物理学(第五版)同步辅导及习题全解 (高校经典教材同步辅导丛书) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄淑森，焦艳芳 著

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出版社： 水利水电出版社

ISBN：9787508462486

商品编码：29692420710

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名：物理学(第五版)同步辅导及习题全解 (高校经典教材同步辅导丛书)

定价：20.80元

作者：黄淑森,焦艳芳

出版社：水利水电出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787508462486

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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知识点窍，逻辑推理，习题全解，全真考题，名师执笔，题型归类。

内容提要

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　　本书是配合马文蔚主编的《物理学》（第五版，高等教育出版社）而编写的教材辅导书，旨在帮助读者深刻理解物理学教材的重点内容，牢固掌握基础知识和基本原理，培养正确的思维方法，提高读者的知识水平和应试能力。
　　本书可作为高等院校理工类各专业的参考用书，也可供考研复习使用。

目录

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章　质点运动学
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第2章　牛顿定律
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第3章　动量守恒定律和能量守恒定律
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第4章　刚体的转动
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第5章　静电场
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第6章　静电场中的导体与电介质
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第7章　恒定磁场
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第8章　电磁感应电磁场
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
第9章　振动
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
0章　波动
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
1章　光学
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
2章　气体动理论
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
3章　热力学基础
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
4章　相对论
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答
5章　量子物理
　考试要点
　知识点归纳
　习题解答

