AP Barron's物理C 2008 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:佩尔科维茨

出品人:

页数:787

译者:张鑫

出版时间:2008-4

价格:99.00元

装帧:

isbn号码:9787506292368

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《牛津物理学手册：原理与应用》 第一章：经典力学基础 1.1 运动学：描述运动 本章深入探讨物体运动的描述，从最基本的直线运动开始。我们详细分析位移、速度和加速度这三个核心概念的矢量性质及其在不同参考系间的转换。匀加速直线运动的求解将依赖于牛顿第二定律的积分形式，并辅以大量的实例演示。对于平面内及空间中的运动，我们将引入径向坐标和角坐标，为后续的旋转动力学奠定基础。特别关注抛体运动在均匀重力场中的精确解，包括对射程、最大高度和飞行时间的分析。 1.2 牛顿运动定律：力的本质 本章是经典力学的核心。我们从牛顿第一定律（惯性定律）出发，阐述惯性参考系的概念。牛顿第二定律 ($mathbf{F} = mmathbf{a}$) 被视为联系力和运动的根本桥梁，我们将分析不同类型的力：重力（精确考虑潮汐力和非均匀场）、弹力（胡克定律的极限与应用）、摩擦力（静摩擦与动摩擦的物理机制和计算方法）、以及张力。第三定律（作用力与反作用力）的正确理解和应用，尤其是在涉及多个物体的复杂系统，如滑轮组和斜面上的相互作用，是本章的重点难点。 1.3 功、能与功率：标量视角的力量 引入功的概念作为力的另一种描述方式，探讨恒力做功和变力做功（通过积分）。动能和势能被定义，并详细阐述保守力与非保守力的区别。最重要的是，机械能守恒定律将作为解决复杂动力学问题的强大工具被系统阐述。我们将分析保守力场中的势能函数形状（如简谐振子势阱），并探讨能量在耗散过程中的转化。功率被定义为能量随时间的变化率，用于衡量做功的效率和快慢。 1.4 动量与碰撞：系统守恒 本章聚焦于动量（线性动量和角动量）的概念及其守恒定律。线性动量守恒定律在没有外力作用的孤立系统中的应用，是处理爆炸、火箭推进和多体碰撞问题的关键。我们将区分弹性碰撞（机械能守恒）和非弹性碰撞（部分或完全能量损失）。碰撞分析将采用质心参考系与实验室参考系相结合的方法，以简化计算过程。 1.5 刚体转动动力学 当物体不再被视为质点时，转动成为运动描述的重要组成部分。我们定义角位移、角速度和角加速度。力矩（转矩）被定义为旋转效应的量度，并与角加速度相关联（$oldsymbol{ au} = Ioldsymbol{alpha}$）。转动惯量 ($I$) 的计算是本节的重点，涵盖了基本形状（圆盘、球体、细杆）以及平行轴定理和垂直轴定理的应用。最后，我们讨论角动量守恒定律及其在陀螺仪进动和轨道力学中的深刻意义。 第二章：振动与波 2.1 简谐振动（SHM） 本章从描述性分析开始，定义振幅、周期和频率。以理想弹簧振子（胡克定律驱动）和单摆（小角度近似下）为例，推导出简谐振动的微分方程，并求解得到其正弦或余弦形式的位移随时间变化的函数。我们将分析简谐振动中的速度和加速度与位移之间的相位关系，并计算其瞬时速度和能量在动能与势能间的转换。 