2018年沪科版高中物理选修3-5课本教材教科书 上海科技教育出版社 高二/三年级 选用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 新知图书专营店

出版社： 上海科教

ISBN：9787542837455

商品编码：26197050633

丛书名： 物理(选修3-5)普通高中课程标准实验教科书

开本：16开

出版时间：2007-03-01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《量子世界的奥秘与微观粒子探秘》 本书将带领读者踏上一场深入量子世界，探寻微观粒子奥秘的奇妙旅程。我们将从宏观世界的物理定律出发，逐渐过渡到微观领域的奇异景象，揭示那些颠覆直觉但又真实存在的物理现象。这不是一本枯燥的理论堆砌，而是一次充满好奇心和探索精神的智力冒险。 第一章：从经典到现代——物理学革命的曙光 我们从牛顿力学和经典电磁学等宏观物理学的辉煌成就讲起，回顾人类在理解自然界方面取得的巨大进步。然而，在19世纪末，一些实验现象的出现，如黑体辐射和光电效应，使得经典物理学遇到了前所未有的挑战。本章将详细介绍这些“经典之惑”，并为量子理论的诞生埋下伏笔。我们将探讨为什么经典的波动理论无法解释黑体辐射的能量分布，以及为什么经典粒子理论也无法说明光照射金属表面会激发出电子。通过对这些问题的深入剖析，读者将体会到旧有理论的局限性，并为即将到来的革命做好准备。 第二章：量子的概念——能量的离散与波粒二象性 普朗克提出的量子假说，即能量并非连续变化而是以一份一份的“量子”形式存在，是量子力学诞生的里程碑。本章将详细阐述能量量子化的概念，并介绍光量子（光子）的发现。我们将深入理解光电效应的实验证据，以及爱因斯坦如何利用光量子的概念成功解释了这一现象。更重要的是，我们将引入“波粒二象性”这一量子力学最核心、最奇特的思想。读者将了解到，微观粒子不仅具有粒子性，也同时展现出波动性。我们将通过双缝干涉实验的经典案例，直观地展示电子等粒子的波动特性，并探讨这种二象性对我们理解物质世界带来的深刻变革。 第三章：原子结构的量子模型——玻尔模型与能级 经典原子模型（如卢瑟福模型）存在一些无法解释的问题，例如电子绕核旋转时为何不会辐射能量而导致原子坍塌。本章将介绍玻尔原子模型，它引入了量子化的概念来描述原子的结构。我们将详细讲解玻尔模型的基本假设，包括电子只能在特定轨道上运动，以及原子在吸收或放出能量时会发生能级跃迁。通过分析氢原子光谱的实验数据，我们将看到玻尔模型如何成功地解释了这些光谱线的规律性。虽然玻尔模型存在局限性，但它为后续更完善的量子力学模型奠定了基础，是理解原子内部结构的重要过渡。 第四章：量子力学的数学描述——薛定谔方程与波函数 本章将开始触及量子力学的严谨数学框架。我们将介绍薛定谔方程，它是量子力学中的基本方程，用来描述微观粒子随时间演化的规律。读者将接触到“波函数”的概念，它包含了微观粒子的一切信息，尽管其本身的物理意义并非直接可见。我们将解释波函数的概率解释，即波函数模的平方代表了在特定位置找到粒子的概率密度。通过一些简单的例子，如一维无限深势阱中的粒子，我们将初步了解如何利用薛定谔方程来计算粒子的能量和波函数，并体会量子力学描述的概率性和不确定性。 第五章：微观粒子的奇特行为——叠加态与测量问题 量子世界充满了反直觉的现象。本章将深入探讨“叠加态”的概念。一个粒子可以同时处于多种状态的叠加。我们将用著名的“薛定谔的猫”思想实验来形象地说明叠加态的奇特性。随后，我们将重点讨论“测量问题”。一旦对处于叠加态的量子系统进行测量，它的叠加态就会“塌缩”到某一个确定的状态。这一过程的本质以及如何解释，一直是量子力学中最具争议和哲学意味的课题之一。我们将介绍不同的解释，如哥本哈根解释，并探讨测量对量子世界的影响。 第六章：不确定性原理——海森堡的洞见 海森堡不确定性原理是量子力学的又一核心概念，它表明我们不可能同时精确地测量一个粒子的某些成对的物理量，例如位置和动量。