大学物理学(中册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国矿业大学出版社

作者:

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:1999-08

价格:39.80

装帧:平装

isbn号码:9787810700337

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理学
• 物理学
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 大学
• 力学
• 电磁学
• 光学
• 热学

好的，这是一份针对一本假设名为《大学物理学（中册）》的书籍，撰写的、不包含其内容的详细图书简介。 《电磁学与光学基础：现代科学的基石》 书籍简介 本书旨在为理工科学生系统、深入地阐述经典电磁学和波动光学领域的核心概念、基本原理及其在工程与自然科学中的应用。本书内容衔接了基础力学与热学知识，着重于培养读者对场论的直观理解和严谨的数学分析能力，为后续学习更高级的电动力学、量子力学及凝聚态物理打下坚实的基础。 全书结构严谨，逻辑清晰，从麦克斯韦方程组的建立与阐释入手，逐步深入到复杂的电磁波传播、辐射以及光学的基本现象。我们力求在保持物理图像清晰的同时，不回避必要的数学推导，以确保读者能够真正掌握这些理论工具。 第一部分：静电场与静磁场 本部分聚焦于电荷在平衡状态下以及稳定电流下的行为。我们从库仑定律和安培定律出发，引出电场的概念，并利用高斯定律（高斯定理）对对称性问题进行高效求解。详细讨论了电势的概念及其与电场强度的关系，随后转向静磁场，介绍了毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律。 核心内容包括： 电荷分布与场强计算： 针对连续电荷分布，如线电荷、面电荷、体电荷，推导并应用高斯定律求解电场分布。 静电势能与功： 深入探讨了电势的概念，分析了电场中电荷移动的功与势能变化，并引入了电势的泊松方程和拉普拉斯方程，这是场论分析的关键工具。 介质中的电场： 详细分析了电介质的极化现象，引入了电位移矢量 $mathbf{D}$，讨论了电容器中的储能和边界条件。 稳恒电流与磁场： 阐述了欧姆定律在微观层面的表述，并着重讲解了毕奥-萨伐尔定律在计算非对称电流产生的磁场中的应用。通过安培定律分析了长直导线、螺线管等典型磁场结构。 第二部分：电磁感应与时变场 本部分是理解动态电磁现象的关键。法拉第电磁感应定律是连接电与磁变化的桥梁，它揭示了变化的磁场如何产生电场。 核心内容包括： 电磁感应定律： 详尽推导了法拉第定律，明确了电动势的本质是电场做功，并介绍了楞次定律在判断感应电流方向中的作用。 电感与自感/互感： 引入了电感元件的概念，区分了自感和互感现象，分析了RL电路的暂态过程，重点考察电流变化率对电路的影响。 麦克斯韦方程组的建立： 这是全书的理论高潮之一。我们首先指出安培环路定律在描述变化电场时的不完备性，并引入麦克斯韦的位移电流概念，从而完整地构建了描述所有经典电磁现象的四个麦克斯韦方程组（积分形式和微分形式）。 第三部分：电磁波的产生与传播 基于完整的麦克斯韦方程组，我们开始探索电磁波这一宏伟的物理实体。 核心内容包括： 平面电磁波： 详细推导了在无源、无损、各向同性均匀介质中电磁波的波动方程，证明了电磁波是横波，且电场 $mathbf{E}$、磁场 $mathbf{H}$ 与波的传播方向 $mathbf{k}$ 相互垂直。计算了电磁波的传播速度 $c$，并引入了坡印亭矢量 $mathbf{S}$ 来描述电磁能的流动。 电磁波的能量与动量： 分析了电磁场中能量的密度和流密度，并阐述了电磁波携带的动量和辐射压的概念，这为理解光子的物理特性埋下了伏笔。 电磁波的传播特性： 讨论了电磁波在不同介质（如导体和电介质）中的传播衰减和相移，引入了集肤深度、损耗角正切等关键参数。 第四部分：几何光学与物理光学 本部分将视角从电磁场的波动本质转向宏观可见光现象，深入探讨光的本性。 核心内容包括： 几何光学基础： 基于光线假设，系统阐述了光的传播定律，包括光的反射定律和折射定律（斯涅耳定律）。详细分析了平面镜、球面镜和透镜成像的原理，并推导了高斯成像公式和列出了一系列成像误差（如像差）。 光的干涉现象： 从惠更斯原理出发，阐明了光波叠加的原理。重点分析了杨氏双缝干涉实验的定量描述，包括干涉条纹的强度分布和间距计算。此外，还讨论了薄膜干涉（如牛顿环和颜色现象）的机理。 光的衍射现象： 分析了单缝衍射的强度分布，解释了衍射的本质是波阵面各部分次波的相干叠加。进而讨论了圆孔衍射（艾里斑）和衍射光栅在光谱分析中的应用。 光的偏振： 区分了自然光和偏振光，详细讨论了马吕斯定律和布鲁斯特角（全反射偏振角），并分析了光的反射与折射过程中偏振态的变化。 教学特色与目标 本书不仅注重理论的完整性，更强调物理思维的训练。每一章节后都附有大量精心设计的习题，涵盖了基础计算题、概念辨析题以及需要综合运用多概念的开放性分析题。我们希望读者在学完本书后，能够熟练运用矢量分析和偏微分方程的基本技巧来解决实际的电磁场问题，并对光的波动性、传播和相互作用形成深刻的、基于物理定律的理解。本书适用于需要扎实掌握电磁学和光学基础的物理学、电子工程、通信工程、材料科学等专业的本科高年级学生。

