College Physics

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出版者:
作者:Urone, Paul Peter
出品人:
页数:972
译者:
出版时间:2000-11
价格:$ 296.00
装帧:
isbn号码:9780534376888
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
  • 大学物理
  • 科教
  • 教材
  • 理工科
  • 物理
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具体描述

In the new Second Edition of College Physics, Peter Urone succeeds in carrying out several goals: to convey the concepts of physics and to help students build the analytical skills to apply them; to help students gain an appreciation for the underlying simplicity and unity in nature; and to impart a sense of the beauty and wonder found in the physical universe. To accomplish these goals, Urone blends coverage of the traditional topics with modern material; and familiar ideas from modern physics, such as the existence of atoms and the conversion of mass into energy, are incorporated early. Topics are introduced conceptually with a steady progression to precise definitions and analytical applications. The analytical aspect (problem solving) is tied back to the concept before moving on to another topic. Urone uses a four-part example and problem-solving mechanism to improve students' skills in solving problems, as well as understanding underlying concepts. The human, biological, and medical applications throughout the text are an important aspect of College Physics, Second Edition. By using human applications throughout the text, Urone encourages conceptual and analytical understanding of the material.

好的,这里为您提供一份关于一本名为《宇宙的奥秘:从微观粒子到宏大星系的探索》的图书的详细简介。这份简介将侧重于介绍该书涵盖的内容,并刻意避开与《College Physics》可能重叠的经典物理学基础主题,旨在展示其独特的学术视角和深度。 --- 宇宙的奥秘:从微观粒子到宏大星系的探索 作者: 艾略特·文森特 博士 / 莉拉·陈 教授 出版社: 天穹星图出版社 (Celestial Cartography Press) 页数: 980页 (精装典藏版) 定价: ¥288.00 --- 导言:超越日常经验的界限 本书《宇宙的奥秘:从微观粒子到宏大星系的探索》并非一部传统的入门级物理教科书,而是一次对现代前沿物理学和天体物理学领域的深度沉浸式探索。我们假设读者已经对经典力学、热力学以及基础电磁学原理有所了解,本书的焦点将完全集中在那些推动人类认知边界、挑战直觉认知的非经典、高能与宇宙学尺度的前沿课题上。 我们力求描绘一幅宏大的知识图景:从描述物质最深层结构的量子场论的复杂性,到解析宇宙起源与命运的广义相对论及其在宇宙学中的应用。本书旨在为对基础物理概念感到满足,并渴望深入了解当代科学研究热点与未解之谜的读者提供一个严谨而富有启发性的框架。 第一部分:量子的深渊与粒子世界的结构(第1章至第4章) 本部分将完全脱离牛顿力学和简单的电路分析,直接进入量子力学的现代诠释与粒子物理学的核心。 第1章:量子场论的数学基础与图像构建 本章不涉及简单的薛定谔方程求解,而是直接探讨量子场论(QFT)如何作为描述基本粒子的语言。我们将重点介绍狄拉克场、玻色场以及它们与量子力学的衔接。核心内容包括: 路径积分表述: 从费曼的路径积分视角重构量子动力学,着重于其在构建相互作用理论中的优势。 