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出版者:Academic Press

作者:George B. Arfken

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-2

价格:USD 20.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780120598588

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 大学物理
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• 力学

《光影叙事：物理世界的诗意探索》 这是一本关于光与物理世界的深度游记，它不为你描绘公式的冰冷，也不罗列定理的繁杂，而是引领你穿越时空，以一颗孩童般的好奇心，去感受那驱动宇宙万物的无形力量。本书将物理学的宏大叙事，编织成一曲曲动人的诗篇，让你在字里行间，与那些伟大的物理学家们一同呼吸，一同思考。 第一章：光的舞蹈与宇宙的诞生 想象一下，在一个寂静而虚无的时刻，一道奇迹般的光芒划破黑暗，由此，一切得以开始。本书的开篇，将带你回到宇宙大爆炸的黎明。我们不沉溺于复杂的膨胀模型，而是从光的视角，去理解那最初的瞬间。光，作为宇宙中最古老的信使，携带着创生的信息，穿越了数十亿年的时空。我们将探讨光是如何从一种纯粹的能量形态，逐渐演化出我们今日所见的物质世界。从早期宇宙中基本粒子的形成，到恒星内部的核聚变，光无处不在，它既是力量的源泉，也是信息的载体。你将了解到，我们今天所见的星辰，它们的每一次闪耀，都在用光的语言讲述着宇宙古老的故事。我们将试图理解，为什么光速恒定，这一看似简单的物理常数，如何深刻地影响着我们对时间和空间的认知。 第二章：从原子到星系：微观与宏观的共鸣 本书将带领你潜入微观世界的奇妙深处，探寻构成一切物质的基石——原子。你将看到，原子内部的电子并非在轨道上循规蹈矩地运转，而是以一种令人着迷的量子化方式存在。我们将借由波粒二象性的概念，去理解电子既是粒子，又是波的不可思议。这种量子世界的奇特性，是如何塑造了物质的属性？本书将用生动的比喻和形象的描述，帮助你理解量子纠缠、量子隧穿等概念，并思考这些微观现象如何影响着宏观世界的运作。 随后，我们将视野拉回到宏观，从一颗小小的尘埃，跳跃到浩瀚的星系。我们会探讨万有引力如何将星辰凝聚成团，又如何驱动着行星围绕恒星运转。我们将追随那些构成星系的物质，思考它们是如何在引力的舞蹈中，形成错综复杂的结构。本书会以一种诗意的方式，描述黑洞的形成与吞噬，以及它们在宇宙演化中所扮演的神秘角色。我们也会触及暗物质和暗能量的谜团，这些看不见的“幕后推手”，如何主导着宇宙的命运。 第三章：能量的流转与生命的脉搏 能量，是宇宙中最根本的存在之一。本书将深入浅出地阐述能量守恒定律，让你理解能量是如何在不同的形态之间转化，却从不消失。我们将从太阳的光和热，追溯到地球上的生命活动。光合作用，这一看似平凡的生命过程，实则是一个将光能转化为化学能的伟大奇迹。我们将探讨生命体如何利用能量来维持自身的结构和功能，生命的脉搏，跳动在能量的每一次流转之中。 本书还会将目光投向热力学第二定律，理解熵增的必然性，以及它与宇宙的演化方向之间的关系。我们将思考，在能量不断耗散的过程中，生命是否是宇宙中一种短暂而美丽的“逆流”？从微观的分子运动，到宏观的天体运行，能量以其无处不在的姿态，驱动着整个物理世界。 第四章：相对论的宇宙观：时间和空间的涟漪 想象一下，时间和空间不再是固定不变的背景，而是可以弯曲、扭曲的织锦。本书将带你进入爱因斯坦的相对论世界。我们将以一种直观易懂的方式，去理解狭义相对论中时间膨胀和长度收缩的奇特效应，以及质能方程 E=mc² 所揭示的能量与质量之间的深刻联系。 更进一步，我们将探索广义相对论，理解引力并非一种“力”，而是时空弯曲的表现。你将了解到，巨大的质量是如何扭曲时空，从而影响着物体的运动轨迹，这便是我们所感受到的引力。本书将用生动的例子，阐述引力透镜效应，以及引力波是如何在我们身边划过的涟漪。通过相对论的视角，我们将重新审视宇宙的宏大与精妙。 第五章：量子力学的奇境：概率的诗歌与不确定性的优雅 如果你认为微观世界已经足够奇妙，那么量子力学将带你进入一个更加令人惊叹的领域。本书将用非数学化的语言，为你揭示量子力学的核心思想。我们将理解，粒子在被观测之前，可能处于多种状态的叠加之中，而观测行为本身，则会“坍缩”这些可能性，使其成为一个确定的状态。 我们将探讨海森堡不确定性原理，理解我们无法同时精确测量粒子的位置和动量，这并非测量技术的局限，而是自然本身的属性。这种不确定性，并非混乱，而是一种内在的、优雅的概率之美。本书将引发你对现实本质的思考，以及我们与观测对象之间微妙而深刻的联系。 结语：物理学的无限可能 《光影叙事：物理世界的诗意探索》并非一本教材，它更像是一次邀请，邀请你一同踏上对物理世界的美学之旅。它不提供现成的答案，而是激发你无穷的疑问，鼓励你去观察、去思考、去感受。物理学并非枯燥的科学，它是理解宇宙万物运行规律的钥匙，是通往更深层次认识的阶梯。希望这本书能让你在光影交织的物理世界中，找到属于自己的诗意与哲学。

