物理学难题集萃(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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舒幼生胡望雨陈秉乾... 编

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出版社： 中国科大

ISBN：9787312034619

商品编码：11121164783

开本：16

出版时间：2014-08-01

基本信息

• 商品名称：物理学难题集萃(上)
• 作者：舒幼生//胡望雨//陈秉乾
• 定价：86
• 出版社：中国科大
• ISBN号：9787312034619

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2014-08-01
• 印刷时间：2014-08-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：682
• 字数：1100千字

内容提要

舒幼生、胡望雨、陈秉乾编著的《物理学难题集 萃(上)》是一部具有资料保存价值的巨著，在内容结 构上，包含了大量的难题；在题目的难度和广 度上，加进了从某些科研项目简化出来的题目；在解 题分析上，编者不仅用准确、精炼的物理语言 揭示了难题的难点所在，对关键步骤作了细致的分析 ，而且提供了不少独辟蹊径的解题方法，若非 编者长期从事物理教学及研究工作，并全身心投入国 际物理奥林匹克竞赛及国内各种物理竞赛工 作，是难以编成本书的。
     本书分上、下两册，本分册为上册，内容包括力 学、热学和电磁学。
     本书可供各类高等学校物理专业师生使用，对国 内外研究生考试有参考价值，也可作为中学 各级物理竞赛的培训资料，以及中学物理教师的参考 用书。
    

目录

前言
**部分 力学
**章 运动学
第二章 牛顿运动定律
第三章 功、能和动量
第四章 角动量、有心运动
第五章 静力平衡
第六章 刚体动力学
第七章 振动与波动
第二部分 热学
**章 平衡态、理想气体状态方程
第二章 热力学**、第二定律
第三章 气体动理论
第四章 范德瓦耳斯气体、液体、固体、相变
第三部分 电磁学
**章 静电场、导体介质
第二章 磁场、磁介质
第三章 电磁感应
第四章 电流、直流电路
第五章 交流电路、暂态过程及其他

