沪科版初中物理实验手册 8年级 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:赵兵

出品人:

页数:29

译者:

出版时间:2008-8

价格:4.00元

装帧:

isbn号码:9787532394234

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 初中物理
• 实验
• 沪科版
• 八年级
• 教辅
• 物理实验
• 科学
• 教材
• 学习

探秘微观世界：高中选修系列《电磁学基础与前沿应用》内容概要 本书定位于面向对电磁学有浓厚兴趣的高中学生、理科实验班学生以及大学低年级学生，旨在深入剖析经典电磁学的核心理论框架，并拓展至现代物理学的前沿应用。本书并非初中阶段的实验操作指南，而是着眼于理论推导、数学建模与实际工程问题的深度探讨。 --- 第一部分：静电场与电势的精细化解析 本部分将超越初中阶段对电荷和电场的宏观描述，进入矢量分析与高等数学在电磁学中的应用层面。 第一章：电荷的连续性与高斯定理的严格推导 电荷密度与电荷守恒： 详细探讨体积电荷密度 $ ho$ 和表面电荷密度 $sigma$ 的概念，引入连续性方程（虽然在静态电场中表现为零散形式，但为后续理解麦克斯韦方程组打下基础）。 库仑定律的积分形式与叠加原理的严谨性： 运用矢量运算，推导无限电荷分布产生的电场强度 $mathbf{E}$ 的矢量积分表达式。 电场的高斯定理： 不仅停留在“穿过闭合曲面的电通量正比于内部净电荷”的定性描述，而是从电场线散度的概念出发，严格推导并证明高斯定理在球对称、柱对称和平面电荷分布中的应用，着重讲解如何利用高斯定律简化复杂场的计算。 第二章：电势场的精细结构与拉普拉斯方程 电势的定义与梯度关系： 深入讲解电势 $V$ 与电场强度 $mathbf{E}$ 的负梯度关系 ($mathbf{E} = - abla V$)，强调电势是标量场，是电场强度矢量场的“势能潜力”。 静电场的有势性： 证明静电场是保守场，理解沿闭合回路的电势差为零的物理意义。 泊松方程与拉普拉斯方程的引入： 这是本书区别于初中物理的关键点。详细介绍泊松方程 ($ abla^2 V = - ho/epsilon_0$) 在求解有源区域电势分布中的作用，并重点讲解拉普拉斯方程 ($ abla^2 V = 0$) 在真空或无源区域的唯一性解的寻找方法，包括分离变量法在笛卡尔、柱面和球坐标系下的应用实例（如求解带电导体球外或平行板电容器内部的电势分布）。 --- 第二部分：稳恒电流与磁场的动力学本质 本部分聚焦于电流产生的磁场，并引入描述宏观磁现象的安培定律和毕奥-萨伐尔定律。 第三章：毕奥-萨伐尔定律与安培环路定理的矢量应用 毕奥-萨伐尔定律的矢量形式： 详细分析微小电流元 $Idmathbf{l}$ 产生的磁感应强度 $dmathbf{B}$ 的矢量表达式，重点讲解右手螺旋定则在确定矢量方向上的应用。 复杂电流系统的磁场计算： 利用该定律对直线电流、圆形电流线圈、螺线管等典型结构进行精确的磁场强度计算，计算过程涉及积分技巧和坐标变换。 安培环路定理的物理意义： 讲解环路定理（$oint mathbf{B} cdot dmathbf{l} = mu_0 I_{穿入}$）的适用条件（理想对称情况），并展示其在求解无限长导线、无限大平面电流层磁场时的便捷性，对比其与毕奥-萨伐尔定律在计算上的优劣。 第四章：电磁感应现象的动力学分析 法拉第电磁感应定律的积分形式： 引入磁通量 $Phi_B$ 的概念，并深入探讨 $mathcal{E} = -dPhi_B/dt$ 的物理含义，强调负号代表楞次定律，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。 运动电动势与感应电动势： 区分导体切割磁感线产生的电动势（运动电动势）与磁场变化产生的电动势（感应电动势），并通过对回路面积变化的分析，建立两者间的联系。 