College Physics, (Chs. 1-30) (8th Edition) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Addison Wesley

作者:Hugh D. Young

出品人:

頁數:1193

译者:

出版時間:2006-05-06

價格:USD 199.33

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780805378214

叢書系列:

圖書標籤:

• College Physics
• Physics
• Textbook
• Higher Education
• Science
• Engineering
• 8th Edition
• Fundamentals
• Calculus-Based
• University

《大學物理》（第八版）是一部全麵涵蓋物理學基礎知識的權威教材。本書旨在為學生提供堅實的物理學理論基礎和解決實際問題的能力，內容深入淺齣，循序漸進。 第一部分：力學 第一章 導言與測量 本章為學習物理學奠定瞭基礎，介紹瞭物理學的基本概念、研究方法和重要性。學生將學習如何進行物理量的測量，理解測量誤差的概念，並掌握國際單位製（SI）及其基本單位。本章還會介紹物理量的數量級，以及嚮量作為描述物理量的重要工具，為後續章節的學習做好準備。 第二章 運動學：直綫運動 本章深入探討一維運動，包括位移、速度和加速度的概念。學生將學習勻速直綫運動和勻變速直綫運動的運動學方程，理解瞬時速度和瞬時加速度的定義。本章還會介紹自由落體運動和竪直上拋運動等典型的一維運動實例，通過圖示和實例分析，幫助學生直觀理解運動過程。 第三章 運動學：二維與三維運動 將運動學的概念擴展到更高維度，本章重點介紹二維和三維空間中的運動。學生將學習如何將運動分解到相互垂直的方嚮上進行分析，例如拋體運動和圓周運動。本章將詳細闡述恒定速率圓周運動的嚮心加速度，以及變速率圓周運動的切嚮加速度和法嚮加速度。通過對斜拋運動、水平拋射和勻速圓周運動等典型案例的研究，培養學生處理多維度運動的能力。 第四章 運動定律 本章的核心是牛頓運動定律，這是經典力學的基礎。學生將深入理解慣性、力和加速度之間的關係，學習力的疊加原理以及各種常見力的性質，如重力、彈力、摩擦力（靜摩擦和動摩擦）和支持力。本章將通過大量的實例，如斜麵上的物體運動、繩索的張力、滑輪組等，教授如何運用牛頓第二定律建立數學模型，分析和解決各種力學問題。 第五章 功和能 本章引入瞭功和能這兩個核心概念，為解決力學問題提供瞭另一種有效的途徑。學生將學習功的定義及其計算方法，理解動能定理，即功等於動能的變化。本章還重點介紹勢能的概念，包括重力勢能和彈性勢能，並推導能量守恒定律。通過對彈性碰撞和非彈性碰撞的分析，以及對機械能守恒的深入探討，學生將掌握能量在物理過程中的重要作用。 第六章 動量守恒 本章重點研究動量及其守恒定律。學生將學習動量的定義，理解衝量與動量變化的關係。本章將詳細闡述動量守恒定律，並將其應用於分析相互作用的物體係統，例如火箭的推進原理和粒子碰撞。通過對一維和二維碰撞的深入分析，以及對質心的概念和運動的介紹，學生將對動量在解決復雜物理問題中的應用有更深刻的理解。 第七章 質心與轉動 本章將力學知識從質點運動推廣到剛體運動。學生將學習質心的定義及其運動規律，理解力矩和角動量的概念。本章將詳細介紹剛體的轉動定律，即力矩等於轉動慣量乘以角加速度。通過對勻速圓周運動、轉動慣量的計算以及轉動中的能量等內容的學習，學生將掌握分析和解決剛體轉動問題的基本方法。 第八章 鏇轉運動的動力學 本章繼續深化對剛體轉動運動的理解，重點關注導緻轉動變化的因素。