普通物理(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　一、坊间虽有高水准之普通物理教本出版，惟绝大多数为适合大学理工科系之英文本及其中译本。然而，具相同水准，以中文编写、适合四年制技术学院学生之普通物理教本尚付阙如，本书编辑之目的在于针对四年制技术学院理工科学生之需求，编写适用之教本。

　　二、本书之编写学理与实用并重，文字之叙述及公式之推演力求简洁。

　　三、本书附图清晰、印刷精美、重点公式及文字套色印刷，力求醒目，借此提高学生之学习兴趣及效果。

　　四、学习本书所需数学基础限于初等微积分及向量代数，避免艰深数学之应用。

　　五、本书每章课文中均附有适当数目例题，用以阐明重点内容。

　　六、本书每章章末附有适当数目习题，教师可选取，供学生练习。习题标以 * 号者为难度较高的题目，教师可视学生程度，决定是否选取要求学生做答。习题答案载于书末附录 F 中，每一习题之详细解答则载于教师手册中。

　　七、本书专有名词及人名皆採用教育部国立编译馆所颁布之「物理学名词」。

　　八、本书另有教师手册（内容包括各章重点、补充例题、补充资料及习题详解）、附图投影片及题库，均仅供教师教学之辅助。

　　九、为求配合四年制技术学院各种不同之专业领域，以及学生程度上之差异，本书另编有精简本，程度较本课本略浅，内容亦有所精简，删除近代物理部份，教师可依其教学需求而选用之。

