大学物理学（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:吴王杰 编

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2009-12

价格:21.00元

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isbn号码:9787040279856

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探索宇宙奥秘：经典力学、电磁学与光学前沿 本书旨在为读者提供一个全面且深入的物理学导论，内容涵盖了经典力学、电磁学以及光学领域的核心概念与最新发展。我们致力于构建一个清晰的知识体系，引导读者从宏观现象的观察走向微观规律的探究，培养严谨的科学思维和解决实际问题的能力。全书结构严谨，论证详实，力求在保持学术深度的同时，兼顾教学的启发性与实用性。 --- 第一部分：经典力学——运动、力和守恒的基石 经典力学是理解宏观世界运动规律的理论基础。本部分将带领读者超越牛顿运动定律的初级描述，深入到更普适、更优雅的理论框架中。 第一章 质点动力学与约束运动 本章从伽利略和牛顿的贡献出发，回顾了力和运动的基本关系。重点在于分析复杂的受力系统，特别是处理约束条件下的运动问题。我们将详细讨论光滑平面、斜面上的直线和曲线运动，引入动量和冲量概念，并解释动量守恒定律在碰撞问题（包括弹性碰撞和非弹性碰撞）中的应用。 重点解析： 针对受限运动，如圆周运动中的向心力分析，以及在非惯性系中引入假想力（如科里奥利力和离心力）的必要性与应用场景。 案例研习： 火箭的变质量运动分析，展示积分法在处理连续变化系统中的威力。 第二章 功、能与能量守恒 能量是物理学中最基本且最重要的概念之一。本章聚焦于功的概念，从力的微小位移积分定义，过渡到变力做功的计算。随后，引入动能和势能的概念，建立起功与能之间的内在联系。 核心理论： 详细阐述动能定理、保守力和势能的关系，并严格推导并应用机械能守恒定律。对于保守系统和非保守系统，我们将明确区分能量的转化与耗散。 高级主题： 引入功率的概念，用以描述能量转换的速率。探讨势能面和势阱，为理解粒子在势场中的运动状态打下基础。 第三章 刚体转动与角动量 宏观物体通常不是质点，其运动不仅包括平动，还包含复杂的转动。本章将刚体的概念引入力学体系。 转动量学基础： 引入转动惯量，分析其与质量分布的关系，特别是平行轴定理和转轴定理的应用。推导转动定律（$mathbf{ au} = I mathbf{alpha}$）并将其与平动定律进行类比。 角动量守恒： 深入探讨角动量 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$ 的定义及其守恒条件。通过对绕定轴转动和任意轴转动的分析，展示角动量守恒在天体运动和日常现象中的重要性。 第四章 振动与波——周期性运动的数学描述 振动与波是自然界中最普遍的现象之一，它们是系统从平衡态偏离后寻求稳定性的表现。 简谐振动（SHM）： 从微分方程出发，系统地分析无阻尼、有阻尼和受迫振动。着重讲解特征参数（振幅、周期、相位）的物理意义。 机械波： 介绍波的传播特性，包括波速、频率、波长和波的叠加原理。详细分析横波和纵波，并引入波函数 $y(x, t)$ 的数学形式。驻波、行波的形成条件以及波的能量和能量密度传播是本章的难点与重点。 --- 第二部分：电磁学——场、力和相互作用的统一理论 电磁学是描述电荷和电流产生及相互作用的学科，它统一了电现象、磁现象，并为光是电磁波的本质提供了理论基础。 