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翻开这本书的封面，一股沉重的历史气息扑面而来，但内里的内容却显得与时代格格不入，仿佛是从上个世纪的某个角落里被发掘出来的古董。我期待的是能够结合现代实验技术和前沿物理发现的案例分析，例如利用超导材料的最新进展来阐释宏观电动力学，或者引入一些计算物理的模拟方法来直观展示复杂系统的行为。然而，书中描绘的物理图像和所采用的分析工具，都停留在非常经典、甚至可以说是陈旧的阶段。电磁学部分，对麦克斯韦方程组的讨论显得过于侧重于解析解的推导，而对于如何在非均匀介质或强场条件下进行数值求解的讨论几乎为零，这在如今这个计算能力极强的时代是极大的疏忽。更不用说，在热力学和统计物理章节，对信息论在物理学中应用的引入也显得非常保守和有限。这本书的编排思路更像是遵循着一套非常严格、不容置疑的传统教学大纲，完全没有展现出对当代物理学发展动态的敏锐捕捉。读起来，我感觉自己像是在进行一场枯燥的“考古之旅”，而非探索前沿科学的激动人心的旅程。它缺乏那种能够点燃学习热情的“火花”，仅仅是提供了一堆教科书式的、缺乏活力的知识点集合。

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与其他我接触过的优秀教材相比，这本书最大的短板在于缺乏对物理直觉培养的引导。很多章节的论述方式过于偏向于数学上的形式推导，强调“如何证明”而不是“为什么这样”。物理学，特别是初级和中级的物理学，核心在于建立对自然现象的直观感受和物理图像。例如，在讲述电磁场的坡印廷矢量时，我更希望看到更多关于能量流方向的实际例子——比如天线辐射、电缆中的能量传输——而不是一上来就堆砌复杂的曲面积分。这本书似乎默认读者已经具备了强大的抽象思维能力，可以直接跳跃到高维度的数学空间去理解问题。这导致我在面对一些需要“感觉”而不是“计算”的物理情景时，感到无从下手。当遇到一个新现象时，我总是需要自己额外去寻找其他资源（比如网络上的教学视频或者其他更注重定性解释的参考书）来构建一个可供操作的心理模型。这本书更多地像是一个知识的索引库，而不是一个有效的思维训练工具。它告诉了你所有公式的正确形式，却疏于点拨你如何运用这些工具去“看透”背后的物理本质，这对于一个成长中的学习者来说，是极其遗憾的。

