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出版者:Harcourt College Pub

作者:George B. Arfken

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-06

价格:USD 16.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780155929661

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 大学物理
• 学习指南
• 习题集
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• 教材辅助
• 物理学
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• 高等教育
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探索宇宙的奥秘：从微观粒子到宏观星系 这是一本旨在激发您对物理学深层理解与探索的读物，它将带您踏上一段穿越时空、审视物质本质的旅程。我们不再止步于表象，而是深入探究那些驱动宇宙运转的最基本原理。 微观世界的无限可能 您将在这里了解到，在我们日常感知之外，存在着一个充满奇妙景象的微观世界。从原子内部电子的奇特行为，到量子纠缠的“幽灵般的超距作用”，我们将一起揭开量子力学的神秘面纱。探索能量如何在不同尺度上表现出粒子的波动性，理解波粒二象性如何颠覆我们对现实的直观认知。我们会深入研究不同元素的独特光谱，解释它们如何如同宇宙的指纹，记录着它们的形成与演化。 运动的规律与能量的转化 当我们把目光投向更宏大的尺度，牛顿的运动定律仍然是理解物体运动的基础。您将学习如何精确地描述和预测从行星轨道到日常运动的各种现象。我们将探讨动量守恒在碰撞中的重要性，理解它如何解释从台球碰撞到宇宙中星系相互作用的种种过程。能量，作为宇宙中最基本的存在形式之一，它的形式转化更是物理学研究的核心。从机械能到热能，从电能到化学能，我们将深入分析能量在各种转化过程中的守恒性，以及熵增定律如何预示着系统的演化方向。 电磁学的宏伟图景 电荷的相互作用构成了我们生活中不可或缺的电与磁现象。您将了解静电力的奥秘，以及电场如何影响周围的空间。从电流在导体中的流动，到磁场如何被产生和操纵，我们将一步步揭示电磁学的基本规律。法拉第定律将带您领略变化的磁场如何产生电流，为发电机和变压器等现代技术的诞生奠定基础。最后，麦克斯韦方程组，这一物理学中最优雅的理论之一，将以其简洁而深刻的方式，统一电与磁，并预言了电磁波的存在，而光，正是其中最熟悉的一种。 光与波的奇妙共舞 光，既是粒子又是波，它的行为令人着迷。您将探索光的干涉与衍射现象，理解它们如何揭示光的波动本质。通过棱镜，我们将分解出彩虹的绚烂色彩，理解不同颜色的光对应着不同的波长。同时，我们也将研究声波等其他类型的波，理解它们的传播方式、叠加与共振等特性，以及它们在音乐、医学和工程学中的广泛应用。 热力学的温度与熵 热力学是研究能量、温度、功和熵的学科。您将理解温度是如何衡量物质内部粒子平均动能的指标，以及热量如何在物体之间传递。卡诺循环将向您展示理想热机的工作原理，并引出热力学第二定律——一个关于系统趋于无序的深刻洞察。熵，作为衡量系统混乱程度的物理量，其增大会导致能量的不可用性，这不仅解释了自然界许多过程的方向性，也为我们理解宇宙的最终命运提供了线索。 波动与振动的和谐 从简单的单摆到复杂的音乐，振动无处不在。您将学习简谐振动的数学描述，理解其周期性和振幅的概念。当多个振动耦合在一起时，便会产生复杂的波动现象，如驻波的形成。这些原理不仅解释了乐器的发声机制，也为我们理解无线电波、X射线等各种电磁波的传播提供了基础。 从经典力学到现代物理的桥梁 本书将带领您穿越物理学的几个关键时代。在经典力学的坚实基础上，我们将逐步引入相对论和量子力学这两个颠覆性的理论。爱因斯坦的狭义相对论将重塑我们对空间、时间和运动的认知，揭示时间膨胀和长度收缩的奇特效应。广义相对论则将把引力描述为时空的弯曲，解释行星的轨道以及光线在引力场中的偏折。量子力学则将引领我们进入一个概率支配的微观世界，理解粒子的不确定性和量化能级。 宇宙的宏伟叙事 最终，我们将把这些物理学原理整合起来，去理解宇宙的宏大图景。从恒星的诞生与死亡，到星系的形成与演化，再到宇宙的膨胀与可能的最终命运，我们将运用物理学的语言，解读宇宙的史诗。黑洞的引力奇点，中子星的极端密度，宇宙微波背景辐射的余晖，都将是物理学原理的生动体现。 这不仅仅是一本物理学知识的汇编，更是一次思维方式的重塑。它将培养您严谨的逻辑分析能力，敏锐的观察能力，以及对自然界深刻的好奇心。准备好迎接一场智力的冒险，去探索隐藏在万物之下的普适规律，去理解我们所处的这个奇妙而壮丽的宇宙。

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从一个深度依赖视觉辅助的学习者的角度来看，这本书的辅助图示和表格简直是视觉化的盛宴。我常常因为无法想象原子尺度的运动或者高维空间中的场强变化而感到困惑，但这本书中的信息图表质量极高，它们不仅清晰，而且信息密度恰到好处，避免了图表过于拥挤而失去其引导作用。例如，在讲解简谐振动时，它不仅有位移-时间图像，还有速度-时间图像和加速度-时间图像，并通过动画式的文字描述，将三者之间的相位差直观地展现出来，使原本模糊的“超前”或“滞后”概念变得清晰可见。此外，这本书的索引系统做得非常人性化。当我需要回顾某个早期学过的概念，比如电势的定义，来解决一个更复杂的静电学问题时，我能非常快速地在书的后部找到精确的页码和简短的复习提示，省去了翻阅整本厚重教材的麻烦。这本书体现了对学生学习习惯的深刻理解：学习是一个不断迭代、不断回顾的过程，而优秀的辅助材料必须能在这个过程中提供快速、精准的支持。它不仅仅是一本“陪读”的书，更像是一个被精心整理过的、高度优化的个人知识库的浓缩精华版，极大地提升了我应对大学物理课程挑战的信心和准备度。