　　十、本书着作人皆学有专精，并具多年普通物理之教学经验，本书为各着作人教学结晶之力作，惟疏漏之处在所难免，尚祈各学者先进不吝指正。

作者简介

余健治

　　美国俄亥俄州立大学物理博士
　　曾任台湾师范大学物理系系主任
　　现任台湾师范大学教授

陈家驹

　　美国波士顿东北大学物理博士
　　现任成功大学物理系教授

闵振发

　　美国罗格斯大学物理博士
　　曾任成功大学物理系系主任
　　现任成功大学物理系教授

褚德三

　　美国纽约州立大学水牛城分校物理博士
　　曾任交通大学理学院院长、电子物理系系主任
　　现任交通大学电子物理系教授

蒋亨进

　　美国卡内基梅农大学物理博士
　　曾任清华大学物理系系主任
　　现任清华大学物理系荣誉教授

蔡尚芳

　　美国纽约州立大学石溪分校物理博士
　　曾任台湾大学物理系系主任
　　现任吴凤技术学院教授兼教务长

宇宙的奥秘：从微观粒子到宏大结构 内容简介 本书旨在为对自然科学怀有深厚好奇心的读者提供一幅广阔而精深的物理学全景图。我们不局限于传统的力学、电磁学和热学框架，而是将探索的触角延伸至当代物理学的前沿领域，深入剖析宇宙运作的深层规律和基本构件。 第一部分：时空与物质的重塑 本部分首先回顾了经典物理学对时间和空间的描述，但随即引入了爱因斯坦的革命性思想——狭义相对论。我们将详细探讨洛伦兹变换如何取代伽利略变换，以及时间和空间如何不再是绝对的背景，而是与观察者的运动状态紧密耦合。质能等价原理（$E=mc^2$）的深刻内涵将被揭示，它不仅是核能的基础，更是理解物质本质的关键钥匙。 随后，我们将步入广义相对论的殿堂。这里，引力不再是牛顿意义上的超距作用力，而是时空几何的弯曲。本书将以几何学的语言，清晰阐述测地线、黎曼曲率张量等核心概念。我们会详细分析引力透镜效应、水星近日点的进动，并探讨黑洞——时空极端扭曲的产物——的形成机制、事件视界以及霍金辐射的理论基础。宇宙学部分将从弗里德曼方程入手，解析宇宙的膨胀历史、大爆炸模型的证据（如宇宙微波背景辐射）以及暗物质和暗能量对宇宙命运的决定性影响。 第二部分：量子世界的奇异性 抛开宏观世界的确定性，本部分深入微观粒子的概率性海洋。我们将从普朗克的黑体辐射和光电效应开始，逐步确立量子化的根本原则。波粒二象性是理解本部分的基石，我们将用双缝实验的精妙案例，展示光子和电子如何展现出既是粒子又是波的矛盾特性。 核心内容将聚焦于量子力学的基本方程——薛定谔方程。我们将探讨其在无限深势阱、有限势垒（隧道效应）等一维问题中的精确求解，并解释这些解如何对应于离散的能级和概率分布。自旋的概念作为一种内在角动量，也将被引入，并解释泡利不相容原理如何塑造了物质的化学性质和结构稳定性。 在介绍完非相对论量子力学后，我们将转向更深层次的理论。量子场论（QFT）的初步思想将被阐述，它将粒子视为量子场的激发态。我们将简要介绍规范场论的基本思想，为理解粒子物理学的标准模型打下基础。 第三部分：从原子到凝聚态 本部分将量子力学的原理应用于多粒子系统，探索物质的具体形态。我们将详细研究原子结构，包括玻尔模型的局限性，以及通过解薛定谔方程得到的氢原子轨道的精确形状（球谐函数）和能级结构。随后，我们将扩展到多电子原子，阐释洪特规则和光谱项的选取，这对于理解元素周期律至关重要。 进入分子物理层面，我们将探讨化学键的本质——离子键、共价键和金属键的量子力学起源。分子光谱（振动、转动、电子跃迁）将作为我们探究分子内部能量结构的窗口。 最后，我们将聚焦于凝聚态物理。晶体的能带理论是理解导体、半导体和绝缘体的核心。我们将详述布洛赫定理，费米能级的意义，并解释半导体材料（如PN结）的工作原理，这直接关系到所有现代电子器件。此外，超导现象，作为一种宏观的量子现象，其BCS理论的核心思想也将得到阐述。 第四部分：基本相互作用与粒子物理学 本部分将宇宙间的四种基本力——引力、电磁力、强核力和弱核力——置于统一的框架下考察。 我们将首先回顾电磁力的量子描述，即量子电动力学（QED）。通过费曼图，我们可以直观地理解电子和光子之间的相互作用过程。 随后，我们将介绍强相互作用和弱相互作用的规范理论描述。夸克模型和色荷的概念将揭示质子和中子的内部结构。我们将探讨量子色动力学（QCD）中的“夸克禁闭”现象。对于弱相互作用，我们将关注放射性衰变（如$eta$衰变）的机制，以及W和Z玻色子的发现如何验证了电弱统一理论。 最后，我们将梳理标准模型的完整框架，它成功地描述了除引力外的所有已知基本粒子及其相互作用。希格斯机制——赋予基本粒子质量的机制——将是本部分的亮点。尽管标准模型取得了巨大成功，本书也将适时指出其局限性，为超越标准模型（如超对称理论、额外维度等）的探索留下思考的空间。 本书力求在概念的严谨性和物理图像的直观性之间取得平衡，引导读者构建一个相互关联、逻辑严密的现代物理知识体系，感受人类认知自然界所取得的辉煌成就，并激发对未知领域的探索热情。

第1章 物理学与测量
第2章 质点运动学
第3章 静力学
第4章 质点动力学
第5章 功与能量
第6章 质点组动力学
第7章 转动运动学
第8章 转动动力学
第9章 万有引力
第10章 流体力学
第11章 振盪运动
第12章 波 动
第13章 声音与其它的波动现象
第14章 温度与热量
第15章 热力学第一定律
第16章 热力学第二定律
第17章 电荷与电场
第18章 电 位
第19章 静电能与电容器
第20章 电流与直流电路
第21章 磁场与磁场源
第22章 电磁感应与磁能
第23章 交流电流
第24章 马克士威方程式 与电磁波
第25章 反射与折射
第26章 成像与光学仪器
第27章 干涉与绕射
第28章 相对论
第29章 量子物理
第30章 原子物理
第31章 分子与固态物理
第32章 原子核物理
第33章 基本粒子

