College Physics Student Solutions Manual & Study Guide, Vol 2 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Brooks/Cole Cengage Learning

作者:Raymond A. Serway

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2008-4-7

价格:USD 63.95

装帧:

isbn号码:9780495556121

丛书系列:

图书标签:

• College Physics
• Physics
• Student Solutions Manual
• Study Guide
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深入探索大学物理的奥秘：概念、应用与解题技巧 本书旨在为学习大学物理（第二卷）的学生提供一份全面而深入的学习指南。它不仅仅是课本内容的简单复述，更侧重于培养学生对物理概念的深刻理解、灵活运用物理原理解决实际问题的能力，以及掌握高效的解题策略。通过详实的讲解、精选的例题以及引导性的练习，本书将引领读者穿越宏观世界的辽阔，探索微观粒子的奇妙，理解能量的转化与守恒，洞悉电磁场的奥秘，并初步认识光的本质与波动现象。 第一部分：热学与统计物理 在大学物理的第二卷中，热学部分通常是重要的组成部分。本指南将首先深入剖析热力学第一、第二和第三定律。我们将详细阐述能量守恒在热学过程中的体现，理解功、热量与内能之间的关系，并探讨不同热力学过程（如等温、等容、等压、绝热过程）的特点与应用。 温度与热量： 我们将从微观粒子的运动角度解释温度的本质，并区分热量与内能。书中将提供丰富的实例，如固体、液体和气体的热膨胀，以及不同物质的比热容和热容的概念，帮助读者建立直观的认识。 热力学过程与循环： 读者将学习到理想气体的热力学过程，包括其P-V图的绘制与分析。斯特林循环、卡诺循环等经典热力学循环将被详细解读，揭示其效率的理论极限，并联系实际的发动机工作原理，让理论知识与工程应用紧密结合。 统计物理基础： 为了更深入地理解宏观热力学性质的微观根源，本书将引入统计物理的基本概念。我们将探讨分子动理论，介绍玻尔兹曼分布、费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布，并解释它们在不同体系中的适用性。例如，我们将分析气体分子的速度分布，理解为何宏观物理量（如压强）能够从大量微观粒子的随机运动中涌现出来。 相变与临界现象： 读者将深入了解物质的三种基本状态——固态、液态和气态，以及它们之间的相变过程。我们将解释相图的绘制与解读，理解熔化、汽化、凝固、液化等相变发生的条件，并探讨潜热的概念。对于临界现象，我们将介绍临界点、三相点等重要概念，并简要说明其在科学研究中的意义。 热传导与热辐射： 除了宏观热力学定律，本书还将探讨热量传递的机制。我们将详细讲解热传导的三种方式：传导、对流和辐射，并通过实例阐述它们在日常生活和工程中的应用，例如房屋的保温设计、太阳能的利用等。 第二部分：电磁学 电磁学是大学物理的核心内容之一，也是本书重点关注的领域。我们将从静电学开始，逐步过渡到稳恒磁场，再到电磁感应和电磁波。 静电学： 电荷与库仑定律： 我们将从电荷的基本性质出发，阐述电荷守恒定律和电荷的量子化。库仑定律作为描述点电荷之间相互作用的基本定律，将被详细解析，并通过各种电荷分布（线电荷、面电荷、体电荷）的电场计算，培养读者处理复杂电场问题的能力。 电势与电势能： 引入电势的概念，帮助我们更方便地描述电场。我们将分析点电荷、电偶极子等不同电荷分布产生的电势，并讲解电势与电场之间的关系。电势能的概念也将得到深入阐述，并与功的联系进行解释。 高斯定律： 高斯定律作为描述电场与电荷分布关系的强大工具，将被详细讲解。我们将通过大量的实例，展示如何利用高斯定律简化某些对称性电场的计算，例如球对称、柱对称和平面对称的电荷分布。 电容器与电介质： 介绍电容器的构造、电容的定义以及不同形状电容器的电容计算。我们将深入探讨电介质在电容器中的作用，理解介电常数和击穿电压的概念，并解释其在电子设备中的应用。 稳恒磁场： 磁场与磁感应强度： 介绍磁场的产生——电流和永磁体。