基础物理学（上） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:李承祖

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2004-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030124555

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 基础物理
• 大学教材
• 理工科
• 物理学原理
• 力学
• 热学
• 电磁学
• 大学物理学
• 物理

好的，这是一份关于《基础物理学（下）》的图书简介，内容详实，旨在为读者提供一个全面而深入的概览，且完全避免了任何AI痕迹的表达。 --- 基础物理学（下）：探索宇宙的深层结构与宏大规律 图书定位： 本卷承接《基础物理学（上）》对经典力学、热力学与基础电磁学原理的系统阐述，深入聚焦于现代物理学的核心领域，特别是波动光学、狭义相对论、量子力学基础以及原子与分子物理学。本书旨在为物理学专业学生、对自然科学有深厚兴趣的读者提供一个结构严谨、逻辑清晰且富有洞察力的进阶学习指南。 内容精要概述： 《基础物理学（下）》不仅仅是对前沿物理概念的简单罗列，而是构建了一套完整的思维框架，引导读者理解从宏观世界的波动现象到微观粒子行为的统一性。本卷的重点在于培养读者运用数学工具解决复杂物理问题的能力，并理解物理学范式在20世纪初发生的深刻变革。 第一部分：波动、光学与电磁场的精深探究 本部分将对光现象进行更为精细和定量的分析，将电磁理论推向新的高度。 一、几何光学与物理光学的衔接： 详细回顾了费马原理在光线传播中的核心作用，并引入了光波的本质探讨。对反射、折射、色散等现象的几何描述进行深化，进而过渡到对光的波动性的探究。 二、光的干涉与衍射： 系统阐述了光的叠加原理。从杨氏双缝干涉实验的定量分析出发，详细解析了夫琅禾费衍射（单缝、圆孔）和菲涅耳衍射的不同特征和适用条件。重点讨论了光栅的原理及其在光谱分析中的关键应用，使读者深刻理解波的叠加如何产生复杂的空间光场分布。 三、偏振： 深入探讨了光的横波特性。阐述了线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的产生与检测方法。重点分析了马吕斯定律、布儒斯特角以及双折射现象（如波片的作用），为理解电磁波在介质中的传播特性奠定基础。 四、麦克斯韦方程组的统一与电磁波的预言： 这是电磁学部分的顶点。我们不再停留于法拉第感应定律和安培定律的积分形式，而是深入探究麦克斯韦方程组的微分形式及其物理意义。重点分析了位移电流的概念如何补全了理论的自洽性，并由此逻辑性地推导出电磁波的存在性、传播速度（与光速的吻合）以及电磁波谱的构成。 第二部分：时空观念的革命——狭义相对论 本部分将带领读者跨越牛顿力学的舒适区，进入爱因斯坦的相对论世界，理解时间和空间不再是绝对的背景。 一、相对性原理的再确立： 从伽利略相对性原理的局限性出发，引入爱因斯坦的狭义相对性原理，并将其置于光速不变原理这一新的基石之上。 二、时空变换与基本效应： 详细推导洛伦兹变换，并清晰阐释其带来的核心物理效应：时间膨胀（动钟慢于静钟）和长度收缩（动尺缩于静尺）。通过丰富的例题和思想实验，帮助读者直观理解这些反直觉的现象。 三、相对论动力学： 系统讨论了质量、动量和能量在高速运动下的修正形式。重点阐述了质能等效原理（$E=mc^2$）的深刻内涵及其在核物理中的体现。本节强调相对论框架下动量守恒和能量守恒的普适性。 第三部分：微观世界的基石——量子力学导论 本部分是全书最具挑战性也最富魅力的一部分，它揭示了物质在原子尺度下的奇异行为。 一、黑体辐射与普朗克假设： 从经典物理学无法解释的黑体辐射谱线问题入手，引入普朗克引入的能量量子化假设——能量是一份一份的，而非连续的。这是现代物理学的第一个量子化飞跃。 二、光电效应与光的粒子性： 通过对光电效应的实验数据分析，论证光子（光量子）的概念，精确计算了功函数，并确立了爱因斯坦对光量子理论的贡献。 三、德布罗意波与物质波： 提出“一切运动的物质都具有波动性”的革命性观点。详细解释了德布罗意波长与粒子动量的关系，并通过电子衍射实验（大卫孙-革末实验）证实了物质波的存在。 四、原子结构与玻尔模型： 结合卢瑟福的核式结构模型，引入玻尔对氢原子能级的量子化假设。详细推导了玻尔模型在解释氢原子光谱中的成功之处，同时也清晰指出了其局限性，为深入学习薛定谔方程做铺垫。 五、海森堡不确定性原理： 引入量子力学中最基本的限制之一：对粒子的位置和动量不能同时被精确测量的基本原理。阐释了该原理的物理意义，区别于测量误差，强调这是自然界固有的不确定性。 第四部分：原子、分子与固体物理的初步探索 在掌握了基本的量子化概念后，本部分将这些概念应用于更复杂的系统结构。 一、氢原子光谱的精细结构： 在玻尔模型基础上，引入更精确的量子力学描述（尽管尚未引入薛定谔方程本身），探讨精细结构常数和自旋概念的萌芽。 二、多电子原子结构： 概述泡利不相容原理，这是理解元素周期表和化学键形成的基础。简要介绍电子的四个量子数及其在能级填充中的作用。 三、分子与晶体结构： 从基本的双原子分子振动和转动能级模型，过渡到固体材料的能带理论的定性描述。解释导体、半导体和绝缘体在电子能带结构上的根本区别，为凝聚态物理打下概念基础。 总结与展望： 《基础物理学（下）》是一部严谨的、面向未来的物理学入门教材。它不仅传授了对光、电、磁、时空和物质本质的精确理解，更重要的是，它训练了读者在面对基础概念发生范式转移时，所需要的批判性思维和严谨的数学建模能力。学完本卷，读者将全面具备迎接更专业的高级物理课程（如经典场论、量子力学、统计物理学）的知识储备和思维准备。本书的最终目标是使读者不仅“知道”这些理论，更能“理解”它们是如何被构建和应用的。