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代物理学》 内容简介： 本书是一部内容全面、体系严谨的现代物理学教材，旨在为大学本科生提供一个深入理解20世纪至今物理学重大进展的坚实基础。全书围绕着物理学的核心概念、基本理论和前沿应用展开，力求在概念的清晰阐述、数学方法的严谨推导以及现象的直观解释之间取得平衡。本书的编写风格注重启发性与系统性相结合，引导读者逐步掌握现代物理学的精髓，并培养其独立思考和解决物理问题的能力。 第一部分：量子世界的基石——量子力学 本部分是全书的重点和核心，详细阐述了量子力学的基本原理和发展历程。 黑体辐射与光电效应： 从经典物理学的失败之处出发，引入普朗克的量子假说，解释了黑体辐射的能量谱，并讨论了爱因斯坦对光电效应的解释，确立了光子概念。这部分将详细分析普朗克常数 $h$ 的意义，以及光子能量 $E = h u$ 的推导过程，并给出光电效应方程 $h u = W + E_k$ 的详细解析，重点讲解功函数 $W$ 和光电子最大动能 $E_k$ 的概念。 波粒二象性与不确定性原理： 深入探讨了德布罗意提出的物质波概念，以及电子衍射实验如何证实了这一理论。随后，引入海森堡不确定性原理，阐明了微观粒子位置和动量、能量和时间之间内在的量子限制。本部分将重点介绍德布罗意波长 $lambda = h/p$ 的推导，并分析不确定性原理 $Delta x Delta p ge hbar/2$ 和 $Delta E Delta t ge hbar/2$ 的物理意义，讨论其对经典物理图像的颠覆性影响。 薛定谔方程与波函数： 详细介绍了一维和三维定态薛定谔方程的建立及其在简单势场中的应用，如无限深势阱、有限深势阱和简谐振子。深入讲解波函数 $psi(x,t)$ 的统计解释，以及概率密度 $|psi(x,t)|^2$ 的物理含义。本部分将详细推导薛定谔方程，并分析其在求解粒子行为中的核心作用，例如在无限深势阱中，求解能量本征值 $E_n = frac{n^2 pi^2 hbar^2}{2mL^2}$ 和归一化波函数 $psi_n(x) = sqrt{frac{2}{L}} sin(frac{npi x}{L})$。 角动量与原子结构： 讲解了轨道角动量和自旋角动量，及其在原子光谱中的重要作用。重点分析了氢原子光谱的精细结构，以及泡利不相容原理对电子壳层结构的影响。本部分将推导角动量算符的性质，并讨论其在量子化量子数 $l, m_l, s, m_s$ 中的体现，重点讲解了泡利不相容原理对多电子原子电子排布规则的制约。 量子隧穿效应与核物理基础： 介绍了量子隧穿效应在核物理中的应用，如 $alpha$ 衰变，并为后续的核物理和粒子物理章节奠定基础。本部分将通过分析粒子在势垒中的行为，解释量子隧穿的概率计算，并探讨其在核反应中的重要性。 第二部分：相对论的革命——狭义与广义相对论 本部分将带领读者穿越时空的藩篱，理解爱因斯坦的相对论如何重塑我们对宇宙的认知。 狭义相对论的时空观： 从迈克尔逊-莫雷实验出发，引入光速不变原理和相对性原理，推导出洛伦兹变换，揭示了时间膨胀、长度收缩等反直觉的效应。重点分析了相对论性速度叠加公式，以及能量-动量关系 $E^2 = (pc)^2 + (m_0c^2)^2$ 和著名的质能方程 $E=mc^2$ 的推导及其重大意义。 狭义相对论的动力学： 讨论了相对论性动量、能量和质量的概念，以及其在粒子加速器和核能应用中的重要性。本部分将深入解析相对论动量 $p = gamma m_0v$ 和能量 $E = gamma m_0c^2$ 的形式，并强调静止质量 $m_0$ 和相对论质量 $m = gamma m_0$ 的区别，以及动能 $T = (gamma - 1)m_0c^2$ 的计算。 广义相对论的引力观： 介绍了等效原理，并以此为基础，阐述了广义相对论如何将引力解释为时空的弯曲。讨论了引力红移、光线在引力场中的偏折等实验证据。本部分将介绍度规张量 $g_{mu u}$ 的概念，以及爱因斯坦场方程 $G_{mu u} = frac{8pi G}{c^4} T_{mu u}$ 的基本形式，并解释其在描述引力现象中的核心作用。 宇宙学初步： 简要介绍了广义相对论在宇宙学中的应用，如大爆炸理论和宇宙膨胀模型。本部分将提及弗里德曼方程，并讨论宇宙常数 $Lambda$ 的意义，以及宇宙的几何结构与演化之间的关系。 第三部分：物质的构成与相互作用——粒子物理学与核物理学 本部分将深入探索构成物质的基本粒子及其相互作用，以及原子核的奥秘。 