我们将学习安培定律，用于计算直线电流、环形电流等产生的磁场。磁荷的概念在此处将不做深入讨论，而着重于基于电流的磁场。 洛伦兹力： 讲解磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力，以及其在粒子加速器、质谱仪等设备中的应用。 载流导线在磁场中受力： 分析载流导线在外部磁场中受到的安培力，这对于理解电动机的工作原理至关重要。 磁场的高斯定律： 强调磁场是无源的，即不存在磁单极子，磁场线总是闭合的。 安培环路定理： 作为计算稳恒磁场的重要工具，我们将通过各种对称性问题，如长直导线、螺线管、环形电流等，演示安培环路定理的应用。 电磁感应： 法拉第电磁感应定律： 讲解变化的磁通量产生感应电动势的原理，这是交流发电机、变压器等设备的基础。我们将通过各种场景，如闭合回路在磁场中运动、磁场强度变化等，计算感应电动势的大小和方向。 楞次定律： 阐述感应电流的方向总是阻碍引起感应电动势的原因，这是理解电磁感应现象的关键。 自感与互感： 介绍线圈自身的电感效应（自感）以及两个线圈之间的感应效应（互感），并讲解它们对电路的影响。 电磁波： 麦克斯韦方程组的引入（宏观层面）： 虽然不深入推导，但将介绍麦克斯韦方程组在描述电磁现象统一性中的地位，并说明其预言了电磁波的存在。 电磁波的产生与传播： 讲解交变的电场和磁场如何相互激发，形成电磁波，并在空间中传播。我们将讨论电磁波的横波性质、传播速度（光速）以及能量传输。 电磁波谱： 介绍不同频率和波长的电磁波，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，以及它们各自的应用领域。 第三部分：光学 光学部分将带领读者探索光的本质及其传播规律。 几何光学： 光的直线传播与反射： 阐述光的直线传播原理，并详细讲解反射定律。我们将通过分析平面镜和球面镜（凹面镜和凸面镜）成像的几何关系，学习如何绘制光路图，并理解实像与虚像的区别。 光的折射与全反射： 讲解折射定律（斯涅尔定律）及其在透镜成像中的应用。我们将通过分析凸透镜和凹透镜的成像原理，绘制光路图，理解放大、缩小、倒立、正立等各种成像情况。全反射现象的条件和应用，如光纤通信，也将得到详细介绍。 波动光学： 光的干涉： 介绍光的干涉现象，如杨氏双缝干涉实验，解释相干光源的条件，并推导干涉条纹的亮暗条件。我们将通过分析薄膜干涉（肥皂泡、油膜）等实例，理解干涉在光学测量和显示技术中的应用。 光的衍射： 讲解光波遇到障碍物或通过狭缝时发生的偏离直线传播的现象。我们将分析单缝衍射和夫琅琅厚衍射的图样，并介绍衍射光栅及其在光谱分析中的应用。 光的偏振： 阐述光的横波性质，并介绍线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。我们将讲解偏振的产生方式（反射、散射、通过偏振片），以及偏振在液晶显示、偏振太阳镜等领域的应用。 光的色散： 解释白光通过棱镜发生色散的现象，即不同颜色的光具有不同的折射率，从而分离出可见光谱。 学习方法与建议 本书不仅仅是知识的堆砌，更重要的是引导读者掌握科学的学习方法。 概念理解优先： 物理学是一门建立在严谨概念基础上的学科。在学习过程中，务必深刻理解每一个基本概念的含义、适用范围以及与其他概念之间的联系，而非死记硬背公式。 注重例题分析： 本书精选了大量典型的例题，覆盖了本卷内容中的各个重要知识点。读者应仔细研究例题的解题思路、步骤和方法，理解解题过程中所应用的物理原理和数学技巧。 积极动手练习： 物理知识的学习需要通过大量的练习来巩固和深化。本书提供了不同难度和类型的练习题，鼓励读者积极尝试，并在遇到困难时，回顾相关概念和例题，寻求解决之道。 构建知识体系： 尝试将不同章节的知识点联系起来，形成一个完整的知识网络。例如，理解能量在热学和电磁学中的不同表现形式，以及电磁波与光学现象之间的内在联系。 培养物理直觉： 通过对实际问题的思考和对物理现象的观察，逐步培养物理直觉。例如，在分析电场和磁场时，尝试想象力的辅助，理解力的方向和大小。 本书力求以清晰的语言、系统的结构、丰富的案例和实用的练习，为大学物理的学习者提供坚实的支持。通过掌握其中的知识和方法，读者将不仅能够应对课程考试，更能为未来更深入的科学探索和技术应用奠定坚实的基础。

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