桑子老师教你1.2.3学波动：学测，有这本就搞定 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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日本大学物理学测考题都在这一本！

　　物理公式不用背！
　　觉得「物理很难，怎样都读不好」的人有救了！
　　只要跟着日本明星高中的桑子老师学会祕密「三步骤解题法」
　　任何人都能轻松搞定大考中心的物理试题，将高分手到擒来！

　　其实物理是非常单纯、亲切又有趣的学问，只是你没有上到简单的物理讲解课！

　　本书将难懂的物理课程简化为简单、好懂的理论说明，让任何人都能轻易进入波动的世界

　　高中生所需要的【物理学波动篇】都在《桑子老师教你1.2.3学波动——学测，有这本就搞定》中：

　　第一堂课 ∣ 波的表现方式与五大性质
　　第二堂课 ∣ 乐器的架构  弦．气柱的振动
　　第三堂课 ∣ 救护车笛声的秘密  都卜勒效应
　　第四堂课 ∣ 闪闪发亮  光的干涉
　　补    课 ∣ 从零开始 波动算式写法
　　测试程度与附录 ∣ 作业．综合试题．附录

　　在女子高中任教多年的作者，因看到了女学生们在学习物理时总是抓不到窍门而备感苦恼，于是便集结了多年来同学们所提出最多的问题以及自己的教学经验，以轻松、简单又生活化的方式写就了这本书。书中强调，只要依循三步骤，就能轻松解开疑问。每章末都附有几题练习题，好让读者能验收之前的阅读成果，同时并配合大考的出题方向，提醒读者特别需注意处以及常见的考题等。  

作者简介

桑子 研 Ken Kuwako

　　生于1981年。国．高中物理老师。毕业于东京学艺大学，筑波大学研究所课程修毕。第一间教课学校就是女校，面对看到物理就大感冒的女学生们，每天都十分苦恼。于是使用iPod制作影像教材，更开发三步骤解题法等教学法，融入课堂之中。

　　在他独特的教学之下，学生们终于不再害怕，重获自信。目前以打造新的理科教育环境为目标，并投入教职员录用顾问、校外学习规画、师生共同绘本制作等活动。

　　着作有《桑子老师教你1.2.3解物理》（世茂出版）

　　Kuwako-Lab.com 

译者简介

李汉庭

　　1979年生，毕业于国立海洋大学电机系，自学日文小成。2003年进入专利事务所开始从事翻译工作，2006年底开始从事书本翻译。领域从电机专利文件乃至于小常识、生活医学、科技等等的中日对译，乐于在工作中吸收新知识。目前尝试将触角延伸到特殊造型与影像创作，有各方面之作品。往后仍希望能接触更多领域，增加知识广度，同时磨练文笔。译有《图解风力发电入门》《3小时读通有机化学》、《桑子老师教你1.2.3.解物理》、《3小时读通太阳能电池》等（以上世茂出版）。