2.2 阻尼振动与受迫振动 真实世界中，振动总是伴随着阻尼。我们引入阻尼项（与速度成正比），分析欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况下的衰减特性。随后，引入外部周期性驱动力，形成受迫振动。核心在于共振现象的深入研究，包括共振曲线的形状、共振频率与固有频率的关系，以及如何通过增加阻尼来控制共振峰值。 2.3 横波与纵波 波动的基本概念被引入，区分横波（如电磁波、弦波）和纵波（如声波）。我们定义波长、频率、波数和角频率，并导出波动方程的基本形式。波速的确定（与介质特性相关）是本节的关键。波的叠加原理是理解干涉和驻波现象的基础。 2.4 波的干涉与驻波 详细分析两列频率相同的波在空间中叠加产生的干涉现象（相长干涉与相消干涉）。在固定两端或一端的介质中，干涉可以形成驻波。我们将推导驻波的条件，并分析其谐波序列（基频和泛音）的形成，这直接关联到弦乐器的音色。 2.5 多普勒效应 本章以多普勒效应（观察者或波源相对于介质运动引起频率变化的现象）收尾。我们将分别推导声波在静止介质中，观察者和波源运动时的频率变化公式，并简要讨论光波的多普勒效应（相对论性修正的引入）。 第三章：电磁学：静电与稳恒电流 3.1 静电场：库仑定律与电场强度 从点电荷间的相互作用力——库仑定律出发，定义电荷的性质（电荷守恒、电荷的量子化）。电场强度 ($mathbf{E}$) 被定义为单位正电荷所受的力。我们系统地计算由点电荷、均匀带电线、均匀带电平板和球体所产生的电场分布。 3.2 高斯定律与电势 高斯定律被确立为描述电场分布的积分形式，它是静电学中处理高对称性问题（如均匀球壳、无限长导线）的强大工具，它深刻揭示了电场与电荷分布的内在联系。接着，电势 ($V$) 作为标量函数被引入，电场被定义为电势的负梯度。我们分析等势面与电场的垂直关系，并计算点电荷、电偶极子以及电容器的电势分布。 3.3 电容与介质 电容 ($C$) 的概念被建立，并探讨平行板电容器的结构和存储能量。深入分析电介质（绝缘体）对电容器性能的影响，引入电位移矢量 ($mathbf{D}$) 和介电常数 ($kappa$)，解释极化现象及其对电场强度的削弱效应。电容器中存储的电场能量密度公式将被推导。 3.4 直流电路与基尔霍夫定律 本节转向稳恒电流分析。欧姆定律 ($mathbf{J} = sigma mathbf{E}$ 或 $V=IR$) 被作为经验定律引入。我们分析电阻率、电导率及其温度依赖性。基尔霍夫的两大定律（节点电流定律和回路电压定律）被系统地应用于复杂直流电路的分析，包括串联和并联网络的简化方法。 3.5 磁场：洛伦兹力与毕奥-萨伐尔定律 引入磁场 ($mathbf{B}$)。带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力 ($mathbf{F} = q(mathbf{v} imes mathbf{B})$) 描述了磁场对运动电荷的作用。我们分析带电粒子在匀强磁场中的回旋运动和螺旋运动。电流元受到的磁力通过毕奥-萨伐尔定律进行量化，并以此推导出直导线、圆形电流环和螺线管产生的磁场分布。 3.6 安培定律与麦克斯韦修正 安培定律提供了描述稳恒电流产生磁场的积分关系。