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这本书的“辅助材料”部分，可以说是点睛之笔，极大地拓展了传统教科书的边界。它并没有止步于物理定律的陈述，而是将理论与现代科技和前沿研究紧密地联系起来。 比如，在介绍电磁场理论时，书中穿插了对现代通信技术基础原理的简要阐述，这让原本抽象的麦克斯韦方程组瞬间变得“活”了起来，我能真切地感受到这些定律在支撑着我们日常的生活。 这种理论与应用的无缝对接，极大地激发了我对物理学未来潜力的想象。 此外，书中对实验现象的描述也极为生动，很多理论的建立背景，都通过对经典实验的精彩回顾得以展现，这让理论不再是空中楼阁，而是建立在扎实的实验观测基础之上的。 它成功地构建了一种“科学发现”的氛围，让读者仿佛亲身参与了那些伟大的实验和思考过程。 这种兼顾深度和广度的内容组织，使得这本书不仅仅是一本应付考试的工具书，更是一本能够培养科学素养和思维习惯的良师益友。

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这本书的语言风格，可以说是一种教科书中的“清流”。它没有那种令人望而却步的晦涩难懂，也没有为了追求“通俗”而牺牲掉物理的严谨性。作者仿佛是一位经验丰富的导师，他总能在关键的理论阐述之后，用一种近乎温和的口吻，引导你深入思考。比如在讲解动量守恒定律时，他会先抛出一个日常生活中看似毫不相干的例子，比如一个溜冰者推开墙壁的场景，然后层层递进地构建出数学模型，这种叙事性的教学方式，极大地降低了初学者的心理门槛。我发现自己不再是单纯地被动接受知识，而是在跟随作者进行一场思维的探险。 每一个定理的推导过程，都像是被细致地拆解开来，每一个步骤都有清晰的逻辑支撑，让人感觉自己是主动参与了知识的建构过程，而不是被动的接收者。 此外，书中的那些“拓展阅读”或“历史背景”的小插曲，也写得非常生动，它们像是知识树上开出的美丽花朵，让你在学习核心概念之余，还能体会到科学发展背后的波澜壮阔，这对于激发学习兴趣至关重要。

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章节内容的组织结构，简直是教科书编排艺术的典范。它的逻辑递进脉络是如此的清晰、连贯，完全符合人类认知事物的自然规律。从宏观到微观，从基础概念到复杂应用，每一步的衔接都做得天衣无缝，没有出现那种突然跳跃、需要读者自行“脑补”的断裂感。 比如，在前面对力学概念进行充分铺垫后，才开始引入能量和角动量，而不是将它们混杂在一起讲解，这使得我对每个核心概念的理解都建立在坚实的基础之上。 每一章的开头都会有一个明确的“学习目标”列表，这让我可以清晰地预设自己的学习路径，就像是手里握着一张详尽的导航地图，知道自己当前的位置和下一站的风景。 章节末尾的习题设计也堪称一绝，它们并非是简单的机械重复，而是涵盖了从基础概念检验到复杂应用建模的完整光谱。 那些难度较高的综合题，往往需要将本章甚至前几章的内容融会贯通才能解决，真正做到了学以致用，并且有效地检验了对知识体系的掌握程度。

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作为一本物理教材，它在例题和习题的设计上展现出了极高的实用价值和启发性。那些被作者精心挑选的例题，每一个都像是教科书内容的一个完美注脚，它们不仅仅是演示如何运用公式，更重要的是展示了解决问题的思维模式。 我特别欣赏其中一些“陷阱”式的例题设计，它们巧妙地设置了一些常见的思维误区，迫使读者在计算之前必须对物理情景进行深入的剖析和判断，这远比一味地套用公式要有价值得多。 这本书没有试图用数量取胜，而是用质量说话，每一个例题都有其存在的独特意义。 而配套的解答部分，虽然我只是偶尔翻阅，但其详尽的步骤和对物理图像的强调，也充分体现了作者对学生学习困境的体恤。 很多时候，仅仅是看着解答中对物理过程的描述，就能加深我对理论的理解，而不是仅仅停留在数字的运算上。 这种对“如何思考”的教学，才是高水平教材的精髓所在，它教会了我如何用物理学家的视角去看待这个世界。

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这本书的排版实在是让人眼前一亮，那种古典与现代交织的美感，初次翻开时就有一种置身于某个历史悠久学府图书馆的错觉。纸张的质感厚实而不失细腻，油墨的印刷清晰锐利，即便是最复杂的公式和图表，也呈现出一种令人愉悦的清晰度。封面设计极具巧思，那种深沉的色调搭配着烫金的字体，透露出一种沉稳而内敛的学术气质。我尤其欣赏它在章节过渡页上的处理，简洁的几何图形与精心挑选的引言巧妙地结合在一起，让人在紧张的学习间隙得到片刻的喘息。 这种对细节的极致追求，无疑提升了阅读体验的层次。它不仅仅是一本教材，更像是一件精心制作的艺术品，让人愿意长时间地捧在手中，感受那种纸质书特有的温度和重量。这种对物理学的敬畏感，从装帧设计就已经开始了，它默默地告诉你，你即将面对的是一套严谨而又充满魅力的知识体系。 读累了，我常常会只是翻看那些精美的插图和图表，它们往往用最简洁的线条勾勒出最复杂的物理现象，比许多冗长的文字描述都要来得直观有力。这种视觉上的享受，绝对是电子版无法比拟的体验。

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