波动现象的全面解析与应用指南 书名： 波动物理学导论：从基础概念到前沿应用 作者： 物理教学研究组 出版社： 科学探索出版社 出版日期： 2024年3月 --- 内容简介 本书旨在为物理学初学者、工程技术人员以及对自然界基本规律充满好奇的读者，提供一个系统、深入且极具启发性的波动现象学习路径。我们聚焦于波动物理学的核心理论、数学描述、实验验证及其在现代科学技术中的广泛应用，力求构建一座从宏观现象到微观机制的坚实桥梁。本书结构严谨，内容详实，避免了对特定高中或大学预科考试题型的直接依赖，而是致力于培养读者对波动本质的深刻理解和独立分析问题的能力。 第一部分：波动学的基石——概念与数学模型 本部分是理解整个波动物理学的基石。我们首先从最直观的机械波引入，详细剖析了波动的基本特征：波长、频率、周期、波速和振幅。我们深入探讨了横波与纵波的区别与联系，并通过丰富的实例，如水波的衍射和声波的干涉，来具象化这些抽象概念。 在数学描述方面，本书摒弃了过度简化的公式堆砌，转而强调波函数的建立过程。我们从最基础的简谐振动（SHM）出发，逐步推导出最通用的一维正弦平面波方程（波动方程的特解形式）。重点讲解了相位、波前和波速（相速度与群速度）的概念，特别是群速度与信息、能量传输之间的内在联系，这对于理解光纤通信和量子力学中的波包至关重要。我们详细分析了相速和群速在不同介质中的差异，例如在色散介质中，理解为何不同频率的光会以不同速度传播，从而导致光谱色散现象。 此外，我们用一整章的篇幅探讨了波的叠加原理及其在傅里叶分析中的应用基础。虽然不涉及复杂的傅里叶级数和变换的完整推导，但我们清晰地展示了傅里叶分解如何将任意复杂的周期波形分解为一系列不同频率的正弦波之和，从而揭示了信号分析和频谱分析的本质。 第二部分：电磁波——光的本质与传播 本书的第二部分转向了电磁波领域，这是波动物理学中最具革命性的成就之一。我们从麦克斯韦方程组的物理意义入手，而非直接给出复杂的微分形式，重点阐述了电场和磁场如何相互激发，形成自持的横波——电磁波。 我们详细阐述了电磁波谱，从最低频率的射电波到最高频率的伽马射线，并解释了不同波段的产生机制和主要应用领域（如雷达、核磁共振成像等）。 在光的传播特性方面，本书深入分析了光的反射、折射、全反射的几何光学基础，并进一步利用惠更斯原理和光程差的概念，解释了干涉现象（如薄膜干涉中的颜色产生原理）和衍射现象（如单缝、圆孔衍射的强度分布）。我们着重讲解了光的偏振，包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振的产生条件、描述方法以及它们在液晶显示（LCD）技术中的核心作用。 第三部分：量子力学中的波动性 为了将读者的视野从经典波动扩展到现代物理，本书引入了物质波的概念。我们从德布罗意假说出发，探讨了粒子具有波动性的深刻内涵，并用电子衍射实验（如戴维孙-革末实验）作为关键证据。 本部分的核心在于建立薛定谔方程（仅作为描述波函数演化的核心方程引入，不进行复杂的求解过程）。我们解释了波函数 $Psi$ 的概率解释（玻恩定则），强调了波函数幅度的平方代表在特定位置发现粒子的概率密度。这部分内容旨在揭示波动性在微观世界中的普遍性和根本性，为读者理解量子世界的概率性和不确定性奠定基础。 第四部分：声波与环境物理 本部分回归到机械波的特定应用——声学。我们不仅讨论了声波的基本参数（声压、声强、声功率级），还深入分析了多普勒效应在声波中的应用，例如超声波在医学诊断和水下探测中的原理。 更重要的是，本书探讨了声学在环境工程中的应用。我们详细分析了噪声的传播、衰减与控制，包括建筑声学中的吸声、隔音设计，以及城市环境中的交通噪声和工业噪声的治理策略。这部分内容紧密结合实际工程需求，展示了波动理论在改善人类生活质量中的实际价值。 第五部分：高级主题与现代技术 在最后一部分，我们将所学的波动知识提升到更广阔的前沿领域。 1. 非线性波动： 探讨了当波的振幅过大时，线性叠加原理失效的情况。重点介绍孤波（Solitons）的特性，以及它们在光纤通信中克服色散限制的潜力。 2. 调制与解调： 这是现代通信科学的核心。我们讲解了如何通过改变载波的振幅、频率或相位来携带信息（AM, FM, PM），并简要介绍了数字调制的基本思想。 3. 相干性与激光： 从光波的相干性（时间相干性与空间相干性）出发，详细阐述了激光（受激辐射）的工作原理，解释了为什么激光具有极高的单色性和方向性，以及它在精密测量、材料加工中的无可替代性。 本书特色 本书的编写风格力求清晰、严谨，并注重培养读者的物理直觉。我们避免了过于繁琐的数学推导，而是将重点放在概念的物理图像和实际应用上。每章后附有“深度思考与探究”栏目，引导读者利用已学知识分析开放性问题，例如“为什么彩虹是圆形的？”或“微波炉加热食物的原理中波动性扮演了什么角色？”。本书是为那些渴望真正掌握波动现象原理、而非仅仅为了应试而学习的读者准备的。通过本书的学习，读者将能够自信地分析和理解从声纳到光通信的各类波动现象。

前言…2
目录…4

朝会…10
两种讨厌物理的人…10
随处可见的波…11
本书的特征…12

第一堂课  波的表现方式与五大性质…15
前言…16
波是什么？…16
波的两种说明图（y-x图．y-t图）…20
波的标示符号…22
1.y-x图…22
2.y-t图…23
何谓频率…23
最重要的波公式…24
两种波…26
以横波来表现纵波…30
纵波123…32
波的五大性质…35
波的性质1  圆形波…36
波的性质2  反射…38
1.原样反射「自由端反射」…40
2.反向反射「固定端反射」…40
波的性质3  折射…42
波的性质4  干涉…44
波的性质5  反射＋干涉＝驻波…46
总结…50
问题练习（1）纵波与驻波…52
解答．解说…54
第一堂课总结  其1.…57
第一堂课总结  其2.…58