与高斯定律类似，它极大地简化了高对称性（如无限长直导线、螺线管内部）磁场的计算。最后，麦克斯韦对安培定律的关键修正——引入位移电流，预示着电磁波的存在，为下一阶段的电磁学学习铺平道路。 第四章：电磁感应与交流电路 4.1 法拉第电磁感应定律 本章的核心是磁通量的概念以及法拉第电磁感应定律（$mathcal{E} = -dPhi_B/dt$），该定律描述了变化的磁场如何产生电动势。我们将详细探讨感应电场的性质，并结合楞次定律（确定感应电流的方向，体现能量守恒）。应用包括发电机原理和涡流现象。 4.2 电感与自感/互感 电感 ($L$) 被定义为描述导体自身磁通量随电流变化率的物理量。自感电动势的产生及其在RL电路中的瞬态响应（电流的建立与衰减）将被详细分析，包括时间常数 ($ au$) 的物理意义。互感现象及其在变压器中的应用也得到介绍。RL电路的能量存储机制将被探讨。 4.3 交流电（AC）电路基础 本节侧重于正弦交流电的分析。我们使用相量法（复数表示法）来处理RLC串联和并联电路。重点分析电压和电流之间的相位差，以及电容和电感对电路的容抗 ($X_C$) 和感抗 ($X_L$) 效应。 4.4 RLC电路的谐振与功率 在交流电路中，谐振现象（感抗与容抗相等）的发生条件及其对电路总阻抗的影响被深入分析。我们推导有效功率的计算公式，并引入功率因数的概念，阐述提高功率因数在实际电力传输中的重要性。 4.5 麦克斯韦方程组的完备形式 本章最后将所有关于电场和磁场的定律整合为麦克斯韦方程组的积分形式。我们回顾并总结高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第定律和修正后的安培定律，强调这四个方程如何统一了电与磁的规律。 第五章：光学与相对论基础 5.1 几何光学：光的传播 几何光学被视为光沿直线传播的近似描述。本节详细分析光的反射定律和折射定律（斯涅尔定律）。对平面镜、球面镜（凹镜和凸镜）以及透镜（凸透镜和凹透镜）成像的几何光线追踪、焦距计算以及高斯成像公式 ($frac{1}{p} + frac{1}{q} = frac{1}{f}$) 的应用将是重点。放大率的计算及其正负号的物理意义将被强调。 5.2 波动光学：干涉与衍射 光作为一种波的性质的体现。惠更斯-菲涅耳原理被引入作为波前传播的基础。我们深入分析杨氏双缝干涉实验，推导明纹和暗纹的条件，并讨论干涉条纹的间距与波长、缝距的关系。随后，对单缝衍射和圆孔衍射的中央亮纹宽度进行定量分析。 5.3 偏振光 光的横波性质通过偏振现象得以证实。我们分析自然光、线偏振光和圆偏振光。马吕斯定律描述了偏振光通过偏振片后的光强变化。布儒斯特角（全反射条件）及其在消除眩光中的应用也将被讨论。 5.4 狭义相对论：时空的新观念 本章的最后部分引入爱因斯坦的狭义相对论。基于光速不变原理和相对性原理，我们详细推导洛伦兹变换，取代伽利略变换。相对论效应包括：时间膨胀（$Delta t = gamma Delta t_0$）、长度收缩（$L = L_0 / gamma$）和速度的相对论性叠加公式。 5.5 相对论质量与质能方程 从相对论动量导出物体质量随速度增加的特性。最终，我们推导出著名的质能等效关系 ($E=mc^2$)，并讨论其在核物理中的初步体现，认识到质量与能量是同一物理实体的不同表现形式。