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这本书的排版和图示设计简直是一场视觉上的灾难，让人对学习的兴趣大打折扣。我向来相信“形式服务于内容”，但这本书似乎完全颠倒了这一点。插图往往模糊不清，线条粗糙，一些关键的矢量箭头方向都画得模棱两可，使得我们必须反复对照文字才能勉强理解它试图表达的物理情景。比如，在阐述动量守恒或角动量守恒的几何意义时，一个清晰、规范的示意图能起到事半功倍的效果，但这里的图示往往需要读者自己去“脑补”出缺失的细节。此外，公式的排版也极其混乱，长长的积分式和复杂的张量符号挤在一起，缺乏必要的行间距和对齐处理，使得阅读节奏被打断，稍不留神就会在哪个下标或上标处看错。如果作者或出版社对书籍的制作质量有所要求，哪怕是针对一个物理教材而言，也应该投入更多的精力在视觉传达上。一本优秀的教材，其物理内容固然重要，但呈现的方式同样决定了学习效率。这本书的物理知识点本身或许扎实，但其“包装”的粗糙程度，使得每一次翻阅都成为了一种对耐心的考验，让人难以沉浸其中，只能带着一种“这是任务而非享受”的心态去应付。

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这本书在习题设计的逻辑连贯性上存在着明显的断裂感。通常一本好的教材，习题会紧密围绕着该章节教授的核心概念进行分层训练，从基础的公式代入，到中等的概念应用，再到最后的综合开放性问题，形成一个完整的学习闭环。然而，这本“中册”的习题集更像是一个随机抽样的大杂烩。有些习题异常简单，基本就是对课文例题的换皮，似乎只是为了凑数；而另一些题目则突然拔高到需要引入后续章节知识点才能解决的程度，或者干脆要求读者掌握教材中从未提及的、只有特定领域专家才会使用的特殊技巧。这种难度跨度极大且缺乏梯度感的设计，让我在完成练习时感到非常困惑：我到底是在检验对本章知识的掌握程度，还是在进行一场关于“我需要预习多少”的赌博？这种不稳定的训练质量，极大地削弱了通过做题来巩固和深化理解的有效性。结果是，我要么因为题目太简单而感到无聊，要么因为题目难度过高而感到挫败，这套习题集未能起到它应有的桥梁作用，反而成了阻碍我掌握知识的又一障碍。

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这本号称“中册”的书，内容上简直就是一场令人摸不着头脑的迷宫探险。我原以为会看到对经典力学和热力学更深入的探讨，比如更详尽的拉格朗日量推导，或者更复杂的振动与波的耦合问题分析。结果呢？书里充斥着大量我从未在标准教材中见过的、晦涩难懂的数学推导，那些符号和公式的堆砌，感觉像是作者为了炫耀自己的学术深度而故意设置的障碍。翻开目录，原本期待的清晰脉络完全不见踪影，取而代之的是一连串看似相关实则跳跃性极大的章节标题。比如，前一章还在讨论理想气体的熵，下一章直接跳到了量子力学的微扰理论的极其抽象的几何表述，中间的过渡完全是断裂的。作为一名努力想跟上进度的学生，我感觉自己像是被扔进了一个只有公式而没有解释的黑箱，每翻一页都像在解一道永远也解不完的谜题。如果这是一本面向研究生的进阶读物或许还能理解其深度，但对于一本定位为本科“中册”的教材来说，这种处理方式无疑是失败的，它需要的不是“高深莫测”，而是“清晰易懂”。我甚至怀疑作者是否真正理解了知识的传递规律，或者他只是把自己的笔记原封不动地搬了上来，全然不顾读者的接受能力。这本书给我最大的感受就是“艰涩”和“不近人情”。

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