第二堂课  乐器的架构  弦．气柱的振动…59
前言…60
声波的真面目…61
声音的速度…62
声音的高低…63
声音的大小…64
弦的振动与驻波…64
弦所造成的波--波长…66
弦所造成的波--波速…66
f与L成反比…67
f与T成正比…68
f与ρ成反比…68
振动模式与频率…69
气柱振动…71
开管…72
开管的振动模式与声音高低…74
闭管…76
闭管的振动模式与声音高低…78
开口端修正…80
问题练习（2）弦与气柱…80
解答．解说…82
第二堂课总结…88

第三堂课  救护车笛声的秘密  都卜勒效应…89
前言…90
水面波的扩散状态…91
声音的扩散状态…92
音源若移动会发生什么事？…93
发生都卜勒效应的原因…95
以算式表示都卜勒效应…97
音源静止时的声波波长…97
A音源靠近的时候…98
B 音源远离的时候…100
观测者移动也会引发都卜勒效应…101
C 观测者靠近音源的时候…102
D 观测者远离音源的时候…104
救护车与观测者都在移动的时候…106
音源与观测者互相靠近的时候…106
音源与观测者互相远离的时候…107
都卜勒效应123…109
都卜勒效应之应用…114
A 有墙壁的时候…114
低鸣…117
B 音源斜着靠近的时候…119
C 有风吹的时候…121
问题练习（3）都卜勒效应 其1.…123
解答．解说…124
问题练习（4）都卜勒效应 其2.…126
解答．解说…127
第三堂课总结…130

第四堂课  闪闪发亮  光的干涉…131
前言…132
光的基础知识…132
光也会变慢！？折射率就是缩减率…134
光的反射…136
光的折射…137
折射公式…139
光是粒子？还是波动？…140
二维干涉…141
光具有波动性质…145
用登山来理解相长公式…147
位置P1为何会相长？…148
位置P2为何会相长？…150
位置P3为何会相长？…151
登山路径与相长的条件式…152
相长条件与整数m的关系…154
用登山来理解相消公式…155
位置P1’为何会相消？…156
位置P2’为何会相消？…157
登山路径与相消的条件式…158
相消条件与整数m的关系…159
杨格实验…160
杨格实验与路径差…161
路径差的使用方法…164
五种路径差…167
绕射栅…168
绕射栅的路径差…168
薄膜干涉…170
薄膜的路径差…171
光路差…174
光的自由端反射与固定端反射…176
掌握自由与固定的印象…179
薄膜的干涉…180
写出薄膜干涉条件式…183
干涉条件式写法123…183
楔形干涉…184
牛顿环…188
应用  从下方观测牛顿环，条件会有何种变化…192
问题练习（５）绕射栅…194
解答．解说…194
问题练习（６）杨格实验…196
解答．解说…198
问题练习（７）楔形干涉…200
解答．解说…201
第四堂课总结…206

补课  从零开始 波动算式写法…207
前言…208
正弦．余弦是什么？…208
正弦．余弦与波的关系…209
角度与弧度…213
波的四种型态…214
y-x图与波数k…214
y-x图与角速度ω…216
动态波算式的写法…218
波算式的意义…223
波算式123…224
波算式的变形…227
导出「2π算式」…228
如何使用「2π算式」…229
问题练习（８）波算式…230
解答．解说…230
补课总结…234

下课…235

测试程度与附录  作业．综合题．附录…237
作业．综合题…238
作业．解答篇…243
附录1.  全反射…252
附录2.  sinθ＝tanθ之谜…253
附录3.  反射波的波算式…254
附录4.  波动领域的公式…260
附录5.  物理123…262

后记…266
鸣谢…266
作者小档案…267
索引…268
出版感言..271

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我们这类“物理小白”量身定做的！我一直对波动这块内容感到很吃力，总感觉自己跟不上老师的节奏，也看不懂教材上的那些抽象公式。幸好我在学测前发现了《桑子老师教你1.2.3学波动》。桑子老师的讲解风格真的太亲切了，她就像一个循循善诱的导师，用最朴实无华的语言，把波动这种看似高深的物理概念讲解得清清楚楚。我最喜欢她讲解的“波的图像”那一章节，通过她提供的丰富图例，我终于明白了横波和纵波的区别，也理解了波长、振幅、周期和频率这些概念之间的关系。而且，这本书的练习题设计非常用心，它不是简单地重复知识点，而是通过各种角度来考察你对知识的理解和运用能力。做完之后，我感觉自己的知识体系得到了很大的提升，对波动部分的自信心也大大增强了。这绝对是一本性价比极高的学测辅导书！

