高中物理必修1

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页数:116
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出版时间:2010-4
价格:13.80元
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isbn号码:9787530353363
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  • 高中物理
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具体描述

好的,以下是一本不包含《高中物理必修1》内容的图书简介,内容详实,力求自然流畅: --- 图书名称:《电磁场与等离子体物理导论:从麦克斯韦方程到空间探索》 作者: 理论物理研究组 出版社: 宇航科学出版社 ISBN: 978-7-5688-XXXX-X 页数: 850页 开本: 16开 --- 内容简介: 本书旨在为具有坚实微积分和基础电磁学背景的读者(包括高年级本科生、研究生以及专业工程师和研究人员)提供一套全面而深入的电磁场理论和等离子体物理学的知识体系。我们聚焦于宏观电磁现象的精确描述、场论的数学结构,以及在极端条件下(如高温、高能、低密度等离子体环境)物质行为的独特规律。全书结构严谨,内容涵盖了从经典电动力学的基本公设到现代等离子体波动的复杂分析,力图在理论深度与工程应用之间搭建坚实的桥梁。 第一部分:麦克斯韦方程组的精炼与推广(250页) 本部分是全书的理论基石,我们将对静电学和静磁学进行快速回顾,并迅速过渡到完整的麦克斯韦方程组。重点在于对这组偏微分方程组的深刻理解及其在不同介质环境下的适用性。 第1章:矢量分析与场论基础回顾 本章将复习三维空间中的关键矢量算子——梯度、散度与旋度,并引入更高级的坐标系(如柱坐标系与球坐标系)下的运算。着重阐述亥姆霍兹分解定理,为理解电磁场的标量和矢量势表示法奠定基础。 第2章:静态场方程的完善 详细探讨静电场中的高斯定律在非均匀介质中的应用,特别是边界条件的处理。随后,深入分析静磁场中的安培定律和毕奥-萨伐尔定律,引入磁矢量势 $mathbf{A}$。本章的难点在于对磁标量势 $psi_m$ 的引入及其局限性分析。 第3章:时变场的动力学 本章是本书的第一个关键转折点。我们将系统推导法拉第电磁感应定律和麦克斯韦修正的安培定律,从而完整构建麦克斯韦方程组。我们详细分析了“位移电流”的物理意义及其在解释电磁波产生中的核心作用。此外,本章也覆盖了电磁场在物质中传播的连续性方程和能量守恒(坡印廷定理)。 第4章:规范变换与电磁势 深入探究电磁场的规范不变性。重点讨论洛伦兹规范和库仑规范的选择如何影响电磁场的数学表达,同时展示电磁势 $(phi, mathbf{A})$ 是描述时变场更优越的数学工具。针对特定问题(如均匀平面波),演示规范选择对求解过程的影响。 第5章:电磁波的传播与辐射 从均匀无源介质中的麦克斯韦方程组出发,推导出齐次波动方程。详细分析平面电磁波在理想导体、低损耗介质(如电介质)和高损耗介质(如良导体)中的传播特性,包括反射系数和透射系数的计算。本章最后将导向电磁场的辐射问题,初步探讨偶极子辐射的形态。 第二部分:相对论电动力学与场论(200页) 本部分将电磁学提升至四维时空框架下进行考察,是理解电磁场与狭义相对论内在联系的关键。 第6章:张量分析与闵可夫斯基时空 引入四维时空的概念,详细定义四维位置、四维速度和四维动量。重点构建电磁场张量 $F^{mu u}$,并展示麦克斯韦方程组如何以简洁的张量形式表示(即 $partial_{mu} F^{mu u} = mu_0 J^{ u}$)。 第7章:洛伦兹变换下的场变换 基于电磁场张量,系统推导电场 $mathbf{E}$ 和磁场 $mathbf{B}$ 在不同惯性系之间的洛伦兹变换规律。通过具体的例子(如运动电荷产生的场),揭示磁场作为电场相对论效应的本质。 第8章:场论的拉格朗日与哈密顿表述 介绍电磁场的拉格朗日密度和作用量原理,推导拉格朗日方程。随后构建电磁场和带电粒子的哈密顿量,为量子场论的进一步学习提供经典基础。 第三部分:辐射场与色散介质(200页) 本部分关注电磁场在复杂介质中的行为,特别是涉及能量的传输与辐射的细节。 第9章:电磁场的散射与吸收 深入研究电磁波在粒子上的散射问题,包括瑞利散射和米氏散射的半经典理论描述,以及色散关系的起源。 第10章:波导与谐振腔 分析导行波的模式(TE, TM, TEM),包括截止波长和波导内的能量流。随后讨论有限边界条件下的谐振腔模式分析,重点关注模态的简并性与品质因数 $Q$ 值。 第11章:电磁辐射的精确计算 详细推导林纳-维谢尔(Liénard-Wiechert)势,并基于此精确计算加速电荷的辐射谱,重点分析偶极子和圆偏振辐射的角分布。 第四部分:等离子体物理导论(200页) 本部分将理论框架扩展到由大量带电粒子构成的宏观系统——等离子体,这是天体物理、聚变能和空间科学的核心领域。 第12章:等离子体的基本性质与输运 定义等离子体的判据(德拜屏蔽、碰撞频率等)。分析宏观输运系数,如电导率和热导率,在磁场影响下的各向异性变化。 第13章:带电粒子在电磁场中的运动 这是等离子体动力学的核心。系统分析回旋运动(Larmor半径)、漂移运动(磁矩不变性、梯度B漂移、曲率漂移)的物理机制和数学描述。 第14章:等离子体波动与稳定性 介绍等离子体中的基本集体振荡模式,如电子等离子体振荡、离子声波。深入探讨磁流体力学(MHD)近似下的波动方程,特别是磁流体波(阿尔芬波)的传播特性及其在空间等离子体中的应用。 --- 本书特色: 理论的连贯性: 强调麦克斯韦方程组作为统一物理学描述的中心地位,将经典电动力学与狭义相对论紧密结合。 数学工具的完备性: 提供了必要的张量分析和偏微分方程求解技巧的详细推导,而非仅提供结果。 应用背景的广度: 覆盖了从微波工程(波导)到空间物理(MHD波)的多个前沿领域,为跨学科研究提供坚实的理论基础。 习题设计: 每章末附有难度分层的习题,旨在巩固理论理解和培养问题解决能力。 本书适合作为高等院校物理学、电子工程、航空航天工程及应用数学专业的高年级教材或研究生参考书。