跨越维度的探索：现代物理学前沿与思维拓展 图书简介 本书并非旨在提供标准教科书式的知识梳理，而是力求构建一座连接基础理论与尖端研究的桥梁，引导读者深入现代物理学的核心困境与迷人疆域。它聚焦于那些尚未被完全解决、需要跨学科思维和深刻洞察力才能触及的前沿问题，旨在激发读者对宇宙运行机制的终极好奇心。 全书结构围绕几个当代物理学中最引人入胜且挑战性极高的领域展开，每一个章节都像一次深入的思维探险，挑战我们对实在（Reality）的基本认知。 --- 第一部分：时空的几何与量子纠缠的幽灵 本部分深入探讨了爱因斯坦广义相对论的局限性，以及在极高能量或极小尺度下，我们对时空本质的理解如何瓦解。 引力与量子引力的鸿沟： 我们首先审视了引力场在量子层面的描述性难题。黑洞奇点内部的物理学是什么？信息悖论如何挑战了量子力学的基本原理？我们不会停留在描述这些问题，而是探讨目前主流的理论尝试，如圈量子引力（LQG）如何通过“离散化”时空结构来避免无限性，以及弦理论（String Theory）如何将基本粒子提升为一维的振动膜片，试图将所有四种基本力统一在一个自洽的框架内。特别地，我们将分析AdS/CFT对应（反德西特空间/共形场论对应）作为一种重要的对偶性工具，它如何提供了一个在引力理论和量子场论之间建立数学联系的“字典”。 时空涌现的机制： 现代物理学一个深刻的趋势是，时空本身可能不是最基本的实在，而是从更深层次的量子信息或纠缠结构中“涌现”出来的。我们将详细剖析“虫洞与纠缠的联系”（ER=EPR猜想）的物理意义，探讨信息如何在时空几何中扮演核心角色。这部分内容要求读者放下经典直觉，以信息论的视角重构对时空连续性的理解。 精细结构与基本常数的起源： 为什么宇宙的基本常数——例如光速、普朗克常数、基本电荷——具有它们特定的数值？本书将探讨超越标准模型框架的探索，包括对宇宙常数问题的深入分析，以及这些常数是否在不同的时空区域（例如，在不同的真空态中）取值不同的可能性，这将触及多重宇宙（Multiverse）概念的边缘。 --- 第二部分：物质世界的深层结构与统一的愿景 本部分聚焦于粒子物理学的边界，探讨超越标准模型（Standard Model）的迫切需求，以及对新物理的探索。 超越标准模型的必要性： 标准模型虽然在描述电磁力、弱核力和强核力方面取得了巨大成功，但它留下了关键的未解之谜：中微子的质量来源、暗物质和暗能量的存在，以及夸克和轻子代之间的家族结构。我们将详细分析这些“缺口”所暗示的物理图景。 暗物质的本质探索： 暗物质约占宇宙物质总量的85%。本书将梳理当前实验观测（如直接探测、间接湮灭信号、加速器产生）的最新进展，并深入讨论理论模型，如弱相互作用重粒子（WIMPs）、轴子（Axions）等，并评估无菌中微子等更具投机性的候选者。我们关注的重点是，如何设计出能够真正检验这些假设的实验范式。 强相互作用的难题： 尽管量子色动力学（QCD）是描述强核力的理论，但对于夸克和胶子在低能区（如质子内部）的精确行为，我们仍然面临巨大的计算挑战。本部分将探讨晶格QCD（Lattice QCD）的最新进展，以及如何理解夸克禁闭（Confinement）的内在机制。 大统一理论（GUT）的哲学与实践： 探索将电磁力、弱核力和强核力统一在一个单一对称性下的理论尝试，如SU(5)或SO(10)模型。我们分析质子衰变的实验限制，以及这些理论如何自然地解释电荷的量子化。 --- 第三部分：生命、信息与复杂性的物理学 本部分将目光投向物理学与信息、生物学交叉的领域，探讨复杂系统如何遵循物理定律，以及物理学在解释生命起源中的潜在角色。 物理学与生命的涌现： 生命现象是否可以被还原为纯粹的物理化学过程？本书将探讨耗散结构理论（Dissipative Structures）在理解自组织现象中的应用，特别是生命系统如何通过远离热力学平衡态来维持和复制自身。我们将讨论“生命的热力学代价”，即信息处理和代谢过程中必然伴随的熵增。 信息与熵的再审视： 借鉴布里渊（Brillouin）和兰道尔（Landauer）的工作，我们重新审视信息作为一种物理实体的重要性。信息熵（Shannon Entropy）与热力学熵（Boltzmann Entropy）之间的深刻联系，是理解计算、耗散和宇宙演化的关键。我们将探讨计算的物理极限，以及量子信息理论如何被应用于描述物理系统的演化。 复杂系统的动力学： 为什么在看似简单的非线性系统中，会涌现出如此复杂的、看似随机的行为？我们将分析混沌理论（Chaos Theory）在天气预报、流体力学以及甚至宏观经济模型中的应用，强调初始条件的敏感依赖性如何限制了我们对长期行为的预测能力。 --- 结语：科学的谦卑与未来的方向 最后一部分将引导读者反思科学知识的边界。我们讨论了物理学哲学中关于实在性（Realism）与工具主义（Instrumentalism）的争论，以及当前理论框架的内在局限性。本书旨在培养一种“科学的谦卑感”——认识到我们所掌握的理论可能只是对深层实在的近似描述。它将激励读者以批判性的眼光看待当前的热门理论，并以开放的心态迎接未来可能颠覆我们现有认知的实验发现。 目标读者： 本书适合具备扎实大学物理基础（包括经典力学、电磁学、量子力学和狭义相对论），并对探索现代物理学最深层、最活跃的研究前沿抱有浓厚兴趣的读者、研究生以及研究人员。它要求读者愿意投入精力去消化复杂的数学概念和抽象的哲学思考。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于《经典电动力学：场、波与相对论的桥梁》的权威著作，它的分量感毋庸置疑。翻开它，首先映入眼帘的是麦克斯韦方程组那完美的对称性和简洁性，作者在开篇就将这个物理学的基石搭建得无比牢固。这本书的特点在于其无与伦比的清晰度和对物理图像的强调，它不仅仅是公式的堆砌，而是将电磁场视为一种真实的、具有能量和动量的实体来对待。我尤其赞赏其对矢量势和标量势的引入，以及如何通过规范变换来理解这些势场的选择自由度，这对于后续理解量子场论的基础至关重要。书中关于辐射理论的章节，从偶极子辐射到同步辐射，推导过程详尽而富有逻辑性，每一步的物理动机都交代得清清楚楚，这对于那些渴望真正掌握计算技巧的读者来说，是无价之宝。阅读过程中，我感觉自己像是跟着一位经验丰富的导师，一步步地被引导着去构建一个完整的、宏大的电磁世界观。这本书无疑是为那些希望在电动力学领域深耕的学者和高年级学生准备的，它不仅仅是一本教材，更像是一份严谨的学术承诺。

