2018年滬科版高中物理選修3-5課本教材教科書 上海科技教育齣版社 高二/三年級 選用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 上海科教

ISBN：9787542837455

商品編碼：26197050633

叢書名： 物理(選修3-5)普通高中課程標準實驗教科書

開本：16開

齣版時間：2007-03-01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《量子世界的奧秘與微觀粒子探秘》 本書將帶領讀者踏上一場深入量子世界，探尋微觀粒子奧秘的奇妙旅程。我們將從宏觀世界的物理定律齣發，逐漸過渡到微觀領域的奇異景象，揭示那些顛覆直覺但又真實存在的物理現象。這不是一本枯燥的理論堆砌，而是一次充滿好奇心和探索精神的智力冒險。 第一章：從經典到現代——物理學革命的曙光 我們從牛頓力學和經典電磁學等宏觀物理學的輝煌成就講起，迴顧人類在理解自然界方麵取得的巨大進步。然而，在19世紀末，一些實驗現象的齣現，如黑體輻射和光電效應，使得經典物理學遇到瞭前所未有的挑戰。本章將詳細介紹這些“經典之惑”，並為量子理論的誕生埋下伏筆。我們將探討為什麼經典的波動理論無法解釋黑體輻射的能量分布，以及為什麼經典粒子理論也無法說明光照射金屬錶麵會激發齣電子。通過對這些問題的深入剖析，讀者將體會到舊有理論的局限性，並為即將到來的革命做好準備。 第二章：量子的概念——能量的離散與波粒二象性 普朗剋提齣的量子假說，即能量並非連續變化而是以一份一份的“量子”形式存在，是量子力學誕生的裏程碑。本章將詳細闡述能量量子化的概念，並介紹光量子（光子）的發現。我們將深入理解光電效應的實驗證據，以及愛因斯坦如何利用光量子的概念成功解釋瞭這一現象。更重要的是，我們將引入“波粒二象性”這一量子力學最核心、最奇特的思想。讀者將瞭解到，微觀粒子不僅具有粒子性，也同時展現齣波動性。我們將通過雙縫乾涉實驗的經典案例，直觀地展示電子等粒子的波動特性，並探討這種二象性對我們理解物質世界帶來的深刻變革。 第三章：原子結構的量子模型——玻爾模型與能級 經典原子模型（如盧瑟福模型）存在一些無法解釋的問題，例如電子繞核鏇轉時為何不會輻射能量而導緻原子坍塌。本章將介紹玻爾原子模型，它引入瞭量子化的概念來描述原子的結構。我們將詳細講解玻爾模型的基本假設，包括電子隻能在特定軌道上運動，以及原子在吸收或放齣能量時會發生能級躍遷。通過分析氫原子光譜的實驗數據，我們將看到玻爾模型如何成功地解釋瞭這些光譜綫的規律性。雖然玻爾模型存在局限性，但它為後續更完善的量子力學模型奠定瞭基礎，是理解原子內部結構的重要過渡。 第四章：量子力學的數學描述——薛定諤方程與波函數 本章將開始觸及量子力學的嚴謹數學框架。我們將介紹薛定諤方程，它是量子力學中的基本方程，用來描述微觀粒子隨時間演化的規律。讀者將接觸到“波函數”的概念，它包含瞭微觀粒子的一切信息，盡管其本身的物理意義並非直接可見。我們將解釋波函數的概率解釋，即波函數模的平方代錶瞭在特定位置找到粒子的概率密度。通過一些簡單的例子，如一維無限深勢阱中的粒子，我們將初步瞭解如何利用薛定諤方程來計算粒子的能量和波函數，並體會量子力學描述的概率性和不確定性。 第五章：微觀粒子的奇特行為——疊加態與測量問題 量子世界充滿瞭反直覺的現象。本章將深入探討“疊加態”的概念。一個粒子可以同時處於多種狀態的疊加。我們將用著名的“薛定諤的貓”思想實驗來形象地說明疊加態的奇特性。隨後，我們將重點討論“測量問題”。一旦對處於疊加態的量子係統進行測量，它的疊加態就會“塌縮”到某一個確定的狀態。這一過程的本質以及如何解釋，一直是量子力學中最具爭議和哲學意味的課題之一。我們將介紹不同的解釋，如哥本哈根解釋，並探討測量對量子世界的影響。 第六章：不確定性原理——海森堡的洞見 海森堡不確定性原理是量子力學的又一核心概念，它錶明我們不可能同時精確地測量一個粒子的某些成對的物理量，例如位置和動量。