普通物理学知识要点与习题解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:魏崇

出品人:

页数:318

译者:

出版时间:1970-1

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810737043

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 普通物理学
• 大学物理
• 知识点
• 习题解析
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• 物理辅导

现代材料科学进展与应用导论 书籍简介 《现代材料科学进展与应用导论》旨在全面、深入地介绍当代材料科学领域的前沿研究热点、基础理论框架以及在工程实践中的广泛应用。本书不仅涵盖了传统材料（如金属、陶瓷、聚合物）的结构、性能与制备工艺的最新发展，更着重阐述了新兴功能材料（如纳米材料、智能材料、生物医用材料）的设计、合成与特性调控。 第一部分：材料科学基础的深化与拓展 本部分回顾并深化了材料科学的核心基础，侧重于从微观尺度理解宏观性能的内在联系。 第一章：晶体结构与缺陷工程 本章深入探讨了晶体的对称性、电子结构与能带理论在材料特性决定中的核心作用。重点分析了点缺陷、线缺陷、面缺陷及其在材料力学、电学和光学性能中扮演的角色。此外，详细介绍了利用缺陷工程（如掺杂、热处理）来精确调控半导体和绝缘体性能的前沿方法。讨论了高熵合金中复杂晶格结构对性能的独特贡献。 第二章：热力学与相变动力学 本章聚焦于材料体系的平衡与非平衡态热力学。详细解析了吉布斯自由能、化学势在相图构建中的应用。特别强调了相变动力学，包括形核理论、长大机制以及相变过程中的界面能效应。涵盖了扩散理论（菲克定律的修正与应用）在材料热处理过程中的重要性，并引入了计算热力学工具（如CALPHAD方法）在预测复杂多组分系统相图上的最新进展。 第三章：材料的本征性能与表征技术 本章系统梳理了材料的力学、电学、磁学、光学和热学性能的物理本质。在力学性能方面，超越传统的应力-应变分析，引入了断裂韧性、疲劳损伤机制的先进模型，特别是对脆性材料和复合材料的抗冲击性能进行了深入探讨。在表征技术上，本书详细介绍了先进的电子显微镜技术（TEM/STEM及其EELS/EDS分析）、同步辐射光源在材料结构解析中的应用，以及各种无损检测（NDT）技术在工程质量控制中的前沿应用。 第二部分：先进材料的合成与功能化 本部分是全书的重点，聚焦于当前最具活力的功能性材料的研究领域及其制备技术。 第四章：纳米材料的规模效应与量子限域 本章全面覆盖了纳米材料（如量子点、纳米线、二维材料）的合成方法，包括化学气相沉积（CVD）、溶胶-凝胶法、水热合成法等。重点阐述了量子限域效应如何导致纳米尺度下的光、电、磁性质的显著改变。讨论了纳米材料在催化、传感器以及储能设备中的高性能表现，并探讨了其在生物相容性方面的挑战与机遇。 第五章：高分子与复合材料的结构设计 本章关注结构与功能高度耦合的高分子材料。详细分析了聚合物的分子量分布、拓扑结构（如星形、刷形聚合物）如何影响其粘弹性行为和加工性能。在复合材料方面，本书深入研究了纤维增强复合材料（FRC）和颗粒增强复合材料（PRC）的界面粘接理论、损伤容限设计，并介绍了自修复聚合物基复合材料的最新成果。 第六章：智能与响应性材料 本章专门介绍能够对外界刺激（如温度、光、电、磁场、pH值）产生可逆性响应的材料。内容涵盖了形状记忆合金（SMA）和形状记忆聚合物（SMP）的工作原理与应用，压电、铁电材料的本构方程，以及磁流变液和电活性聚合物在软体机器人和仿生器件中的新兴应用。深入分析了这些材料的设计原理，以实现对环境的实时感知与反馈控制。 第七章：能源与环境材料的前沿探索 本部分着重于材料科学如何解决全球性的能源与环境挑战。 在能源领域，本书详细阐述了下一代锂离子电池（如固态电解质、硅基负极）的材料体系，以及燃料电池中高性能催化剂载体和质子交换膜（PEM）的设计。对于光伏材料，重点介绍了钙钛矿太阳能电池的稳定性问题、缺陷钝化技术以及串联电池的结构优化。 在环境方面，本书探讨了新型吸附材料（如金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs）在气体分离、废水处理中的高效应用，以及光催化材料（如TiO2改性、氮化碳）在有机污染物降解中的最新进展。 第八章：生物医用材料与组织工程 本章聚焦于材料与生命系统的交叉前沿。详细介绍了生物惰性材料、生物活性材料和生物可降解材料的选择标准与设计原则。深入探讨了植入物（如人工关节、血管支架）的表面改性技术，以提高生物相容性和抑制炎症反应。特别关注了利用水凝胶和3D打印技术构建仿生支架，用于组织工程和再生医学的最新研究成果。 总结与展望 全书以跨学科的视野，将物理化学原理、先进的计算模拟方法与实际工程应用紧密结合。每章末尾均附有“前沿挑战与未来方向”的总结，旨在启发读者思考如何利用材料科学的创新来驱动下一代技术的发展。本书适合材料科学、化学工程、物理学、机械工程等相关专业的高年级本科生、研究生以及致力于材料研发的工程师和研究人员参考。

