普通物理 下册 4/e 更新版

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具体描述

本版特色

  章前问题:每章开头都有一个多重选择的问题,其选项包括常见的错误观念。学生在开始研读各章之前先回答此问题可以使他们融入教材之中,并且把先入为主的想法找出来。同样的问题后来会在该章中再度出现,通常是在其相关内容已讨论之后的练习题中。章前问题也让学生了解物理学的影响力和实用性。

  数值例题中的方法:在解答之前的一段简短前言。略述我们可以着手的方法和步骤。在解答之后有简短的备註。它可能会评论解答、提供另一种方法或提及其应用。

  逐步地解例题:在许多的问题解答策略(本书中超过20种)之后,下一个例题是完全地遵循此步骤解题。

  本文中的练习题:在例题或推导公式之后,会提供学生一个机会,来验证他们是否有足够的了解以回答简单的问题或作简单的计算。其中有许多是复选题。

  更清晰:本书中没有会被看漏的主题与段落,而改善了呈现方式的清晰度和简洁性。此外还去除了可能影响主要论述的片语和文句:先有要点之后才有详细说明。

  向量标记法,箭号:本文和图中的向量符号上方有一个小箭号,因而与手写法类似。

  宇宙论的变革:借由相关领域中顶尖专家的帮助,使读者拥有最新的结果。

  页面设计:与前一版不同的是,本版特别注重页面的编排。例题与重要的推导和论述都编排在对面页上。学生在阅读时不必来回地翻页。读者可以在书打开来的两页上看见一个重要的部分。

  新的应用:LCD、数位相机和电子感测器(CCD、CMOS)、电气危害、GFCI、影印机、喷墨和雷射印表机、金属检测器、水下视觉、变速球、飞机机翼、DNA,以及如何真正地看见影像。

