Physics for Scientists & Engineers Vol. 3 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Doug Giancoli

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-9-8

价格:USD 70.80

装帧:Hardcover

isbn号码:9780136139256

丛书系列:

图书标签:

物理学
科学
工程
大学教材
物理学与工程
大学物理
热力学
电磁学
现代物理
物理

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具体描述

For the calculus-based General Physics course primarily taken by engineers and science majors (including physics majors). This long-awaited and extensive revision maintains Giancoli's reputation for creating carefully crafted, highly accurate and precise physics texts. Physics for Scientists and Engineers combines outstanding pedagogy with a clear and direct narrative and applications that draw the student into the physics. The new edition also features an unrivaled suite of media and on-line resources that enhance the understanding of physics. This book is written for students. It aims to explain physics in a readable and interesting manner that is accessible and clear, and to teach students by anticipating their needs and difficulties without oversimplifying. Physics is a description of reality, and thus each topic begins with concrete observations and experiences that students can directly relate to. We then move on to the generalizations and more formal treatment of the topic. Not only does this make the material more interesting and easier to understand, but it is closer to the way physics is actually practiced. Package Includes: * MasteringPhysics(t) Student Access Kit

《现代物理学前沿：从相对论到量子信息》本书旨在为读者提供一个深入了解20世纪及21世纪物理学核心概念的窗口，勾勒出塑造我们对宇宙理解的重大理论框架，并展望其在现代科技中的应用。我们并非要重述经典力学或电磁学的宏观图景，而是将目光聚焦在那些颠覆传统认知、开启全新研究领域的思想火花。第一部分：时空的革命——狭义与广义相对论本部分将带领读者穿越爱因斯坦的智慧之光，探索他如何以一种前所未有的方式重新定义空间、时间和引力。狭义相对论的基石：我们将从光速不变原理和相对性原理出发，深入剖析时间膨胀、长度收缩等一系列反直觉但被实验反复验证的现象。读者将了解为什么高速运动的物体会经历时间流逝变慢，以及长度为何会随速度而缩短。我们将探讨洛伦兹变换的数学结构，揭示其作为惯性系之间时空坐标转换的核心作用。此外，质能等价的E=mc²公式的深刻含义也将被详细阐述，解释微观粒子衰变、核能利用等现象的根源，并讨论其在天体物理学和粒子物理学中的重要地位。广义相对论的宏图：在此基础上，我们将迈入更广阔的引力世界。广义相对论并非仅仅是狭义相对论的延伸，它更是对引力本质的全新诠释。我们将探讨引力不再是牛顿所描述的“超距作用”，而是时空本身的弯曲。等效原理将作为理解广义相对论的桥梁，解释为什么引力效应与加速度效应无法区分。