本章将详细阐述不确定性原理，并解释其数学表达式。我们将通过简单的例子，如电子穿过狭缝，来理解不确定性原理的物理意义。这个原理并非测量仪器的局限性，而是微观粒子本身固有的性质。它深刻地改变了我们对客观实在的认识，强调了观察者与被观察对象之间的相互作用。 第七章：量子隧穿效应——穿过“不可能”的屏障 经典物理学中，粒子如果没有足够的能量，是无法穿过能量势垒的。然而，在量子世界，粒子却有可能“穿过”能量高于其自身能量的势垒，这种现象被称为“量子隧穿效应”。本章将详细解释量子隧穿的原理，并介绍它在现实世界中的应用，如扫描隧道显微镜（STM）和放射性衰变。我们将通过类比和图示，帮助读者理解这一看似违背常理的现象，体会量子力学在微观尺度上的神奇力量。 第八章：粒子物理学的探索——基本粒子与相互作用 在深入了解量子世界的运作规律后，我们将视角进一步缩小，进入基本粒子的微观领域。本章将介绍构成物质的基本粒子，如夸克、轻子（电子、中微子等）以及传递相互作用的粒子，如光子、胶子、W和Z玻色子。我们将简要介绍粒子物理学的标准模型，它是描述已知基本粒子及其相互作用的框架。读者将了解到，我们熟悉的宏观物质，最终是由这些基本粒子以不同的组合方式构成的。我们将触及强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力这四种基本相互作用，并理解它们在维持宇宙秩序中的作用。 第九章：原子核的结构与衰变——放射性现象的量子解释 原子核是原子的核心，其内部结构和性质同样遵循量子力学的规律。本章将介绍原子核的构成（质子和中子），以及核力的特性。我们将重点探讨放射性现象，如α衰变、β衰变和γ衰变。通过量子力学的原理，我们将解释这些衰变是如何发生的，例如α衰变中的量子隧穿效应，以及β衰变中弱相互作用的角色。读者将了解到放射性并非神秘莫测，而是微观粒子相互作用的必然结果。 第十章：量子信息与未来展望——量子计算与量子通信 在本书的结尾，我们将目光投向量子力学在现代科技中的应用与未来发展。本章将介绍“量子信息”这一新兴领域，包括量子比特（qubit）的概念，以及如何利用量子叠加和量子纠缠来实现强大的计算能力，即“量子计算”。我们将讨论量子计算的潜在应用，例如在药物研发、材料科学和密码学等领域。此外，我们还将介绍“量子通信”及其安全性优势，如量子密钥分发（QKD）。通过对这些前沿领域的展望，读者将体会到量子力学不仅是理解自然的钥匙，更是塑造未来科技的关键动力。 本书旨在为读者构建一个清晰、有序且引人入胜的量子世界知识体系。我们力求语言通俗易懂，辅以恰当的图示和类比，帮助读者克服对量子力学陌生和畏难的情绪。通过对这些基本概念的深入理解，读者将能够更好地认识我们所处世界的本质，并激发对科学更深层次的兴趣与探索。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对物理学的美感有追求的人，我希望教材不仅能教给我知识，还能让我感受到物理世界内在的和谐与逻辑之美。这本教材在这方面做得相当出色。它的章节过渡自然流畅，仿佛在讲述一个宏大的物理宇宙故事。比如，从经典力学到狭义相对论的过渡，并非突兀的知识点跳跃，而是通过对高速运动的深入探讨，水到渠成地引出了时空观的根本性变革。书中对一些历史背景和科学家的介绍也十分到位，这种人文关怀的融入，让冰冷的物理定律变得有血有肉，充满了探索者的激情与智慧。阅读这些部分时，我常常能感受到那种突破未知、挑战权威的兴奋感。而且，这本书在处理一些前沿概念时，保持了一种恰到好处的“留白”，它不会把所有问题都一次性解释透彻，而是留下足够的空间，激发我们去查阅更多资料，去进行更高层次的思考和辨析。这种鼓励主动探索的教育理念，是极其宝贵的。这本书更像是一个引路人，指明了方向，但攀登的过程需要我们自己去完成。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我并不是那种物理天赋异禀的学生，对于选修3-5这类偏理论和抽象的模块，我一开始是抱着“能应付考试就好”的心态去对待的。