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出版者:

作者:Serway, Raymond A./ Vuille, Chris/ Faughn, Jerry S.

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isbn号码:9780495491507

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《物理学原理：概念与应用》 本书致力于为读者提供一个全面而深入的物理学基础知识体系，旨在帮助各个背景的读者理解我们所处世界的运作规律。本书不侧重于某一本特定的大学教材，而是提炼物理学的核心概念，并以清晰易懂的方式呈现，强调物理学原理在现实生活和现代科技中的广泛应用。 核心内容概述： 力学： 本章将从牛顿运动定律出发，探讨物体运动的描述，包括位移、速度、加速度以及匀速直线运动和匀变速直线运动。我们将深入理解力和运动之间的关系，包括摩擦力、弹力、重力等基本力的性质和作用。之后，本书将引入动量守恒和能量守恒定律，这是理解更复杂力学现象的关键。我们将通过分析碰撞、功、能、功率等概念，展示这些守恒定律在解决实际问题中的强大力量，例如机械设计、交通安全分析以及天体运行的初步理解。 热学： 热学部分将引导读者理解温度、热量和能量之间的联系。我们将探讨热力学第一定律（能量守恒在热现象中的体现）和第二定律（熵增原理），理解热机的效率限制以及热传递的各种方式（传导、对流、辐射）。本书将分析材料的热膨胀、相变（如水的融化和蒸发），并介绍气体定律（理想气体状态方程）及其在日常生活中的应用，如气球的膨胀、冰箱的工作原理等。 波动与光学： 本章将详细阐述波的产生、传播和性质，包括横波和纵波的区别，波的叠加和干涉现象。我们将重点介绍声波的特性，如响度、音调和音色，以及多普勒效应的应用，解释救护车鸣笛声的变化。在光学部分，本书将从光的直线传播和反射开始，深入理解平面镜和球面镜成像的原理。折射定律（斯涅尔定律）的引入将帮助我们理解透镜成像，从而解释照相机、显微镜和望远镜的工作原理。我们将探讨光的干涉和衍射现象，揭示光的波动本质，并介绍激光等现代光学技术的基石。 电学与磁学： 电学部分将从静电学出发，介绍电荷的性质、库仑定律以及电场和电势的概念。之后，我们将进入电路分析，理解欧姆定律、串联和并联电路的特点，以及电功率的计算。本书还将探讨电容器和电感器的作用，为理解交流电和电子设备打下基础。磁学部分将介绍磁场、磁力线以及磁场对运动电荷和电流的作用。我们将深入理解电磁感应现象（法拉第定律），这是发电机和变压器工作的核心原理。电磁波的存在及其在无线通信、微波炉等领域的应用也将是本章的亮点。 现代物理初步： 为了让读者对物理学的最新进展有所了解，本书将简要介绍现代物理学的几个重要分支。我们将触及狭义相对论的核心思想，如时间膨胀和长度收缩，以及质能方程 E=mc² 的意义。量子力学的基本概念，如波粒二象性、不确定性原理，将以直观的方式呈现，并简单介绍其在半导体、激光器等现代技术中的应用。原子和原子核的结构，放射性衰变以及核能的利用，也将是本章的重要内容。 本书的特色： 强调概念理解： 不同于死记硬背公式，本书更注重培养读者对物理学基本概念的深刻理解。通过层层递进的讲解，引导读者建立起物理学的逻辑框架。 丰富的实例应用： 每一项物理原理的讲解都配以生动具体的现实生活和科技应用案例，让读者体会到物理学无处不在的魅力，并能将所学知识与实际生活联系起来。 循序渐进的学习路径： 本书的章节安排符合由浅入深的学习规律，从基础的力学到前沿的现代物理，确保不同程度的读者都能找到适合自己的学习节奏。 清晰的语言表达： 采用通俗易懂的语言，避免过多的专业术语，即使没有深厚的物理学背景的读者也能轻松阅读和理解。 激发探索精神： 本书的目标不仅仅是传授知识，更是希望激发读者对自然界奥秘的好奇心和探索欲，鼓励读者在物理学的海洋中自由遨游。 适合读者： 本书适合所有对物理学感兴趣的读者，包括高中生、大学生（非物理专业）、科技爱好者以及希望系统回顾或拓展物理学知识的职场人士。无论您是希望打下坚实的科学基础，还是仅仅想了解我们世界运行的根本原理，《物理学原理：概念与应用》都将是您理想的学习伙伴。 通过本书的学习，您将不再仅仅是旁观者，而是能够用物理学的语言去理解和解读这个精彩的世界。

