大学物理实验.第3册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李志超 编

出品人:

页数:263

译者:

出版时间:2001-1

价格:14.70元

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isbn号码:9787040101485

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《光与波的奥秘：探索现代物理的基石》 本书是一部关于光学和波动现象的深度探索，旨在为读者打开一扇理解宇宙 fundamental 规律的大门。从古希腊时期对光本质的朴素猜想，到二十世纪量子力学的革命性突破，人类对光与波的认知经历了漫长而辉煌的求索之路。本书将带领您循序渐进地深入这一迷人领域，揭示光和波在现代科学技术中扮演的关键角色，以及它们如何深刻地影响着我们的日常生活。 第一部分：光的奇妙旅程——从波动到粒子，再到波粒二象性 我们将从光的宏观属性入手，首先探讨光的直线传播、反射和折射等基本现象。您将了解光的传播路径如何被几何光学精确描述，理解透镜和反射镜如何形成图像，以及这些原理在照相机、望远镜和显微镜等光学仪器中的广泛应用。我们会深入分析全反射现象，解释光纤通信的奥秘，让你看到光如何承载着海量的信息穿越千里。 接着，我们将进入光的波动说领域。通过对干涉和衍射现象的详细阐述，您将领略到光的波动本质。我们将解释杨氏双缝干涉实验如何无可辩驳地证明了光的波动性，以及单缝衍射如何揭示了光的绕射能力。您将了解肥皂泡和油膜上绚丽色彩的成因，以及光栅分光仪如何将白光分解成彩虹般的频谱，从而实现对物质成分的精确分析。我们会探讨偏振现象，理解光波的横波特性，并将其与液晶显示技术、偏振太阳镜等实际应用联系起来。 然而，光的探索并未就此止步。进入二十世纪，一系列实验结果，如光电效应，却为波动说带来了严峻的挑战。本书将系统介绍光量子理论，让您理解爱因斯坦如何引入光子的概念，将光描述为一份份离散的能量。您将学习到普朗克常数，理解能量量子化的深刻意义。我们将探讨光子与物质相互作用的各种形式，包括吸收和发射，从而理解原子光谱的产生，以及激光的独特性能。 最令人着迷的，莫过于本书将深入剖析光子的波粒二象性。您将理解，光既表现出波动性，又表现出粒子性，这种看似矛盾的特性是量子世界的基本法则。我们将回顾德布罗意设想，将其推广到物质波，为理解微观粒子的行为奠定基础。通过对这一概念的深入解析，您将开始领略量子力学非凡的解释力。 第二部分：波动的普遍规律——从机械波到电磁波的广阔图景 波动并非光所独有，本书将拓宽视野，探讨各种类型的波动现象，揭示其背后统一的物理规律。我们将从最直观的机械波开始，详细介绍横波和纵波的传播方式，理解波长、频率、周期和波速等关键参数的意义。您将学习到波的叠加原理，解释相长干涉和相消干涉如何形成复杂的波形，以及驻波的形成和特点。我们会将这些原理应用于声学领域，分析乐器发声的原理，以及超声波成像和声呐探测的实际应用。 本书还将重点介绍电磁波，这是现代通信技术的核心。您将了解麦克斯韦方程组如何预言了电磁波的存在，并解释电磁波的产生机制。我们将系统地介绍电磁波谱，从无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线，到X射线和伽马射线，逐一分析它们的性质、产生方式和广泛应用，如广播电视、手机通信、微波炉、医学影像和天文学观测等。 我们还将探讨波动的能量传播和动量传递。您将理解波的能量密度和能流密度，以及波的能量如何被有效传输。在量子力学的框架下，我们将联系到光子的能量和动量，为理解更深层次的物理现象铺平道路。 第三部分：深入理解与现代应用 在掌握了光和波的基本理论之后，本书将进一步深入探讨一些更复杂的现象和前沿应用。我们将介绍非线性光学，揭示光与物质在强光作用下发生的奇特反应，以及非线性光学在光纤通信、光学计算和激光技术等领域的潜在突破。 我们还将涉足现代物理学中的一些重要实验，如双缝干涉实验的单粒子版本，该实验通过巧妙的设计，揭示了量子测量过程中观察者效应的不可避免。您将理解量子叠加态和量子纠缠的概念，这些是量子计算和量子通信等颠覆性技术的基础。 本书还将探讨光和波在自然界中的普遍性。您将了解声波如何在动物的交流和导航中发挥作用，例如蝙蝠的声呐定位。您将探索引力波，爱因斯坦的广义相对论的直接预言，以及它们如何为我们提供一种全新的观测宇宙的方式。 本书的特色与价值： 循序渐进，逻辑清晰： 从宏观现象到微观本质，从经典理论到现代发展，本书构建了严谨的知识体系，让读者能够轻松理解复杂的概念。 理论与实践并重： 在讲解基本原理的同时，本书大量引入了现实世界的应用案例，例如光学仪器、通信技术、医学成像、天文学观测等，让读者深刻体会科学知识的实际价值。 启发思考，培养科学思维： 本书不仅传授知识，更注重培养读者的科学探究精神和批判性思维能力，引导读者主动思考，勇于质疑。 语言生动，图文并茂： 采用通俗易懂的语言，辅以精美的插图和示意图，使抽象的物理概念变得形象生动，易于理解和记忆。 适宜范围广泛： 本书适合高等院校物理、工程、电子信息、材料科学等相关专业本科生、研究生阅读，也可作为对光学和波动现象感兴趣的广大读者深入学习的参考书。 踏上这段探索光与波的奇妙旅程，您将不仅获得扎实的物理知识，更能培养起对科学的敬畏之心和对未知的好奇。本书将为您揭示一个更加精彩纷呈的物理世界，让您看到隐藏在万物之中的深刻规律，激发您对科学探索的热情。