作者简介

目录信息

读后感

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终于拿到这本传说中的《高中物理必修1》,拿到手沉甸甸的,一种对知识的敬畏感油然而生。从封面设计来看,简约而不失庄重,一抹清新的蓝色调,仿佛预示着即将展开的物理世界,充满了探索的乐趣。我一直觉得,物理不仅仅是公式和定理的堆砌,更是一种观察世界、理解世界的方式。这本书的出现,让我对即将到来的高中物理学习充满了期待。我希望能在这本书里,找到那些能够点燃我对物理热情的内容,能够引导我去思考,去发现物理现象背后的逻辑和规律。我曾经在许多科普读物中领略过物理的魅力,比如宇宙的浩瀚,微观粒子的奇妙运动,还有那些改变人类历史的物理学家的故事。希望这本教材能够将那些抽象的概念具象化,让我在学习过程中,不仅能记住知识点,更能理解知识的来龙去脉,体会到物理学的严谨与优美。我个人对物理的概念理解比较慢,常常需要反复琢磨才能透彻。因此,我特别关注教材的语言风格和内容的组织方式。我希望它能够用浅显易懂的语言,配合生动形象的例子,甚至是图文并茂的解析,来帮助我这个物理“小白”更好地掌握知识。我深知高中物理的学习难度不小,但我也坚信,只要有好的引导,任何困难都是可以克服的。我对这本书寄予了厚望,希望它能成为我在高中物理学习道路上,最得力的助手。

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我希望《高中物理必修1》在语言风格上能够做到严谨而不失活泼。作为一本高中物理教材,它的内容必须是准确、科学的,不能有任何的误导。但是,我也希望它的语言不要过于生硬和死板,能够用一些生动形象的语言来解释抽象的概念。我特别看重书中是否能够避免使用过多的专业术语,或者在必要时能够提供清晰的定义和解释。我希望这本书能够像一位和蔼可亲的老师,耐心细致地解答我的疑问。我希望它能够用平实的语言,将深奥的物理原理展现在我面前。我期待书中能够有一些有趣的类比,能够帮助我理解那些看似难以理解的概念。例如,在讲解“惯性”时,可以用一个推箱子的例子来比喻。在讲解“牛顿第三定律”时,可以用两个人互相推来推去的例子。我希望这本书能够让我感受到学习物理的乐趣,并且能够让我在轻松愉快的氛围中掌握知识。