第五章 静电学：电荷与电场的静态描述 本章从库仑定律出发，建立起电场的概念，并系统阐述静电场的基本性质。 电场强度与叠加： 学习如何计算由离散电荷元和连续电荷分布（如电荷线、电荷面）产生的电场强度。矢量叠加原理的运用是关键。 高斯定律的威力： 重点解析高斯定律在求解具有高对称性系统电场中的应用（如球对称、柱对称、平面对称）。 电势能与电势： 引入电势的概念，解释电势是电场的标量表示，计算电势的梯度与电场的关系，并讨论等势面的性质。 第六章 静电场中的导体与介质 本章探讨电荷在特定物质环境中的行为，特别是理解导体和电介质对静电场的影响。 导体屏障： 详细分析在静电平衡下导体内部电场为零的结论，以及电荷在导体表面的重新分布规律。 电介质的极化： 引入电位移矢量 $mathbf{D}$，解释电介质（绝缘体）内部的分子极化现象。通过电容的概念，计算平行板电容器在有无电介质填充时的电容变化，并分析电容器中储存的能量。 第七章 稳恒电流与磁场 本章将视角从静止电荷转向运动电荷，引入电流的概念及其产生的磁效应。 电流与欧姆定律： 讨论导体内自由电子的漂移运动，建立电流密度 $mathbf{J}$ 与电场 $mathbf{E}$ 的关系（微观欧姆定律）。 毕奥-萨伐尔定律与安培环路定律： 这是计算稳恒电流产生磁场的基本定律。我们将应用安培定律处理具有高度对称性的电流分布（如无限长导线、螺线管）。 洛伦兹力： 阐述磁场对运动电荷的作用力，分析带电粒子在匀强电场和磁场中的运动轨迹（如回旋加速器原理）。 第八章 电磁感应与麦克斯韦方程组的初步 本章是衔接静电学和电磁波理论的桥梁，法拉第的电磁感应定律揭示了变化的磁场如何产生电场。 法拉第电磁感应定律： 详细解释磁通量的概念及其变化率，推导感应电动势的产生机制。引入楞次定律判断感应电流的方向。 麦克斯韦的修正： 讨论安培环路定律在非稳恒电流情况下的不完备性，介绍麦克斯韦引入的“位移电流”概念，从而完成麦克斯韦方程组的积分形式的构建。理解这个修正对于电磁波存在的预言至关重要。 --- 第三部分：光学——光现象的波动与几何描述 光学部分将从宏观几何光学过渡到微观的波动光学，探讨光的本质和传播规律。 第九章 几何光学：光的射线近似 几何光学将光视为沿直线传播的射线，是处理反射、折射和成像问题的有效工具。 光的传播定律： 基于费马原理，系统推导光的反射定律和斯涅尔折射定律。 成像原理： 深入分析平面镜、球面镜和透镜的成像过程。掌握高斯公式、横向放大率的计算，并理解像差（如球差、彗差）对成像质量的影响。 光学仪器： 应用成像原理分析简单的光学系统，如放大镜、望远镜和显微镜的工作原理。 第十章 波动光学：光的干涉与衍射 当光的波长尺度与障碍物或孔径相当时，必须采用波动理论来描述光现象。 光的叠加与干涉： 阐述干涉现象的必要条件（相干性），详细分析杨氏双缝干涉实验的精确计算，并讨论薄膜干涉（如牛顿环、液晶显示原理）。 光的衍射： 区别单缝衍射、圆孔衍射和光栅衍射。通过分析衍射图样，探讨光作为波的特性，并理解衍射极限对成像分辨率的制约。 光的偏振： 介绍横波的偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）。分析布儒斯特角和马吕斯定律在偏振光分析中的应用。 --- 本书通过对这三大物理分支的系统梳理，旨在培养读者对物理规律的深刻理解，并为后续深入学习量子力学、热力学等前沿学科打下坚实的基础。每章后的习题设计兼顾基础巩固与思维拓展，确保理论知识能够有效地转化为分析和解决实际物理问题的能力。