學生將學習如何計算不同形狀物體的轉動慣量，並理解轉動慣量在描述剛體轉動慣性中的作用。本章還將深入探討角動量及其守恒定律，並將其應用於分析陀螺的進動等現象。 第九章 簡諧運動 本章介紹一種重要的周期性運動——簡諧運動。學生將學習簡諧運動的特徵，如振幅、周期和頻率，並掌握描述簡諧運動的動力學方程。本章還將介紹簡諧運動與圓周運動的關係，以及振子的能量轉化。通過對彈簧振子和單擺等典型簡諧振動係統的分析，學生將能夠理解和應用簡諧運動的原理。 第十章 波 本章介紹波的基本概念和傳播規律。學生將學習波的分類（橫波和縱波），理解波長、頻率、波速和振幅等基本參量。本章還將討論波的疊加原理、乾涉和衍射現象，並介紹駐波的概念。通過對聲波和光波等典型波的討論，學生將初步瞭解波在自然界中的普遍性。 第十一章 聲學 本章專注於聲波的性質和傳播。學生將學習聲速的測量，理解聲音的強度、響度和音調等感知特性。本章還將介紹多普勒效應，以及聲波的乾涉和衍射現象。通過對樂音的産生和傳播的討論，學生將對聲學有更全麵的認識。 第十二章 熱學：溫度、熱量和熱力學第一定律 本章引入熱學概念，從微觀角度解釋宏觀熱現象。學生將學習溫度的概念及其測量，理解熱量和比熱容，並掌握熱力學第一定律——能量守恒在熱學中的應用。本章還將介紹相變，如熔化、汽化和凝固，並討論熱傳遞的三種方式：傳導、對流和輻射。 第十三章 氣體動理論 本章從微觀分子運動的角度解釋宏觀氣體的性質。學生將學習理想氣體的狀態方程，理解氣體分子的動能和溫度的關係，並推導壓強和溫度的微觀解釋。本章還將介紹麥剋斯韋速度分布律，以及分子平均自由程等概念。 第十四章 熱力學第二定律 本章探討熱力學中的重要定律——熱力學第二定律。學生將學習熱機效率和熱力學第二定律的各種錶述，理解不可逆過程和熵的概念，並認識到熵在描述係統混亂程度中的作用。本章還將討論熱循環，如卡諾循環，並分析其理論效率。 第二部分：電學與磁學 第十五章 電場 本章開始引入電學概念，重點介紹電場。學生將學習電荷的性質，理解庫侖定律，並學習電場強度和電勢的概念。本章還將介紹電偶極子在電場中的行為，以及電場綫和等勢麵的應用。 第十六章 高斯定律 本章介紹高斯定律，這是計算電場的重要工具。學生將學習電通量的概念，並理解高斯定律在計算具有對稱性的電荷分布産生的電場中的應用。通過對帶電球體、無限長均勻帶電直綫和帶電平麵的電場計算，學生將掌握利用高斯定律解決問題的技巧。 第十七章 電勢 本章進一步探討電勢，從能量角度理解電場。學生將學習電勢能和電勢的定義，並掌握電勢與電場之間的關係。本章還將討論電勢能守恒在靜電平衡中的應用，以及導體和絕緣體的電勢分布特性。 第十八章 電容 本章介紹電容這一重要的電學元件。學生將學習電容器的構造和工作原理，理解電容的定義及其單位。本章還將討論平行闆電容器、串聯和並聯電容器的等效電容，以及電容器在電路中的儲能作用。 第十九章 電流和電阻 本章引入電流和電阻的概念。學生將學習電流的定義和測量，理解歐姆定律，並掌握電阻的概念及其影響因素。本章還將討論電阻率和電導率，以及電阻的串聯和並聯。 第二十章 直流電路 本章重點研究直流電路的分析。學生將學習基爾霍夫定律，掌握串聯和並聯電路的計算方法。本章還將介紹RC電路的充放電過程，以及電功率和焦耳定律的應用。 第十一章 磁場 本章引入磁場概念，探討磁場的來源和性質。學生將學習磁場強度和磁感應強度，理解磁荷的概念，並學習磁場對運動電荷和電流的作用力——洛倫茲力。本章還將介紹磁場綫和磁通量。 第十二章 磁場中的電流 本章重點研究磁場對電流的作用。學生將學習安培力，理解磁場對載流導綫的力，並學習磁場對載流綫圈産生的力矩。本章還將介紹霍爾效應，以及磁場在各種應用中的原理。 第十三章 磁性材料 本章探討磁性材料的性質。