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翻开《高中物理必修1》,首先映入眼帘的是目录,清晰地划分了各个章节,从力学的基础概念,到运动的描述,再到能量的转化与守恒,每一部分都安排得井井有条。我特别喜欢这种结构化的呈现方式,它让我在学习前就能对整个知识体系有一个大致的了解,也方便我针对性地复习和查阅。我一直认为,学习任何学科,都要建立起一个完整的知识框架,这样才能将零散的知识点串联起来,形成一个有机的整体。《高中物理必修1》从基础的矢量和标量开始,循序渐进地引入速度、加速度等概念,然后深入到牛顿运动定律,这是力学部分的核心。我希望在这一部分,能够看到清晰的逻辑推导,以及能够帮助我理解这些定律的实际应用场景。例如,力的概念本身就非常抽象,我希望能有足够多的实例,来帮助我理解力的作用效果,以及力的合成与分解。我尤其期待的是书中关于“参照系”的讲解,这对我理解相对运动至关重要。我希望作者能够用一些日常生活中常见的例子,比如在火车上走路、在跑步机上跑步等,来帮助我理解不同参照系下物体的运动状态。我对书中关于“惯性”的解释也充满了好奇,这是一种非常基础但又非常重要的物理性质,希望书中能有足够多的篇幅来深入探讨。

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《高中物理必修1》的排版设计给我留下了深刻的印象。文字大小适中,行间距舒适,即使长时间阅读也不会感到疲劳。更重要的是,书中穿插了大量的插图和图表,这些视觉元素不仅美化了页面,更重要的是它们极大地增强了内容的理解性。我尤其看重那些能够清晰展示物理过程的图示,比如受力分析图、运动轨迹图等等。这些图可以帮助我直观地理解那些抽象的力学概念,比如力的方向、大小以及它们如何影响物体的运动。我曾经在学习其他科目时,遇到过那种纯文字描述的章节,虽然内容本身很重要,但缺乏视觉化的辅助,学习起来总是事倍功半。《高中物理必修1》在这方面做得非常出色,它用生动形象的图表,将复杂的物理原理变得易于理解。我希望书中关于“匀速直线运动”和“匀变速直线运动”的讲解,能够配上足够多的速度-时间图像和位移-时间图像,并详细解析这些图像所反映的物理意义。我非常喜欢通过图表来分析物理问题,这是一种高效的学习方法,也能够锻炼我的逻辑思维能力。我希望这本书能够提供丰富的例题,并且这些例题的解析过程也能够配上详细的图示,这样我才能更好地掌握解题技巧。

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《高中物理必修1》的练习题部分是我非常看重的。我认为,学习物理,尤其是高中阶段的物理,光看不练是远远不够的。只有通过大量的练习,才能检验自己对知识的掌握程度,才能熟练运用所学知识解决各种问题。《高中物理必修1》的练习题设计是否合理,是否能够覆盖高中物理必修1所涉及的各个知识点,以及题目的难度梯度是否恰当,都是我非常关注的。我希望书中能够提供不同难度级别的练习题,从基础的概念题,到中等难度的计算题,再到具有挑战性的综合应用题。这样,我就可以根据自己的学习情况,选择合适的题目进行练习,逐步提升自己的解题能力。我特别看重书中是否提供详细的解题思路和答案解析。我希望不仅仅是提供一个最终答案,更重要的是能够让我看到解题的过程,理解每一步的逻辑和依据。这对于我这种需要反复琢磨才能掌握知识的学生来说,是非常重要的。我希望书中能有那种引导性的题目,能够一步步地教会我如何分析问题,如何运用公式,而不是直接给出答案。

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我希望《高中物理必修1》能够激发我对物理学的学习兴趣,而不仅仅是传递课本知识。我认为,一本书的价值,不仅在于它提供了多少信息,更在于它能否点燃读者的热情,能否让读者主动地去探索和思考。我希望书中能够穿插一些引人入胜的物理学史故事,或者一些关于物理学前沿发展的介绍。比如,在讲到牛顿定律时,可以简单介绍一下牛顿的生平,或者牛顿定律对科学发展产生的巨大影响。在讲到能量守恒时,可以简单提及一下热力学第一定律的发现过程,或者能量在现代科技中的应用。我希望这本书能够让我感受到物理学的魅力,感受到物理学是如何改变我们的生活,如何帮助我们认识世界的。我非常喜欢那些能够引发思考的问题,希望书中能够有一些开放性的问题,鼓励我去独立思考,去寻找答案,而不是简单地给出标准答案。我希望通过这本书,我能够爱上物理,并且愿意主动去学习更多的物理知识。

