如何运用受力分析图来准确识别和处理各种力。 动量与冲量： 引入动量的概念（质量与速度的乘积），以及动量守恒定律。探讨冲量（力与作用时间的乘积）与动量变化的关系，为理解碰撞等现象奠定基础。 功、能与机械能守恒 功： 定义功的物理意义（力在物体位移方向上所做的量），以及功的计算方法。 能： 动能、势能（重力势能、弹性势能）。理解能量是物体状态的量度，以及不同形式的能量转化。 功率： 定义功率（单位时间内做的功），理解功率与做功快慢的关系。 机械能守恒定律： 在只有重力或弹力做功的系统，机械能（动能与势能之和）保持不变。我们将详细分析其条件与应用，以及非守恒力（如摩擦力）对机械能的影响。 圆周运动与万有引力 圆周运动： 探讨物体做圆周运动时，向心力是提供物体速度方向改变的原因。理解线速度、角速度、周期、频率等概念。 万有引力定律： 介绍牛顿发现万有引力定律的过程，理解万有引力是天体运动的根本原因。 引力在天体运动中的应用： 运用万有引力定律解释行星绕太阳运动、卫星绕地球运动等天文现象，以及计算天体的质量和轨道。 第二部分：能量的流动与转化——热力学 我们将目光从宏观运动转向微观粒子构成的整体——热现象，探究能量如何在不同形式之间转化和传递。 温度与热量 温度： 理解温度是物体内部分子运动激烈程度的宏观体现，以及温度计的原理。 内能： 定义内能是物体内部所有分子动能与分子势能的总和，并理解内能与温度的关系。 热传递： 介绍热传导、对流、辐射三种主要的热传递方式，以及它们在生活和工程中的应用。 热量： 定义热量是物体之间通过热传递而交换的能量，以及热量的计算（比热容）。 热力学第一定律 能量守恒在热现象中的体现： 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的应用。我们将详细分析其表达式，理解外界对物体做功、物体对外做功以及热传递对物体内能改变的影响。 应用： 分析热机、制冷机等热力学系统的能量转化效率。 热力学第二定律 不可逆过程： 探讨自然界中许多过程具有单向性，例如热量总是自发地从高温物体传向低温物体。 熵： 引入熵的概念，理解熵是系统混乱程度的度量，并解释熵增原理。 热机效率的限制： 分析卡诺定理，理解热机效率的理论极限，以及提高热机效率的挑战。 第三部分：电磁世界的奥秘——电磁学 本部分将深入探索电荷、电流、磁场及其相互作用，揭示支配我们周围许多现象的强大力量。 静电学：不动的电荷 电荷及其性质： 介绍电荷的种类（正电荷、负电荷）、守恒性、量子性，以及同种电荷相斥、异种电荷相吸的规律。 库仑定律： 量化描述两个点电荷之间的相互作用力，理解力的大小与电荷量成正比，与距离平方成反比。 电场： 引入电场的概念，理解电场是电荷周围空间的一种物理状态，它能够对放入其中的其他电荷施加作用力。学习电场线的性质，以及点电荷、匀强电场中的电场强度计算。 电势与电势能： 定义电势能，理解其与电荷和电场的关系。引入电势的概念，它是单位正电荷所具有的电势能，并理解电场力做功与电势差的关系。 电容器： 介绍电容器的结构和原理，理解其储存电荷和能量的能力，以及电容的定义。 