立体几何 交互课堂 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:王君

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-01-19

价格:198.0

装帧:

isbn号码:9787900694096

丛书系列:

图书标签:

• 立体几何
• 交互式学习
• 高中数学
• 几何直观
• 空间想象
• 教学辅助
• 可视化
• 数学建模
• 问题解决
• 课堂教学

经典物理学前沿探索：从宏观宇宙到微观粒子 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的现代物理学图景，尤其侧重于当前物理学研究的前沿领域与核心概念的阐释。我们摒弃了传统的、仅停留在牛顿力学和麦克斯韦经典电磁学层面的叙述模式，转而聚焦于二十世纪以来物理学发生的深刻革命——相对论与量子力学的构建及其对我们理解自然界基本规律的颠覆性影响。 本书结构严谨，内容涵盖从宇宙尺度的宏大叙事到亚原子尺度的精妙运作，力求在保持科学严谨性的同时，兼顾可读性，引导读者领略现代物理学思维的魅力。 第一部分：时空与引力的重塑——广义相对论的几何学视野 本部分将详细剖析爱因斯坦的广义相对论。我们将从狭义相对论对时间和空间的统一性讨论入手，逐步过渡到引力的几何化描述。 引力的本质：时空弯曲的几何表达。 我们将详细介绍黎曼几何的基本概念，解释物质如何通过其能量-动量张量弯曲周围的时空，以及这种弯曲如何表现为我们所观测到的引力现象。黑洞物理将作为这一理论最极端的预言，进行深入的探讨，包括史瓦西解、克尔解的物理意义，事件视界的性质，以及奇点理论的最新进展。 宇宙学的基础模型。 基于广义相对论的弗里德曼方程，我们将构建并分析标准的$Lambda$CDM宇宙学模型。这包括对宇宙大爆炸奇点、暴胀理论的详细阐述，以及对宇宙加速膨胀现象的现代解释——暗能量的研究现状。读者将了解到宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源及其在验证早期宇宙模型中的关键作用。 引力波天文学的兴起。 随着LIGO/Virgo等探测器的成功运行，引力波已成为探索极端天体物理事件（如双黑洞并合、中子星合并）的全新窗口。本部分将介绍引力波的产生机制、探测技术，以及从引力波信号中提取物理信息的方法论。 第二部分：微观世界的概率与不确定性——量子力学的核心原理与应用 本部分聚焦于量子力学的基石，解释为何经典物理学在微观尺度上彻底失效，以及概率与叠加态如何成为描述自然的基本语言。 量子力学的数学结构。 我们将从希尔伯特空间、算符（Operators）和本征态（Eigenstates）的概念入手，建立起描述量子系统的数学框架。薛定谔方程（包括含时与不含时版本）将作为演化定律被详细分析。 核心现象的深入解读。 深入探讨波粒二象性（如双缝实验的现代阐释）、量子隧穿效应及其在扫描隧道显微镜（STM）等现代技术中的实际应用。对量子力学中著名的“测量问题”进行哲学和物理学的讨论，包括哥本哈根诠释、多世界理论等主要观点。 角动量、自旋与全同粒子。 对量子力学中的角动量量子化、泡利不相容原理，以及玻色子和费米子在多粒子系统中的统计行为进行详尽论述。费米子在简并压力下的天体物理学意义（如白矮星和中子星的稳定性）也将被纳入讨论范围。 第三部分：粒子与场的量子理论——标准模型的构建与挑战 本部分将现代物理学的两大支柱——相对论与量子力学——结合起来，进入对基本粒子和基本相互作用的探索。 量子场论的初步概念。 介绍如何将量子力学与狭义相对论结合，以满足洛伦兹协变性的要求。讨论基本场的概念（如狄拉克场、玻色场），以及粒子作为场的激发态的理解。 电磁力与弱核力的统一：电弱理论。 详细阐述规范对称性的核心思想，解释电磁相互作用和弱相互作用是如何在量子场论（QFT）框架下被描述的。希格斯机制是本章的重点，解释质量的起源及其对标准模型粒子（如W和Z玻色子）的质量赋予过程。 强相互作用与量子色动力学（QCD）。 探讨夸克和胶子的性质，解释渐近自由和夸克禁闭现象。描述色荷、胶子交换如何构成了强核力的基础，以及重子和介子的内部结构。 标准模型的局限与新物理学的展望。 尽管标准模型取得了巨大成功，但它并非终极理论。本章将讨论其未能解决的问题，例如引力如何量子化、中微子的质量问题、暗物质和暗能量的本质，以及对超对称性（SUSY）、额外维度等“新物理学”理论的初步介绍。 第四部分：连接尺度——从凝聚态到信息物理 本部分将目光投向理论物理学与实验交叉的前沿领域，展示基础物理学原理在复杂系统中的体现。 拓扑在物理学中的应用。 介绍拓扑绝缘体和拓扑超导体等新物质态，探讨拓扑不变量如何稳定材料的边缘态，以及其在未来量子计算中的潜力。 信息与熵的物理学。 探讨信息论在统计力学中的深刻作用，如黑洞信息悖论，以及计算的物理极限，如Landauer原理。 交叉学科的未来。 简要讨论生物物理学、复杂系统中的非平衡态统计物理等新兴领域，强调物理学思维方法在解决跨学科问题中的普适性价值。 本书的写作风格力求清晰、精确，避免过多依赖复杂的数学推导，而是侧重于概念的物理图像和思想的逻辑发展。它不仅是学习现代物理学知识的教材，更是一次对人类认识自然界最深层规律的思维历程的深刻体验。