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这本书的语言风格，可以说是极其严谨、一丝不苟，但缺乏那么一点点让人放松的幽默感或亲切感。它完全是以一种教授的口吻在跟你对话，每一个句子都充满了精确的学术用语，容不得半点歧义。初次翻阅时，我感觉自己像是在阅读一份官方的技术手册，而不是一本学习辅导材料。这一点对于那些习惯了网络教学视频中那种轻松、口语化讲解的年轻一代学习者来说，可能会是一个不小的适应期。我花了好几周的时间才适应这种“教科书式”的阅读节奏。但是，一旦你适应了这种严谨性，你会发现它对你思维清晰度的帮助是巨大的。它迫使你必须用最精确的语言去构建你的物理模型，去描述你的解题思路。我发现，自从开始使用这本书后，我在口头阐述物理概念时，也变得更加有条理和准确了。这种提升，虽然不直接体现在分数上，但对未来更深层次的科学学习是至关重要的基础训练。

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总体来看，这本书更像是一个“百科全书”式的存在，而不是一个“速成指南”。它没有提供那种“刷题一万遍就能上A”的虚假承诺，而是提供了一套完整的、结构严谨的知识体系，以及一套经得起推敲的解题方法论。如果你期望的是那种只告诉你“考什么、怎么考、背什么公式”的简化版复习材料，那么这本书可能会让你感到失望，因为它要求你付出大量的思考努力去“消化”它。但如果你是那种追求透彻理解、希望打下坚实基础、不惧怕挑战复杂概念的学生，那么这本书无疑是那个最可靠的“知识宝库”。它像一个经验丰富但要求严格的导师，虽然过程可能辛苦，但最终带给你的收获是全面而扎实的，让你对物理这门学科的敬畏感油然而生。这本书的价值，体现在它成功地将复杂的物理世界，用一种逻辑严密的方式呈现在你的面前，让你在攻克难题时，不再是孤军奋战，而是手握着一套经过时间检验的、强大的分析工具。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验简直是一场马拉松，尤其是在那些涉及微积分推导的章节，简直需要我把高中数学知识捡起来，再重新温习一遍，感觉自己像个重返课堂的老学生。它的习题难度设置得非常有层次感，前期的基础巩固题像是在热身，让你熟悉每一个公式的直接应用；而到了中后段，那些“挑战题”简直就是魔鬼级别的存在，它们往往需要你跨越好几个知识模块进行综合分析，让你不得不停下来，深思熟虑，甚至需要查阅其他参考书来辅助理解。我记得有道关于圆周运动和能量守恒结合的题目，我光是画图和列方程就花了快半个小时，最后才发现自己忽略了一个非常关键的摩擦力条件。这种“挫败感”虽然令人沮丧，但正是这种高强度的思维训练，才真正把那些原本停留在记忆层面的知识，转化成了可以灵活调用的工具。它的排版风格非常紧凑，几乎没有浪费任何空间，所有的图表都尽可能地嵌入到文字描述旁边，显得专业而高效，但这也意味着，如果你是那种喜欢大片留白、轻松阅读的读者，这本书可能会让你感到有些压抑和信息过载。

评分☆☆☆☆☆

我必须得提一下它在公式总结和概念辨析方面的独特处理方式。很多教材喜欢把公式罗列出来，让学生自己去猜它们的应用场景，但这本书的做法显得更为人性化，或者说，更“功利”一些。它会针对那些容易混淆的概念，比如功和能、电场和磁场中的力，设置专门的“陷阱分析”或者“易错点提醒”的小框。这些小框里的内容，往往是老师在课堂上会着重强调，但很多自学资料里却一带而过的内容。对我而言，这些细节的捕捉能力，才是区分优秀复习资料和普通教材的关键所在。举个例子，它对相对论效应的描述，虽然只是作为选读内容出现，但其深度已经远远超出了普通考试的要求，这给了我一种“未雨绸缪”的安全感。不过，这种极度详尽也带来了另一个问题：对于时间非常紧张，只想通过基础题拿分的同学来说，这本书的某些深度探讨部分可能显得有些冗余，会拖慢整体的复习节奏。毕竟，不是每个考点都需要深入到量子力学的层面去解释，有时，一个简洁的经验法则就够用了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁得有些过分，黑色的背景上印着醒目的白色和红色的标题，让人一眼就能辨认出它的专业性质。拿到手里的时候，首先感受到的是它沉甸甸的分量，这感觉很实在，不像现在很多轻飘飘的复习资料，让人觉得它里面装满了真材实料，而不是空洞的废话。我当初选择它，主要是冲着那个“Barron’s”的名头去的，毕竟在备考这条路上，一个信得过的品牌意味着更少的时间浪费在无用功上。从目录上看，它的覆盖面非常广，从最基础的力学原理到电磁学的复杂应用，几乎每一个知识点都被细致地划分和梳理了一遍。特别是对于那些需要深入理解概念的章节，作者并没有简单地抛出公式，而是花了大篇幅去解释这些公式背后的物理图像和逻辑推导过程，这对于我们这种偏科严重的理科生来说，简直是雪中送炭。那种感觉就像是，你本来对某个概念模糊不清，以为背下来就行了，结果读完它的讲解，突然间茅塞顿开，原来它还可以从这个角度去看待问题。虽然纸张质量和装订工艺只能算是中规中矩，但内容上的扎实程度，足以弥补这些外在的小瑕疵。对于一个目标是顶尖院校的学生来说，这样的深度和广度是必需品，而不是可选项。

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有难度。

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妈的 不得不看

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有难度。

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作者很搞笑。需要夯实的微积分基础。同样整体偏难。

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作者很搞笑。需要夯实的微积分基础。同样整体偏难。