  例题修正:详细解说更多的数学步骤,并且加入许多新的例题。所有例题约有10%是估算的例题。

  本书内容较其他同等级且具完整内容的书来得精简。较短的解释更容易理解,也较有阅读的意愿。

好的,这是一份根据您的要求,为一本名为《普通物理 下册 4/e 更新版》的书籍撰写的不包含该书内容的详细图书简介。 --- 《经典力学与热力学导论:基于现代物理思想的视角》 内容概述 本书旨在为物理学、工程学以及相关理工科专业的学生提供一个全面而深入的经典力学与热力学基础。它不仅严格阐述了牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学以及热力学和统计物理学的核心原理,更强调了这些概念在现代物理学前沿中的应用和历史演变。全书结构严谨,逻辑清晰,力求在概念的深度与教学的易懂性之间找到最佳平衡点。 第一部分:从牛顿到拉格朗日——经典力学的深化 本部分从对牛顿运动定律的精确回顾开始,迅速过渡到对更强大、更通用的变分原理的探讨。 第1章:复习与基础 参考系与运动学: 详细讨论惯性系和非惯性系,特别是旋转参考系中的虚假力(科里奥利力和离心力)在实际工程问题中的精确处理。 动量、角动量与守恒定律: 探讨守恒律的普适性,并通过中心力问题(如行星运动的精确解)来巩固这些概念。引入广义动量和角动量在非笛卡尔坐标系下的表达。 刚体动力学基础: 深入分析刚体的平动与转动,重点介绍转动惯量张量的对角化,以及欧拉角在描述复杂三维旋转中的应用和局限性。 第2章:拉格朗日力学——变分原理的威力 本章是本书的核心之一,它标志着从基于力的描述转向基于能量的描述。 约束与广义坐标: 详细分类完整约束和非完整约束,并阐述选择合适的广义坐标如何简化复杂系统的分析。 达朗贝尔原理与拉格朗日方程: 严格推导欧拉-拉格朗日方程,并通过大量实例(如双摆、耦合振子)展示其在处理复杂约束系统时的优越性。 循环坐标与守恒量: 阐明诺特定理的物理意义,即描述了每当存在一个连续对称性时,必然存在一个相应的守恒量。分析动量和角动量守恒在拉格朗日框架下的自然导出。 含耗散力的系统: 引入瑞利耗散函数,处理非保守系统,并讨论其在处理阻尼振动中的应用。 第3章:哈密顿力学——相空间的几何 本部分将力学提升到更高的数学抽象层次,为量子力学奠定基础。 勒让德变换与哈密顿量: 从拉格朗日量通过勒让德变换构造哈密顿量,明确动量空间(相空间)的物理意义。 哈密顿正则方程: 阐述一组一阶微分方程组如何完全描述系统的演化,并比较其与拉格朗日方程在计算上的差异。 泊松括号与正则变换: 深入讲解泊松括号的代数性质,并展示它是描述时间和空间演化的基本操作。详述正则变换的条件和应用,特别是如何利用它来“积分”系统(即找到守恒量)。 正则微扰论简介: 简要介绍如何处理微小的、难以解析的系统(如非线性振子),为后续更高级的物理处理做铺垫。 第二部分:热力学、统计物理与信息论的交汇 本部分关注宏观系统的能量、熵和统计行为,连接微观粒子行为与宏观热力学定律。 第4章:热力学定律与宏观描述 本章建立在严格的实验基础上,定义了热力学状态函数和过程。 热力学第零定律与温度: 引入温度的精确定义,讨论热平衡的概念。 第一定律:功、热与内能: 详尽区分各种形式的功(压力-体积功、表面功、电功等),并探讨热容量的定义和测量。 第二定律与熵: 引入克劳修斯和卡诺不等式,严格推导熵的定义,并阐述熵增原理的不可逆性。讨论热力学过程的可逆性和不可逆性。 第三定律与绝对零度: 探讨第三定律的物理含义,即不可能在有限步骤内达到绝对零度。 麦克斯韦关系式与热力学势: 导出一系列重要的热力学偏微分关系式,并定义亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能和焓,阐述它们在恒温恒压或恒容过程中的判据。 相变与一级/二级相变: 分析克拉珀龙方程,并讨论关键临界点现象的初步描述。 第5章:统计力学的微观基础 本部分通过概率和统计方法连接微观粒子的运动与宏观热力学量。 概率论回顾与统计假设: 强调相平均等于时间平均的假设(遍历性假设)在构建统计力学模型中的重要性。 微正则系综与熵的统计定义: 从玻尔兹曼的 $S = k ln Omega$ 出发,将熵与系统微观状态数直接关联。 正则系综与配分函数: 详尽推导配分函数(Partition Function)作为连接宏观量和微观能级的桥梁。计算内能、压力、比热等量。 巨正则系综: 讨论粒子数不守恒系统(如化学反应或开放系统)的分析方法。 理想气体模型的统计诠释: 重新审视麦克斯韦-玻尔兹曼分布,并计算其宏观性质。 第6章:量子统计——玻色子与费米子 本章探讨在低温度或高密度下,量子效应不可忽略时的行为。 全同粒子与不可区分性: 阐述泡利不相容原理,并区分玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计的适用条件。 费米-狄拉克分布: 详细分析费米子系统(如电子气),特别是费米能级的概念及其在金属导电性中的作用。讨论在绝对零度下的内部能量和压强。 玻色-爱因斯坦分布: 分析玻色子系统(如光子和原子),特别是对黑体辐射(普朗克定律)和玻色-爱因斯坦凝聚现象的初步讨论。 本书特色 1. 跨越范式: 结构上将“力学”与“热统”并重,并贯穿现代物理的视角,使学生理解经典理论并非终点,而是更深层物理图像的近似。 2. 严格的数学推导: 对拉格朗日量、哈密顿量以及配分函数的推导过程进行了细致的展现,培养学生严谨的数学物理思维。 3. 丰富的例题与习题: 每章后附有难度分层的例题解析和课后习题,覆盖从基本概念检验到复杂系统分析的广度,确保学生能够将理论应用于实际问题。 4. 现代连接: 适时引入广义相对论对牛顿力学的修正、非平衡态热力学以及信息熵与热力学熵的联系等前沿话题,激发学生的学习兴趣。 本书适合作为大学物理专业两年期(高年级)基础物理课程的教材,或作为研究生一年级物理基础课的参考书目。其深度和广度足以支撑学生向更专业的理论物理方向发展。

