新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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舒幼生，鍾小平 著

圖書標籤:

• 物理競賽
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• 物理
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齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308080996

版次：1

商品編碼：10397434

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-11-01

用紙：膠版紙

頁數：309

字數：487000

內容簡介

每年一度的全國中學生物理競賽愈來愈普及，其目的是激發廣大中學生學習物理的興趣和熱情，通過競賽發現和培養一批物理學苗子。要做到這一點，就必須遵照循序漸進的教學原則和輔導方法。《新編高中物理競賽培訓教材》（高一、高二共兩個分冊）就是以此為齣發點而編寫的一套培訓教材。
教材在構思和編寫過程中，著重知識的完備性和自我封閉性。教材對中學物理的基本理論和一些典型問題的背景作瞭係統的介紹，對基本定理、定律則給齣瞭完備的證明。其宗旨是使學生不僅要知其然，還要知其所以然。這對培養學生的思維品格，提升學生的物理學修養是大有裨益的。
在編寫過程中，各分冊的內容大體與高中教材同步，但在深度上逐步加深，引導學生循序漸進，通過學習使學生達到甚至超過全國競賽的水平；在廣度上，除高中課本規定的知識外，還作瞭大量的補充，內容涉及CPH0和IPH0等知識，為學生更進一步的學習提供豐富的素材。各章還設計瞭一些專題，其內容涉及各個高層次的物理競賽，不同層次的學生可以靈活取捨。
叢書在材料的選取上，充分體現新理念，既強調物理學思想和方法的傳授，又注重解題能力和技巧的培養。這體現在：對經典材料的處理新視角化，對新穎材料的處理多視角化，力戒陳題和人雲亦雲，充分滲透編者的思想方法，使讀者耳目一新。
在每個知識點上精選瞭一些典型的、新穎的、並有一定難度的例題，通過例題的講解力求達到舉一反三的目的。此外，還配備瞭適量的課外習題，供學生課外學習和研究。對這些習題隻是提供瞭簡單的解題思路，目的是希望學生通過自己的體驗獨立獲取物理知識。

目錄

第二十一講 分子運動論、熱力學第一定律和第二定律
第二十二講 理想氣體
第二十三講 物體的性質（固體、液體）
第二十四講 物態變化
第二十五講 電場與電場強度
第二十六講 電勢
第二十七講 電容器
第二十八講 電場中的導體及電介質的極化
第二十九講 電流和電流密度
第三十講 電阻定律、電橋、電錶與電路計算
第三十一講 半導體元件
第三十二講 磁場對電流與運動電荷的作用
第三十三講 電磁感應
第三十四講 交流電與電磁波
第三十五講 光的反射、摺射
第三十六講 光在球麵上的反射與摺射
第三十七講 透鏡與光學儀器
第三十八講 波動光學、光的本性
第三十九講 原子物理
第四十講 相對論初步
第四十一講 物理實驗
參考答案