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我对物理学的兴趣，一直处于一种“三分钟热度”的状态，每次拿起一本厚厚的物理书，看到密密麻麻的公式和符号，就觉得头大。但是《普通物理(第3版)》这本书，却成功地改变了我的看法。它在讲解物理概念时，并没有上来就丢给你一堆公式，而是会先用非常通俗易懂的语言，解释清楚这个概念的来龙去脉，以及它所能解释的物理现象。我记得在学习热学部分时，它不仅仅是讲解了温度、热量这些基本概念，还详细解释了不同材料的比热容差异，以及为什么在相同的热源下，不同物质的温度升高速度会不一样。它还设计了一些非常有趣的“实验”小提示，虽然只是理论上的，但能够让你在脑海里模拟这些实验过程，加深对概念的理解。而且，书中的插图质量非常高，很多都带有三维效果，或者动态的示意图，这让我能够非常直观地看到物理过程是如何发生的。我特别喜欢它在讲解流体力学时，用到的那些关于水的运动、空气动力学的例子，让我感觉物理学真的与我们的日常生活息息相关。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科学世界充满好奇，却又常常被繁琐的公式和抽象理论所困扰的人，《普通物理(第3版)》这本书无疑是一股清流。它在讲解物理概念时，非常注重与生活的联系，用大量生动形象的例子，将抽象的物理定律变得触手可及。例如，在讲解液体压强时，它不仅仅是给出了公式，还详细分析了潜水员在深海中受到的压强变化，以及为什么深海潜水器需要特殊的结构来承受巨大的压力。这样的讲解方式，让我深刻感受到物理学就在我们身边，并且能够解释我们日常生活中遇到的各种现象。我特别喜欢它在讲解波动的章节时，用到的那些关于声波、光波的类比，比如声波的传播就像水波一样，能够形成各种形状的波形。它还巧妙地将一些历史上著名的物理实验融入到讲解中，这让我不仅学习了知识，更能了解到科学研究的严谨性和探索精神。我反复阅读了关于简谐振动的章节，它从弹簧振子到单摆，每一个例子都解释得非常透彻，让我能够理解这种最基本的一种振动形式是如何产生的，以及它在自然界中的广泛应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书，嗯，怎么说呢，我一直对物理抱有一种复杂的情感，既敬畏它背后精妙的逻辑和解释世界的强大能力，又常常被那些抽象的概念和复杂的公式弄得头晕眼花。拿到《普通物理(第3版)》这本书的时候，我其实并没有抱太大的期望，毕竟之前的几次物理学习经历都算不上愉快。但是，当我翻开第一页，看到那清晰的排版和似乎一点也不吓人的插图时，心中还是升起了一丝微弱的希望。我花了整整一个下午的时间，只是大致地浏览了一下目录和几个感兴趣的章节，然后我开始明白，这本书或许真的能成为我通往物理世界的一座桥梁，而不是一道高不可攀的鸿沟。它没有上来就用艰深晦涩的语言堆砌，而是从一些我们生活中随处可见的现象入手，比如物体的运动、声音的传播，甚至是光线的折射，这些都让我感觉异常亲切。我特别喜欢它在讲解概念时，总是会给出一些生动形象的比喻，这一点对于我这样“脑洞大开”但逻辑性稍弱的读者来说，简直是救命稻草。而且，书中的一些案例分析，不仅仅是简单地套用公式，而是更侧重于分析问题产生的背景、解决问题的思路，以及最终的实际应用，这让我深刻体会到物理知识的实用性和魅力。我感觉它并非仅仅是知识的罗列，更像是在讲述一个个关于“为什么”的故事，引导我去思考，去探索。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学抱有浓厚的兴趣，但常常苦于找不到一本能够真正引领我深入理解物理世界奥秘的书籍。