本章將詳細闡述不確定性原理，並解釋其數學錶達式。我們將通過簡單的例子，如電子穿過狹縫，來理解不確定性原理的物理意義。這個原理並非測量儀器的局限性，而是微觀粒子本身固有的性質。它深刻地改變瞭我們對客觀實在的認識，強調瞭觀察者與被觀察對象之間的相互作用。 第七章：量子隧穿效應——穿過“不可能”的屏障 經典物理學中，粒子如果沒有足夠的能量，是無法穿過能量勢壘的。然而，在量子世界，粒子卻有可能“穿過”能量高於其自身能量的勢壘，這種現象被稱為“量子隧穿效應”。本章將詳細解釋量子隧穿的原理，並介紹它在現實世界中的應用，如掃描隧道顯微鏡（STM）和放射性衰變。我們將通過類比和圖示，幫助讀者理解這一看似違背常理的現象，體會量子力學在微觀尺度上的神奇力量。 第八章：粒子物理學的探索——基本粒子與相互作用 在深入瞭解量子世界的運作規律後，我們將視角進一步縮小，進入基本粒子的微觀領域。本章將介紹構成物質的基本粒子，如誇剋、輕子（電子、中微子等）以及傳遞相互作用的粒子，如光子、膠子、W和Z玻色子。我們將簡要介紹粒子物理學的標準模型，它是描述已知基本粒子及其相互作用的框架。讀者將瞭解到，我們熟悉的宏觀物質，最終是由這些基本粒子以不同的組閤方式構成的。我們將觸及強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用和引力這四種基本相互作用，並理解它們在維持宇宙秩序中的作用。 第九章：原子核的結構與衰變——放射性現象的量子解釋 原子核是原子的核心，其內部結構和性質同樣遵循量子力學的規律。本章將介紹原子核的構成（質子和中子），以及核力的特性。我們將重點探討放射性現象，如α衰變、β衰變和γ衰變。通過量子力學的原理，我們將解釋這些衰變是如何發生的，例如α衰變中的量子隧穿效應，以及β衰變中弱相互作用的角色。讀者將瞭解到放射性並非神秘莫測，而是微觀粒子相互作用的必然結果。 第十章：量子信息與未來展望——量子計算與量子通信 在本書的結尾，我們將目光投嚮量子力學在現代科技中的應用與未來發展。本章將介紹“量子信息”這一新興領域，包括量子比特（qubit）的概念，以及如何利用量子疊加和量子糾纏來實現強大的計算能力，即“量子計算”。我們將討論量子計算的潛在應用，例如在藥物研發、材料科學和密碼學等領域。此外，我們還將介紹“量子通信”及其安全性優勢，如量子密鑰分發（QKD）。通過對這些前沿領域的展望，讀者將體會到量子力學不僅是理解自然的鑰匙，更是塑造未來科技的關鍵動力。 本書旨在為讀者構建一個清晰、有序且引人入勝的量子世界知識體係。我們力求語言通俗易懂，輔以恰當的圖示和類比，幫助讀者剋服對量子力學陌生和畏難的情緒。通過對這些基本概念的深入理解，讀者將能夠更好地認識我們所處世界的本質，並激發對科學更深層次的興趣與探索。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的價值，遠超齣瞭我們通常理解的“教學工具書”。在我看來，它更像是一部係統性的、麵嚮未來物理視野的入門指南。它的選材具有極強的時代前沿性，對於量子力學、粒子物理等高階內容，雖然隻是作為選修部分的拓展，但其介紹的深度和廣度，足以讓有誌於報考相關專業的學生提前建立起正確的知識框架。我特彆欣賞它在章節末尾設置的“思考與討論”部分，這些問題往往不是簡單的選擇或計算題，而是開放性的、需要結閤社會發展和哲學思考的議題。例如，關於信息物理的探討，讓我跳齣瞭傳統物理學的範疇去審視世界。這種培養跨學科思維的能力，在當今社會是至關重要的。總的來說，這本教材不僅是應試的利器，更是培養科學素養、激發未來研究興趣的優秀讀物。它為我打開瞭一扇通往更深、更廣闊的物理世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我並不是那種物理天賦異稟的學生，對於選修3-5這類偏理論和抽象的模塊，我一開始是抱著“能應付考試就好”的心態去對待的。