评分☆☆☆☆☆

《流体力学原理与应用：从湍流到仿生设计》这本书，以其强大的应用性和直观性，让人在炎炎夏日读来也感到一股清凉的逻辑之风。它跳脱了传统的、以守恒定律为主线的干涩讲解，转而从实际问题入手，比如飞机机翼的升力是如何产生的，或者血液在微小血管中流动的阻力特性。作者对湍流现象的描述尤其精彩，他没有将湍流视为一个纯粹的数学难题，而是将其描绘成一种复杂系统的自组织行为，那种从有序到混沌的过渡，充满了自然界的美感。在介绍边界层分离时，书中的图示和动画描述（尽管是文字描述，但画面感极强）帮助我瞬间理解了气动设计中的“临界攻角”的物理意义。更让人耳目一新的是，书中穿插了许多仿生学的案例，比如如何从鱼类皮肤的微观结构中获得灵感来设计更低阻力的船体。这本书的语言流畅自然，即便是初次接触Navier-Stokes方程的读者，也能在跟随作者的引导下，逐步建立起对流体运动的直观模型。

评分☆☆☆☆☆

《材料科学的魔力：从纳米到超导》这本书，彻底颠覆了我对“物质”的传统认知。我原以为材料学是个枯燥的、充斥着晶格结构和相图的领域，但这本书的作者显然深谙如何将复杂的微观世界变得生动有趣。它不是简单地罗列各种合金或聚合物的性质，而是深入探讨了为什么某些原子排列方式能产生近乎“魔法”般的功能。比如，书中对石墨烯这种单层碳原子的描述，简直是神来之笔，它将这种材料的超高强度、优异导电性以及近乎二维的特性，通过一系列精妙的比喻和实例串联起来，让人拍案叫绝。特别是讲解形状记忆合金的章节，作者没有停留在“加热后恢复原状”的表象，而是细致剖析了其马氏体相变过程中原子层面的重排机制，这使得原本看似简单的现象背后蕴含的物理原理昭然若揭。这本书的价值在于，它将基础物理原理与工程应用完美地结合起来，让你在惊叹于新材料的潜力的同时，也能理解其背后的坚实科学逻辑。它就像一本关于“物质变形术”的魔法书，每一个章节都充满了创造与发现的激情。

评分☆☆☆☆☆

阅读《量子力学：概念的迷宫与实在的本质》的过程，更像是一场与智力极限的搏斗，但同时也是一种极致的享受。这本书的作者显然对教学的艺术有着深刻的理解，他没有一开始就将读者推入薛定谔方程的深渊，而是花了大量篇幅来梳理和辩论那些让人困惑的概念——波粒二象性、测量问题、非定域性。作者似乎特别擅长“设问”，总能在关键时刻抛出一个犀利的问题，迫使读者停下来反思我们对客观世界的固有假设。我特别欣赏其对哥本哈根诠释、多世界理论等不同解释的并陈与比较，这种不带偏见的展示，让读者能更全面地理解量子力学哲学层面的争议性。虽然在理解深层次的数学推导时，我不得不反复阅读某些段落，甚至需要查阅微积分的补充材料，但这恰恰说明了该书的深度和严谨性。它要求你全神贯注，但回报你的，是对现实基础结构更深刻、更谦卑的洞察。这本书不是让你轻松学会量子力学，而是让你开始“像”一个量子物理学家一样去思考。

评分☆☆☆☆☆

这本《天体物理学前沿探索》简直是为那些对宇宙深邃奥秘充满好奇的灵魂量身定做的。它没有那种故作高深的理论堆砌，反而像一位经验丰富的星际领航员，带着你穿越猎户座的旋臂，亲身去感受黑洞边缘的引力潮汐，以及暗物质如同幽灵般在星系间无声的舞蹈。作者的叙事节奏把握得极妙，一会儿是宏大的宇宙图景，一会儿又聚焦到单个脉冲星的精确计时，那种知识的张弛有度，让人欲罢不能。我尤其喜欢其中关于引力波探测的章节，那描述仿佛让我置身于LIGO的实验室，亲耳聆听宇宙深处两个黑洞合并时发出的“时空涟漪”，那种震撼感，是任何教科书都无法给予的。看完这本书，我感觉自己对头顶那片浩瀚星空的敬畏又加深了一层，它不再是遥不可及的装饰品，而是一个充满着剧烈物理过程和未解之谜的真实世界。唯一的小小遗憾，或许是某些前沿理论的推导过程略显精简，对于想深入钻研的硬核物理爱好者来说，可能需要配合其他更专业的文献。但总的来说，这是一部极富启发性和感染力的科普力作，强烈推荐给所有抬头仰望星空的人。