前言/序言

《現代物理的基石：量子力學與相對論精要》 前言 物理學，作為一門探索物質世界基本規律的科學，其發展曆程波瀾壯闊，無數智慧的火花交織，最終匯聚成我們今日所認識的宏偉圖景。從牛頓力學的普適性，到經典電磁學的統一，再到20世紀初的兩大革命性理論——量子力學和相對論的誕生，物理學以前所未有的深度和廣度揭示瞭宇宙的奧秘。這兩大理論不僅深刻地改變瞭我們對時間、空間、物質和能量的理解，也為後續的科學技術發展奠定瞭堅實的基礎，催生瞭核能、半導體、激光、全球定位係統等一係列影響深遠的科技成果。 本書《現代物理的基石：量子力學與相對論精要》旨在係統而深入地闡述量子力學和相對論的核心概念、基本原理以及它們在現代物理學中的關鍵作用。我們期望通過本書，能夠引導讀者跨越經典物理的疆界，步入一個更加奇妙、反直覺卻又極其精確的微觀和宏觀世界。本書特彆適閤對現代物理學充滿好奇、渴望深入理解其精髓的高中生、大學生以及對物理學有濃厚興趣的社會讀者。 第一部分：量子力學——微觀世界的奇妙律動 量子力學是描述微觀粒子（如電子、光子、原子等）行為的理論框架。它與經典物理學在基本概念和思維方式上有著根本性的區彆，展現瞭微觀世界的奇異與和諧。 第一章：量子現象的起源與波粒二象性 本章將追溯量子力學産生的曆史背景，介紹黑體輻射、光電效應、康普頓散射等一係列無法用經典物理解釋的實驗現象。我們將重點探討普朗剋提齣的能量量子化假設，以及愛因斯坦對光電效應的解釋，引入光子的概念。隨後，我們將深入理解德布羅意提齣的物質波假說，揭示微觀粒子同時具有粒子和波的二重性質——波粒二象性。我們將通過雙縫乾涉實驗等經典實驗，直觀地感受這一顛覆性的概念，並討論其深刻的哲學含義。 第二章：薛定諤方程與量子態描述 本章將正式引入量子力學的核心數學工具——薛定諤方程。我們將解釋波函數（$psi$）的物理意義，它描述瞭粒子在空間中齣現的概率分布，而非確定的位置和動量。我們將學習如何求解一維和三維的薛定諤方程，例如無限深勢阱、諧振子等簡單模型，理解能級量子化的由來。同時，我們將介紹量子態的概念，包括態疊加原理，以及量子態的演化（含時薛定諤方程）和測量過程。 第三章：算符、本徵值與量子力學基本原理 本章將進一步闡述量子力學的數學框架。我們將介紹可觀測量（如位置、動量、能量、角動量）在量子力學中如何用算符來錶示，以及算符的性質。我們將學習本徵值方程，理解測量一個物理量時，其結果隻能是算符對應的本徵值。重點講解海森堡不確定性原理，揭示微觀粒子位置和動量、能量和時間等一對物理量在測量上的內在限製，這是量子力學最核心和最著名的原理之一。 第四章：角動量與自鏇 本章將聚焦微觀粒子的角動量及其量子化特性。我們將介紹軌道角動量和自鏇角動量，並解釋為什麼它們的取值也是量子化的。我們將學習量子數（如磁量子數）的含義，以及 Pauli 不相容原理，這是理解原子結構、元素周期律以及固體物理性質的關鍵。我們將初步接觸自鏇這一內稟屬性，它是粒子固有的、獨立於軌道運動的角動量，對粒子性質有著至關重要的影響。 第五章：原子結構與原子光譜 本章將應用量子力學的原理來解釋原子結構。我們將從最簡單的氫原子模型齣發，利用薛定諤方程求解其能級和波函數，解釋原子光譜為何是綫狀譜，並成功解釋裏德伯公式。我們將進一步討論多電子原子的結構，引入電子雲的概念，並解釋電子排布和泡利不相容原理如何決定瞭元素的化學性質。 第六章：量子隧穿效應與應用 本章將探討量子力學中一個非經典的現象——量子隧穿效應。我們將解釋粒子為何能夠“穿過”經典上無法逾越的勢壘，並分析其發生概率與勢壘寬度、高度的關係。我們將介紹量子隧穿效應在掃描隧道顯微鏡（STM）、α衰變、半導體器件等方麵的實際應用，展示量子力學如何深刻影響現代科技。 第二部分：相對論——時空觀念的革命 相對論是愛因斯坦提齣的關於時間、空間、引力和宇宙運動的理論，它徹底改變瞭我們對宏觀宇宙的認知，尤其是在高速運動和強引力場條件下。 第七章：狹義相對論的基石：光速不變原理與相對性原理 本章將介紹狹義相對論的兩大基本假設：相對性原理（物理定律在所有慣性係中都具有相同的形式）和光速不變原理（真空中的光速在所有慣性係中都恒定不變）。我們將基於這兩大原理，推導齣洛倫茲變換，這是狹義相對論的核心數學工具，它取代瞭經典的伽利略變換，描述瞭不同慣性係下時空坐標的轉換關係。 第八章：相對論的時空觀：同時性的相對性、時間膨脹與長度收縮 本章將深入探討狹義相對論帶來的革命性時空觀。我們將通過思想實驗，理解“同時性”的相對性，即在一個參照係中同時發生的事件，在另一個相對運動的參照係中可能不是同時發生的。我們將學習時間膨脹效應，即運動的鍾比靜止的鍾走得慢，以及長度收縮效應，即在運動方嚮上測量的物體長度會縮短。這些效應在宏觀尺度下微不足道，但在接近光速的粒子物理實驗中則至關重要。 第九章：相對論的速度疊加與質能方程 本章將介紹狹義相對論的速度疊加公式，它與經典物理的簡單綫性疊加公式不同，確保瞭任何物體的速度都不會超過光速。隨後，我們將推導狹義相對論最重要的成果之一——質能方程 $E=mc^2$。我們將解釋質量和能量之間的等價關係，這不僅揭示瞭核能的來源，也為理解粒子物理中的能量轉換提供瞭深刻的洞察。 第十章：廣義相對論的引力思想：等效原理 本章將引齣廣義相對論的概念，它將引力從一種“力”重新理解為時空的彎麯。我們將介紹廣義相對論的齣發點——等效原理，即引力效應與加速度效應是不可區分的。我們將通過思想實驗，理解在封閉的參照係中，無法區分是處於引力場中還是處於加速運動中。 第十一章：時空的彎麯與引力波 本章將進一步闡述廣義相對論的核心觀點：物質和能量會彎麯其周圍的時空，而引力就是這種時空彎麯的錶現。我們將介紹愛因斯坦場方程，雖然不深入推導，但會解釋其基本思想，即物質的分布決定瞭時空的幾何形狀。我們將討論廣義相對論對引力現象的解釋，例如水星近日點進動等，並介紹引力波的概念——時空漣漪，它們是引力擾動傳播的波，其探測是現代天體物理學的重要前沿。 第十二章：相對論在宇宙學中的應用 本章將概述相對論在理解宇宙整體結構和演化方麵的應用。我們將簡要介紹宇宙膨脹，以及廣義相對論如何支持大爆炸模型。我們將提及黑洞等極端引力現象，以及它們在相對論框架下的描述。這將帶領讀者將理論的視野拓展到宏觀宇宙層麵。 結語 量子力學和相對論，這兩大理論如同一對孿生子，共同構築瞭現代物理學的宏偉殿堂。它們不僅是描述微觀粒子和宏觀時空運動的強大工具，更是我們理解宇宙本質、探索未知邊界的基石。本書的編寫，旨在為讀者提供一個清晰、嚴謹且富有啓發性的學習路徑，希望能夠點燃您對物理學的熱情，激發您深入探索的興趣。學習這兩大理論，不僅是掌握知識，更是拓展思維，理解我們所處世界背後深層規律的一次深刻旅程。願本書能成為您在這場知識探索之旅中的良伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理波動方程和能量守恒方麵，給我帶來瞭巨大的啓發。《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》並沒有迴避復雜的數學推導，而是將它們清晰地呈現齣來，並輔以直觀的解釋。在波動部分，書中對簡諧波的波動方程的推導過程，從波的基本性質齣發，逐步建立起位移隨時間和空間變化的數學模型，讓我對波的傳播有瞭更深刻的理解。在能量守恒方麵，書中不僅講解瞭機械能守恒，還引入瞭電磁能守恒等概念，並通過多個精心設計的例子，展示瞭能量在不同形式之間的轉化和守恒的普適性。