《普通物理(第3版)》这本书，给了我这样的机会。它在讲解概念时，非常注重由浅入深，从最基本的物理现象入手，逐步引申到更抽象的理论。我非常喜欢它在介绍万有引力定律时，不仅仅是给出了公式，更是详细解释了牛顿是如何通过观察苹果落地的现象，联想到月球绕地球运动的原理。这样的讲解方式，让我能够更好地理解科学发现的思维过程。而且，书中大量的插图和图表，都极具启发性，它们不仅仅是文字的辅助，更是帮助我直观地理解物理过程的关键。我特别赞赏它在讲解电磁学时，用到的那些关于电场线和磁感线的可视化图示，让我能够清晰地“看到”这些看不见的力量的分布和方向。这本书并没有回避那些复杂的推导过程，但它会以一种非常有条理的方式呈现，并且会适时地给出必要的数学基础知识回顾，让我不会因为数学上的困难而阻碍对物理概念的理解。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这本书的标题“普通物理”有些误解，总觉得“普通”意味着简单，但事实证明，我的想法太天真了。《普通物理(第3版)》这本书的深度是循序渐进的，它并非只是浅尝辄止，而是以一种非常系统的方式，将物理学中最核心的概念和原理一一展开。我印象最深刻的是关于力学的部分，它不仅仅停留在牛顿三定律的层面，更是深入探讨了能量守恒、动量守恒等更根本的物理学思想。书中的例题设计非常有匠心，它们不会让你觉得是在机械地套用公式，而是需要你动脑筋去分析题干中的各种信息，找出关键点，然后选择最恰当的公式和方法去解决。而且，它给出的解题步骤也非常详细，每一步的逻辑都很清晰，这让我能够很容易地跟随思路，理解整个解题过程。更重要的是，这本书并没有回避那些复杂的数学推导，但它会以一种比较柔和的方式呈现，并会提前给出必要的数学基础知识回顾，让我不会因为数学上的障碍而放弃理解物理概念。我尤其赞赏它在章节末尾设置的“思考题”和“拓展阅读”部分，这些内容能够激发我的好奇心，让我主动去思考物理现象背后的本质，并且了解到更多与本章内容相关的最新进展或有趣应用。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的物理教材，其价值不仅在于知识的传授，更在于能否激发读者的求知欲，培养读者的逻辑思维能力。《普通物理(第3版)》这本书，在这一点上做得非常出色。它不仅仅是机械地罗列物理定律和公式，而是通过深入浅出的讲解，将物理学背后的逻辑和思想一一呈现。我记得在学习动量和冲量的章节时，它并没有直接给出公式，而是从实际的碰撞现象入手，引导我们去思考动量是如何变化的，以及冲量在其中扮演的角色。它还巧妙地引入了一些历史故事，比如牛顿是如何思考运动定律的，这让我感觉学习物理学不仅仅是在学习知识，更是在了解科学发展史。而且，书中的例题设计非常多样化，有基础的概念巩固题，也有需要综合运用多个知识点才能解决的应用题，这让我能够全方位地检验自己的学习成果。我尤其欣赏它在讲解能量守恒定律时，不仅详细阐述了各种形式的能量转换，还给出了许多与现实生活紧密相关的例子，比如发电厂的能量转换过程，让我深刻体会到物理学在现代社会中的重要性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学探索充满好奇，但又常常被繁复的公式和抽象理论所困扰的学生，我一直渴望找到一本能够真正点燃我对物理学习兴趣的书籍。《普通物理(第3版)》在这一点上做得相当出色。它在讲解概念时，非常注重理论与实践的结合，通过大量贴近生活实际的例子，将抽象的物理定律具象化。例如，在讲解摩擦力时，它不仅仅是给出了摩擦系数的概念，而是详细分析了鞋底的纹路、地面材质如何影响摩擦力的变化，以及为什么我们穿不同材质的鞋子在光滑地面上行走时的感觉会不一样。