Physics 1 A/B/C Volume Two Solutions Manual University of California, San Diego pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Brooks/Cole, a part of the Thomson Corporation

作者:John R. Gordon

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780495081319

丛书系列:

图书标签:

• Physics
• Solutions Manual
• University of California, San Diego
• UCSD
• Calculus-based Physics
• Mechanics
• Thermodynamics
• Waves
• Optics
• Volume Two
• A/B/C

《物理学原理：解答与探索（卷二）》 导言 高等教育的学术殿堂，尤其是在科学领域，总是伴随着深刻的挑战与非凡的机遇。《物理学原理：解答与探索（卷二）》作为一本旨在辅助理解和掌握宏观物理学核心概念的参考读物，其诞生并非偶然，而是源于对学生在学习过程中所面临的共性困境的深刻洞察。该手册并非一本独立的教科书，而是一扇通往更深层次理解的门户，它精选并系统化了部分物理学基础课程（通常对应于“A/B/C”等单元划分）中至关重要的第二卷内容，旨在为学生提供一条清晰、高效的学习路径。 本书的编纂，旨在弥补纯粹理论教学与学生独立解决问题之间的鸿沟。物理学，作为一门以实验观察为基础、以严谨逻辑推理为手段的学科，其精髓往往蕴含在那些看似抽象的公式和定律之中。然而，将这些理论知识转化为实际的解题能力，尤其是面对复杂、多变的问题时，是许多学生在学习初期面临的巨大障碍。学生们可能在课堂上理解了某个概念，但在应用时却感到无从下手；他们可能掌握了某个公式，却不知道如何恰当地选择和运用。这种“知其然，不知其所以然”的状态，正是《物理学原理：解答与探索（卷二）》试图解决的核心问题。 本手册的编写团队，由一批在物理学教学与研究领域具有丰富经验的学者组成。他们深知大学一年级物理课程的教学大纲、学生的学习特点以及常遇到的典型问题。因此，手册的内容选择和编排，都经过精心设计，力求最大限度地贴合学生的学习需求。我们不追求包罗万象，而是专注于那些最能体现物理学精髓、最能锻炼学生思维能力的关键概念和解题技巧。 《物理学原理：解答与探索（卷二）》的“卷二”概念，通常涵盖了经典力学之后的另一大重要分支——电磁学。电磁学是现代物理学的重要基石，其理论的深度与广度，以及在技术应用上的 ubiquity（无处不在），使其成为物理学入门课程中至关重要的一部分。从静电力的相互作用，到磁场对运动电荷的影响；从电磁感应的奇妙现象，到电磁波的传播原理，每一个概念都蕴含着深刻的物理洞察，同时也为解决实际问题提供了强大的工具。 本书的设计理念，是以“解答”与“探索”为双翼。 “解答” 并非仅仅提供标准答案，而是着力于展示“如何到达答案”的过程。我们深信，掌握解题思路、理解解题步骤比仅仅知道最终结果更为重要。因此，每一道题目的解答都力求详细、清晰，不仅列出计算过程，更重要的是分析解题所依据的物理原理，解释为何选择某个公式，以及如何将题目中的信息转化为可用的物理量。这种“因果式”的解答，有助于学生理解物理定律的应用场景，培养他们独立分析和解决问题的能力。我们试图通过示范性的解答，教会学生如何“思考”一个物理问题，而不仅仅是“计算”它。 “探索” 则意味着鼓励学生超越课本的局限，主动去发现物理世界的奥秘。在解答问题的过程中，我们适时地引入对相关概念的延伸思考，提出一些值得进一步探讨的问题，或者指出某些问题的变种可能涉及到的其他知识点。这种探索性的引导，旨在激发学生的好奇心，培养他们主动学习、深入钻研的习惯。我们希望，通过阅读和思考手册中的内容，学生能够对电磁学乃至整个物理学产生更浓厚的兴趣，并主动去探索更广阔的知识领域。 本书内容概览（聚焦于“卷二”的核心主题） 《物理学原理：解答与探索（卷二）》主要围绕以下几个核心电磁学主题展开，这些主题构成了理解宏观电磁现象的基础： 1. 静电学（Electrostatics）： 电荷与库仑定律： 理解电荷的基本性质，如何计算点电荷之间的相互作用力。这部分内容是理解电场和电势的基础。我们将通过各种具体情景，展示如何运用库仑定律处理多个电荷的叠加效应，以及如何分析对称性来简化计算。 电场（Electric Field）： 引入电场线的概念，理解电场是电荷在空间中产生的“势力场”。学习如何计算点电荷、电荷分布（如均匀带电线、圆环、圆盘、带电体）产生的电场。我们将深入探讨高斯定律（Gauss's Law），这是处理具有高度对称性的电荷分布产生电场问题的强大工具，并会通过一系列典型问题展示其应用技巧，例如计算无限长均匀带电直线、无限大均匀带电平面、均匀带电球体的电场。 