大學(xué)物理學(xué) 第二卷 近代物理基礎(chǔ) 第5版
定 價:44.5 元
叢書名:“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材
- 作者:王建邦
- 出版時間:2017/8/22
- ISBN:9787111574095
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O4
- 頁碼:400
- 紙張:膠版紙
- 版次:5
- 開本:16K
本書根據(jù)教育部國家教學(xué)改革項目的要求和教育部大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求編寫而成。全書共兩卷,本書為第二卷,主要內(nèi)容有相對論基礎(chǔ)、量子物理、激光、固體物理基礎(chǔ)、原子核物理等。本書的一大特色,也是新的嘗試是,除在敘述上力求深入淺出、概念準(zhǔn)確,并盡量以具體的實例使內(nèi)容更加生動外,還在講述基本概念和基本物理規(guī)律的同時,具體闡述所學(xué)內(nèi)容中應(yīng)用的物理學(xué)研究方法。與此同時,本書在體系結(jié)構(gòu)上還在每章后又增加了一小節(jié)“物理學(xué)方法簡述”,進(jìn)一步簡要介紹相關(guān)物理學(xué)的研究方法,并提示讀者應(yīng)用這些研究方法的要點,同時以練習(xí)題的方式,讓學(xué)生自己通過歸納、總結(jié)、親身體驗和練習(xí)來掌握這些研究方法,達(dá)到既增長知識,又提高能力的教學(xué)目的,實現(xiàn)知識與能力綜合培養(yǎng)的目標(biāo)。本書為高等院校理工科非物理專業(yè)大學(xué)物理基礎(chǔ)課教材,也可作為高校物理教師、學(xué)生和相關(guān)技術(shù)人員的教學(xué)參考書。
第5版前言隨著我國大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新時代的到來,大學(xué)物理教學(xué)改革進(jìn)入“深水區(qū),,,要求教材與時俱進(jìn),特另1】是我們在近幾年試點“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)改革中強化了學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課堂討論的教學(xué)環(huán)節(jié),倡導(dǎo)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)、積極思考、敢于質(zhì)疑,,,對此,一套適應(yīng)學(xué)生課前預(yù)習(xí)與參與課堂討論的教材,一定程度上成為持續(xù)推進(jìn)教學(xué)改革的關(guān)鍵,本書第5次修訂的指導(dǎo)思想就在于此。按照這一指導(dǎo)思想,本書在保持前幾版特點的基礎(chǔ)上做了以下幾方面的修訂:
一、新添疑問句159個愛因斯坦說過:“發(fā)展獨立思考和獨立創(chuàng)新的一般能力,應(yīng)當(dāng)始終放在首位,而不應(yīng)把知識放在首位。”李政道先生也告誡青年學(xué)子:要創(chuàng)新’需學(xué)問’只學(xué)答,非學(xué)問;要創(chuàng)新,需學(xué)問,問愈透,創(chuàng)更新。我們在教改實踐中曾采取各種措施號召、引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生提問。多年來有記載的學(xué)生提出的問題已達(dá)8萬多個。學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時是有問題要問的,如學(xué)生問:能否從實驗上顯示大塊導(dǎo)體中的電流線?信息是隨能量傳遞還是隨相位傳遞?能否用引力場使光子減速?氫原子躍遷時能量以光的形式釋放,那么它自身的質(zhì)量應(yīng)該會減少吧?等等。為此,本書從學(xué)生需求中通過反向思維來設(shè)計教材的敘述方式’在原書中300多個由黑體字凸顯的各種問題的基礎(chǔ)上,本卷新添了159個疑問句,盡可能。把知識.冰冷美麗,的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),使學(xué)生能高效率地進(jìn)行“火熱的思考。,,思考問題是為了使學(xué)生從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變’思考問題是為了從傳承中學(xué)習(xí)物理方法和物理思想,思考問題是為了開展探究式學(xué)習(xí),思考問題是為了解決實際問題。因此,159個問題的提問方式盡可能按教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)與學(xué)生的思維習(xí)慣綜合設(shè)置,有的問題是為了引出知識點,有的問題是為了明確物理意義,有的問題是為了突出重點,有的問題是為了破解難點,有的問題是為了體現(xiàn)理性思辨、“學(xué)習(xí)方法、人格精神、文化傳承”等。要達(dá)到的目標(biāo)是使學(xué)生夯實基礎(chǔ)、加強獨立思考、激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣、樹立正確價值觀、培養(yǎng)批判性思維和質(zhì)疑精神等。19世紀(jì)德國教育家第斯多惠說過,“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授知識,而在于激勵、喚醒、鼓舞”,葉圣陶也說過,“教師之為教,不在全盤授予,而在相機誘導(dǎo),必令學(xué)生運其才智,勤其練習(xí),領(lǐng)悟之源廣開’純熟之功彌深,乃為善教者也”。教材內(nèi)容的組織編寫何嘗不是這樣。本次修訂中新添159個凝問句,就是本次修訂的一大任務(wù)。
