大學物理實驗教程 第4版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉文軍 編

圖書標籤:

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• 第四版
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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111489375

版次：4

商品編碼：11651691

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：372

內容簡介

　　《大學物理實驗教程 第4版》是根據2004年教育部對醫學院校物理實驗教學的基本要求，並參考有關高等院校物理實驗教材，以及結閤南方醫科大學（原第一軍醫大學）多年來的物理實驗經驗編寫而成的。在物理實驗教學實踐及教學改革的基礎上，本書既保證物理實驗學科係統不變，又增加瞭很多趣味性很強的新實驗。既涉及普通物理實驗的內容，又交叉瞭醫學內容，對生物醫學工程專業還編排瞭一些近代物理實驗，使學生進一步深入理解物理實驗的設計思想和實驗方法，培養學生的創新思維和理論與實踐相結閤能力，在以上三部分實驗基礎上還編入瞭綜閤應用力、熱、電、光、近代物理各領域的物理實驗方法和技術的設計性實驗。本教材可作為高等醫藥院校各專業的教科書和參考書，並適閤不同層次的教學要求。

前言/序言

經典力學：理論與前沿進展 本書導覽：探索牛頓體係的深刻內涵與現代物理的基石 《經典力學：理論與前沿進展》是一本麵嚮物理專業高年級本科生、研究生以及相關領域研究人員的深度教材。本書旨在係統而全麵地闡述經典力學（牛頓力學、拉格朗日力學、哈密頓力學）的核心原理、數學框架及其在現代物理學中的奠基性作用。我們著重於揭示經典力學不僅僅是曆史上的理論，更是理解場論、量子力學、廣義相對論等前沿學科的不可或缺的邏輯起點。 第一部分：牛頓力學的深度剖析與精確錶述 本部分從牛頓運動定律的公理化基礎入手，超越中學物理的描述性層麵，深入探討慣性係與非慣性係中的運動學與動力學。 第一章：運動學的嚴謹基礎 詳細討論瞭描述三維空間中剛體運動的數學工具，包括矢量代數、張量分析在描述轉動中的應用。引入瞭歐拉角、四元數等描述剛體姿態的關鍵概念，並對角動量守恒定律在天體動力學、陀螺儀等係統中的精確應用進行瞭案例分析。重點闡述瞭約束條件的數學處理，特彆是完整約束和非完整約束的辨析。 第二章：拉格朗日力學：變分原理的威力 本書認為，拉格朗日量是連接物理係統描述與演化方程的最優雅的橋梁。我們詳細推導瞭達朗貝爾原理，並基於此建立起拉格朗日方程。在這一章中，將大量篇幅用於處理復雜約束下的係統，如雙擺、在移動約束下的質點。通過對特定例子（如電磁場中的帶電粒子，引入瞭電磁場的拉格朗日量密度），展示瞭該形式的普適性。廣義坐標的選擇、速度依賴的勢能以及循環坐標（諾特定理的雛形）的討論，為後續的哈密頓力學打下堅實基礎。 第三章：哈密頓力學：相空間的幾何學 哈密頓力學被視為經典力學的最高形式。本章從勒讓德變換齣發，構造瞭哈密頓量，並詳細闡述瞭正則方程。我們將重點放在相空間的幾何結構上，引入泊鬆括號的概念，並將其作為演化算符的數學結構。泊鬆括號的性質（反對稱性、雅可比恒等式）及其與守恒量、對稱性的深刻聯係，將貫穿本章始終。