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说实话，这本书的排版和印刷质量简直是对知识的一种亵渎。每一页都显得那么拥挤，文字、公式和图表挤在一起，让人眼花缭乱，根本无法集中注意力进行深入阅读。尤其是那些涉及复杂电路图和波形分析的插图，线条模糊，标注不清，我不得不拿放大镜去辨认某些关键的电阻或电压符号。更要命的是，索引系统做得极其混乱，当你试图查找某个特定概念，比如“洛伦兹力”或“双缝干涉”时，你会被导向一堆看似相关实则毫无帮助的页码。这让我严重怀疑编纂者是否真正理解了“有效学习”的含义。学习物理本来就需要大量的空间感和视觉辅助，而这本书似乎反其道而行之，试图将所有信息压缩进最小的篇幅里，结果就是信息过载，理解缺失。我不得不经常在网上搜索其他教材的清晰图示来补充这本“官方”教材留下的空白。一本物理教材，如果连图都看不清，那它存在的意义又在哪里呢？它在细节的打磨上表现出的敷衍，极大地削弱了学习体验的质量。

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这本书在实验和应用层面的阐述，简直是蜻蜓点水，敷衍了事。它花了大量的篇幅去推导那些在实验室中很少被直接观测到的理想化模型，却对实际实验中会遇到的各种误差来源、仪器限制以及数据处理方法轻描淡写。比如，在讨论光学成像时，它详尽地计算了完美透镜下的像差，但对于如何校准一个实际的望远镜，或者如何处理因为空气折射率变化导致的图像漂移，只是一笔带过。这使得我们这些试图将理论与实践结合起来的学生感到非常迷茫。我们能背诵出那些复杂的公式，却不知道在真实世界中如何应用它们去解决一个实际问题。它更像是一个纯粹的理论构建，脱离了工程和实验科学的土壤。如果大学物理的目的是培养未来的工程师和科研人员，那么这本书显然失败了，因为它没有教会读者如何“动手”或“测量”，只是教会了如何“计算”——而且是那种脱离现实的计算。这种理论与实践的巨大鸿沟，是这本书最令人诟病的地方之一。

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这本书的章节安排逻辑，简直可以用“跳跃式”来形容。它在讲完相对论基础概念后，紧接着就跳到了量子力学的早期萌芽，中间完全没有对经典热力学和统计物理进行足够充分的过渡和铺垫。这种突兀的知识转移，使得读者的大脑必须在极短的时间内完成认知框架的彻底重塑，这对心智尚在成型阶段的本科生来说，是极大的认知负担。原本可以循序渐进地从宏观热运动过渡到微观粒子行为，从而自然地引出概率和统计的概念，但这本书似乎急于展示“前沿”内容，而牺牲了基础的稳固性。结果就是，我们对量子现象的理解建立在一片薄冰之上，一遇到需要统计力学支撑的问题，立马就感到基础不牢，地动山摇。优秀的教材应该像一位耐心的向导，引导学生一步步穿越不同的知识领域，而这本书，更像是一个匆忙的导游，拉着你的衣领，让你隔着玻璃看风景，根本没有时间驻足细品。这种结构上的缺陷，严重阻碍了对物理学全貌的连贯性理解。

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至于对物理概念的解释深度，我只能用“公式堆砌”来概括。这本书似乎坚信，只要把所有的公式都推导出来，物理意义自然就会浮现。然而，物理的精髓在于那些“为什么”和“意味着什么”，而不是那些推导过程的每一步。例如，在谈到波粒二象性时，它给出了一堆德布罗意波长的公式和海森堡不确定性原理的数学表达式，但对于这些概念如何颠覆了我们日常的直觉，以及它们在哲学层面上的深远影响，作者的笔墨少得可怜，甚至可以说是回避了。它更像是一本服务于应试的“公式手册”，而不是一本激发科学好奇心的“思想启蒙读物”。我读完后，虽然记住了几条公式，但对于光子和电子究竟“是”什么，我依然感到一片迷茫。优秀的物理学著作，应该能点燃学生对宇宙本质的好奇心，让读者为自然界的精妙而惊叹。遗憾的是，这本书除了枯燥的符号运算，没有提供任何这样的体验，它仅仅满足了形式上的教学要求，却彻底辜负了物理学这门学科应有的魅力和深度。

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这部《大学物理学（下册）》简直是场噩梦，对那些指望它能成为通往电磁学和光学殿堂的坚实阶梯的人来说。我记得翻开第一章，原本以为会迎来清晰的向量分析和场论的入门，结果扑面而来的是一堆晦涩难懂的符号和跳跃极大的推导过程。作者似乎完全假设读者已经掌握了比肩专业人士的数学功底，对那些在微积分的海洋里刚学会游泳的本科生来说，这简直是溺水。比如，在讲解法拉第电磁感应定律时，它直接跳到了麦克斯韦方程组的积分形式，中间对旋度、散度和梯度在物理情境下的直观意义几乎没有铺垫，让人感觉像是在背诵一本天书。更别提那些习题了，那些题目设计得似乎是为了刁难而非教学，很多都需要用到高深的数学工具，而这些工具在教材的其他部分根本没有提及。我花了大量时间在查阅高等数学的参考书，而不是专注于理解物理概念本身。如果有人想通过这本书真正领悟电磁场的奥秘，我劝你三思，它更像是一本为研究生准备的复习资料，而不是一本面向初学者的大学教材。它缺失了从宏观现象到微观数学描述之间的必要桥梁，使得整个学习过程充满了挫败感和无助感。

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