恒定电流：流动的电荷 电流： 定义电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，以及电流的单位。 欧姆定律： 揭示导体中电流强度与导体两端电压以及导体电阻之间的关系，理解电阻的概念。 串联与并联电路： 分析电阻串联和并联时的总电阻、电流和电压的分配规律。 电功率： 计算电路消耗的电功率，以及电功的计算。 电池与电源： 介绍电源的作用是提供电能，以及电动势的概念。 磁场：运动电荷的效应 磁场： 介绍磁场是磁体或运动电荷产生的，对放入其中的磁体或运动电荷有力的作用。 安培定则： 学习判断通电直导线、环形电流周围磁场方向的方法。 洛伦兹力： 揭示磁场对运动电荷的作用力，理解其方向与速度和磁场方向的关系。 磁场对通电导体的作用力： 分析磁场对通电导体的安培力，这是电动机工作原理的基础。 电磁感应：变化的磁场产生电场 法拉第电磁感应定律： 发现变化的磁通量能够引起感应电动势，这是发电机工作原理的核心。 楞次定律： 确定感应电流的方向，遵循“增反减同”的原则。 交流电： 介绍交流电的产生原理和特点，以及变压器的工作原理。 第四部分：微观世界的奇妙涌现——量子力学初探 在对宏观经典物理学的深刻理解之后，我们将窥探微观世界的奇特现象，领略量子力学带来的革命性视角。 光的波粒二象性 光电效应： 爱因斯坦的解释，揭示光具有粒子性（光子），每个光子的能量与频率成正比。 衍射与干涉： 这些现象表明光具有波动性。 统一的理解： 强调光既有粒子性又有波动性，是微观粒子普遍存在的波粒二象性的典型体现。 微观粒子的波动性 德布罗意设想： 提出一切运动的物体都存在波动性，并给出了波长与动量的关系。 电子衍射实验： 证实了电子等微观粒子确实存在波动性，有力地支持了德布罗意设想。 不确定性原理 海森堡不确定性原理： 阐述了微观粒子的某些成对物理量（如位置与动量、能量与时间）不能同时被精确测量，存在内在的不可约的测量限制。 与经典物理的区别： 强调这是微观粒子固有的属性，与测量技术无关，是量子力学与经典力学的重要区别。 量子态与概率 波函数： 引入波函数的概念，它是描述微观粒子状态的数学函数。 概率诠释： 玻恩的解释，波函数的模方代表了在某个位置找到粒子的概率密度。 量子世界的概率性： 强调量子力学本质上是概率性的，它描述的是事件发生的可能性，而不是确定的结果。 原子结构与量子化 原子能级： 介绍原子中的电子只能处于特定的能量状态（能级），能量是量子化的。 光谱线： 原子发射或吸收的光谱线是电子在不同能级之间跃迁时产生的，能量的量子化是其根本原因。 玻尔模型： 作为理解原子结构和量子化概念的初步模型。 《经典物理学：从牛顿力学到量子力学的里程碑》并非一本枯燥的公式汇编，而是一场穿越物理学发展史的旅程。我们力求通过清晰的逻辑、生动的语言和贴切的例子，帮助读者理解这些伟大的物理概念是如何被发现、发展和完善的，以及它们如何深刻地改变了我们对宇宙的认识。本书旨在为所有对物理学感兴趣的读者提供一个坚实的基础，为进一步深入学习和研究物理学奠定宝贵的基石。