學生將學習磁化強度和磁導率的概念，理解順磁性、抗磁性和鐵磁性等不同類型的磁性。本章還將討論磁疇和磁滯現象。 第十四章 電磁感應 本章介紹法拉第電磁感應定律。學生將學習感應電動勢的概念，理解磁通量的變化如何産生電流。本章還將介紹楞次定律，以及自感和互感現象，並探討電磁感應在發電機和變壓器中的應用。 第十五章 交流電路 本章研究交流電路的特性。學生將學習交流電的産生和錶示方法，理解阻抗、電抗和相位的概念。本章還將討論RLC串聯電路的諧振現象，以及功率因數等重要概念。 第十六章 電磁波 本章將電場和磁場統一起來，介紹瞭電磁波的概念。學生將學習麥剋斯韋方程組的意義，理解電磁波的産生和傳播，以及電磁波譜。本章還將討論電磁波的能量和動量。 第三部分：光學與現代物理 第十七章 光的性質 本章從光的本質入手。學生將學習光的波動性，理解光的乾涉、衍射和偏振等現象，並探討光波的能量和傳播。本章還將簡要介紹光的粒子性，為後續現代物理的學習鋪墊。 第十八章 幾何光學 本章專注於光的直綫傳播和成像規律。學生將學習反射定律和摺射定律，理解平麵鏡和球麵鏡的成像原理，以及透鏡的成像和組閤。本章還將介紹相機、顯微鏡和望遠鏡等光學儀器的基本原理。 第十九章 波動光學 本章深入研究光的波動性質。學生將學習楊氏雙縫乾涉實驗，理解相乾光的乾涉條件，以及菲涅爾衍射和夫琅和費衍射。本章還將討論光的偏振現象及其應用。 第二十章 相對論 本章介紹愛因斯坦的狹義相對論。學生將學習光速不變原理和相對性原理，理解時間膨脹、長度收縮和質能方程（E=mc²）等相對論效應。本章還將簡要介紹狹義相對論在粒子物理和天體物理中的應用。 第二十一章 量子物理 本章為學習量子力學打下基礎。學生將學習普朗剋的量子假說，理解光電效應的解釋，以及玻爾原子模型。本章還將介紹德布羅意的物質波概念，為理解微觀世界的奇特性質做好準備。 第二十二章 原子物理 本章深入研究原子的結構和性質。學生將學習原子光譜的産生原因，以及量子力學對原子結構的解釋，如原子軌道和量子數。本章還將討論原子能級躍遷和原子的電離。 第二十三章 分子物理 本章將物理學的視野擴展到分子層麵。學生將學習分子的結構和鍵閤方式，理解分子的轉動和振動能級，以及分子光譜。本章還將討論分子間的相互作用力。 第二十四章 固態物理 本章探討固體材料的物理性質。學生將學習晶體結構和晶格振動，理解導體的電子理論和能帶理論。本章還將討論半導體和超導體的性質。 第二十五章 核物理 本章介紹原子核的結構和性質。學生將學習核力的性質，理解放射性衰變，並掌握放射性同位素的性質和應用。本章還將討論核反應和核能的産生。 第二十六章 粒子物理 本章將物理學研究推嚮基本粒子層麵。學生將學習基本粒子的分類，如誇剋、輕子和玻色子，以及它們之間的相互作用。本章還將介紹標準模型和粒子物理的最新進展。 第二十七章 天體物理學 本章將物理學知識應用於宇宙的研究。學生將學習恒星的形成和演化，以及行星、星係和宇宙的大尺度結構。本章還將討論宇宙的起源和演化，如大爆炸理論。 第二十八章 宇宙學 本章更深入地探討宇宙的起源、演化和結構。學生將學習宇宙學原理，理解宇宙膨脹和宇宙微波背景輻射。本章還將討論暗物質、暗能量以及宇宙的最終命運。 第二十九章 物理學應用 本章展示物理學在現代科技中的廣泛應用。學生將瞭解物理學原理如何在工程、醫學、信息技術等領域發揮關鍵作用，例如激光技術、磁共振成像、半導體器件等。 第三十章 物理學前沿 本章展望物理學研究的未來發展方嚮。學生將瞭解當前物理學研究中的熱門領域和未解決的問題，例如引力波探測、黑洞研究、量子計算和統一場論等，激發對科學探索的興趣。 全書邏輯清晰，內容嚴謹，理論與實踐相結閤，通過豐富的例題和習題，幫助學生掌握物理學的基本原理和分析方法，為進一步深入學習物理學或相關學科打下堅實的基礎。

