數學（下冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:秦朝永

出品人:

頁數:134

译者:

出版時間:2008-1

價格:10.00元

裝幀:

isbn號碼:9787530942017

叢書系列:

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物理學導論：從經典到前沿的探索 本書導讀： 在浩瀚的宇宙圖景中，物理學無疑是理解世界運行規律的基石。本書《物理學導論：從經典到前沿的探索》旨在為讀者構建一個既嚴謹又富有啓發性的物理學知識體係。我們避開瞭對特定教材內容的重復或模仿，而是力求提供一個獨立、深入且富有洞察力的視角，引領讀者穿越經典物理學的宏偉殿堂，並觸及現代物理學的最新疆域。本書的結構設計旨在循序漸進，確保即便是初次接觸物理學的讀者也能紮實地掌握核心概念，同時為有誌於深入研究的讀者鋪設通往更高階知識的階梯。 --- 第一部分：經典物理學的基石——宏觀世界的精確描繪 本部分聚焦於人類理解世界最初取得巨大成功的理論框架，它們構成瞭我們日常經驗和工程技術的基石。 第一章：運動的幾何與動力學基礎 本章從最基本的概念——時間和空間——齣發，探討物體的運動規律。我們將詳細解析描述運動的矢量分析方法，如位移、速度和加速度。隨後的重點將轉嚮牛頓三大運動定律。這些定律不僅僅是簡單的公式，它們是描述物體在宏觀低速世界中相互作用的深刻哲學。我們將通過豐富的實例，如拋體運動、約束運動（如斜麵和滑輪係統）的受力分析，來展現如何利用這些定律建立精確的運動模型。此外，慣性係與非慣性係的概念將被深入討論，為理解更復雜的加速係統打下基礎。 第二章：能量、動量與守恒律 能量和動量是物理學中最核心的兩個概念，它們代錶瞭係統狀態的“貨幣”和“交換媒介”。本章首先引入功的概念，並推導齣動能定理。接著，我們將深入探討勢能，特彆強調保守力場中的勢能函數，並由此引齣機械能守恒定律的普適性。動量部分將側重於衝量與動量的關係，以及在碰撞和爆炸等瞬時相互作用中動量守恒的重要性。中心思想在於，守恒定律是物理學中最強大、最可靠的工具，它們獨立於力的具體形式，揭示瞭自然界深層的對稱性。 第三章：鏇轉動力學與剛體運動 偏離直綫運動，鏇轉運動在自然界中無處不在，從行星的自轉到陀螺儀的穩定。本章將經典平動概念的類比——轉動慣量、角動量和轉動能——引入剛體動力學。我們詳細分析瞭轉動慣量的計算方法，特彆是平行軸定理和垂直軸定理的應用。角動量守恒定律在處理復雜的鏇轉係統（如花樣滑冰運動員的收臂加速）中展現齣其驚人的威力。本章還將探討扭矩與角動量變化率之間的關係，以及力矩在建立鏇轉平衡時的作用。 第四章：萬有引力與行星運動 開普勒定律和牛頓萬有引力定律的結閤，是物理學史上的一次偉大勝利。本章將詳細推導牛頓的引力定律，並解釋其矢量性質。我們將深入分析引力勢能的概念，並解釋為何引力場是保守場。通過將引力定律與第二定律結閤，我們能夠精確描述行星繞日軌道的橢圓特性，並理解逃逸速度的物理意義。此外，本章還會觸及引力場中的潮汐現象，展示宏觀引力理論在地球係統中的實際應用。 第五章：振動與波——周期性現象的數學描述 從鍾擺的擺動到聲波的傳播，周期性現象是自然界的基本特徵。本章首先聚焦於簡諧振動（SHM），分析位移、速度和加速度隨時間變化的規律，並引入鬍剋定律作為彈簧振子的基礎。隨後，我們將係統地介紹機械波，區分橫波和縱波，並推導波速、波長和頻率之間的關係。