著者信息

图书目录

21.电荷与电场
22.高斯定律
23.电 位
24.电容、电介质、电能储存
25.电流与电阻
26.直流电路
27.磁 学
28.磁场源
29.电磁感应与法拉第定律
30.电感、电磁振盪与交流电路
31.马克斯威尔方程式与电磁波
32.光:反射与折射
33.透镜与光学仪器
34.光的波动性质;干涉
35.绕射与偏振

图书序言

图书试读

用户评价

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我一直对宇宙的奥秘充满好奇,而这本《普通物理 下册 4/e 更新版》正是开启我探索之旅的钥匙。这本书的内容深度和广度都令我印象深刻,它从基础的力学、热学,一直讲到电磁学、光学,甚至还涉及了近代物理的一些前沿内容。作者在讲解每一个章节的时候,都会从一个宏观的视角出发,逐渐深入到微观的细节。我尤其欣赏书中在讲解复杂物理现象时,所使用的类比和形象的比喻。例如,在讲解引力波时,作者用“时空的涟漪”来比喻,让我一下子就理解了这个非常抽象的概念。书中的插图和图示也做得非常出色,它们不仅仅是作为装饰,更是帮助读者理解物理概念的重要工具。我记得在讲解电场的分布时,书中用了很多不同形状的电荷分布图,让我能够直观地理解电场线的走向。而且,书中的习题设计也很有挑战性,它们不仅考查了对基本概念的理解,更考查了对物理规律的运用能力。我通过完成这些习题,不仅巩固了所学的知识,更重要的是,我学会了如何将物理知识应用到解决实际问题中。我还在不断地深入学习,但已经能够感受到它在培养我的逻辑思维能力和抽象思维能力,我开始能够更加清晰地思考和分析问题。这本书的更新版,我在阅读中发现它在数学模型的建立和推导上更加严谨,并且在一些物理现象的解释上更加深入和全面,让我对物理学的理解更上一层楼。

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我对物理学习一直抱有一种“望而生畏”的态度,觉得它太抽象,太难理解。但当我拿到这本《普通物理 下册 4/e 更新版》的时候,我的感觉完全不一样了。这本书的语言风格非常亲切,就像一位经验丰富的老师在耐心细致地教导你。它不会上来就抛出大量的公式和术语,而是从最基础的概念讲起,一点一点地引导你进入物理的世界。我尤其喜欢书中对每一个物理定律的由来和发展过程的介绍,这让我觉得物理学不再是僵化的知识,而是科学家们不断探索和发现的成果。书中的插图和图示也做得非常精美,很多抽象的概念通过形象的图形,变得一目了然。例如,在讲解光的波动性时,书中用了很多动画示意图,清晰地展示了光波的干涉和衍射现象,这让我对这个曾经困扰我的概念有了全新的认识。而且,书中的例题设计非常贴近实际,很多例题都与我们的日常生活息息相关,这让我觉得物理学不再是脱离实际的理论。我还在努力地学习,但已经能够感受到它在培养我的学习兴趣和解决问题的能力,我开始不再害怕面对物理问题,反而乐于去探索和解决它们。这本书的更新版,我在阅读中发现它在对一些经典物理问题的讲解上更加深入和细致,并且在一些近代物理的引入上更加系统和全面,让我对物理学的整体认知有了很大的提升。