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这本书的习题设计简直是教科书级别的典范，它的难度梯度设置得极其考究。开头的基础题，是为了帮你巩固那些最核心的概念，确保你对基本公式了如指掌，这些题目通常只需要你简单套用，但绝不会让你感到侮辱性，因为它们会巧妙地结合一些小陷阱，测试你对细节的把握。紧接着，中间部分的综合应用题就非常有挑战性了，它们常常需要你将不同章节的知识点融会贯通，比如力学和热学结合在一起考察能量守恒，这会迫使你进行更高层次的逻辑推理。而最末尾的那些“拓展思考题”，简直是为那些想要冲击更高难度的同学准备的“硬骨头”，它们往往要求你从更基本的原理出发，推导出一些不常见的结论，甚至涉及到一些前沿研究的影子。对于我来说，光是啃完这些习题集，就已经感觉自己的解题能力得到了质的飞跃，这绝对不是一本随便应付的习题册可以比拟的。

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我得提一下这本书在概念阐释上的那种“毫不妥协的严谨性”。很多其他教材为了追求易读性，会牺牲掉一些物理图像的精确性，用一些模糊的类比来带过关键的定义，但这本书在这方面做得非常出色。它对待像“场”或者“势能”这类抽象概念的处理，既保证了数学上的精确性，又提供了清晰的物理图像辅助理解。例如，在讲解相对论时，它没有停留在简单的伽利略变换的修正上，而是深入探讨了洛伦兹变换背后的几何意义，包括闵可夫斯基时空的概念，尽管这部分内容确实需要集中精力去消化，但一旦理解了，你对整个经典力学框架的认识都会被提升到新的高度。这种对物理本质的尊重和追求，使得这本书不仅是一本学习工具，更像是一本可以珍藏的参考书，未来在深入研究时，我相信我还会反复翻阅其中的关键论述。

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这本书的装帧和纸张质量，真的让人感到物有所值。在这个什么都追求快速迭代的时代，很多教材的纸张用得极其廉价，印刷质量也参差不齐，翻页的时候总感觉怕一不小心就把书给弄坏了。但这本《College Physics》给我的感觉完全不同，它的纸张厚实，触感温润，即使长时间在图书馆阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。书脊的装订也做得非常结实，我经常需要把它摊平在桌面上，以便一边看文字一边演算公式，它能稳稳地保持平摊状态，这一点对于需要频繁查阅和对比不同页面的学生来说，简直是太贴心了。而且，即便因为反复翻阅导致书本边缘有些磨损，上面的文字和图像依然保持着清晰锐利的状态，这说明了出版社在制作上的用心程度。这不仅仅是一本学习资料，更像是一件耐用的工具，陪伴你度过整个大学阶段的学习历程，甚至更久。

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说实话，我刚开始翻开这本书的时候，心里是有些忐忑的，毕竟“大学物理”这四个字本身就带着一种压迫感。但是这本书的叙事方式彻底颠覆了我的认知。它不是那种高高在上、用晦涩术语堆砌的学术著作，更像是一位经验丰富、耐心十足的老师，在你耳边娓娓道来。它没有急于抛出那些让人头晕目眩的微分方程，而是先用一个巧妙的日常现象作为引子，比如为什么天空是蓝的，或者微波炉是如何工作的，让你带着强烈的好奇心主动去探究背后的原理。这种“先有问题，后有理论”的结构，极大地激发了我的学习兴趣。我发现自己不再是被动地接受知识，而是主动地去思考和验证，甚至会忍不住在做完配套习题后，自己找一些延伸阅读来深入了解。这种学习体验，比起我之前读过的任何一本教材都要有效得多，它真正教会了我如何“像个物理学家一样思考”。

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这本书的排版和设计感实在让人眼前一亮，完全不像传统教科书那种枯燥乏味的感觉。封面那种简约又不失深度的设计，让我一拿到手就觉得内容肯定不一般。内页的图示和彩色插图简直是神来之笔，那些复杂的物理概念，比如电磁场的分布或者量子隧穿效应，通过这些精美的图表一下子就变得直观易懂了。我尤其欣赏作者在公式推导过程中使用的注释，他们没有简单地把公式丢给我们，而是会用非常生活化的语言解释每一步的物理意义，这对于我这种刚接触大学物理，对数学公式心存畏惧的学生来说，简直是救星。而且，书里还穿插了不少历史小故事，介绍一些著名物理学家的生平和他们的“顿悟”瞬间，这让冰冷的科学知识立刻有了人情味，读起来一点都不费力，甚至有点引人入胜。章节之间的过渡也非常自然流畅，仿佛在读一个连贯的故事，而不是一堆零散的知识点。

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