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这本书的排版风格非常“学术”，没有任何花哨的装饰，一切以信息传递的效率为最高标准。从读者的角度来看，这种务实的设计非常讨喜。我注意到，在很多高难度题目的解析部分，作者特意加入了一个“陷阱分析”的栏目。这一点极其宝贵！因为在考试或者深度思考中，我们往往不是不知道原理，而是掉进了出题人精心设置的思维定势里。这本书提前帮我们把这些常见的思维误区都指了出来，并且解释了为什么那样思考是错误的。这极大地提高了我的解题准确率。它不仅仅是教你怎么做对一道题，更是教你如何避开那些让你做错题的“暗礁”。我感觉自己对物理学的严谨性有了更深的体会，每一个假设、每一个代入都必须有明确的物理依据。这本教材带来的知识提升是立体且深入的，它塑造的不仅仅是解题能力，更是一种严谨的科学思维模式。

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这本书的封面设计真是太吸引人了，那种经典的蓝白配色，再加上醒目的标题字体，一下子就能让人感受到里面内容的扎实和权威性。我拿到书后，首先被它清晰的排版和逻辑结构所震撼。虽然题目数量庞大，但编排得井井有条，每一个章节的知识点覆盖都非常全面，几乎没有遗漏经典题型。特别是那些基础概念题，它不是简单地重复教材上的例题，而是通过巧妙的设问方式，让你在解题过程中真正理解物理定律背后的深刻含义。对于初学者来说，这本书无疑是一座灯塔，它能帮你建立起坚实的物理基础。而对于那些准备参加竞赛或者希望深入钻研的同学，书中一些拔高题的解题思路更是令人拍案叫绝。作者在解析中不仅给出了最终答案，更重要的是，他详细剖析了不同的解题路径和适用场景，这种“授人以渔”的教学方法，远比死记硬背公式有效得多。总而言之，这本书的专业性和实用性是毋庸置疑的，绝对是物理学习路上的得力助手。

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说实话，刚开始翻阅这本书时，我有点被它的“厚度”吓到了，心想这么多题，什么时候才能做完啊？但随着我投入进去，这种顾虑很快就烟消云散了。这本书的魅力在于它的梯度设计极其合理。前期的习题非常注重基本概念的巩固，确保每一个公式和定义都了然于心。当你顺利通过这一阶段后，会发现自己对力学、热学等基础模块的掌握度有了质的飞跃。接着，中后期的综合题开始大量出现，它们往往将不同章节的知识点融会贯通，这才是真正考验学习效果的地方。最让我惊喜的是，书中的例题不仅覆盖了所有考点，还穿插了一些历史上的经典物理学难题，读起来很有味道。它让你感觉自己不仅仅是在做一套习题集，而是在与历代物理学大师进行跨时空的对话。对于那些希望系统性提升自己的同学来说，这本书提供了完整的知识地图，让你知道自己在哪，目标在哪，以及如何高效地到达目标。

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我用过好几本所谓的“权威”习题集，但很多都只是简单地堆砌题目的数量，解析部分更是敷衍了事，常常是几步计算后直接给出答案，让人看了跟没看一样。但这本《精华700题解》完全是另一种水准。它的文字表达极其精准、凝练，每一个词语的选择都体现了高度的专业性。我特别喜欢它在解析末尾设置的“拓展思考”环节。这个环节通常会提出一个与原题相关，但需要更深层次概念联系的问题，引导我们进行下一步的自我学习和探索。例如，解完一道关于能量守恒的力学题后，它会让你思考在相对论框架下，这个问题会发生怎样的变化。这种前瞻性的引导，让这本书的实用价值超越了单纯的应试工具，它更像是一本陪伴你从入门走向精通的进阶读物。对于真正热爱物理，渴望在知识的海洋中航行的人来说，这本书的价值是无法用简单的题量来衡量的。

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这本书的装帧质量相当不错，纸张厚实，即使用荧光笔做了大量的标记也不会透墨，这对于我这种喜欢在书上做笔记的读者来说太重要了。内容上，我最欣赏的是它对难题的拆解方式。很多参考书对复杂问题的讲解总是过于跳跃，让人看了之后一头雾水。但这本书不同，它仿佛有一位极富耐心的老师在身边，一步一步引导你进入问题的核心。比如涉及到电磁场或量子力学那些抽象概念的题目，它会先用最直观的类比或图像来帮助理解，然后再过渡到严格的数学推导。我记得有道关于粒子衰变速率的题目，网上的很多解答都用了很复杂的微积分，而这本书的解法则巧妙地利用了守恒定律，使得计算量大大减少，这体现了出题者和编者高超的物理素养。这种对“巧解”的追求，让学习物理不再是枯燥的计算竞赛，而更像是一场智力上的探索游戏。这本书的价值，就在于它教会了我们如何用更聪明的方式去思考物理问题。

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