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出版者:清华大学出版社

作者:史斌星

出品人:

页数:294

译者:

出版时间:2005-1

价格:13.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302103004

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理学
• 教材
• 理工科
• 大学
• 教学
• 实验
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• 基础
• 实用

好的，以下为您构思的图书简介，重点突出其内容，避免提及您提供的书名，并力求详实、自然： --- 书名暂定：《现代科学基础：理论与应用探析》 内容简介： 本书旨在为读者构建一套扎实、系统的现代科学思维框架，重点聚焦于宏观世界与微观粒子层面的基本规律及其在工程、技术与自然现象中的广泛应用。我们深知，理解宇宙运行的深层机制，是推动科技进步和解决复杂问题的基石。因此，本书并未局限于知识的简单罗列，而是着重于原理的推导、模型的建立以及实际案例的深度剖析。 第一部分：经典力学体系的重构与深化 本部分首先对牛顿运动定律进行细致的阐述，但更强调从拉格朗日和哈密顿力学的角度，审视经典力学的内在结构和对称性原理。我们探讨了变分原理在系统演化中的核心地位，以及如何利用这些更抽象的数学工具，更优雅地处理复杂的约束系统和保守场中的运动问题。专题部分深入研究了刚体转动的高级分析，包括欧拉角、转动惯量张量的计算与应用，特别是在陀螺仪稳定性分析中的实际体现。此外，对非惯性系中的动力学（如科里奥利力和离心力）的讨论，旨在帮助读者理解地球自转对大气和海洋运动的深刻影响。 第二部分：电磁场的统一描述与波动现象 电磁学是连接宏观物质相互作用与光现象的关键桥梁。本书从麦克斯韦方程组出发，详尽推导了其在不同介质和边界条件下的解。我们不仅关注静电场和静磁场的基本性质，更将重点放在时变场的耦合效应上。通过引入位移电流的概念，我们完整地揭示了电磁波的产生、传播特性，包括其坡印廷矢量与能量流密度。 在应用层面，本书详细分析了交流电路的暂态与稳态响应，特别是RLC电路在不同频率下的谐振现象及其在无线通信中的基础作用。对于电磁场的边界问题，我们引入了亥姆霍兹方程，并结合傅里叶分析方法，探讨了波导管中的模式传播，为高频电子学的设计提供了坚实的理论基础。 第三部分：热力学、统计物理与信息熵 本卷聚焦于大量粒子系统的集体行为和能量转换的不可逆性。热力学第一、第二、第三定律的阐述，不仅涉及理想气体状态方程，还扩展到相变过程的潜热计算与克劳修斯-克拉佩龙方程的应用。我们特别强调了熵的概念——作为系统无序度的量度以及热力学第二定律的微观本质。 统计物理部分是本书的亮点之一。我们从微观粒子分布入手，系统介绍了玻尔兹曼分布、费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布，并利用这些分布函数来计算宏观可观测的物理量，如黑体辐射谱、理想气体的内能和比热。通过对比经典统计与量子统计的差异，读者将能更深刻地理解半导体、激光等现代技术背后的物理机制。 第四部分：量子世界的基石与初步探索 鉴于量子力学是理解原子、分子以及固体物理的必要工具，本书对该领域的介绍力求严谨而循序渐进。我们从黑体辐射和光电效应引入量子化的概念，随后深入分析德布罗意波与波粒二象性。薛定谔方程，特别是其定态形式，被作为描述微观粒子行为的核心数学工具进行详细讲解。 我们通过对“一维无限深势阱”、“有限深势阱”以及“量子谐振子”等经典例子的求解，展示了量子化能级、零点能以及波函数的概率解释。自旋概念的引入，为后续学习原子结构和电子结构打下基础。本书的这一部分旨在帮助初学者克服对量子概念的直觉障碍，建立起基于概率和不确定性的新物理图像。 第五部分：振动、波的分析与傅里叶方法 波动现象贯穿于物理学的各个分支。本部分集中探讨了简谐振动、阻尼振动和受迫振动，并引入了复数表示法以简化分析。受迫振动中的共振现象被置于重要地位，旨在说明能量在系统中的有效传递。 随后，本书转向空间中的波传播，讨论了横波与纵波的特性，以及波的叠加、干涉与衍射现象。傅里叶级数和傅里叶变换是分析复杂波形和周期性信号的关键工具。本书将详细演示如何利用傅里叶分解将复杂的物理过程（如机械振动或电磁信号）分解为一系列简单的正弦分量进行分析，这对于信号处理和工程分析具有不可替代的实用价值。 结语与学习展望 全书结构逻辑严密，理论深度适中，兼顾了物理学的普适性和工程应用的需求。每章末尾均附有大量的例题和习题，旨在巩固读者对核心概念的掌握，并鼓励其独立思考和解决实际问题的能力。本书不仅适用于物理学专业的本科生，也为所有希望深入理解现代科技背后的基本物理原理的理工科学生和专业人士提供了一份详尽且富有启发性的参考指南。通过学习本书，读者将能够用一套统一的、基于第一性原理的视角，审视我们周围的宏观和微观世界。 ---