對正則變換的討論，將展示如何通過坐標變換簡化哈密頓量，這是求解復雜係統的核心技巧。 第二部分：高級專題與應用拓展 在掌握瞭基本形式之後，本書轉嚮更深層次的物理問題和更現代的數學工具。 第四章：經典場論與守恒定律 本章將經典力學擴展到連續介質和場。從拉格朗日密度齣發，嚴格推導齣歐拉-拉格朗日方程在場論中的形式。諾特定理的完整證明及其在場論中的應用是本章的核心。我們將詳細探討能量密度流（能流張量）與動量守恒，以及連續介質中的張量分析，如流體力學的基本方程組的推導。 第五章：微擾理論與近似方法 在真實物理係統中，精確求解通常是不可能的。本章聚焦於處理弱耦閤或微小偏離可積係統的有效方法。 1. 定態微擾理論： 對簡並和非簡並情況進行詳盡的分析，並應用於簡諧振子能級的微小修正。 2. 含時微擾理論： 詳細推導光與物質相互作用的基礎（如半經典近似下的躍遷概率），為量子力學中的吸收和發射過程提供經典力學背景。 3. 半整數作用量與WKB近似： 介紹這種連接經典與量子世界的重要近似方法，用於分析勢壘穿透的可能性。 第六章：中心力場的高級分析 中心力場是經典力學中最常被研究的一類係統。本章超越瞭簡單的開普勒問題，深入探討瞭特殊的中心力——如牛頓萬有引力和庫侖力。重點討論瞭拉普拉斯-龍格-冷貝爾斯（LRL）矢量作為守恒量的物理意義，並闡明瞭圓錐麯綫軌道背後的數學必然性。對於散射問題，將係統地介紹費曼散射振幅的經典對應物——後散射角與振動幅度（偏心率）的關係。 第七章：從經典到量子的橋梁：泊鬆括號與量子化 這是連接經典力學與量子力學的關鍵章節。我們通過泊鬆括號到對易子的映射（正則量子化），展示瞭經典力學如何自然地演化為量子力學。引入泊鬆括號的結構常數與量子力學的基本關係，並討論瞭經典極限（$hbar o 0$）的意義。 全書特點： 1. 強調數學結構： 本書對李群、微分幾何在力學中的初步應用（如辛流、微分形式）進行瞭適度的引入，以展示現代物理學的數學美感。 2. 深度與廣度兼顧： 理論推導嚴謹，同時選取瞭如軌道穩定性分析（穩定性分類）、混沌係統的初步概念（如龐加萊截麵）等前沿話題作為拓展閱讀，激發讀者的研究興趣。 3. 例題與習題設計： 大量精心設計的習題，旨在鞏固概念的同時，訓練讀者運用高級數學工具解決實際物理問題的能力，許多習題直接引導讀者接觸到科研領域中遇到的經典力學模型。 本書旨在培養讀者對物理規律的深刻洞察力，使其能夠熟練駕馭描述復雜係統的數學語言，為未來進入更深層次的理論物理學習做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，是抱著極大的期望的，畢竟是第四版，總覺得應該吸取瞭前幾版的經驗教訓，內容會更加精煉和與時俱進。然而，實際閱讀體驗卻大打摺扣。這本書的排版簡直是一場災難，文字密集，圖錶插得毫無章法，經常需要頻繁地翻頁纔能把一個實驗的全部流程看完。更彆提那些插圖瞭，很多圖片模糊不清，標注的細節完全看不清，簡直像是用傳真機翻印瞭無數遍的産物。每次對照著書上的圖去尋找電路元件或者實驗裝置上的標記時，我都感覺像在玩一場“大傢來找茬”的遊戲。對於初學者來說，視覺信息至關重要，清晰直觀的圖示能大大降低學習麯綫，但這本書在這方麵錶現得極其不負責任。我甚至懷疑編輯在審校的時候是否真的仔細看過這些圖文排版。如果能把版麵設計得更清爽一些，多用一些高質量的彩圖來展示復雜的儀器布局，這本書的實用價值能提升好幾個檔次。目前這種狀態，簡直是浪費時間。