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我对《高中物理必修1》中关于“能量”部分的讲解尤为期待。能量是物理学中一个非常核心的概念,它贯穿了几乎所有的物理现象,从宏观世界的机械运动到微观世界的粒子相互作用,都离不开能量的讨论。我希望这本书能够清晰地阐述能量的概念,包括动能、势能,以及它们之间的相互转化。我一直对“能量守恒定律”这个伟大的物理定律充满敬畏,它简洁而又深刻地揭示了自然界的内在规律。《高中物理必修1》能否让我真正理解能量守恒的意义,并且能够运用它来解决实际问题,是我非常看重的一点。我希望书中能够有足够多的实际案例,比如过山车、弹簧振子、自由落体等,来展示能量转化的过程和能量守恒的应用。我特别想了解书中关于“机械能守恒”的讲解,它是我在初中阶段就接触过的概念,但总感觉理解得不够透彻。我希望这本书能够提供更深入的解析,以及更多练习题来巩固我的理解。我也对“功能关系”这一概念非常感兴趣,它连接了力、功和能,是理解能量转化机制的关键。

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《高中物理必修1》的学习笔记和总结方法也是我关注的重点。虽然我不能看到具体内容,但我可以想象一本优秀的物理教材,应该能够指导学生如何有效地进行物理学习。我希望书中能够提供一些关于如何做物理笔记的建议,比如如何记录公式、定理,如何绘制受力图、运动轨迹图,以及如何整理错题集。我也希望书中能够提供一些关于如何进行物理知识总结的方法,比如思维导图、概念联系图等,帮助我构建完整的知识体系。我希望这本书能够教会我如何将抽象的物理概念转化为具体的理解,如何将枯燥的公式转化为解决问题的工具。我希望它不仅仅是一本教材,更是一本学习方法指导书。我希望能够从中学习到一些行之有效的学习策略,能够帮助我在未来的物理学习中事半功倍。我期待这本书能够提供一些学习技巧,例如如何快速记忆公式,如何提高解题速度,以及如何应对考试。

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我对《高中物理必修1》中关于“圆周运动”和“万有引力”的章节充满了期待。这两个概念在高中物理中占据着非常重要的地位,它们不仅是理解天体运动的基础,也为我们进一步学习更复杂的物理现象奠定了基础。我希望书中能够清晰地阐述圆周运动的描述,比如角速度、线速度、向心加速度等概念,并且能够提供足够多的实际例子,比如行星绕恒星公转、汽车转弯等,来帮助我理解这些概念。我尤其希望书中能够深入讲解“向心力”的来源,以及它在圆周运动中的作用。我曾对“万有引力定律”感到非常着迷,牛顿通过观察苹果落地,最终发现了支配宇宙运行的普遍规律,这本身就是一个充满智慧和魅力的过程。我希望《高中物理必修1》能够让我深入理解万有引力定律的数学表达式,以及它在解释天体运动、潮汐现象等方面的应用。我期待书中能够提供一些关于卫星运动、行星轨道等方面的讲解,以及相关的计算题,让我能够亲身感受万有引力定律的威力。

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《高中物理必修1》在章节的衔接和逻辑递进方面做得如何,是我非常看重的一点。我深知物理知识是环环相扣的,一个概念的理解往往是建立在之前知识的基础之上的。我希望这本书能够做到循序渐进,从最基础的概念开始,逐步深入到更复杂的理论。我希望在力学部分,从运动的描述,到力的概念,再到牛顿定律,整个过程都能够流畅自然,没有生硬的跳跃。我特别关注书中是否能够帮助我理解不同章节之间的联系。例如,在学习了匀变速直线运动之后,我希望书中能够自然地引入牛顿第二定律,并解释它们之间的关系。我也希望书中能够将前面学到的动能、势能等概念,与后面的能量守恒定律巧妙地结合起来。如果能够提供一些跨章节的综合性练习题,那将会更有助于我巩固和深化对知识的理解。我希望这本书的编排能够像一条清晰的河流,带领我顺畅地流淌过物理知识的海洋。

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