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从实用性和应试角度来看，这本书也做得非常到位。它不仅仅是理论的阐述，更注重知识的应用。书中的例题选择非常具有代表性，涵盖了不同难度的题型，而且很多例题的解题步骤都给出了不止一种思路。这对我理解几何问题的多面性非常有帮助。更重要的是，它教会我的不是“如何解某一道题”，而是“如何用几何的思维去分析和解决问题”。每完成一个章节的学习，都会有针对性的练习和总结，这些反馈机制非常及时有效。总而言之，这本书不愧是“交互课堂”，它提供了一个动态的、可操作的学习环境，让我真正体会到了几何的魅力和力量，而不是仅仅停留在纸面上的符号游戏。

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我必须强调一下这本书在构建知识体系上的逻辑性。很多几何书为了追求内容的丰富性，把概念堆砌得杂乱无章，让人抓不住重点。但这本《课堂》的结构非常清晰流畅，就像一条精心铺设的轨道，引领你从基础的点线面，逐步深入到更复杂的曲面和立体图形的性质。作者在引入新概念时，总会先回顾前置知识点，确保读者没有知识断层。特别是对于那些容易混淆的概念，比如方向向量和法向量的区分，书里用了非常精妙的对比和图示来区分，避免了我在学习过程中产生“串台”的混乱。这种循序渐进，环环相扣的编排方式，让我在攻克难关时信心倍增。我感觉自己不是在学一堆孤立的公式，而是在搭建一个坚固的几何知识大厦，每一块砖瓦都放得恰到好处。

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天哪，这本书简直是我的救星！我一直对那些复杂的空间想象感到头疼，书本上的图文总是干巴巴的，让我提不起一点兴趣。但是这本书，从我翻开第一页开始，就被那种生动活泼的氛围深深吸引住了。它不是那种枯燥的教科书，更像是请了一位超级耐心的老师，手把手地带着你进入一个充满魅力的三维世界。特别是那些章节，用非常直观的方式解释了空间坐标系的建立，我以前总是在脑子里绕圈圈，现在感觉清晰多了。作者似乎非常懂得初学者的困惑点，总能在关键时刻抛出一些巧妙的比喻，让我茅塞顿开。那种“原来如此”的豁然开朗的感觉，是其他教材带给不了的。我甚至发现，自己开始主动去观察周围的建筑和物体，思考它们在空间中的位置和关系，这简直是学习过程中的意外惊喜。这本书的排版和设计也极其用心，色彩搭配得当，重点突出，阅读体验非常舒适，长时间看也不会觉得累。如果有人问我几何学习的秘诀，我一定会毫不犹豫地推荐它。

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说实话，我原本对“交互”这个词持保留态度的，总觉得实体书能有多少互动性呢？但这本书彻底颠覆了我的看法。它巧妙地将理论知识与实际操作的引导结合起来，让你感觉自己不是在被动接收信息，而是在主动探索未知。比如在讲解截面问题时，它提供的不是一个死板的图示，而是引导你去想象如何切割一个具体的立体图形，甚至鼓励读者拿起手边的东西比划。这种“动手去做”的学习方式，极大地增强了我的空间感知能力。我能清晰地感受到，每一次翻页、每一次思考，都伴随着我大脑中三维模型的重构和调整。它成功地将抽象的数学概念“具象化”了。更棒的是，它不是那种华而不实的炫技，所有的“交互”设计都紧密围绕着核心的知识点展开，真正起到了辅助理解的作用。对于那些靠死记硬背学不好几何的朋友来说，这本书简直是一剂良药。

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这本书的语言风格非常独特，它既有学术的严谨性，又不失亲和力。它没有使用那种让人望而生畏的晦涩术语堆砌，而是用一种非常贴近生活的语言来阐述深奥的几何原理。我记得在讲解投影和阴影时，作者居然联想到了我们日常生活中看电影的场景，一下子就把原本觉得高冷的知识点拉到了我的经验层面。这种“接地气”的表达方式，极大地降低了学习的心理门槛。读起来完全没有压力，甚至有点享受那种被引导着去思考和发现的过程。它更像是与一位经验丰富的导师进行一对一的深度交流，而不是冷冰冰的知识灌输。这种细致入微的关怀，让我在遇到难题时，总能找到继续下去的动力。

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