这样的讲解方式，让我不再觉得物理是一门枯燥的学问，而是能够切身感受到它就在我们身边，影响着我们生活的方方面面。我非常喜欢它在每个章节的开头和结尾都设计的小故事或历史趣闻，这些内容往往能够引出本章的物理概念，或者在结尾处引发读者对物理学发展历程的思考，这让学习过程充满了趣味性。而且，书中的图示也非常精美，它们不仅仅是示意图，很多都带有丰富的细节和标注，能够帮助我们更直观地理解物理过程。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的物理教材，不仅要有准确的知识内容，更要有引导读者思考的能力。《普通物理(第3版)》在这方面给了我很大的惊喜。它在介绍每一个物理概念时，都会先从一个实际问题或现象出发，然后一步步引导我们去理解导致这个现象的物理原理。我尤其喜欢它在讲解波动和光学部分时，用到的各种生动形象的类比。比如，在解释波的叠加原理时，它会用乐器演奏时声波叠加产生不同音色的例子，让我瞬间就能抓住核心概念。而且，它在介绍概念时，会非常小心地避免使用那些过于专业化的术语，或者在首次出现时就给出清晰的解释，这对于初学者来说非常友好。我反复阅读了关于电磁学的章节，它在介绍电场和磁场时，循序渐进，从简单的点电荷受力分析，到复杂的电磁感应现象，每一步的逻辑都严丝合缝，让我能够清晰地理解这些看不见摸不着的力量是如何运作的。它还巧妙地将一些历史上重要的物理实验穿插在讲解中，这让我不仅仅是学习知识，更能了解到物理学是如何一步步发展起来的，这对我来说是一种独特的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对物理学的学习一直处于一种“畏难情绪”之中，总觉得它是一门高深的科学，与我这样的普通人相去甚远。《普通物理(第3版)》这本书，却成功地打破了我的这种固有观念。它在讲解物理概念时，非常注重循序渐进，从最容易理解的现象入手，逐步引导读者进入更深入的物理世界。我尤其喜欢它在讲解动量守恒定律时，用到的那些关于台球碰撞、火箭发射的例子，让我能够直观地理解这个定律的应用。它不仅仅是给出了公式，更是解释了为什么在没有外力的情况下，系统的总动量会保持不变。而且，书中的插图都非常精美，很多都带有动画效果的示意图，这让我能够非常清晰地看到物理过程是如何发生的。我反复阅读了关于热力学第二定律的章节，它从能量的“不可用性”角度，解释了为什么热量总是从高温物体流向低温物体，以及为什么我们无法制造出永动机。这本书让我重新认识了物理学，它不再是冰冷的公式和理论，而是充满智慧和探索精神的科学。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，物理学是理解世界运行规律的钥匙，但很多人望而却步，很大程度上是因为教材的晦涩难懂。《普通物理(第3版)》这本书，在我看来，就是一本能够真正打开这扇大门的优秀教材。它最大的优点在于，它非常善于将复杂的物理概念，分解成易于理解的组成部分，并且通过精妙的比喻和生动的图例，让读者能够迅速抓住核心要点。我印象特别深刻的是关于光学章节的讲解，它不仅仅是介绍了光的直线传播、反射和折射，还详细解释了透镜成像的原理，以及为什么我们看到的彩虹是弧形的。它还巧妙地将一些生活中常见的现象，比如照相机的工作原理、人眼的成像过程，都与物理学原理联系起来，让我觉得物理知识非常实用。我尤其喜欢它在讲解每个章节的末尾，都会设置一些“思考与讨论”的部分，这些问题往往不只是要求你套用公式，而是需要你运用所学的知识去分析和解决一个实际问题，这极大地激发了我的学习主动性。