評分☆☆☆☆☆

熱學部分往往涉及很多宏觀概念和微觀粒子運動的聯係，《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》在這方麵做得相當到位。它不僅僅是介紹瞭溫度、熱量、內能等基本概念，更側重於闡述熱力學第一定律和第二定律的深刻內涵。書中對於理想氣體的狀態方程、分子動理論的講解，讓我對物質的微觀構成和運動有瞭更直觀的認識。我特彆喜歡書中關於熱機效率的分析，通過對卡諾循環的詳細講解，讓我們理解瞭熱力學第二定律在實際工程中的應用和局限性。這部分內容，不僅提升瞭我對熱學知識的掌握程度，更培養瞭我運用物理規律分析實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

在學習電場和磁場時，常常會遇到一些令人睏惑的矢量疊加問題。《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》在這方麵提供瞭非常有效的解決方案。書中對於電場強度和磁感應強度的疊加原則，通過清晰的矢量圖示和詳細的計算步驟，讓我能夠準確地判斷齣閤場強的方嚮和大小。特彆是對於一些非對稱分布的電荷或電流産生的場強計算，書中提供瞭多種方法，包括積分法和利用對稱性進行簡化，這些方法極大地提升瞭我解決復雜電磁問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得物理學習最難的部分在於抽象概念的具象化，而這本《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》在這方麵做得尤為齣色。書中對電磁學部分的闡述，讓我第一次真正體會到瞭電場、磁場以及它們之間的相互作用是多麼奇妙而富有規律。書中關於法拉第電磁感應定律的講解，不僅僅是告訴我們感應電動勢的大小和方嚮，更是通過對不同導體棒切割磁感綫、電磁鐵的磁場變化等多種場景的細緻分析，讓我們理解瞭磁通量變化是如何産生電場，進而驅動電荷定嚮移動形成電流。尤其讓我印象深刻的是關於亥姆霍茲綫圈産生的均勻磁場的部分，書中詳細推導瞭磁感應強度的計算公式，並且給齣瞭如何通過實驗來驗證這一理論的思路，這種理論與實踐的結閤，極大地激發瞭我學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》簡直是一場思維的風暴，讓我對物理這門學科有瞭前所未有的深刻認識。它不像一些市麵上常見的教輔那樣，僅僅是知識點的堆砌或者習題的羅列，而是真正地引領讀者去探索物理世界的奧秘。書中關於力學和熱學部分的深入講解，讓我不僅理解瞭各種概念的定義，更重要的是理解瞭它們背後的物理思想和推導過程。例如，在講解牛頓運動定律時，作者並沒有止步於公式的介紹，而是花瞭大量篇幅去分析不同情境下的受力分析，引導我們思考慣性、力和加速度之間的動態平衡。對於一些看似復雜的模型，比如多質點係統、非慣性係下的運動，書中都給齣瞭非常清晰的解題思路和方法，並且配以大量精心設計的例題，這些例題的難度梯度設計得非常閤理，從基礎應用到綜閤探究，層層遞進，讓我逐步建立瞭紮實的解題能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點在於其思想方法的引導。它不是簡單地告訴你“怎麼做”，而是讓你思考“為什麼這麼做”。在處理一些復雜的力學問題時，書中常常會引導讀者建立閤適的參考係，選擇恰當的物理過程進行分析，甚至是運用能量守恒、動量守恒等更高級的物理原理。例如，在講解萬有引力定律及其應用時，書中並沒有止步於計算天體的運動軌跡，而是通過對衛星繞地軌道、行星運動等案例的分析，讓我們體會到引力在宇宙運行中的關鍵作用。這種深度的挖掘和思想的啓迪，是許多普通教材難以企及的。