评分☆☆☆☆☆

我是一名高二的学生，今年学测物理是我的主攻方向，尤其是波动这块，总觉得掌握得不够扎实。在网上搜了很多关于波动学习的书籍，一眼就相中了《桑子老师教你1.2.3学波动》。拿到手后，这本书给我的第一印象就是“专业”。它不仅仅是讲解概念，更注重知识点之间的逻辑联系和在实际问题中的应用。桑子老师在讲解每一个章节的时候，都会先从基础概念入手，然后逐步深入，而且会引用很多现实生活中的例子，让我觉得物理不再是书本上的抽象符号，而是触手可及的现象。举个例子，讲到多普勒效应的时候，老师用救护车的鸣笛声在靠近和远离我们时音调的变化来解释，这真的太形象了！而且，这本书的题目设计也很有层次感，从基础巩固到拔高提升，每一步都踩得很稳。做题的时候，我发现它不仅考察了我的理解能力，还训练了我的解题思路。我特别喜欢书中提供的解题技巧和误区提示，这能帮助我避免很多不必要的错误。感觉这本书就像一个经验丰富的老师，能在我学习的路上指点迷津。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对物理一直有点“敬而远之”，尤其是波动这种抽象的概念，总觉得它离我的生活很遥远。但是，《桑子老师教你1.2.3学波动》这本书彻底改变了我的看法。桑子老师的教学方式真的太有感染力了！她不是那种板着脸讲课的老师，而是充满热情，让你忍不住想要跟着她的节奏去学习。这本书最大的亮点在于，它能够将看似复杂的波动现象，用非常生活化的语言和例子来解释。比如说，讲到声波的传播，她竟然用了“空气的振动就像一圈圈的涟漪”来比喻，瞬间就让我对声波的形成和传播有了清晰的认识。而且，这本书的讲解过程非常流畅，一点也不突兀，就像一部精彩的连续剧，让你忍不住一页一页地往下翻。它不仅讲了“是什么”，更讲了“为什么”，让你知其然，更知其所以然。做完练习题后，你会发现那些曾经让你头疼的题目，现在都变得迎刃而解了。

评分☆☆☆☆☆

天哪，我简直不敢相信我找到这本书了！作为一名文科生，物理简直是我的噩梦，尤其是那个什么波动，每次看到公式就头疼。我之前试过好几本教材，不是讲得太深奥，就是太枯燥，感觉完全是给物理大神们看的。这次抱着试一试的心态买了《桑子老师教你1.2.3学波动》，我真的要为它打call！桑子老师真的太懂我们这些“学渣”了！她不是那种直接扔公式然后让你背的老师，而是循序渐进，用最生动形象的比喻把复杂的概念讲透。比如讲到波的叠加，她竟然用我们熟悉的排队买奶茶来类比，瞬间就理解了什么叫相长和相消，简直是醍醐灌顶！而且，这本书的排版设计也很舒服，不像其他书那样密密麻麻都是字，时不时来点插图和示意图，让你在学习的过程中不至于那么疲惫。最重要的是，这本书的例题设计非常贴合学测的要求，我做了几道后面的练习题，感觉之前的很多模糊概念都清晰了，真的有种“原来如此”的感觉。感觉学波动不再是遥不可及的目标了，而是可以攻克的难关！

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的设计真的太人性化了！作为一名即将面对学测的学生，我对波动这部分内容一直感到非常头疼。之前的学习经历中，我尝试过各种方法，但总是不得要领。直到我遇到了《桑子老师教你1.2.3学波动》，我才真正体会到什么叫做“拨云见日”。这本书的语言风格非常幽默风趣，完全没有那种枯燥乏味的感觉。桑子老师就像一个老朋友一样，用最简单易懂的方式，一点一点地把复杂的物理概念剥开来讲解。我最喜欢的是它在解释概念时，总是能找到一些意想不到的类比，比如讲到光波的衍射时，竟然用了“小孔成像”的原理来解释，一下子就让我明白了光的波动性。而且，这本书的排版设计也是我非常喜欢的，大量的图表和插画，让原本晦涩难懂的公式变得直观易懂。每学完一个知识点，都会有配套的练习题，而且题目类型非常丰富，从选择题到计算题，应有尽有，能有效地巩固我所学的知识。