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对于我这样一名对物理充满好奇但基础相对薄弱的学生来说,一本好的物理教材至关重要。这本《普通物理 下册 4/e 更新版》无疑是我目前为止遇到的最好的教材之一。它的语言风格非常平实易懂,即使是那些初次接触物理概念的学生,也能轻松理解。书中的讲解方式非常注重培养读者的物理直觉,作者会通过大量的类比和生活中的实例,来解释抽象的物理概念。例如,在讲解功和能的时候,作者会从我们日常生活中的“用力推箱子”的例子开始,一步步引申到动能、势能等概念。这种讲解方式让我觉得物理学不再是冰冷枯燥的公式堆砌,而是与我们的生活息息相关的。我特别喜欢书中对每一个公式的推导过程都解释得非常详细,并且会明确指出公式成立的条件和适用范围,这让我能够真正理解公式背后的物理意义,而不是死记硬背。而且,书中的习题设计也非常有梯度,从最基础的概念辨析题,到需要综合运用多个知识点才能解决的应用题,应有尽有。我通过做习题,不仅巩固了课堂上学到的知识,更重要的是,我学会了如何运用物理知识去解决实际问题。我还在积极地阅读和学习,但已经能够感受到它在改变我对物理的看法,我不再害怕物理,反而开始享受探索物理世界的乐趣。这本书的更新版,我在阅读中发现它在内容上进行了一些优化,特别是在一些更新的物理现象的介绍上,更加及时和前沿,让我能够了解到物理学的最新发展。

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这本《普通物理 下册 4/e 更新版》真的是我物理学习道路上的“定海神针”,自从我开始接触这本教材,感觉整个物理世界的轮廓都清晰了很多。记得刚拿到书的时候,就被它厚实的体量给震撼到了,但翻开之后,发现内容并非枯燥乏味,而是以一种非常循序渐进的方式展开,从最基础的概念,比如电场、磁场,再到后面更复杂的麦克斯韦方程组、电磁波的传播,每一个章节都像是为读者搭建了一个坚实的知识台阶。书中的插图和图示也做得相当出色,很多抽象的概念通过生动形象的图画立刻变得直观易懂,比如在讲解磁感应强度时,书中用大量的示意图展示了不同形状导线在磁场中受力的方向和大小,这比单纯的公式推导要有效得多。更让我惊喜的是,它并非只是理论的堆砌,而是非常注重物理思想的培养。作者在讲解每一个定律的时候,都会追溯其历史渊源,介绍科学家们是如何一步步探索和发现这些规律的,这不仅增加了阅读的趣味性,更让我体会到科学探索的魅力和艰辛,仿佛自己也置身于那个伟大的时代,与那些伟大的头脑一同思考。而且,书中的例题设计也非常巧妙,从简单到复杂,循序渐进,让你在解决问题的过程中,逐步掌握解题的思路和方法。每道例题的解析都非常详细,不仅给出了答案,更重要的是解释了思考过程,让你知道为什么这么做,而不是死记硬背。这对于我这样一个物理基础相对薄弱的学生来说,简直是福音。我尤其喜欢其中关于近代物理的部分,虽然我才刚刚开始接触,但书中对量子力学和相对论的介绍,虽然篇幅不至于过于庞大,但足以勾勒出它们的基本框架和核心思想,让我对接下来的学习充满了期待。我还在阅读中,但已经感觉到了这本书对我学习方法的巨大影响,我开始更加注重对概念的理解,而非仅仅记忆公式,也更加乐于去思考物理现象背后的本质。

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作为一名对物理充满热情但又容易被复杂公式吓到的学生,这本《普通物理 下册 4/e 更新版》简直是我的“救星”。它最大的优点在于,能够用最简洁、最生动的语言,解释那些最晦涩的物理概念。作者在讲解每一个公式的时候,都不会简单地给出推导过程,而是会先解释这个公式的物理意义,以及它所能解决的问题。这种“先理解,后记忆”的学习方法,让我觉得物理不再是枯燥的符号游戏,而是能够解释自然界奥秘的有力工具。我特别喜欢书中对实验现象的描述,作者会详细地介绍一些经典的物理实验,并解释这些实验是如何验证某个物理定律的。这让我觉得物理学是一门建立在实验基础上的科学,而不是空中楼阁。书中的例题设计也非常巧妙,它们不仅仅是为了检验读者的知识掌握程度,更重要的是,通过例题的解决,能够帮助读者理解和运用所学的知识。我至今还记得其中一道关于能量守恒的例题,通过详细的解析,让我彻底理解了能量在不同形式之间转换的规律。我还在不断地学习和探索,但已经能够感受到它在培养我的科学探究精神,我开始更加关注物理现象背后的原理,并尝试用自己的方式去理解它们。这本书的更新版,我在阅读中发现它在内容的编排上更加紧凑,并且在一些前沿物理概念的介绍上,更加系统和深入,让我对物理学的未来发展有了更清晰的认识。