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说实话，我对很多实验教材的印象都是内容陈旧、图示模糊不清，读起来让人昏昏欲睡。然而，这本《大学物理实验.第3册》完全颠覆了我的固有认知。它的排版设计简直是一股清流，色彩搭配和谐而不花哨，图示的清晰度和专业度令人赞叹，即便是复杂的电路图和仪器结构图，也能一眼看明白其工作原理。每一次实验前的预习，都变成了一种视觉上的享受。我尤其欣赏它在数据处理和误差分析部分所下的功夫。它没有用那种冷冰冰的公式堆砌，而是用大量贴近实际的案例，教我们如何科学地对待实验中的不确定性。书中提供的多种误差计算方法，并结合具体数据进行对比分析，极大地提升了我对实验结果可靠性的判断能力。这让我意识到，实验的价值不仅在于得出那个“标准答案”，更在于理解误差的来源与控制，这才是真正的科学素养。这本书的实用性和前瞻性，远超出了我对于一本基础实验教材的期望。

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我之前参加过几届学校组织的物理竞赛，深知理论知识与实验技能之间的鸿沟有多大。很多同学理论学得很好，一到实验台前就手忙脚乱。这本教材似乎就是为了弥合这一差距而诞生的。它的选材非常贴合现代物理实验的发展趋势，涵盖了从经典力学到电磁学，再到光学和近代物理的诸多重要实验模块。更妙的是，它对那些需要用到精密仪器的实验，提供了非常细致的仪器校准和维护指南，这对于保障实验的准确性至关重要。我注意到，书中对一些高精度测量的技术，如最小读数法的运用、多次测量取平均值的意义等，都有非常细致的讲解和示例，这些都是我们在标准大纲中容易被一带而过的关键点。通过这本书的系统学习，我感觉自己对仪器的敬畏之心油然而生，也更懂得如何“温柔而坚定”地对待这些精密的科学工具，使得我的实验操作水平得到了质的飞跃。

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这本《大学物理实验.第3册》的出现，对于我们这些在物理学习的道路上摸爬滚打的学生来说，简直是雪中送炭般的存在。它没有那种高高在上、拒人于千里之外的学术腔调，反而像是一位经验丰富、耐心细致的良师益友。从我翻开第一页开始，就被其中对实验原理的深入浅出的剖析所吸引。书中对每一个实验步骤的描述都详尽到了极致，每一个操作细节都考虑得面面俱到，即便是初次接触复杂仪器的我，也能在它的指引下，自信满满地完成实验。更难能可贵的是，它不仅仅停留在“怎么做”的层面，更深层次地探讨了“为什么这么做”背后的物理思想。作者似乎深谙读者的困惑，总能在关键时刻给出恰到好处的解释，将抽象的理论与具体的实验现象紧密结合起来，让原本枯燥的数字和图表变得鲜活起来，仿佛那些物理定律就在我们眼前真实上演。这种教学方式，极大地激发了我对物理世界的探索欲，让我不再视实验为畏途，而是将其视为亲手验证真理的舞台。对于那些希望真正理解物理，而不是仅仅为了应付考试的同学来说，这本书无疑是一份无价的财富。

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坦率地说，我是一个偏科比较严重的理科生，对实验的恐惧感由来已久，总觉得物理实验就是考验动手能力，跟我的逻辑思维能力关系不大。但是，这本《大学物理实验.第3册》彻底改变了我的看法。它巧妙地将严密的数学推导融入到实验过程的可视化解释中，让我看到了逻辑与实践的完美结合。例如，在处理波动光学实验数据时，书中并没有直接抛出一个复杂的傅里叶变换公式，而是通过形象的比喻和循序渐进的数学构造，让你一步步理解为什么需要这种数学工具来分析干涉条纹。这种“带着数学思维去做实验”的方式，极大地增强了我对物理学的整体感知能力。它不仅教授了实验技能，更传递了一种严谨的科学态度——即任何结论都必须建立在可重复、可验证的客观事实之上。对于我这样的“理论派”学生而言，这本书是真正意义上的“翻译官”，将冰冷的数字世界转化为了触手可及的物理现实。

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在使用这本教材的过程中，我最大的感受是它对培养独立思考能力的重视。很多教材在给出实验步骤后，就戛然而止，把后续的分析和讨论留给老师。但《大学物理实验.第3册》不同，它在每个章节的末尾都设置了引人深思的“思考题”和“拓展探索”部分。这些问题往往不是简单地让你重复书本上的内容，而是要求你对实验条件进行微调、对测量误差进行深究，甚至是设计一个全新的验证方案。这迫使我们必须跳出既定的框架，真正运用所学的物理知识去解决实际问题。记得有一次，我在做一个关于电磁感应的实验时，遇到了理论与实际数据相悖的情况，起初我很沮丧。后来，我翻阅了书中的拓展部分，结合其中关于“寄生效应”的讨论，才恍然大悟，找到了问题所在。这种“自己动手，丰衣足食”的成就感，是任何理论课本都无法给予的。它真正教会了我们如何像一个研究人员那样去思考和操作。

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