微扰论与重整化: 详细解析高阶修正图(费曼图)的计算方法,以及重整化群流如何揭示物理理论在不同能量尺度下的行为变化。我们着重探讨渐进自由这一非平凡现象的物理意义,而非简单的费米子或玻色子定义。 第2章:标准模型的构建与超越 标准模型(SM)被视为描述除引力外所有基本相互作用的理论框架。本章深入探讨SM的结构细节: 规范群与对称性破缺: 详细解析 $SU(3)_C imes SU(2)_L imes U(1)_Y$ 规范群的数学结构。重点讲解希格斯机制的精确数学形式,如何通过自发对称性破缺赋予规范玻色子和费米子质量。 CP破坏的精细结构: 探讨夸克混合矩阵(CKM矩阵)和轻子混合矩阵(PMNS矩阵)中的复相因子,以及它们在解释宇宙中重子物质过量问题中的作用。 第3章:次核子物理与夸克禁闭 本章聚焦于强相互作用的独特性质,即量子色动力学(QCD)。 渐进自由与夸克禁闭: 阐释QCD的特殊性——高能下无耦合(渐进自由)与低能下夸克无法分离的现象。我们使用格点QCD的数值模拟结果来佐证理论预测。 手征对称性破缺的后果: 探讨QCD真空的复杂结构,以及它如何导致大部分可见物质(如质子和中子的质量)的产生,这是一个远超经典质能等效的深刻概念。 第4章:引力的量子化挑战 本章探讨现代物理学最大的未解难题之一:如何将引力纳入量子框架。 有效场论方法: 介绍将广义相对论作为低能有效场论处理的思路,以及其在处理圈图修正时遇到的困难(不可重整化性)。 弦理论的几何引入: 概述超弦理论(Superstring Theory)的基本概念,包括D-膜、紧致化维度以及对偶性,将其视为一种可能的量子引力候选理论。 第二部分:时空的几何与宏大尺度现象(第5章至第8章) 本部分完全专注于爱因斯坦的广义相对论(GR)及其在天体物理学和宇宙学中的应用,内容集中于非欧几何和时空动力学。 第5章:广义相对论的数学框架 本章不回顾简单的万有引力定律,而是直接从微分几何的角度建立GR的基础。 黎曼几何基础: 介绍流形、切空间、协变导数的概念,并详细推导里奇张量和里奇标量的物理意义。 爱因斯坦场方程的张量形式: 深入分析场方程 $G_{mu u} + Lambda g_{mu u} = frac{8pi G}{c^4} T_{mu u}$ 的精确解法,重点讨论真空解(如史瓦西解和克尔解)的拓扑结构。 第6章:黑洞物理学的非平凡领域 聚焦于极端引力场下的时空结构。 奇点定理与事件视界: 阐述彭罗斯和霍金的奇点定理,以及事件视界的不可逆热力学性质。 黑洞热力学与信息悖论: 介绍贝肯斯坦-霍金熵,以及信息如何可能通过霍金辐射逃逸的理论争议,这涉及到量子场论在弯曲时空中的行为。 第7章:引力波天文学与时空涟漪 本章探讨由加速大质量体产生的时空扰动。 线性化引力与四极矩公式: 推导并分析非极端情况下引力波的产生机制,侧重于波的偏振态(+模式与×模式)。 LIGO/Virgo数据的解析: 讨论实际探测中如何利用波形模板匹配技术从背景噪声中识别出黑洞并合或中子星并合产生的信号,并从中提取出系统的质量和自旋参数。 第8章:现代宇宙学的动力学模型 本章探讨宇宙的演化和加速膨胀。 弗里德曼方程的精确解: 求解描述均匀、各向同性宇宙演化的弗里德曼方程,重点分析物质、辐射和暗能量主导阶段的尺度因子演化。 暴胀理论: 详细阐述暴胀期(Inflationary Epoch)的物理机制,如何通过一个快速膨胀的标量场(Inflaton)解决视界问题和磁单极子问题,并预测了早期宇宙的密度扰动谱。 暗物质与暗能量的证据链: 综合介绍来自星系旋转曲线、宇宙微波背景辐射(CMB)的非高斯性以及Ia型超新星观测对暗能量本质的制约。 结论:未竟的探索 全书的最终目标是引导读者认识到,我们对物质和宇宙的理解仍处于一个快速迭代的阶段。本书提供的工具集和知识框架,是进入粒子物理学、天体物理学和宇宙学最前沿研究领域的必要通行证。它要求读者具备处理高维张量、抽象群论和复杂统计模型的思维能力,其内容远超基础物理学的范畴。

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读后感

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用户评价

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这本书从外观上看,就散发着一种沉甸甸的知识分量。封面设计既有学术的严谨,又不失现代的活力,预示着其内容会充满惊喜。我作为一个对物理世界充满好奇的求知者,一直渴望能够找到一本能够引领我深入探索物理学奥秘的书籍。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我在物理学的广阔天地中遨游。我期待它能够提供清晰的逻辑脉络,将不同领域的物理知识有机地串联起来,形成一个完整的知识体系。我尤其关注书中的讲解方式,希望它能够避免陈词滥调,而是采用一种新颖、独特的方式来呈现物理概念。例如,在解释能量守恒定律时,是否能够通过生动的比喻或者有趣的故事来阐述,让这个看似枯燥的定律变得鲜活起来。此外,我也希望书中能够包含一些能够引发深度思考的讨论话题,鼓励读者跳出书本,去探索更广阔的科学世界。