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说实话,我之前对物理一直有一种“敬而远之”的态度,总觉得它抽象、枯燥,充满了复杂的数学公式。但当我翻开这本《普通物理 下册 4/e 更新版》后,我的看法有了180度的转变。这本书的魅力在于它能够将那些看似高深的物理概念,用一种极其清晰、生动的方式呈现出来。比如,在讲到电磁感应时,书中没有直接抛出法拉第定律,而是通过一个生动的实验场景,描述了磁场变化如何引起电流,并配以精美的插图,让我仿佛亲身站在实验台前,观察着那个奇妙的物理现象。而且,作者在解释每一个公式的时候,都会详细地分析公式的物理意义,以及它成立的条件,这一点对于我来说至关重要。我不再只是机械地记忆公式,而是真正理解了公式背后所蕴含的物理规律。这本书还有一个我特别欣赏的地方,就是它在讲解过程中,经常会穿插一些历史故事和科学家的轶事,这让物理学习过程充满了趣味性,也让我体会到了科学研究的艰辛与伟大。它不仅仅是一本教材,更像是一本引人入胜的科学读物。我还在努力消化书中的内容,但已经能够感觉到我的物理思维方式正在发生积极的变化,我开始主动地去观察身边的物理现象,并尝试用学到的知识去解释它们。这本书的更新版,在内容上做了很多细致的打磨,我尤其欣赏它在一些难点概念上的讲解,例如波粒二象性,虽然篇幅不长,但讲解的逻辑非常清晰,让我能够初步理解这个非常反直觉的概念。

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我是一名正在攻读工程学专业的学生,物理是我必不可少的基础课程。在选择教材时,我对比了很多本,最终选择了这本《普通物理 下册 4/e 更新版》。拿到手后,我被它的内容编排所深深吸引。这本书的结构设计非常合理,逻辑性强,从宏观的力学,到微观的电磁学,再到现代物理的入门,每一个章节的衔接都非常流畅。我尤其欣赏书中在讲解每个重要概念时,都会先给出清晰的定义,然后通过具体的实例来加以说明,最后再进行深入的理论推导。这种“由浅入深,由具体到抽象”的教学方法,让我能够轻松地理解和掌握那些复杂的物理原理。书中的插图和图示也极具特色,很多抽象的概念通过精美的图解变得一目了然,这对于我这样一个工程专业的学生来说,能够直观地理解物理现象至关重要。例如,在讲解电路分析时,书中使用了大量不同角度的电路图,并且对电流、电压、电阻的方向和大小都做了清晰的标注,这让我能够快速地掌握电路的分析方法。此外,书中还提供了大量的练习题,从基础题到综合题,难度循序渐进,并且每道题的解析都非常详细,这极大地帮助我巩固了所学的知识。我还在深入学习中,但已经能够感受到这本书对我的工程思维产生了积极的影响,我开始更加注重理论与实践的结合,并在解决工程问题时,能够更灵活地运用物理知识。这本书的更新版,据说在一些实验演示的环节也做了优化,虽然我目前还没有进行实验,但仅仅从文字和图示上,我已经能够感受到它的严谨和实用。