电势（Electric Potential）： 从功和能的角度理解电场，引入电势能和电势的概念。学习如何计算电场做功，以及如何由电场求电势，或由电势求电场。我们将重点分析等势面的概念，以及电势能与电势的关系，并给出计算点电荷系、电荷线、电荷面、电荷体产生的电势的例题。 电容器（Capacitors）： 介绍电容器的结构与原理，理解电容的定义，并学习计算常见电容器（平行板电容器、球形电容器、圆柱形电容器）的电容。我们将重点分析电容器的连接（串联与并联），以及电容器在储存电能方面的作用。介质对电容的影响也是本部分的重要内容。 2. 稳恒电流（Steady Currents）： 电流与电阻（Current and Resistance）： 定义电流和电流密度，理解欧姆定律（Ohm's Law）及其微观形式。学习电阻率、电阻率与温度的关系。我们将通过复杂的电路分析，讲解如何计算电路中的电流、电压和功率。 电路分析（Circuit Analysis）： 掌握基尔霍夫定律（Kirchhoff's Rules），这是分析复杂电路（包括直流电路）的通用方法。我们将通过大量的例题，详细讲解如何应用节点电流法和回路电流法来求解任意复杂直流电路的电流和电压分布。电阻串并联的等效电阻计算也是基础。 电源（Sources of EMF）： 介绍电动势的概念，以及内阻对电源输出特性的影响。我们将分析含有电源的电路，并展示如何处理电源的内阻以及多电源电路的情况。 3. 磁场（Magnetism）： 磁场与磁感应强度（Magnetic Field and Magnetic Induction）： 引入磁场的概念，理解磁场的基本性质。学习毕奥-萨伐尔定律（Biot-Savart Law），用于计算载流导线产生的磁场。我们将通过计算直导线、环形导线、螺线管等产生的磁场来展示定律的应用。 磁场对载流导线的作用力： 学习安培力（Ampere's Force）的计算，理解磁场对电流施加的作用力。我们将通过分析直线导线、载流线圈在磁场中受到的安培力，以及由此产生的力矩，来理解电动机的工作原理。 洛伦兹力（Lorentz Force）： 这是磁场对运动电荷施加的作用力。我们将详细分析带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹（直线、圆周、螺旋线），并学习如何计算洛伦兹力的大小和方向。这部分内容是理解质谱仪、回旋加速器等设备的关键。 磁场的高斯定律（Gauss's Law for Magnetism）： 介绍磁场的高斯定律，理解磁单极子的不存在，以及磁感线的特点。 4. 电磁感应（Electromagnetic Induction）： 法拉第电磁感应定律（Faraday's Law of Induction）： 这是电磁学中最具革命性的定律之一，它揭示了变化的磁场可以产生感应电动势。我们将深入讲解磁通量的概念，并展示如何计算感应电动势，包括移动导体切割磁感线产生的感应电动势，以及通过线圈的磁通量变化产生的感应电动势。 楞次定律（Lenz's Law）： 解释感应电流的方向，即感应电流总是阻碍引起它的原因。我们将通过大量的例子，演示如何运用楞次定律判断感应电流的方向。 自感与互感（Self-Inductance and Mutual Inductance）： 介绍线圈的自感现象，以及两个线圈之间的互感现象。学习如何计算自感系数和互感系数，并理解其在储能和电能转换中的作用。 本书的特色与价值 精选典型例题： 手册中的题目均经过精心挑选，涵盖了每个知识点最核心、最能体现物理思想的类型。这些题目不仅来源于经典的物理学教材，也结合了近年来的教学趋势和学生易混淆之处。 层层深入的解析： 每一个解答都遵循从概念到公式，从公式到计算，再到结论分析的逻辑顺序。我们力求清晰地展示思维过程，帮助学生理解“为何这样解”。 关键概念的提炼： 在解答过程中，我们会适时地提炼出重要的物理概念、定律或解题技巧，并进行简要的阐述，帮助学生巩固记忆，加深理解。 潜在陷阱的提示： 对于学生在解题过程中容易出现的错误和误区，手册会加以提示，引导学生避免重复犯错。 探索性思考的引导： 在某些题目解答的末尾，我们可能会提出一些引申问题，鼓励学生思考问题的变种、更普遍的情况，或者与其他物理现象的联系。 语言的精确与易懂： 我们在专业术语的使用上力求严谨，同时在解释上尽量做到通俗易懂，力求拉近理论与学生之间的距离。 《物理学原理：解答与探索（卷二）》是一份献给所有在物理学学习道路上不懈探索的学子的礼物。我们希望它能成为您手中得力的学习助手，帮助您拨开迷雾，看见物理学的真容，培养您独立思考、解决复杂问题的能力，并最终点燃您对科学更深层次的热情。愿您在物理学的世界里，收获知识，更收获探索未知的勇气与智慧。

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