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这本书的出现,让我对物理学习的固有认知发生了颠覆。我一直认为物理学是枯燥乏味的代名词,但它通过一种前所未有的方式,展现了物理学的生命力和趣味性。它的封面设计就与众不同,不是那种死板的教科书风格,而是带有一种现代感和艺术感,让我眼前一亮。我非常好奇它内部的讲解方式,是否会跳脱出传统的条条框框,而是采用一种更加生动有趣、引人入胜的叙述模式。我希望它能够打破物理学高高在上的形象,将复杂的理论与我们日常生活中能够接触到的现象巧妙地联系起来。例如,关于光学的内容,是否能用日常的光学现象来解释,比如彩虹的形成,或者透镜的成像原理,而不是一味地给出抽象的公式。我更期待的是,书中能够引导读者去观察、去思考,去质疑,而不是被动地接受知识。如果它能鼓励读者自己动手做一些简单的物理实验,来验证书中的理论,那就更棒了。

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这本书的封面设计很有吸引力,简洁而又不失专业感。当翻开第一页,我立刻被它所呈现的清晰排版和规范的字体所吸引。即使是对物理概念不那么熟悉的人,也能感受到一种扑面而来的严谨和秩序感,这为我接下来的阅读之旅打下了良好的基础。我对这本书的编排方式非常感兴趣,希望它能以一种循序渐进的方式,将复杂的物理学原理层层剥开,让读者在理解的基础上,逐步建立起对物理世界的认知框架。我特别期待书中能够包含一些贴近现实生活的物理应用案例,这样不仅能够增加学习的趣味性,更能让我直观地感受到物理学在日常生活中的重要作用。同时,我也希望书中能够有高质量的插图和图表,它们对于理解抽象的物理概念至关重要,能够帮助我更形象地把握事物的本质。例如,对于力学部分的讲解,如果能配以精美的示意图,描绘出不同力的作用方向和效果,相信会事半功倍。我对这本书在概念解释上的深度和广度抱有很高的期望,希望它能提供详尽的论述,而非浅尝辄止。

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这本书的定价与它所呈现的品质而言,绝对是物超所值的。当我拿到这本书的那一刻,它的厚重感和纸张的质感就让我觉得物有所值。封面上的文字清晰而富有力量,散发着一种学术气息,这让我对接下来的阅读充满了期待。我尤其欣赏的是,它似乎并未在内容上有所妥协,从其精良的制作工艺便可见一斑。我迫切地希望书中能够深入探讨一些物理学领域的前沿话题,即便只是作为一种科普性质的介绍,也能极大地拓展我的视野。我设想,书中可能会涉及一些关于量子力学或者天体物理学的迷人概念,用通俗易懂的语言进行阐述,避免过于晦涩的数学推导,让普通读者也能领略到这些前沿领域的魅力。当然,经典的物理学定律也需要被清晰地阐释,而我期望的方式是,能够结合历史发展的脉络,讲述这些定律是如何被发现和完善的,以及它们对人类文明进程产生的深远影响。如果书中还能包含一些鼓励独立思考和解决问题的练习题,那将是锦上添花。

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收到这本书的快递,打开包裹的那一刻,我就被它所散发出的严谨气息所吸引。书的装帧设计简洁而专业,没有一丝多余的装饰,这恰恰体现了其内容的重要性。我一直以来对物理学都有着浓厚的兴趣,但总觉得教科书上的讲解过于单调,缺乏足够的深度和广度。我非常期待这本书能够打破这种局面,为我带来全新的学习体验。我设想,书中可能会以一种更加宏观的视角来审视物理学,从宇宙的起源到粒子的奥秘,都能够进行深入浅出的探讨。同时,我也希望它能够兼顾理论的严谨性和实践的应用性,通过大量的实例来阐述物理原理,让我们能够更直观地感受到物理学的魅力。如果书中能够融入一些科学史的叙述,讲述伟大的物理学家们是如何一步步探索物理世界的,那将更能激发我的学习热情。我非常期待书中能够提供一些具有挑战性的思考题,来促使我进行更深入的探索。

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