Physical Science with Modern Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Merken, Melvin

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:1993-1

价格:$ 371.71

装帧:

isbn号码:9780030960109

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 化学
• 科学
• 物理科学
• 现代应用
• 教材
• 教育
• STEM
• 自然科学
• 中学科学

探索宇宙的物质基础与奇异现象 本书是一部关于我们所处物质世界的深度探索，它并非一本物理科学教科书，也非一份应用科学指南，而是一次穿越宏观宇宙到微观粒子，从古老定律到前沿发现的引人入胜的旅程。我们将一同揭开物质世界的神秘面纱，理解构成一切事物的基本原理，并惊叹于它们如何转化为我们日常生活中习以为常，抑或匪夷所思的现象。 第一章：世界的基石——物质的构成与形态 本章将带领我们从最基础的层面认识物质。我们将探寻原子、分子以及它们如何组合形成元素。从古希腊朴素的“四大元素”说到现代化学的元素周期表，我们将理解物质的分类系统是如何建立起来的，以及每种元素独特的性质是如何由其内部结构决定的。我们会深入研究物质的三种基本形态：固态、液态和气态，并理解它们之间转化的内在机制——相变。你会了解到，看似坚硬的石头、流动的水和无处不在的空气，其本质区别在于粒子间的距离、运动和相互作用力。我们将进一步探讨一些特殊的物质形态，例如等离子体，它在宇宙中占据着主导地位，也是许多现代技术的基础。我们还会简要提及一些更奇特的物质状态，如超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体，它们在极低温度下展现出令人难以置信的量子特性。 第二章：无处不在的力量——运动、力与能量 本章将聚焦于理解物质如何运动以及驱动这种运动的力量。我们将从牛顿运动定律出发，理解惯性、力和加速度之间的基本关系。你将学会如何描述和预测物体的运动轨迹，无论是抛体运动还是天体的运行。我们将深入探讨不同种类的力：重力、摩擦力、弹力、以及更重要的电磁力。理解这些力如何作用于物质，是理解自然现象的关键。此外，我们还将引入能量的概念，它是改变物质状态和引起运动的根本原因。我们将探讨能量的多种形式，如动能、势能、热能、光能和化学能，并理解能量守恒定律——能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。这将帮助我们理解能量在物理过程中的重要作用。 第三章：宇宙的语言——波动与光 本章将带我们进入一个充满波动的世界，其中最引人注目的便是光。我们将理解波的本质，无论是机械波（如声波）还是电磁波（如光）。你将学习波的叠加、干涉和衍射等现象，这些现象解释了为什么我们能听到声音，看到色彩，以及光的许多奇妙行为。我们将重点讨论光的粒子性和波动性——波粒二象性，这是量子力学中的一个核心概念。本章还将探讨光的传播，包括反射和折射，以及它们在透镜和反射镜中的应用。我们将介绍可见光的光谱，以及人类如何通过眼睛感知不同颜色的光。最后，我们将稍微触及电磁波谱的其他部分，如无线电波、微波、红外线、紫外线、X射线和伽马射线，并简要提及它们各自的特点和在自然界中的作用。 第四章：无形的巨手——电与磁的统一 本章将揭示电与磁这两个看似独立却紧密联系的现象。我们将从静电学开始，理解电荷的概念，以及电荷之间的吸引和排斥力。你将了解电场是如何产生的，以及它如何影响周围的电荷。接着，我们将进入电流的世界，理解电荷的流动是如何产生磁场的。我们将探讨磁场和磁力线，以及它们与电流之间的关系。本章的重头戏将是电磁感应现象，它解释了变化的磁场如何产生电流，以及变化的电流如何产生磁场。法拉第的发现以及麦克斯韦方程组的提出，将电和磁统一为一个更强大的理论——电磁学。我们将简要提及电磁波是如何产生的，以及它们如何以光速传播，再次连接起本章与上一章关于光的内容。 第五章：温度的奥秘——热力学与热现象 本章将深入研究温度、热量以及它们如何影响物质。我们将从温度计的工作原理开始，理解温度是衡量物体内部粒子平均动能的尺度。我们将探讨热量，即能量在温差驱动下的传递方式，以及热传递的三种主要方式：传导、对流和辐射。你将了解热力学第一定律（能量守恒）和第二定律（熵增原理），它们是理解任何涉及能量转化过程的基石。我们将探讨热机的工作原理，以及为什么能量转化总会伴随着一定的损耗。本章还将介绍一些常见的热现象，如相变中的吸热和放热过程，以及物质的热膨胀和收缩。 第六章：物质的内在律动——原子与量子世界 本章将带领我们进入微观世界，探索原子以及构成原子的粒子。我们将回顾原子模型的演变，从道尔顿的实心球模型到卢瑟福的行星模型，再到玻尔的能级模型。然后，我们将深入介绍量子力学的基本概念，包括波粒二象性在微观粒子中的体现，量子叠加和量子纠缠等奇异现象。你将了解到，微观世界的行为与我们宏观世界的直觉大相径庭。本章还将简要介绍构成原子的基本粒子，如质子、中子和电子，以及更深层次的夸克和轻子。我们将理解放射性衰变，以及原子核的结构和相互作用，窥探核能的奥秘。 第七章：生命的密码与物质的演化——从化学反应到宇宙的尺度 本章将试图将我们对物质科学的理解，延伸到更广阔的范畴。我们将简要探讨化学反应的基本原理，理解原子和分子如何通过化学键的形成和断裂，转化为新的物质。我们将看到，生命现象，从最简单的有机分子到复杂的生物体，都是建立在精妙的化学反应基础之上的。同时，我们将跳出地球的视角，将目光投向浩瀚的宇宙。我们将简要介绍恒星的形成与演化，以及构成恒星的元素是如何在核聚变过程中产生的。我们将了解到，我们身体中的每一个原子，都可能经历过恒星的诞生与死亡，是宇宙物质演化的产物。本章将以一种宏大的视角，将微观的粒子、宏观的物质以及宇宙的演化联系起来，展示物质科学的深刻意义。 通过以上几章的探索，我们不仅能理解构成世界的物质基础，更能体会到这些基础原理如何解释我们周围各种各样的现象，从最简单的物体运动到最复杂的生命活动，从日常生活中的热气腾腾到宇宙深处的星辰大海。这是一次关于物质本质的发现之旅，一次关于宇宙规律的解读之旅，一次关于人类智慧探索的赞歌。

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