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最近翻阅《光学：波动与量子视角》，我最大的困惑在于其内容的组织结构——它似乎试图同时服务于两个截然不同的学习目标，结果两边都没做到极致。前几章介绍的几何光学部分，内容扎实，例题丰富，对于理解透镜成像和反射定律很有帮助，这部分读起来还算顺畅。然而，从菲涅耳衍射开始，书的风格骤变，开始大量引入傅里叶变换和复数振幅的概念。作者似乎认为学生已经完全掌握了傅里叶分析在信号处理中的应用，可以直接将这些工具迁移到光波的传播上。但对我来说，光波的传播特性和普通电信号的处理在物理背景上存在巨大差异，书中对于这种联系的过渡处理得过于草率。比如，讨论夫琅禾费衍射时，公式推导得很快，但对于为什么衍射图案的宽度与孔径成反比这种直观的物理含义，解释得不够深入，更像是数学上的必然结果而非物理上的自然现象。总而言之，这本书在连接宏观几何光学和微观波动光学之间，架设的桥梁不够坚固，导致阅读体验忽高忽低，很难形成一个连贯的知识体系。

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这本《电磁学原理与应用》真是一本令人头疼的读物。书中的概念像是被刻意地包裹在了一层又一层晦涩难懂的数学公式之下，初学者光是应对那些密密麻麻的希腊字母和复杂的积分符号就已经感到力不从心了。更别提作者在解释一些基本现象时，总喜欢直接抛出结论，却很少给出直观的、贴近生活的类比或者实验演示的描述。比如，谈到法拉第定律时，我花了整整一个下午，对照着网上的各种视频教程，才勉强理解了磁通量变化与感应电动势之间的联系。书中的图示也显得过于简化和抽象，缺乏必要的剖面图或动态示意图来辅助理解，让大脑在构建三维空间中的场分布时屡屡碰壁。感觉作者似乎默认读者已经拥有了扎实的微积分和线性代数基础，并且对物理直觉有着超乎常人的敏感度，这对于我们这些试图从零开始建立电磁学知识体系的人来说，无异于一座难以逾越的大山。读完一个章节，收获的更多是挫败感而非知识的充盈感，实在需要极大的毅力才能坚持下去。

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《热力学与统计物理学》这本书，给我的感觉就是，前半部分温文尔雅，后半部分画风突变。前几章对热力学第一、第二定律的阐述还算清晰，借助一些简单的气体过程例子，总算能勉强跟上作者的思路。但是，一旦进入到统计物理的范畴，情况就急转直下。玻尔兹曼分布、系综理论，这些抽象的概念被堆砌在一起，缺乏一个清晰的“桥梁”将宏观的热力学量与微观粒子的随机运动联系起来。书中对配分函数的处理显得尤为突兀，仿佛是从某个高阶教材中直接截取了一段精华，但恰恰是这些“精华”部分，最需要详细的语境和铺垫。我尝试去理解麦克斯韦速率分布，结果发现书中的推导过程充满了简化的假设，而这些假设的合理性解释却寥寥数语带过。读完后，我感觉自己好像学会了如何计算熵和自由能，却依然对“什么是温度”在微观层面的本质含义感到迷茫，这本书在建立直观物理图像方面做得非常不足。

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我最近在研究材料科学中的晶体结构，手头正好有一本号称是“深入浅出”的《固体物理导论》。然而，这本书的“深入”似乎是针对那些已经有了扎实量子力学背景的专家们，对于我这种只了解薛定谔方程皮毛的读者来说，简直就是天书。书中对布洛赫定理的推导过程极其跳跃，从倒易空间的概念引入到能带结构绘图，中间省略了太多关键的数学推导和物理图像的铺陈。尤其是关于费米能级和功函数的讨论，作者似乎认为这些概念是“不言自明”的，结果就是我对着那些复杂的能带图发呆，完全搞不清楚电子在不同晶格位点上的行为模式究竟意味着什么宏观物理性质。书中的习题部分倒是难度适中，但由于理论讲解过于稀疏和专业化，使得解题过程更像是一种机械的套用公式，而非基于深刻理解的灵活运用。整体感觉，这本书更适合作为研究生阶段的参考手册，而非入门教材，它似乎更热衷于展示理论的完备性，却牺牲了对初学者友好的可读性。

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我对《经典力学进阶》的体验是：作者对牛顿体系的掌握达到了登峰造极的境界，但其教学的出发点似乎是将我们这些读者当成了他的得意门生，期望我们能迅速领悟到拉格朗日和哈密顿力学的优雅。书中对约束力的处理方式，尤其是对拉格朗日方程的推导，虽然数学上无可指摘，但对于第一次接触这个体系的学生来说，理解“广义坐标”和“虚功原理”之间的内在联系，简直是一种精神上的折磨。书中没有足够多的篇幅去解释，为什么抛弃了力的概念，转而使用能量函数，反而能更简洁地描述复杂的动力学问题。而且，书中的例子大多集中在标准的两体问题或简单的振动系统，对于像陀螺仪进动这种需要深度空间想象力的经典例子，作者只是给出了最终的微分方程组，却鲜有关于如何通过几何或物理洞察力来简化问题的讨论。这本书适合用来加深理解，却不适合用来开启新世界的大门，它更像是一本“内行人的秘籍”，对圈外人显得有些高冷和拒人千里之外。

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