但这本上海科技教育出版社的版本，在“易读性”上给我带来了惊喜。它并没有因为内容的硬核而放弃对读者的友好性。它的注释系统做得非常细致，许多专业术语第一次出现时，都会有简洁明了的解释，避免了反复查阅字典的麻烦。更关键的是，对于那些涉及数学推导的复杂部分，教材会用非常清晰的步骤拆解开来，每一行推导的逻辑关系都像是被箭头清晰地标记出来一样。这对我这种需要反复确认逻辑链条的学生来说，简直是救星。我发现，当我不再因为看不懂推导过程而感到沮丧时，我对物理概念的接受速度和理解深度都大大提高了。它不以“吓唬人”为荣，而是以“帮助人理解”为目标。这使得原本看似高不可攀的理论知识，变得触手可及，极大地增强了我的学习信心。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的价值，远超出了我们通常理解的“教学工具书”。在我看来，它更像是一部系统性的、面向未来物理视野的入门指南。它的选材具有极强的时代前沿性，对于量子力学、粒子物理等高阶内容，虽然只是作为选修部分的拓展，但其介绍的深度和广度，足以让有志于报考相关专业的学生提前建立起正确的知识框架。我特别欣赏它在章节末尾设置的“思考与讨论”部分，这些问题往往不是简单的选择或计算题，而是开放性的、需要结合社会发展和哲学思考的议题。例如，关于信息物理的探讨，让我跳出了传统物理学的范畴去审视世界。这种培养跨学科思维的能力，在当今社会是至关重要的。总的来说，这本教材不仅是应试的利器，更是培养科学素养、激发未来研究兴趣的优秀读物。它为我打开了一扇通往更深、更广阔的物理世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的教材，拿到手里首先感受到的是一股沉甸甸的知识分量。封面设计简洁，但内页的排版却让人眼前一亮，图文并茂的呈现方式极大地减轻了阅读的枯燥感。特别是那些复杂的物理模型，作者似乎很巧妙地通过一些精细的插图和示意图，将抽象的概念具象化了。我记得有一次学习到某个电磁感应的章节，书中的一个三维动态示意图，简直是教科书级别的清晰度，让我瞬间理解了那个困扰我很久的磁通量变化问题。相比我以前接触过的其他版本的教材，沪科版在对基础理论的阐述上显得尤为扎实和严谨，它不像有些书只是简单地罗列公式，而是深入探讨了公式背后的物理意义和推导过程。这对于想要真正掌握物理核心思想的学生来说，无疑是巨大的福音。当然，对于初次接触物理的学生来说，可能需要花费更多时间去消化这些深度内容，但这本教材的好处就在于，它为你搭建了一个坚实的知识地基，让你未来在更高阶的学习中能够走得更远、更稳健。 它的习题设计也很有层次感，从基础的理解巩固到复杂的综合应用，环环相扣，步步深入，真正做到了学以致用。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本教材时，我内心是有些忐忑的。毕竟高中物理选修模块，难度系数直线上升，很多同学都抱怨内容过于深奥，难以把握。然而，翻开这本沪科版的教材后，我的疑虑很快就被打消了。它最让我欣赏的一点是其对实验探究的重视程度。教材中穿插了大量的实际操作案例和思考题，这些内容并非简单的“走过场”，而是引导你去思考“为什么会这样”的科学精神。例如，在介绍光学实验时，它不仅提供了标准的步骤，还探讨了不同实验条件下误差的来源及优化方法，这简直就像请了一位经验丰富的老教师在旁边指导你进行实验设计一样。书中的语言风格非常凝练，没有过多的赘述，直击物理问题的核心。这要求我们在阅读时必须保持高度的专注力，不能有丝毫的懈怠。对于自学能力较强的学生而言，这本书简直是如虎添翼；而对于课堂学习为主的学生，老师在讲解这些内容时，也会发现教材本身已经为深度讨论准备好了丰富的素材和逻辑框架。它成功地平衡了知识的广度和深度，使得选修阶段的学习不再是枯燥的知识点堆砌，而是一场充满发现乐趣的探索之旅。