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这本书简直是为那些在大学物理学习中感到迷茫的学生量身定做的救星！我记得我刚接触微积分和矢量分析的时候，脑袋里一片浆糊，感觉公式和概念都飘在半空中。但当我翻开这本教材时，那种感觉立刻烟消云散了。作者的叙述方式非常平实，就像一个经验丰富的老教授在给你讲课，而不是生硬地抛出一堆理论。他总能找到一个非常生活化的例子来引入一个复杂的物理概念，比如用自行车刹车来解释摩擦力和加速度的关系，一下子就让人抓住了重点。而且，书中大量的插图和示意图简直是神来之笔，它们清晰地描绘了抽象的物理过程，让我不再需要费力去想象那些看不见摸不着的场和力。最让我惊喜的是，书后习题的梯度设计非常合理，从基础概念的巩固到复杂问题的综合运用，步步深入，让人在解决问题的过程中建立起坚实的信心。我强烈推荐给所有正在为大学物理感到头疼的朋友们，这本书绝对能帮你打下一个坚实的基础。

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我是一个偏爱动手实践的学习者，传统教材里那种纯文本加少量公式的排版对我来说简直是折磨。然而，这本《大学物理实用教程》却给了我耳目一新的感觉。它的版式设计非常注重“实用性”和“可视化”。书中穿插了大量“实验探究”和“工程应用”的小栏目，这些内容不是简单地罗列，而是详细描述了实验的设置、测量过程以及数据分析的关键步骤，仿佛我正站在实验室里亲自操作一般。特别是关于光学实验的部分，书里详细讲解了如何用最小二乘法处理实验数据以减小误差，这对于我后续的科研训练帮助极大。更重要的是，作者并没有把这些应用视为课外读物，而是巧妙地将其融入主干知识点的讲解中，使得理论学习不再是空中楼阁，而是与实际世界紧密相连的工具。这本书真正做到了“学以致用”，让物理不再是书本上的符号，而是解决实际问题的利器。

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坦白说，我过去对物理抱有一种敬而远之的态度，觉得那是理工科的“高冷”学科，自己难以企及。但是，这本书的语言风格极其“接地气”，有一种天然的亲和力。它没有使用太多生僻的术语来营造学者的架子，而是用一种非常坦诚、仿佛朋友间交流的口吻来引导读者。比如，在讲解牛顿第二定律的适用范围时，它不是直接抛出相对论修正，而是先抛出一个设问：“当我们跑得比光速还快会发生什么？” 这种互动式的提问方式，一下子就把我带入了思考的回路中。此外，书中对数学工具的使用也把握得恰到好处，它不会强迫你在不理解物理含义的情况下进行繁琐的代数运算，而是先帮你建立起物理直觉，然后再用数学语言去精确表达这种直觉。这种“先感性理解，后理性深化”的学习路径，极大地降低了学习的心理门槛，让我对物理产生了前所未有的兴趣。

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这本书最让我称赞的一点是它对非物理专业学生的友好度极高，同时又保留了足够的专业深度。我主修的是计算机科学，我们对力学和热力学的需求可能更多是应用层面，而非理论推导。这本书显然考虑到了这一点，它在介绍完基础概念后，立即会引申到与信息技术或工程计算相关的案例。例如，在讲解振动与波时，它不仅仅停留在理想简谐振动的讨论上，而是深入分析了傅里叶分析在信号处理中的核心地位，并简要介绍了离散傅里叶变换（DFT）的基本思想。这种跨学科的视野，使得物理知识不再是孤立的模块，而是成为了理解其他复杂技术领域的基石。对于我们这些需要跨领域知识整合的学生来说，这种设计简直是太贴心了。它没有把我们当成未来的理论物理学家来培养，而是当成了未来能够利用物理学原理解决实际工程问题的工程师来塑造，这一点做得非常成功。

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这本教材在深度和广度上取得了惊人的平衡，让我对物理学的整体框架有了更宏观的认识。很多其他教材要么过于侧重理论的严谨性，把人绕晕在数学的迷宫里，要么又过于浅尝辄止，讲完一堆现象却不深究背后的原理。但它不一样，它既没有牺牲数学的精确性，又非常注重物理图像的构建。例如，在讲解电磁感应定律时，它不仅推导了法拉第定律的微分和积分形式，还花了相当大的篇幅去解释楞次定律的“阻碍变化”这一核心思想，并通过动画模拟展示了磁通量变化时涡流产生的方向，这种多维度的解释方式，让原本枯燥的公式瞬间“活”了起来。我特别欣赏它在引入新概念时所做的历史背景介绍，了解了前辈们是如何一步步攻克这些难题的，这极大地激发了我探索未知的兴趣。对于那些想在物理领域走得更远，不仅仅满足于应付考试的学生来说，这本书无疑是一份极具价值的参考资料。

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