二、新添理解與運用數(shù)學(xué)公式的練習(xí)88個數(shù)學(xué)有時被稱為科學(xué)的“女皇”,有時被稱為科學(xué)的“侍女”,這是因為數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基本語言,更是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和工程必不可少的工具。若從物理學(xué)發(fā)展的歷史來考察物理學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系的話,我們就會發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)的概念滲入到了物理學(xué)的每一部分,在一種物理理論的形成過程中,數(shù)學(xué)均起了十分重要的推動和促進(jìn)作用,物理學(xué)的思維方式與數(shù)學(xué)的方法運用有無法割斷的血緣關(guān)系。
一部大學(xué)物理教材作為一個系統(tǒng),是由物理知識與數(shù)學(xué)表述相互聯(lián)系、互相補充、彼此配合而形成的不可分割的整體。本書第4版中編寫的公式有494個,這使不少學(xué)生在第一次翻閱大學(xué)物理教材時,看到書中大量的高等數(shù)學(xué)符號,就不由得對大學(xué)物理課程心存怯意,在學(xué)習(xí)中遇到數(shù)學(xué)符號、公式等就跳過去,這種態(tài)度與方法在很大程度上影響著他們的學(xué)習(xí)。
在本次修訂中,我們堅持以學(xué)生為本,努力增強學(xué)生的自學(xué)意識,培養(yǎng)學(xué)生主動思考的能力,讓學(xué)生自己去獲取知識,努力實現(xiàn)自己的發(fā)展目標(biāo);引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,增強獲取知識、拓展知識和獨立思考的能力;指導(dǎo)學(xué)生保持嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度、刻苦鉆研的作風(fēng)、追求真理的勇氣;幫助學(xué)生抓主要矛盾和矛盾的主要方面,提高分析和解決實際問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察,勇于探索、敢于向舊觀念挑戰(zhàn)的批判性思維、求知創(chuàng)新等科學(xué)素養(yǎng)。為達(dá)此目的,本書有意穿插設(shè)置了88個對數(shù)學(xué)公式的“練習(xí)”,在強調(diào)定性分析、突出物理思想與物理方法的同時,聚焦定量分析的數(shù)學(xué)公式,讓學(xué)生在親自寫一寫、想一想、推一推的對數(shù)學(xué)公式的“練習(xí)”中,認(rèn)識各種數(shù)學(xué)符號、方法、公式在表述物理知識與解決問題中的作用,讓不同層次學(xué)生都能達(dá)到學(xué)習(xí)要求。
本書由王建邦擔(dān)任主編,張旭峰擔(dān)任副主編。參加本書修訂工作的有:張旭峰(第十八、十九章)、黃啟宇(第二十章)、楊艷(第二十一、二十二、二十三章)、王建邦(第二十四章)、胡俊麗(第二十五、二十六、二十七章)、崔文麗(第二十八、二十九、三十章)。
編者
目 錄
第5版前言
第4版前言
第3版前言
第五部分相對論基礎(chǔ)
第十八章狹義相對論
第一節(jié)伽利略相對性原理伽
利略變換
一、伽利略相對性原理
二、伽利略變換
三、經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀(伽利
略·牛頓時空觀)
第二節(jié)狹義相對論的基本
原理
一、電磁學(xué)向伽利略-牛頓相對性
原理提出的挑戰(zhàn)
二、狹義相對論基本原理的
內(nèi)容
第三節(jié)洛倫茲變換
一、洛倫茲變換的內(nèi)容
+二、洛倫茲坐標(biāo)變換的推導(dǎo)
三、相對論速度變換公式
第四節(jié)狹義相對論的時空觀
一、同時的相對性
二、時間延緩效應(yīng)
三、長度的相對性
第五節(jié)相對論的質(zhì)量、動量和
能量 婦
一、相對論質(zhì)量 刀
二、相對論動力學(xué)方程
三、相對論動能 知
四、相對論質(zhì)量和能量
的關(guān)系
五、動量與能量的關(guān)系 私
第六節(jié) 物理學(xué)思想與方法
簡述
一、時間的測量
二、時間的本質(zhì)
三、經(jīng)典時空觀的困難 鉑
四、狹義相對論中的時間 稻
第十九章廣義相對論簡介 ”
第一節(jié)慣性質(zhì)量與引力
質(zhì)量
第二節(jié)廣義相對論的基本
假設(shè)
一、愛因斯坦升降機的理想
實驗
二、直線加速參考系中的
慣性力
三、等效原
四、局域慣性系
五、廣義相對性原理
第三節(jié)廣義相對論的檢驗
一、行星近日點的進(jìn)動
二、光線在引力場中的偏折
三、雷達(dá)回波延遲
第四節(jié)有引力場的空間與
時間
第五節(jié)物理學(xué)思想與方法
簡述
一、牛頓引力理論
二、愛因斯坦引力理論
第六部分量子物理
第二十章光(輻射)的波粒
第七部分激光
第八部分固體物理基礎(chǔ)
第九部分原子核物理
附錄電子的自旋
物理名詞索引
參考文獻(xiàn)