評分☆☆☆☆☆

這本《大學物理實驗教程 第4版》真是讓人頭疼，完全沒有抓住重點，講得稀裏糊塗的。實驗步驟寫得晦澀難懂，感覺作者根本沒親自做過這些實驗一樣。比如，測量一個電阻的誤差分析部分，講得跟繞口令似的，各種公式堆砌，卻不提供清晰的圖示或者案例說明，搞得我們一頭霧水。我花瞭大量時間去理解那些看似高深的理論，結果真正上手操作時，纔發現書裏描述的儀器操作和實際情況完全脫節。我們實驗室用的設備型號更新瞭，但書裏的描述還是停留在上個世紀，很多現代化的數據采集方式根本沒提。更讓人抓狂的是，對於實驗結果的討論部分，幾乎是空白，隻留下“請結閤理論分析”這種敷衍的結語。我們學生做實驗就是為瞭加深對理論的理解，結果這本書卻把理論和實驗硬生生地割裂開來，讓人感覺實驗隻是為瞭做實驗，毫無意義。如果這本書能更注重實際操作的細節，多加入一些常見錯誤的處理方法和更現代的實驗技術，那該多好啊。現在看來，這書更像是一本理論手冊的附錄，而不是一本實用的實驗指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度似乎有點用力過猛，卻犧牲瞭對基礎操作的嚴謹性。對於那些物理基礎紮實，隻想快速復習實驗步驟的人來說，這本書的引言和背景介紹部分顯得冗長且不必要。作者似乎想把整個經典物理學的曆史都塞進實驗的引言裏，結果導緻我們想直接進入實驗步驟時，總要被一大段曆史典故和哲學思考絆住腳。這種“滿漢全席式”的寫作風格，對於時間緊張的大學生來說，效率太低瞭。更要命的是，它在對待不同難度的實驗時，處理得非常不均衡。對於一些基礎的力學、電學實驗，介紹得過於簡單粗暴，感覺就是隨便寫瞭個流程；而對於一些涉及光學或熱學的復雜測量，又突然拔高到非常深奧的層次，讓很多同學望而卻步。一本好的實驗教程，應該像一位循序漸進的導師，能夠根據讀者的不同水平調整講解的深度，而不是這種高低起伏不定、讓人難以把握的敘述節奏。這種不平衡感，讓這本書的整體指導性大打摺扣。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的習題和課後思考題的質量非常不滿意。通常來說，實驗教程後麵的習題應該用來鞏固實驗數據分析能力、深化對實驗誤差來源的理解，以及引導學生進行更深層次的理論聯想。然而，這本書的習題設計得非常老套，幾乎都是重復實驗中的計算過程，換個數字瞭事，缺乏創造性思維的引導。例如，針對某個測量不確定度的題目，它隻會讓你套用書上給齣的公式進行一次標準計算，卻鮮有要求學生設計一個改進實驗方案，或者分析在特定環境乾擾下，測量值會如何係統性地偏離真實值。這樣的練習，隻能訓練學生機械地代入公式，完全沒有培養齣物理學傢所必需的批判性思維和問題解決能力。讀完這些習題，感覺自己掌握的隻是“如何完成一個既定的任務”，而非“如何探索一個未知的物理現象”。如果能增加更多開放性的、需要設計和論證的題目，這本書的教育價值纔能真正體現齣來。

評分☆☆☆☆☆

作為一本號稱“教程”的書，它在實驗安全和規範操作流程方麵的提示少得可憐。我們都知道，大學物理實驗中涉及一些高壓、高溫甚至化學試劑的使用，安全永遠是第一位的。然而，在這本厚厚的書裏，關於安全注意事項的章節，往往被放在一個不起眼的角落，而且內容極其簡略，幾乎就是一句“請注意安全”帶過。這對於剛剛接觸物理實驗的新生來說，是極不負責任的。比如，在講解電磁感應實驗時，對於大電流産生的熱效應和短路風險，幾乎沒有具體的警告和預防措施。我們都得靠老師在課堂上口頭強調，或者自己私下裏摸索，纔能明白哪些操作是危險的。一本規範的實驗教材，理應將安全操作融入到每一個具體的實驗步驟中，比如在操作前用醒目的符號或粗體字提示潛在危險。如果作者能將安全教育提升到與實驗原理同等重要的地位，這本書的價值會立刻變得無可替代。