物理學 第6版 Physics, 6th Edition pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:992

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出版時間:2004-12

價格:1283.23元

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isbn號碼:9780471151838

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• 物理學
• 大學物理
• 物理
• 力學
• 電磁學
• 光學
• 量子力學
• 熱力學
• 現代物理
• 教材

探索宇宙的奧秘：一部全麵的經典物理學導論 書名： 經典力學與熱力學導論 (Introduction to Classical Mechanics and Thermodynamics) 作者： 約翰·D·史密斯 (John D. Smith) 版本： 第二版 (Second Edition) --- 內容簡介 本書《經典力學與熱力學導論》第二版，是一本專為大學本科理工科學生精心編寫的教材，旨在為讀者提供對宏觀世界物理現象背後基本原理的深刻理解。它係統地、循序漸進地構建起從牛頓力學到熱力學、再到簡諧振動和波動等經典物理學核心領域的知識體係。本書的編排側重於物理概念的清晰闡述、數學工具的有效應用，以及對現實世界中復雜問題的建模能力培養。 第一部分：基礎力學——牛頓體係的構建 本部分從最基本的運動學概念入手，精確定義瞭位移、速度和加速度，隨後引入瞭牛頓運動定律——這是經典力學的基石。我們詳細分析瞭慣性參考係的概念，並深入探討瞭非慣性係（如鏇轉參考係）中虛構力的引入與應用，例如科裏奧利力和離心力，這些在地球科學和工程應用中至關重要。 隨後，我們轉嚮能量和守恒定律。功與能的概念被嚴格定義，並建立瞭動能定理。勢能的概念被引入，特彆關注瞭保守力場，如重力場和彈簧力。這直接引齣瞭機械能守恒定律，該定律被應用於解決一係列復雜的動力學問題，包括碰撞問題和受限運動。 動量及其守恒定律在分析涉及相互作用力的係統時展現齣其強大的威力。本書不僅涵蓋瞭一維和二維的碰撞問題，還深入探討瞭動量在係統質心運動中的應用，即使係統內部存在復雜的相互作用力。 剛體的運動是本部分的重要延伸。我們引入瞭轉動慣量、轉矩和角動量等核心概念。詳細推導瞭轉動剛體的轉動定律，並強調瞭角動量守恒定律在陀螺儀穩定性和天體力學中的應用。通過對轉動慣量計算方法的全麵介紹（如平行軸定理和垂直軸定理），讀者將能夠熟練處理各種不規則物體的轉動問題。 振動與波動： 簡諧振動（SHM）作為最基本的周期性運動形式，被深入分析。我們推導瞭理想彈簧振子的運動方程，並討論瞭阻尼振動和受迫振動下的響應特性，重點突齣瞭“共振”現象的物理機製及其工程意義。隨後，內容擴展到一維波動，包括橫波和縱波的傳播特性，探討瞭波的疊加原理、反射、摺射和乾涉現象，為後續學習波動力學打下瞭堅實的基礎。 第二部分：萬有引力與軌道動力學 本部分專門聚焦於萬有引力定律，並將其置於更宏大的背景下考察。詳細推導瞭引力場下的勢能函數，並應用能量方法分析瞭行星和衛星的軌道運動。開普勒定律被從牛頓引力理論中嚴格導齣，並討論瞭圓錐麯綫軌道（橢圓、拋物綫、雙麯綫）的物理意義。此外，本書還探討瞭引力場中的勢能概念，以及如何利用拉格朗日點進行空間軌道設計的基礎思路。 第三部分：經典熱力學——能量的宏觀描述 本部分是本書的另一核心支柱，專注於描述大量粒子係統的宏觀行為，即熱力學。 我們首先定義瞭溫度、熱量、功以及內能等基本熱力學量。熱力學第零定律為溫度的量度提供瞭基礎，而第一定律——能量守恒在熱力學過程中的錶現——被賦予瞭嚴謹的數學形式，並應用於各種理想氣體過程（等溫、等壓、等容、絕熱）。 深入探討瞭氣體動理論。通過微觀粒子運動的隨機性，我們成功地導齣瞭理想氣體的壓強公式，並推導齣瞭氣體分子的速率分布（麥剋斯韋分布），從而將微觀世界的統計行為與宏觀熱力學量（如溫度）建立瞭清晰的聯係。 熱力學第二定律是本部分的靈魂所在。本書以不同錶述（剋勞修斯和開爾文-普朗剋）引入瞭熵的概念。熵的統計力學詮釋被作為一種直觀理解方式提供，同時嚴格推導瞭卡諾循環的效率極限，並應用瞭不等式形式的第二定律來分析實際熱力學過程的可行性。 熱力學第三定律被介紹為所有熱力學分析的邊界條件，討論瞭絕對零度的不可達到性。最後，本書係統地介紹瞭熱力學基本關係式（如麥剋斯韋關係式），這些關係式使得我們可以僅通過測量一組容易獲取的量（如熱容、體積變化）來推導齣其他難以測量的量（如熵、比熱比）。 本書特色與教學方法： 本書在內容組織上力求平衡理論的嚴謹性和應用的廣泛性。 1. 概念驅動的推導： 所有重要公式和定律的推導都緊密圍繞清晰的物理圖像，避免純粹的數學羅列。 2. 例題與習題： 每章都包含大量的精選例題，這些例題不僅展示瞭如何應用公式，更重要的是展示瞭如何進行問題分解和建模。大量的課後習題，難度從基礎鞏固到挑戰思維的綜閤應用題，確保瞭學習的深度。 3. 數學工具的適度引入： 涉及的微積分和矢量分析工具在首次使用時會進行簡要迴顧或明確指齣其用途，確保學生能夠有效掌握必要的數學語言。 4. 曆史視角與現代聯係： 在關鍵概念介紹時，穿插瞭曆史背景，幫助讀者理解物理思想是如何一步步發展的。 《經典力學與熱力學導論》旨在培養學生的物理直覺、嚴謹的邏輯思維能力和利用基本物理原理解決復雜工程及科學問題的能力，是後續學習電磁學、量子力學和統計物理學的理想墊腳石。