涡旋电流（Foucault Currents）： 探讨在快速变化的磁场中，导体内部产生的感应电流环，分析涡旋电流在电磁制动和感应加热中的实际应用和能量损耗机制。 --- 第三部分：电磁场的统一与电磁波的诞生 本部分是全书的核心，将静电场、稳恒电流与电磁感应现象整合，引出麦克斯韦方程组，并从理论上预言电磁波的存在。 第五章：麦克斯韦方程组的完备化 电流的位移效应： 深入分析“安培环路定理的缺陷”，讲解引入“位移电流” $epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}$ 的必要性，从而实现对变化的电场和变化的磁场相互激发关系的描述。 麦克斯韦方程组的四大基本方程： 系统地列出并解释高斯定律、高斯磁场定律、法拉第定律和安培-麦克斯韦定律在微分形式下的物理意义，强调它们在空间和时间维度上对电磁场的联合约束。 电磁场的源与场： 探讨在没有自由电荷和电流源的情况下，电磁场自身如何演化和传播。 第六章：电磁波的产生、传播与能流 电磁波的波动方程： 从麦克斯韦方程组出发，通过矢量运算推导出电场和磁场在真空中的波动方程 ($ abla^2 mathbf{E} - mu_0 epsilon_0 frac{partial^2 mathbf{E}}{partial t^2} = 0$)，并计算出波速 $c = 1/sqrt{mu_0 epsilon_0}$ 与光速的精确吻合。 电磁波的特性： 详细讨论电磁波的横波性质、电场和磁场的相互垂直性、以及传播方向三者的关系（$mathbf{E}, mathbf{B}, mathbf{k}$ 相互垂直）。 坡印廷矢量与能量传输： 引入坡印廷矢量 $mathbf{S} = frac{1}{mu_0} (mathbf{E} imes mathbf{B})$，用以描述电磁场的能量流密度和方向，计算平面电磁波的平均能流（辐照度）。 --- 第四部分：电磁学的前沿与技术应用（选修拓展） 本部分面向有志于信息技术、通信工程或应用物理的学生，介绍理论的实际落地。 第七章：导行波与光纤通信基础 电磁波在介质中的传播： 讨论电磁波在不同介质（如导体、介质平板）中的传播特性，包括反射、折射（斯涅尔定律的电磁学推导）。 波导原理： 介绍矩形波导或圆波导中电磁波的传输模式（TE/TM 模式），讲解截止频率的概念及其在微波技术中的重要性。 光纤通信导光机制： 从全内反射原理出发，结合电磁波的特性，分析光纤的色散和损耗问题，理解现代高速通信的基础。 第八章：电磁场的计算方法与屏蔽技术 有限元法（FEM）概述： 简要介绍现代工程中解决复杂几何结构下电磁场问题的主要数值方法，强调其与解析解（如拉普拉斯方程）的本质区别。 电磁兼容性（EMC）与屏蔽： 探讨电磁干扰的产生机理，并从法拉第笼原理出发，深入分析高频电磁波的反射、吸收和透射系数，指导设计有效的电磁屏蔽措施。 全书特点： 本书侧重于物理概念的数学化表达和严格推导，大量使用矢量微积分工具，并配备了多个工程案例和前沿展望，旨在培养读者运用电磁场理论解决复杂工程问题的能力，其深度和广度远超初中实验指导范畴。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书最让人感到贴心和实用的，是它对“问题解决”的指导思路。它深知初学者在实验中会遇到各种各样预料之外的困难，所以它在每个实验的末尾都设立了一个专门的“常见问题与排查”部分。这个部分不是那种空泛的提示，而是针对性地列出了诸如“为什么天平读数总偏大？”或者“为什么测得的电阻值与标称值相差甚远？”这类学生最常问的问题，并提供了基于物理原理的、可操作的排查步骤。这种前瞻性的问题预设，极大地减少了我们在实验中卡壳的时间，也让我学会了如何用科学的方法去审视和修正实验结果，而不是简单地认为是仪器出了故障。它传授的不仅仅是操作技能，更重要的是一种遇到问题时不慌乱、能够系统性分析故障的科学思维模式，这比单纯的实验步骤本身更有价值。