基本粒子家族： 介绍了基本粒子的分类，包括轻子、夸克、规范玻色子和希格斯玻色子，并阐述了标准模型的框架。重点讲解了四种基本相互作用：强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用，以及它们各自的载体粒子。本部分将详细介绍费米子（如电子、中微子、夸克）和玻色子（如光子、胶子、W/Z玻色子、希格斯玻色子）的性质，并简述夸克禁闭和渐近自由的概念。 核结构与核力： 探讨了原子核的组成，以及束缚原子核的强核力的性质。介绍了核反应、放射性衰变（$alpha, eta, gamma$ 衰变）的机制和规律。本部分将讲解原子核的壳层模型和液滴模型，并分析核力的短程、饱和性和电荷无关性等特点。 核能与核反应： 讨论了核裂变和核聚变在能量产生方面的应用，以及核能的潜力与挑战。介绍了链式反应的原理，以及核聚变在恒星能量产生中的作用。本部分将详细分析裂变反应的链式反应条件，以及聚变反应的能量释放机制，例如氘-氚聚变反应。 粒子探测与加速器： 简要介绍了粒子探测器和粒子加速器的工作原理，以及它们在粒子物理实验中的重要作用。 第四部分：宏观世界的统一——统计物理学与热力学 本部分将从微观粒子的行为出发，理解宏观物质的热力学性质和统计规律。 统计系综与热力学定律： 介绍了微观状态、宏观状态的概念，以及统计系综（微正则系综、正则系综、巨正则系综）在描述统计系统中的作用。深入阐述了热力学定律（零定律、第一定律、第二定律、第三定律）的物理意义和应用。本部分将重点讲解玻尔兹曼分布 $P(E) propto e^{-E/kT}$ 的形式，以及熵 $S = k ln Omega$ 的统计定义。 气体动理论： 介绍了理想气体的内能、压强和温度的微观解释，以及麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布律。本部分将推导理想气体的压强公式 $P = frac{1}{3}frac{N}{V}langle mv^2 angle$，并分析速度分布曲线的形状随温度和质量的变化。 相变与临界现象： 讨论了物质的相变，如固态、液态、气态之间的转变，以及临界现象的特征。 不可逆过程与耗散结构： 简要介绍了不可逆过程的熵增原理，以及耗散结构在远离平衡态系统中的出现。 第五部分：凝聚态物理与现代科技 本部分将聚焦于物质在宏观尺度下的集体行为，以及其在现代科技中的广泛应用。 固体结构与能带理论： 介绍了晶体结构、布拉维点阵和倒格子，以及电子在周期性势场中的运动——能带理论。重点讨论了导体、绝缘体和半导体的区别。本部分将详细介绍布里渊区的概念，以及费米能级在材料导电性中的作用。 半导体物理与器件： 深入讲解了本征半导体和杂质半导体，PN结的形成和特性，以及各种半导体器件（如二极管、晶体管）的工作原理。本部分将详细介绍载流子（电子和空穴）的概念，以及PN结的势垒和耗尽层。 超导现象： 介绍了超导电性及其基本性质，如零电阻和迈斯纳效应。讨论了BCS理论对传统超导体的解释。 磁性材料： 阐述了顺磁性、抗磁性和铁磁性等不同类型的磁性，以及磁畴理论。 激光与光电子学： 介绍了激光的产生原理（受激辐射），及其在通信、医疗、工业等领域的广泛应用。 纳米科技与前沿展望： 简要介绍纳米材料的特性和潜在应用，并对未来物理学的发展方向进行展望，包括量子计算、引力波天文学等。 本书的特点包括： 循序渐进的教学方法： 从基础概念入手，逐步深入到复杂的理论和应用，确保读者能够理解每一个环节。 概念与数学的平衡： 在强调物理概念的同时，也注重数学推导的严谨性，帮助读者建立扎实的理论基础。 丰富的实例与应用： 结合大量的实际例子和科技应用，说明物理学理论的实际意义和价值。 强调物理直觉的培养： 通过图示、类比和深入浅出的讲解，帮助读者建立物理直觉，理解抽象概念。 激发学习兴趣： 力求将物理学的魅力展现在读者面前，激发其对探索宇宙奥秘的浓厚兴趣。 本书适用于物理学、电子科学与技术、材料科学、工程学等相关专业的本科生，也适合对现代物理学感兴趣的广大读者。通过学习本书，读者将能够深刻理解现代物理学的基本原理，掌握分析和解决物理问题的基本方法，为进一步深入学习或从事相关研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书在语言风格上，我认为是其成功的关键因素之一。作者用词精准，但又不失通俗易懂，避免了过多晦涩难懂的专业术语，即使是初学者也能轻松上手。