评分☆☆☆☆☆

這本書在內容的深度和廣度上達到瞭一個令人驚嘆的平衡點，它沒有陷入那種堆砌晦澀難懂的理論的泥潭，而是以一種非常“人性化”的教學方式，將那些原本高不可攀的物理概念娓娓道來。作者似乎深諳初學者的思維路徑，總能在關鍵的轉摺點設置一些巧妙的類比或生活實例，一下子就擊中瞭理解的痛點。比如，在講解量子力學基礎時，它沒有直接拋齣薛定諤方程，而是先通過一係列精彩的曆史背景和思想實驗，逐步引導讀者體驗物理學傢們是如何一步步摸索到這個理論的。這種敘事性的教學方法，極大地降低瞭學習的心理門檻，讓我感覺自己不是在被動地接受知識，而是在跟隨一位經驗豐富的導師進行一場知識的探險。這種循序漸進、注重啓發性的處理，使得即便是那些我以往覺得最抽象的部分，現在也變得清晰可觸。

评分☆☆☆☆☆

我必須提到這本書在圖示和數據呈現上的專業水準，這在任何嚴肅的科學讀物中都是至關重要的。那些關於物質結構和場域分布的插圖，其精確度高到令人稱奇，完全沒有那種為瞭美觀而犧牲準確性的傾嚮。特彆是當涉及復雜的三維空間運動或電磁場分布時，它采用的多視角透視圖和清晰的坐標軸標記，極大地幫助瞭我的空間想象力。此外，書中引用的實驗數據和常數值，都標注瞭明確的來源和不確定度範圍，這種嚴謹性讓我對書中所述的每一個結論都充滿信心。它教導的不僅僅是物理定律，更是一種對實驗數據保持敬畏和批判性態度的科學精神，這點是很多流於錶麵的教材所無法企及的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是一場視覺盛宴，精裝的質感拿在手裏沉甸甸的，內頁的紙張光潔度極佳，即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更值得稱道的是，排版布局的處理極其考究，字體選擇典雅大氣，疏密得當，那些復雜的公式和圖錶被安置得井井有條，每一個細節都透露齣齣版方對知識傳播的尊重。我尤其喜歡它在色彩運用上的剋製與精準，大量的留白不僅提升瞭閱讀的舒適度，更仿佛為每一章節搭建瞭一個思考的空間，讓人能沉浸其中，不被外界乾擾。我記得翻到力學部分時，那些矢量圖的繪製栩栩如生，那些慣性係統的示意圖清晰到仿佛能直接在腦海中構建齣三維模型。這不僅僅是一本教材，它更像是一件精心打磨的藝術品，讓人在學習物理的同時，也能享受到閱讀的愉悅。這種對物理美學的極緻追求，無疑為枯燥的理論學習注入瞭一股清新的活力。

评分☆☆☆☆☆

關於習題和配套資源的豐富性，這本書簡直是為自學者量身定做的“全能裝備包”。市麵上很多教材的習題部分要麼太簡單，要麼難度陡增到讓人望而卻步，但這本書的練習題設置卻像一個精妙的過濾器。基礎練習穩固瞭概念，中等難度的題目開始考驗應用能力，而最後的“挑戰性”問題則真正讓你體會到物理思維的魅力——它們往往需要跨章節的知識整閤和創造性的解決思路。更贊的是，配套的在綫資源庫提供瞭詳盡的解題步驟和背景資料，我曾為一道關於電磁波在介質中傳播的習題絞盡腦汁，最終在配套視頻中找到瞭一個不同的、更優雅的推導路徑，那種豁然開朗的感覺，無可替代。這本書真正做到瞭“學以緻用”，確保瞭理論知識能夠順利地轉化為實際的解題能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書在引入現代物理概念的過渡處理上，做得尤為齣色，體現瞭其“與時俱進”的編輯理念。許多經典物理教材在處理相對論和量子論時，往往顯得有些突兀，仿佛是強行嫁接在新牛頓力學體係之上。然而，我發現這本書非常巧妙地利用瞭經典物理的局限性作為引子。例如，它在討論黑體輻射時，並非簡單地陳述普朗剋定律，而是花瞭相當篇幅去解析經典物理學在解釋該現象時遭遇的“紫外災難”，這種“舊理論的破産”所帶來的曆史張力，使得新理論的誕生更具說服力和感染力。這種曆史觀的融入，讓學習過程不再是孤立地掌握公式，而是理解科學是如何在矛盾和修正中前進的，這對於培養一個真正的科學思維至關重要。

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