评分☆☆☆☆☆

在使用过程中，我发现这本书在图文配合上达到了一个非常高的水准，它不仅仅是图解操作，更是在用视觉语言讲述物理过程。例如，在描述“力的合成与分解”的实验时，书中展示的不仅仅是力的示意图，而是用不同颜色、不同粗细的箭头来区分力的方向和大小，这种细微的差别，让抽象的矢量概念变得具体可感。而在涉及电路实验时，那些电路图的绘制标准到了令人赞叹的地步，每一个符号的比例、导线的粗细处理都无比规范，这对于我们未来学习更高级的电路知识是非常有益的，因为它培养了一种对规范的尊重。另外，书中的部分插图采用了三维透视图的方式，尤其在讲解一些复杂仪器的内部结构时，这种清晰的三维视图能瞬间破解文字描述的晦涩感，让人对物理世界的微观或宏观结构有更直观的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的版式布局简直是教科书级别的典范，它成功地在信息密度和阅读友好性之间找到了一个完美的平衡点。每一个实验的介绍部分，都采用了清晰的分栏设计，左侧是理论背景的精炼总结，语言简练，直击核心概念，避免了冗长复杂的理论铺陈；右侧则是实验目的和所需器材的明确清单，逻辑性极强。更绝妙的是，关键步骤的描述部分，都配上了那种精确到位的、线条清晰的示意图，这些图示几乎不需要过多的文字解释，就能让人立刻明白操作的要领，比如如何正确连接电路元件，或者如何调整光学仪器的焦距。我特别欣赏它对“注意事项”的强调处理，通常会用醒目的灰色背景框或加粗字体突出显示，这种视觉上的区分度极高，有效地避免了我们在操作中可能因疏忽而导致的错误或安全隐患。这种精心设计的排版，极大地提升了实验操作的学习效率。

评分☆☆☆☆☆

我必须得提一下这本书在结构编排上的匠心独运。它似乎不是简单地按照教材的章节顺序堆砌实验，而是体现了一种循序渐进、螺旋上升的教学理念。初期的实验非常基础，侧重于仪器的熟悉和基本物理量的测量，比如天平的使用、刻度尺的读数等，为后续复杂实验打下了坚实的操作基础。随着章节的深入，实验的复杂度和所需的综合能力也同步提升，开始涉及到对实验数据的多角度分析和误差的初步探讨。尤其让我印象深刻的是，它在一些核心实验后面，往往会设置一个“拓展探究”或“变式实验”的板块。这个部分不是强制性的，但它巧妙地引导我们思考“如果改变一个变量，结果会怎样？”这种开放性的问题，极大地激发了我的好奇心，让我不再满足于按部就班地完成任务，而是开始主动思考物理现象背后的更多可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面那种深沉的蓝色调，配上一些仿佛蕴含着电磁波纹理的金色线条，初看之下就给人一种专业又充满探索欲的感觉。我特别喜欢它那种硬朗而不失细腻的质感，拿在手里沉甸甸的，让人觉得这是一本可以信赖的工具书，而不是那种轻飘飘的、翻几页就想扔掉的参考资料。内页的纸张质量也相当不错，光滑细腻，即使用钢笔书写也不会有洇墨的烦恼，这对于需要记录实验数据和操作心得的我来说简直是福音。而且，书本的开本适中，既方便携带到实验室，又保证了足够的阅读空间，不像有些手册做得太小，密密麻麻的文字让人望而生畏。装订也非常牢固，即便是经常翻动查找特定实验步骤，书脊也没有出现松动或脱页的迹象，可见出版社在细节处理上是下了大功夫的。这种注重细节的用心，让我在使用过程中，每次拿起它都会有一种对科学探索的敬畏感和期待感。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