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说实话，我当初买这本学习指南是抱着“试试看”的心态，毕竟大学物理的难度是公认的，我总觉得光靠课堂笔记是远远不够的。但这本书带给我的惊喜是持续性的。最让我印象深刻的是它对“错误分析”的重视程度。它没有回避那些学生经常犯的陷阱和常见的逻辑误区，反而开辟了专门的板块来剖析这些错误。例如，在处理相对论的质速关系时，它细致地分析了为什么不能简单地将牛顿第二定律直接套用，并清晰地指出了“速度趋近于光速时，加速度的性质变化”这一关键的物理概念转折点。这种前瞻性的错误预防比事后纠正有效得多。更不用说它对数学工具的强调了，物理学习的另一大障碍就是数学工具的不熟练。这本书恰到好处地复习和应用了微积分、线性代数等相关知识，并且直接展示了这些数学工具是如何为物理问题的解决服务的，而不是孤立地进行数学教学。它成功地架起了物理直觉与数学严谨性之间的桥梁。对于那些希望未来从事工程或理论研究的学生，这种深入的、跨学科的视角培养是非常宝贵的。这本书的价值远超于一本普通的习题集，它更像是一本精炼的“物理学家思维入门手册”。

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这本“伴随大学物理学习指南”简直是为我这种物理学习的“迷路者”量身定做的救星！我记得刚接触大学物理时，那些抽象的概念和复杂的公式简直像一堵无法逾越的高墙，让我感到无比的挫败。这本书的出现，就像是有人递给我一张详细的地图，并且还贴心地指出了每一步的最佳路径。它的结构设计非常巧妙，每一章都紧密围绕着核心的理论知识点展开，绝不是那种干巴巴地罗列公式和定义。相反，它会用非常直观、贴近生活化的例子来解释那些看似高深莫测的物理现象。比如说，在讲解动量守恒时，它会用冰球相撞或者火箭发射的场景来举例，让我一下子就明白了原理的实际应用。更让我赞赏的是，它并没有止步于基础概念的讲解，而是深入到如何解题的技巧层面。很多时候，我们学物理最怕的就是题海战术，但这本书提供了一套系统化的解题思路，从审题、构建模型到最终的数值计算，每一步都有详细的指导，真正做到了“授人以渔”。对于那些准备期末考试的学生来说，这本书的习题精选和典型例题分析部分简直是无价之宝，它帮助我迅速定位自己的知识盲区，并且高效地进行针对性复习。这本书的语言风格也十分平易近人，读起来毫无压力，不像有些教材那样冷冰冰的，反而像一位耐心的导师在耳边轻声指导，让人在攻克难题的过程中充满了信心和乐趣。

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坦白讲，市面上的很多辅导书都存在一个通病：要么过于侧重理论的炫技，搞得读者云里雾里；要么就是过度简化，导致实际应用时无从下手。而这本《Study Guide to Accompany University Physics》找到了一个近乎完美的平衡点。它的内容组织方式非常注重学习曲线的平滑过渡。你会发现，每当你觉得某个知识点即将突破你的理解极限时，它总会适时地插入一个简短的、高度概括的“知识点回顾”或“核心公式推导逻辑链”，让你能够及时巩固已学内容，不至于在前进的路上掉队。特别是对于热力学和统计物理这样，从宏观到微观跨度巨大的领域，它的衔接处理得尤为出色。它不是简单地把两个部分的公式拼凑在一起，而是清晰地阐述了玻尔兹曼分布是如何从能量等价原理推导出来的，这种深层逻辑的呈现，极大提升了我的学习效率和对学科的内在认同感。这本书的自测模块设计也十分科学，它不仅仅有选择题和填空题，更有大量需要简要书写推导过程的开放性问题，这迫使我必须将思考过程外显化，从而有效地避免了“我会做，但写不出来”的尴尬局面。总而言之，它是一本将理论深度、应用广度和学习体验完美融合的典范之作。

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我通常对这种“学习指南”类的书籍抱持着一种审慎的态度，毕竟市面上充斥着太多内容空泛、徒有其表的辅导材料。然而，这本《Study Guide to Accompany University Physics》彻底颠覆了我的固有印象。它最大的亮点在于其对概念深度的挖掘和思维方式的引导，而非仅仅是提供标准答案的“速成宝典”。在处理像电磁学这样需要高度空间想象力的部分时，我发现它提供的矢量图示和三维模型的解析极其清晰和专业。很多时候，教科书上的插图过于简化，无法体现出力的相互作用和场线的复杂分布，但这本书通过多角度的透视图，帮助我的脑海中构建了一个稳定且立体的物理模型。这不仅仅是记忆知识点，更是一种思维模式的训练。此外，它对物理史实和思想演变的穿插介绍也十分到位，让我明白每一个公式、每一个定律都不是凭空出现的，而是经过了漫长的科学探索和辩论才被确立的。这种对知识背景的尊重和呈现，使得我对物理学的敬畏感油然而生。读完相关章节后，我感觉自己不仅仅是掌握了如何计算一个电阻网络的总阻值，而是理解了电路设计背后的逻辑与限制。这本书的排版也相当考究，重点信息和辅助解释的字体、字号区分得当，阅读流畅性极高，即使是面对冗长的推导过程，也不会因为视觉疲劳而感到抗拒。

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