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这本书《普通物理 下册 4/e 更新版》给我的感觉就像是一扇通往物理世界的大门,它用最友好的方式,邀请我走进这个充满奇妙和奥秘的领域。它最突出的特点就是其极强的逻辑性和条理性,内容编排恰到好处,每个章节都像是一个独立的知识模块,但又与其他章节紧密相连,形成一个完整的知识体系。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时,都会先给出清晰的定义,然后通过详实的文字和精美的插图进行解释,最后再通过一系列精心设计的习题来帮助读者巩固理解。这种“定义-解释-练习”的模式,非常适合我这种需要循序渐进学习的学生。书中对数学工具的应用也讲解得非常到位,它不会让你觉得数学是物理学习的障碍,而是让你理解数学是描述物理规律的语言。我记得在讲解积分在物理中的应用时,作者不仅给出了数学推导,更重要的是解释了积分在物理世界中代表的意义,比如面积、体积或者累积效应。我还在深入地研读这本书,但已经能够感受到它在培养我的科学素养和逻辑分析能力,我开始能够用更加严谨和系统的方式去思考和解决问题。这本书的更新版,我在阅读中发现它在对一些实验现象的描述上更加生动和具体,并且在对一些复杂理论的数学推导上更加详尽和严谨,让我对物理学的理解更加深刻。

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我一直认为,物理是一门需要“悟性”的学科,而这本《普通物理 下册 4/e 更新版》恰恰就是一本能够帮助你“开悟”的教材。它的编写风格非常注重引导读者进行深入的思考,而不是简单地灌输知识。书中在讲解每一个概念的时候,都会提出一系列的问题,引导读者去思考这些概念的由来,以及它们在不同场景下的表现。这种“互动式”的学习方式,让我觉得我不是在被动地接受知识,而是在主动地探索物理世界。我尤其欣赏书中对复杂物理现象的解析,作者会层层递进,从最简单的模型开始,逐步引入更复杂的因素,最终构建出一个完整的物理图景。这种循序渐进的讲解方式,让我能够逐步理解那些看似高不可攀的物理理论。书中的插图和图示也做得非常出色,很多抽象的概念通过生动形象的图形,变得直观易懂。我记得在讲解光的衍射时,书中用了非常精美的示意图,清晰地展示了光波经过狭缝后的行为,这让我一下子就理解了这个原本很难想象的现象。我还在继续钻研,但已经能够感受到它在培养我的物理思维能力,我开始能够独立地分析一些简单的物理问题,并尝试用学到的知识去解释它们。这本书的更新版,我在阅读中注意到它在一些理论的解释上更加精炼和深刻,并且在数学推导的部分也更加严谨,让我能够更深入地理解其背后的数学原理。

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拿到这本《普通物理 下册 4/e 更新版》的时候,我其实是抱着一种“既来之,则安之”的心态,毕竟是必修课的教材,但让我惊喜的是,这本书的编写风格简直是为我们这些“非物理科班出身”的学生量身定做的。它的语言风格非常亲切,不像很多教材那样,上来就是一堆晦涩难懂的术语,而是从生活中的例子出发,一点一点地引出物理概念。比如,在讲解静电学的时候,作者会从我们日常生活中用塑料尺子摩擦头发产生静电的现象讲起,然后才逐渐深入到电荷、电场强度的概念。这种“接地气”的讲解方式,让我觉得物理不再是遥不可及的学问,而是与我们的生活息息相关的。而且,书中的排版设计也相当人性化,重点概念用加粗、下划线或者不同的颜色区分开来,关键公式也会单独列出,并且旁边附有详细的符号解释。我尤其喜欢它在章节末尾设置的“思考题”和“拓展阅读”部分,思考题能够帮助我巩固当堂所学,检测自己的理解程度,而拓展阅读则能让我了解到该章节内容在现实世界中的应用,或者更深入的理论背景,这极大地激发了我的学习兴趣。我还在摸索这本书的精髓,但我已经能够感受到它在培养我的物理直觉方面起到了关键作用。我不再满足于仅仅记住公式,而是开始尝试去理解公式背后的物理意义,并尝试用自己的语言去解释一些物理现象。这本书的更新版,据说在一些内容的呈现方式上做了优化,我虽然没有对比过旧版,但就我手中的这本来说,内容编排的逻辑性非常强,过渡自然,让我能够轻松地跟随作者的思路,一步一步地深入理解复杂的物理理论。

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