我们还将审视爱因斯坦场方程，虽然不深入推导其复杂的张量微积分，但会清晰地阐述其核心思想：物质与能量分布决定了时空的几何形状，而时空的几何形状又反过来影响着物质的运动。相对论的观测证据与宇宙学意义：本部分将详细介绍支持相对论的各项观测证据，包括水星近日点进动、光线在引力场中的弯曲（如日食观测）、引力红移以及引力波的探测。我们将探讨相对论在现代宇宙学中的核心地位，包括大爆炸理论、宇宙膨胀、黑洞的形成与性质、引力透镜效应等，理解宇宙的宏观演化和极端天体的物理过程。第二部分：微观世界的奇迹——量子力学量子力学是20世纪物理学最伟大的成就之一，它彻底颠覆了我们对物质世界和能量的经典认识。量子的诞生：我们将追溯量子概念的起源，从黑体辐射的光谱解释、光电效应的光量猜想到原子光谱的不连续性。普朗克的量子假说和爱因斯坦的光子理论将作为我们进入量子世界的起点，理解能量和物质在微观尺度上表现出的离散性。波粒二象性与不确定性原理：德布罗意提出的物质波概念，揭示了微观粒子同时具有波动和粒子的双重属性。我们将通过电子衍射等实验来理解这一奇特的现象。海森堡不确定性原理将是量子力学的另一个标志性概念，阐述我们在测量某些物理量（如位置和动量）时所固有的局限性，以及这种不确定性并非源于测量技术，而是微观粒子内在的性质。薛定谔方程与量子态：薛定谔方程作为描述量子系统演化的核心方程，其数学形式虽然复杂，但其物理意义却至关重要。我们将解释波函数（ψ）的概率解释，即波函数的模平方代表了粒子出现在某个位置的概率密度。我们还将介绍量子叠加和量子纠缠等概念，理解处于叠加态的粒子可以同时处于多种可能的状态，而量子纠缠则描述了两个或多个粒子之间存在的非局域关联，无论它们相距多远。量子现象的哲学探讨与实验验证：量子力学引发了深刻的哲学思考，关于决定论与概率论、实在性与观测者的关系等。我们将探讨哥本哈根解释、多世界解释等不同的诠释，并强调实验在验证和发展量子理论中的关键作用，如双缝干涉实验、贝尔不等式检验等。第三部分：粒子世界的探索——粒子物理学与核物理本部分将聚焦于构成物质最基本单元的粒子，以及赋予原子核巨大能量的核相互作用。基本粒子家族：我们将介绍标准模型，这是目前描述基本粒子及其相互作用的最成功理论。读者将认识到构成我们身体和宇宙的基本粒子，包括夸克（上、下、粲、奇、顶、底）、轻子（电子、μ子、τ子以及它们的中微子）以及传递相互作用的规范玻色子（光子、胶子、W和Z玻色子）。我们将探讨费米子和玻色子的区别，以及它们在粒子结构中的作用。强相互作用与夸克禁闭：强相互作用是粒子物理学中最强的基本力，它将夸克束缚在质子和中子内部，并维持原子核的稳定。我们将探讨量子色动力学（QCD）的基本思想，以及夸克禁闭（color confinement）的现象，解释为什么我们无法分离出孤立的夸克。弱相互作用与放射性衰变：弱相互作用在放射性衰变（如β衰变）中扮演着关键角色，它导致夸克和轻子的味发生改变。我们将简要介绍弱相互作用的载体——W和Z玻色子，以及它们与基本粒子之间的相互作用。核物理基础：我们将探讨原子核的结构，包括质子和中子是如何结合在一起的。核力的性质、核结合能的概念以及核反应（如核裂变和核聚变）的原理将被详细阐述。我们将讨论核能的利用，包括核电站的工作原理以及核武器的物理基础。希格斯机制与标准模型的完备性：希格斯玻色子被誉为“上帝粒子”，它的发现是粒子物理学领域的一项里程碑。我们将解释希格斯机制如何赋予基本粒子质量，以及它在标准模型中的重要性。第四部分：现代物理学的应用与前沿本部分将展现现代物理学理论如何转化为改变我们生活的技术，并展望未来的研究方向。半导体与信息技术：量子力学在半导体材料的理解和设计中起着决定性作用，催生了晶体管、集成电路等，从而奠定了现代信息技术的基础。我们将简要介绍半导体的工作原理，以及其在计算机、通信设备等方面的广泛应用。激光技术：激光，一种高度相干、单色的光源，其原理根植于量子力学的受激辐射。我们将探讨激光的产生机制，以及它在通信、医疗、工业加工、科学研究等领域的广泛应用。核医学与成像技术：利用放射性同位素和粒子探测技术，核医学在疾病诊断和治疗方面发挥着不可替代的作用。我们将介绍PET、SPECT等成像技术的原理，以及放射性治疗在癌症等疾病治疗中的应用。量子计算与量子信息：量子计算和量子信息是当前物理学最激动人心的前沿领域之一。我们将介绍量子比特、量子门等基本概念，以及量子算法（如Shor算法、Grover算法）的潜力，讨论量子通信、量子加密等技术的发展前景。宇宙学的新视野：除了相对论，我们还将简要提及暗物质、暗能量等在现代宇宙学研究中占据核心地位的未解之谜，以及引力波天文学带来的新观测手段，为理解宇宙的演化和终极命运提供新的线索。本书并非一部教科书，而是致力于以一种更具启发性和引人入胜的方式，引导读者领略现代物理学的宏伟图景。通过对核心概念的深入浅出地解读，以及对其深刻影响的展示，我们希望激发读者对自然界最基本规律的探索热情，并认识到物理学作为一门不断发展的学科，其对人类文明进步所起的驱动作用。