評分☆☆☆☆☆

光學部分一直是物理競賽的熱點，而《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》對這一部分的講解，無疑是錦上添花。書中對光的直綫傳播、反射、摺射等基本規律的闡述，清晰且嚴謹。更令我欣喜的是，書中深入探討瞭透鏡成像的原理，包括各種透鏡的成像特點、作圖法以及像距、物距、焦距之間的關係。書中對於幾何光學和物理光學的界限處理得當，既保留瞭幾何光學的嚴謹性，又引入瞭物理光學的概念，比如光的衍射和乾涉。對於雙縫乾涉和單縫衍射的詳細分析，配以清晰的實驗示意圖和數學推導，讓我對這些現象的理解從“看”變成瞭“懂”。

評分☆☆☆☆☆

對於很多高中生來說，振動和波可能是相對抽象的知識點，常常感覺難以掌握。《新編高中物理競賽培訓教材（第2分冊）》在這方麵提供瞭絕佳的幫助。它從最基本的簡諧振動入手，循序漸進地介紹瞭各種振動方程的建立，以及阻尼振動、受迫振動等概念。在波的傳播方麵，書中對橫波和縱波的區分，以及波的衍射、乾涉等現象的解釋，都做得非常生動形象。特彆是對於波的疊加原理，書中通過一些非常巧妙的類比和圖形演示，讓我清晰地理解瞭波峰與波峰相遇、波峰與波榖相遇所産生的不同效果。這對於理解許多物理現象，比如聲波的乾涉、光波的乾涉等，打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

本書在對近代物理初步內容的介紹方麵，也給我留下瞭深刻的印象。盡管是第2分冊，但其中關於原子結構、原子光譜、光電效應等內容的講解，雖然篇幅不長，但卻足夠精煉和深入。它為我打開瞭物理學更廣闊的視野，讓我瞭解到經典物理學的局限性以及量子力學和相對論的誕生。書中對這些新理論的引入，並沒有過於晦澀，而是通過一些經典的實驗和概念，例如普朗剋的能量量子假說、愛因斯坦的光電效應方程等，讓我初步領略瞭微觀世界的奇妙之處。

評分☆☆☆☆☆

對於一些抽象而又至關重要的概念，比如動量和衝量，本書的講解可以說是“點石成金”。書中通過大量的實例，比如碰撞問題、爆炸問題等，清晰地闡述瞭動量守恒定律的應用場景和重要性。衝量的概念被解釋得非常直觀，與動量變化之間的關係也得到瞭充分的體現。我尤其欣賞書中對於不同類型碰撞的分類和分析，從完全彈性碰撞到完全非彈性碰撞，每一種情況下的動量和能量變化都做瞭詳細的說明。這不僅幫助我區分瞭不同碰撞的特點，更重要的是讓我能夠靈活運用動量守恒定律來解決復雜問題。

評分☆☆☆☆☆

京東的物流那是非常讓人信得過。

評分☆☆☆☆☆

快遞速度非常快，京東快遞服務人員素質很高

評分☆☆☆☆☆

學生，快遞隻能讓校門口的店代收，這種店有好幾個，下一次到瞭能給我個信息嗎？不然我都不知道在哪裏拿

評分☆☆☆☆☆

希望對孩子的學習有幫助，有幫助，有幫助，有幫助！ 希望對孩子的學習有幫助，有幫助，有幫助，有幫助！

評分☆☆☆☆☆

收到，有些許色差，本來要換，給瞭500個京東豆豆，就留下來，不影響使用。

評分☆☆☆☆☆

全部都是習題，習題的解答。非常非常實用。

評分☆☆☆☆☆

大概看瞭一下，還可以

評分☆☆☆☆☆

很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好

評分☆☆☆☆☆

不錯的購物。