但這本上海科技教育齣版社的版本，在“易讀性”上給我帶來瞭驚喜。它並沒有因為內容的硬核而放棄對讀者的友好性。它的注釋係統做得非常細緻，許多專業術語第一次齣現時，都會有簡潔明瞭的解釋，避免瞭反復查閱字典的麻煩。更關鍵的是，對於那些涉及數學推導的復雜部分，教材會用非常清晰的步驟拆解開來，每一行推導的邏輯關係都像是被箭頭清晰地標記齣來一樣。這對我這種需要反復確認邏輯鏈條的學生來說，簡直是救星。我發現，當我不再因為看不懂推導過程而感到沮喪時，我對物理概念的接受速度和理解深度都大大提高瞭。它不以“嚇唬人”為榮，而是以“幫助人理解”為目標。這使得原本看似高不可攀的理論知識，變得觸手可及，極大地增強瞭我的學習信心。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本教材時，我內心是有些忐忑的。畢竟高中物理選修模塊，難度係數直綫上升，很多同學都抱怨內容過於深奧，難以把握。然而，翻開這本滬科版的教材後，我的疑慮很快就被打消瞭。它最讓我欣賞的一點是其對實驗探究的重視程度。教材中穿插瞭大量的實際操作案例和思考題，這些內容並非簡單的“走過場”，而是引導你去思考“為什麼會這樣”的科學精神。例如，在介紹光學實驗時，它不僅提供瞭標準的步驟，還探討瞭不同實驗條件下誤差的來源及優化方法，這簡直就像請瞭一位經驗豐富的老教師在旁邊指導你進行實驗設計一樣。書中的語言風格非常凝練，沒有過多的贅述，直擊物理問題的核心。這要求我們在閱讀時必須保持高度的專注力，不能有絲毫的懈怠。對於自學能力較強的學生而言，這本書簡直是如虎添翼；而對於課堂學習為主的學生，老師在講解這些內容時，也會發現教材本身已經為深度討論準備好瞭豐富的素材和邏輯框架。它成功地平衡瞭知識的廣度和深度，使得選修階段的學習不再是枯燥的知識點堆砌，而是一場充滿發現樂趣的探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對物理學的美感有追求的人，我希望教材不僅能教給我知識，還能讓我感受到物理世界內在的和諧與邏輯之美。這本教材在這方麵做得相當齣色。它的章節過渡自然流暢，仿佛在講述一個宏大的物理宇宙故事。比如，從經典力學到狹義相對論的過渡，並非突兀的知識點跳躍，而是通過對高速運動的深入探討，水到渠成地引齣瞭時空觀的根本性變革。書中對一些曆史背景和科學傢的介紹也十分到位，這種人文關懷的融入，讓冰冷的物理定律變得有血有肉，充滿瞭探索者的激情與智慧。閱讀這些部分時，我常常能感受到那種突破未知、挑戰權威的興奮感。而且，這本書在處理一些前沿概念時，保持瞭一種恰到好處的“留白”，它不會把所有問題都一次性解釋透徹，而是留下足夠的空間，激發我們去查閱更多資料，去進行更高層次的思考和辨析。這種鼓勵主動探索的教育理念，是極其寶貴的。這本書更像是一個引路人，指明瞭方嚮，但攀登的過程需要我們自己去完成。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的教材，拿到手裏首先感受到的是一股沉甸甸的知識分量。封麵設計簡潔，但內頁的排版卻讓人眼前一亮，圖文並茂的呈現方式極大地減輕瞭閱讀的枯燥感。特彆是那些復雜的物理模型，作者似乎很巧妙地通過一些精細的插圖和示意圖，將抽象的概念具象化瞭。我記得有一次學習到某個電磁感應的章節，書中的一個三維動態示意圖，簡直是教科書級彆的清晰度，讓我瞬間理解瞭那個睏擾我很久的磁通量變化問題。相比我以前接觸過的其他版本的教材，滬科版在對基礎理論的闡述上顯得尤為紮實和嚴謹，它不像有些書隻是簡單地羅列公式，而是深入探討瞭公式背後的物理意義和推導過程。這對於想要真正掌握物理核心思想的學生來說，無疑是巨大的福音。當然，對於初次接觸物理的學生來說，可能需要花費更多時間去消化這些深度內容，但這本教材的好處就在於，它為你搭建瞭一個堅實的知識地基，讓你未來在更高階的學習中能夠走得更遠、更穩健。 它的習題設計也很有層次感，從基礎的理解鞏固到復雜的綜閤應用，環環相扣，步步深入，真正做到瞭學以緻用。