对于一些关键概念，作者会反复强调，并用不同的方式进行解释，确保读者能够彻底理解。例如，在讲解相对论时，作者并没有直接给出复杂的数学公式，而是先从一些思想实验入手，层层递进，最终引导读者理解其核心思想。这种“润物细无声”的教学方法，让我觉得学习过程非常顺畅，没有感到强烈的抵触情绪。而且，书中的语句结构流畅，段落之间的衔接自然，阅读起来有一种行云流水的感觉。我特别欣赏作者在解释一些抽象概念时，使用的比喻和类比，非常形象生动，能够帮助我将抽象的理论形象化，从而加深记忆。读这本书，就像是在和一个经验丰富的老师对话，他总是能在我迷惑的地方给予恰当的引导，让我不至于迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都给我留下了深刻的印象。它在基础概念的讲解上非常扎实，深入浅出，每一个知识点都讲得十分透彻，仿佛作者已经为读者考虑到了所有的疑问。同时，它又触及了许多物理学领域的前沿和交叉，让我看到了物理学的无限可能性，激发了我进一步探索的欲望。例如，在关于量子力学的章节，虽然篇幅不长，但它精准地概括了核心概念，并指出了其在现代科技中的应用，这让我对这个既神秘又重要的领域有了初步的认识。我感觉这本书就像是一本“百科全书”的入门指南，它为你构建了一个坚实的知识框架，然后引导你去发现更广阔的知识海洋。我个人比较喜欢其中关于宇宙学的部分，它以一种非常宏大的视角，讲述了宇宙的起源、演化以及我们所处的地位，让我对自然界产生了敬畏之情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体阅读体验非常愉悦。它在内容的组织上，非常注重循序渐进，将复杂的知识分解成易于理解的单元，让读者能够一步步建立起对物理学的认知体系。而且，它在理论讲解的同时，也非常注重概念的实际应用，通过大量的实例，让读者能够直观地感受到物理学的魅力。例如，在介绍波动光学时，书中不仅详细解释了衍射、干涉等现象，还通过对CD光盘反射彩虹的原理分析，让抽象的光学知识变得生动有趣。这种理论与实践相结合的教学方式，不仅加深了我的理解，也极大地激发了我学习的兴趣。我感觉这本书的设计者非常了解读者的学习心理，他们在知识的呈现方式上，做到了既有深度又不失趣味性，让学习过程不再枯燥乏味。我尤其喜欢书中在一些难点知识点之后，会提供一些引导性的思考题，这些题目虽然不要求写答案，但能促使我去主动思考，巩固所学，提升自己的分析能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计非常用心，封面色彩搭配和谐，字体清晰易读，整体感觉既专业又不失亲和力。拿到手时，纸张的触感也很不错，不是那种廉价的薄纸，而是有一定厚度和韧性的，翻阅起来不容易损坏。书本的装帧牢固，即便经常翻动，也不担心散架。在章节的划分上，逻辑清晰，每一部分都有明确的标题和子标题，让读者能够快速定位到自己需要的内容。图表的使用也恰到好处，一些复杂的物理概念通过图形化的方式呈现，大大降低了理解难度。例如，在介绍牛顿运动定律时，配图生动形象，让我这个物理学初学者也能迅速抓住核心要义。每一章的开头，都会有一个简短的引入，概括本章的学习目标，结尾则会有一个小结，帮助回顾重点。这种循序渐进的学习路径，让我感觉学习过程是可控的，而不是被海量知识淹没。而且，书中的一些物理现象的插图，非常贴近生活，比如在讲到惯性时，会用汽车刹车和人身体向前倾的例子，这种联系生活实际的讲解方式，极大地增强了学习的趣味性，也让我对物理学在现实世界中的应用有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点在于其内容编排的实用性和前瞻性。它并没有仅仅停留在理论的堆砌，而是巧妙地将理论知识与实际应用场景相结合，让读者在学习基础概念的同时，也能感受到物理学的强大生命力。书中的案例分析非常丰富，涵盖了从日常生活中的小细节到尖端科技的广泛领域，比如在讲解电磁学时，会深入分析手机、微波炉等常见电器的内部工作原理，这种“接地气”的讲解方式，让我觉得物理学不再是高高在上的学科，而是与我们息息相关的。更令我惊喜的是，书中还穿插了一些关于物理学前沿研究的介绍，虽然不深，但足以勾起我对这些领域的兴趣，让我了解到物理学仍在不断发展和突破，充满了无限可能。这种既注重基础又兼顾前沿的做法，无疑为我打开了一扇了解更广阔物理世界的大门。我特别喜欢书中对一些经典实验的还原和解读，不仅仅是简单的描述，而是会分析实验的设计思路、关键步骤以及从中得出的结论，这让我对科学探究的过程有了更直观的理解。