重點將放在波的疊加原理、乾涉和衍射現象，這些現象是理解波動本質的關鍵。 第六章：熱力學——能量的宏觀統計 熱力學是研究能量轉換和物質宏觀性質的學科。本章從零定律（溫度的定義）和第一定律（能量守恒在熱係統中的體現）開始。我們將詳細解析氣體做功、內能和熱量傳遞的方式。第二定律是本章的靈魂所在，我們將從剋勞修斯和開爾文的錶述齣發，引入熵（Entropy）的概念。熵作為係統無序度的量度，是理解熱力學第二定律方嚮性的關鍵。最後，我們將簡要介紹熱機效率的理論極限——卡諾循環。 --- 第二部分：深入微觀與速度極限——現代物理學的黎明 經典物理學在描述極小尺度和極高速度時遇到瞭瓶頸。本部分將介紹突破這些限製的關鍵理論。 第七章：電磁場理論的統一 麥剋斯韋方程組是經典物理學的巔峰之作。本章從靜電學（庫侖定律、高斯定理）和靜磁學（安培定律）齣發，逐步過渡到變化的電荷和電流如何産生電磁場。重點在於法拉第電磁感應定律和麥剋斯韋引入的“位移電流”概念。通過對麥剋斯韋方程組的綜閤分析，我們將推導齣電磁波的存在及其傳播速度，從而揭示光本身的電磁本質。 第八章：狹義相對論——時空觀的革命 愛因斯坦的狹義相對論徹底改變瞭我們對時間和空間的理解。本章基於兩條基本假設（光速不變原理和相對性原理），係統推導洛倫茲變換。由此引申齣的關鍵效應包括時間膨脹、長度收縮和相對論質量。最後，我們將探討著名的質能等效關係 $E=mc^2$，理解質量和能量是如何相互轉化的。 第九章：量子世界的開端——光與物質的粒子性 進入微觀世界，經典理論失效。本章從黑體輻射問題入手，介紹普朗剋關於能量量子化的假設。隨後，我們將探討光電效應，確立光子這一概念，證明光具有粒子性。隨後，德布羅意提齣物質波的概念，將波粒二象性推廣到所有物質，這為後續的量子力學發展奠定瞭基礎。 第十章：原子結構與量子化的能級 本章聚焦於對原子結構的理解。從盧瑟福的散射實驗到玻爾對氫原子能級的成功解釋，我們看到量子化不僅存在於電磁輻射中，也存在於束縛態粒子的能量中。盡管玻爾模型有其局限性，但它清晰地展示瞭能級躍遷與光譜綫的對應關係，是邁嚮完整量子力學不可或缺的一步。 --- 第三部分：前沿探索——從核到宇宙的深層結構 本部分將涉及20世紀中葉至今，物理學在核子尺度和宇宙尺度上的重大進展。 第十一章：核物理學基礎 本章開始探索原子核的內部結構。我們將介紹核力的特性、核子的結閤能、放射性衰變的規律（$alpha, eta, gamma$ 衰變），並解釋半衰期在放射性測年中的應用。隨後，我們將深入探討核裂變和核聚變的基本原理，以及它們在能源和天體物理學中的重要地位。 第十二章：固體物理導論與現代技術 現代社會建立在對物質性質的深刻理解之上。本章將簡要介紹晶體結構和能帶理論的基本概念，解釋導體、半導體和絕緣體在電子結構上的區彆。我們將重點討論半導體的摻雜效應，這是理解所有現代電子設備（如晶體管）工作原理的關鍵。 結語：開放的科學前沿 本書的終點並非知識的終結，而是通往更深奧問題的起點。我們將在結語中概述量子場論、標準模型的基本框架、廣義相對論的宇宙學意義，以及對暗物質和暗能量的探索，激發讀者繼續探索物理學無盡的奧秘。 本書的價值在於提供一個清晰、連貫的知識路徑，它要求讀者不僅要記住公式，更要理解其背後的物理圖像和哲學意義。通過對這些核心理論的深入學習，讀者將獲得一把理解自然界復雜性的鑰匙。

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