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關於這本書的翻譯質量，我個人體驗是褒貶不一。整體上，基本的物理術語翻譯是準確且標準的，符閤國內物理教學界的通用規範，這為我理解和考試應付提供瞭保障。然而，在某些過渡性的文字描述，或者作者試圖用日常語言來解釋復雜現象的地方，翻譯的痕跡就比較重瞭。句子結構常常是英文語序的直接套用，讀起來有些生硬拗口，需要我反反復復咀嚼纔能捕捉到作者原有的那種流暢的邏輯推進感。尤其是在描述一些精妙的物理直覺時，這種“硬譯”就顯得尤為緻命，因為它削弱瞭本應産生的頓悟時刻。我常常需要對照英文原版（如果能藉到的話）來確認某個句子在原著中究竟是以何種語氣和側重點來錶達的。這無疑增加瞭學習的額外負擔，它要求讀者不僅要理解物理概念，還要在腦海中進行一次“翻譯校對”的過程。一本好的譯著應當是“隱形”的，讀者應該感覺不到翻譯的存在，但遺憾的是，這本書的某些段落，讓我無法忽略其異域的來源。

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這本《大學物理》（第8版，涵蓋第1至30章）的教材，說實話，我是在大一剛入學時，被教授“強製”推薦購買的。當時我對物理完全是一頭霧水，看到厚厚一本書，心裏就犯怵。拿到書本時，首先映入眼簾的是其厚重的質感，感覺沉甸甸的，好像抱著的不是書，而是知識的鐵塊。這本書的排版設計在當時看來是相當傳統的，大量的黑白圖錶和密集的公式，對於初學者來說，簡直像是在閱讀一本古老的碑文。我記得最清楚的是前幾章關於運動學和動力學的講解，作者似乎默認讀者已經具備瞭相當紮實的代數和微積分基礎。他們對概念的引入非常直接，缺乏那種循序漸進、層層剝繭的引導。舉個例子，當講解牛頓第二定律時，公式 $F=ma$ 很快就被拋齣來，然後緊接著就是一係列復雜的矢量分解和受力分析圖，看得我眼花繚亂。書中的例題雖然數量可觀，但往往一步到位，中間的推導過程省略得比較多，我常常需要拿齣筆記本，自己把每一步都掰開瞭揉碎瞭纔能真正理解其背後的物理圖像。總的來說，初次接觸這本書，感覺它更像是一本為已經有一定基礎的學生準備的參考手冊，而不是一本真正意義上的“入門嚮導”。對於我這種物理小白來說，這體驗無疑是有些挫敗感的。

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深入閱讀到相對論和量子物理的起始章節時，這本書的局限性愈發明顯。這些前沿（相對入門級前沿）的領域，極其依賴於清晰的概念辨析和曆史背景的鋪陳，以幫助讀者建立全新的世界觀。然而，這本教材的處理方式依然是“先給齣結論和公式，再試圖用數學來佐證”。例如，對洛倫茲變換的介紹，雖然給齣瞭推導，但它沒有充分地描繪齣伽利略相對性觀點是如何在高速運動下被徹底顛覆的那個關鍵的“思想飛躍”。這種處理方式，對於已經接受瞭經典物理洗禮的學生來說或許足夠，但對於希望真正領會現代物理革命性意義的讀者而言，顯得有些工具理性過強。它提供瞭一套計算的工具箱，但沒有足夠熱忱地去描繪工具箱裏每一件工具誕生的那段波瀾壯闊的曆史。因此，在學習這些章節時，我最終還是不得不去尋求其他更具敘事性和哲學思辨性的補充材料，纔能真正體會到愛因斯坦和普朗剋思想的深刻之處。這本書在基礎知識的廣度上無可挑剔，但在深度和啓發性上，尤其是在麵對物理學革命性概念時，略顯保守和不足。

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翻閱到後麵關於熱力學和電磁學的章節時，我明顯感覺到這本書的敘事風格發生瞭微妙的變化，雖然整體基調依然保持著那種嚴謹和略顯刻闆的學術腔調。熱力學部分，對熵和吉布斯自由能的闡述，在我看來，實在是過於抽象和符號化瞭。它沒有花太多篇幅去描繪宏觀現象和微觀粒子行為之間的直觀聯係，而是直接將數學框架搭建起來，然後要求讀者去適應這個框架。這使得我在理解熱力學第二定律時，常常感覺抓不住核心的“物理實在感”。電磁學更是如此，法拉第定律、麥剋斯韋方程組的引入，如同突然間闖入瞭一個由矢量場和偏微分方程構築的迷宮。作者處理這些復雜概念的方式，是典型的“教科書式”——精確、無懈可擊，但缺乏溫度。我甚至懷疑，編寫者是否真的深入體會過初次接觸這些概念時的那種“思維斷裂感”。這本書更側重於知識體係的完整性和邏輯的閉環，對閱讀體驗的優化似乎排在瞭次要位置。讀到這裏，我開始明白，這本書的價值可能在於它的“全麵性”和“權威性”，而非“易讀性”，它像是一個需要你耗費巨大精力去攀登的高峰，一旦登頂，風景自然壯闊，但過程中的艱辛，隻有攀登者自己知道。

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從一個習慣瞭互聯網時代信息獲取方式的讀者的角度來看，這本《大學物理》的某些設計決策顯得有些年代久遠瞭。比如，書中的插圖，雖然清晰度沒有問題，但缺乏現代教科書那種生動的三維渲染和交互感。很多復雜的物理過程，比如光綫的摺射或電磁波的傳播，僅僅通過二維的平麵圖來錶現，總覺得力有不逮，難以在腦海中形成一個立體的動態模型。此外，書後習題的設置，雖然數量龐大，但大多是直接套用公式和模型的問題，很少有那種需要跨章節知識整閤、或者貼近現實生活復雜情境的開放性問題。這讓我覺得，在掌握瞭這本書的理論知識後，如果讓我去解決一個沒有標準答案的真實工程問題，我可能依然會感到茫然。這本書的“成品率”很高——它能確保你通過考試，拿到一個好的分數——但它的“啓發性”相對較低。它更像是一個知識的數據庫，你輸入參數，它吐齣結果，但很少會主動引導你去思考“為什麼是這樣”或者“有沒有另一種可能”。這種純粹的知識灌輸模式，在今天看來，顯得有些單嚮和被動。

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苦讀的書

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