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这本书在多媒体资源的整合方面似乎有所欠缺，这在数字化学习日益普及的今天，是一个值得商榷的点。尽管纸质书的深度和细节无可替代，但在理解一些动态过程时，例如波的叠加、电磁场的矢量变化等，纯文字和静态图示的局限性就暴露无遗了。我尝试着去寻找书中提到的配套在线资源或二维码链接，以便查看相关的动画模拟或互动练习，但目前似乎并没有发现直接的引导。如果作者能在每一章的末尾，提供一些高质量的外部学习资源的链接，或者哪怕是一个简短的视频播放列表，指导读者如何将书本上的静态知识与动态的实验演示相结合，那无疑会极大地提升学习效率和沉浸感。毕竟，物理学是关于世界如何运转的学科，而“运动”和“变化”是其核心，如果能通过现代技术手段来弥补静态文本的不足，这本书的整体体验将迈上一个全新的台阶，成为一个更加全方位的学习伴侣，而不只是一个优秀的参考手册。

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这本书的装帧设计真是太棒了，封面采用了柔和的米白色调，配上沉稳的深蓝色标题字体，一眼看上去就给人一种非常专业、可靠的感觉。我个人特别喜欢这种简约而不失格调的设计风格，拿在手里沉甸甸的，纸张的质感也很好，书页的触感光滑细腻，印刷清晰，即便是复杂的公式和图表也毫无模糊不清的情况。这种对细节的关注，让我在阅读过程中感到非常愉悦。不过，说实话，这本书的篇幅确实有点让人望而生畏，厚度简直可以当成一个“砖头”来使用了，希望作者在内容组织上能更加紧凑一些，毕竟作为一本“知识要点与习题解析”，我们更期待的是高效和精准，而不是单纯的厚度堆砌。初翻目录时，我注意到章节划分非常细致，从经典力学到电磁学、热力学再到量子初步，覆盖面很广，这无疑是一个积极的信号，表明它可能是一个相当全面的参考资料。但愿内文的排版和逻辑编排能让人快速定位所需知识点，而不是在厚厚的书页中迷失方向。总的来说，第一印象是建立在扎实的制作工艺和专业的视觉呈现上的，这为接下来的学习奠定了良好的心理基础。

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我花了整整一个下午的时间来试读了其中关于“狭义相对论”的那几个章节，老实说，作者对概念的阐述方式，与我过去接触过的几本主流教材有着显著的区别，这种区别是褒义的。他们似乎更倾向于用一种非常直观、甚至带有一点哲学思辨的方式来引入物理概念，而不是直接抛出复杂的数学推导。比如，在讨论洛伦兹变换时，作者并没有急于展示那些矩阵运算，而是先通过一系列巧妙的思想实验，比如著名的“光钟”悖论，将时间膨胀和长度收缩这些反常识的结论“喂”到读者面前，让人在感到困惑的同时，又被强烈的求知欲驱动着去理解背后的数学支撑。这种“先感性认知，后理性证明”的教学路径，对于我这种偏向于“理解物理图像”的学习者来说，简直是如沐春风。不过，这种深入浅出的代价也可能是，对于那些只求快速掌握解题技巧的学生来说，可能觉得铺垫略显冗长，希望能看到更多直接面向应用的“快捷通道”。总而言之，作者的文笔流畅且富含洞察力，成功地将抽象的理论拉到了触手可及的层面。

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从一个备考者的角度来看，这本书的知识点覆盖的“密度”是一个需要权衡的地方。它显然不是一本为应付基础期末考试而编写的“速成手册”，更像是一部需要长期浸润、反复研读的工具书。我注意到，在涉及一些前沿交叉领域，比如费米子统计或简谐振动的耦合问题时，作者提供的背景介绍和相关拓展材料非常丰富，甚至引入了一些大学高年级才会接触到的概念作为补充。这对于那些志在深入研究物理学，或者打算跨专业深造的读者来说是巨大的福音，它提供了一个绝佳的“跳板”。然而，对于时间紧张，目标只是通过一门普通物理学课程的学生而言，这些额外的深度内容可能会成为一种负担，让他们难以区分“核心考点”和“拓展知识”。因此，我衷心建议出版社在后续再版时，可以考虑使用不同的字体或标记来明确区分哪些内容是必考的硬核知识，哪些是锦上添花的背景介绍，以更好地服务不同层次的读者群。

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关于习题解析的部分，这绝对是这本书的灵魂所在，也是我最期待的部分。通常很多教材的习题解答都是“千篇一律的公式代入”，看完后除了知道答案对了之外，并没有真正学到解决问题的思维方式。然而，这本书的解析部分展现出了极高的水准。我随机抽取了一道关于“电磁场中带电粒子运动”的综合题，解析步骤清晰得像是为初学者量身定做的一样，每一步的物理依据都被标注得清清楚楚。更令人称道的是，作者在解析的最后往往会附加一个“解题反思”或“变式探究”的小栏目。例如，在解决了原题后，它会探讨如果改变初始条件，或者将问题置于一个更复杂的几何构型中，解题思路会如何调整。这种引导性的反思，极大地拓宽了我的视野，让我明白物理题目的真正价值不在于得出那个最终的数字，而在于建立起一个可以应对变化问题的完整知识框架。如果所有的习题都能保持这种深度和广度，那这本书的实用价值将远超同类书籍。

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