改变世界的物理学（第四版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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倪光炯，王炎森，钱景华，方小敏 著

图书标签:

• 物理学
• 科普
• 科学史
• 现代物理学
• 经典物理学
• 通俗易懂
• 改变世界
• 物理学史
• 科学普及
• 大众科学

出版社： 复旦大学出版社

ISBN：9787309112580

版次：4

商品编码：11684082

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

页数：360

字数：421000

正文语种：中文

内容简介

　　《改变世界的物理学（第四版）》以新的视角，重点勾勒20世纪物理学的重大成就以及物理学在现代高新技术中的主要应用。全书共分十章，结合物理学在航天、激光、材料、信息、能源、医学、生命科学和宇宙学等方面的应用，重点介绍物理学基本知识，并融物理知识和前沿应用为一体。
　　《改变世界的物理学（第四版）》从提高学生的科学素质出发，注重科学与人文的融合，结合物理学史介绍著名物理学家的科学思想、科学方法以及勇于探索的精神，并注意介绍我国科技方面的重大成就和我国科学家的贡献。全书编写力求深入浅出、文字流畅、图文并茂、生动有趣，并附有一定量的习题。
　　《改变世界的物理学（第四版）》的主要对象是普通高校文科类学生，也适合非物理专业的理科学生阅读。还可作为广大中学教师和一般读者了解物理基础知识及其与现代高新技术关系的参考读物。

内页插图

目录

第一章 导论
§1.1 世界为什么变化这么快
§1.2 从自然哲学到物理学
一、中国古代的世界图景和哲学观
二、古代西方哲学观和物理知识
三、古代阿拉伯的物理知识
四、欧洲中世纪的科学为何发展缓慢
§1.3 经典物理学产生的条件和建立过程
一、文艺复兴
二、天文学的突破
三、伽利略和近代力学的诞生
四、笛卡儿、惠更斯和牛顿
§1.4 1９世纪物理学的成就和危机
一、电磁现象的研究
二、从法拉第到麦克斯韦
三、热力学与统计物理的建立和发展
四、经典物理学的“危机”，两朵乌云和三大发现
§1.5 2０世纪物理学的发展及其特点
一、向微观世界和宇宙空间进军
二、向新事物和“复杂性”进军
三、物理学与高新技术
§1.6 物理学的社会教育和思想文化功能
一、科学的双重功能
二、物理学是“求真”的
三、物理学是“至善”的
四、物理学是“美”的
参考资料

第二章 航天与力学
§2.1 万有引力定律的发现
一、牛顿生平
二、月亮为什么不掉下来
三、万有引力定律的建立
四、海王星的发现
§2.2 宇宙速度与动量及机械能守恒
一、火箭推进原理与动量守恒定律
二、机械能守恒定律
三、三个宇宙速度
四、多级火箭
§2.3 卫星运动与角动量守恒
一、 人造地球卫星是怎样发射的
二、椭圆轨道与角动量守恒定律
三、失重现象及其解释
§2.4 航天技术的发展
一、通信卫星
二、气象卫星
三、地球资源卫星和海洋卫星
四、 科学探测卫星
五、 导航卫星
六、深空探测
七、载人航天
附录2.A 火箭推进与齐奥尔科夫斯基公式
附录2.B 人造地球卫星等航天器的返回
习题
参考资料

第三章 无处不在的波
§3.1 振动
一、一个弹簧振子的振动
二、振动的描述
三、电（偶极）振子模型
§3.2 声波
一、声波
二、波的描述、超声和次声
三、声压、声强级和噪声
四、超声的特性及应用
五、次声的特性及应用
§3.3 电磁波概述
一、电磁波发现的历史
二、电磁波谱及其产生
三、电磁波——横波
§3.4 光的反射、折射和全反射
一、惠更斯原理
二、镜面反射
三、两种媒质界面上光的折射和反射
四、全反射
§3.5 光的干涉、衍射和偏振
一、光的干涉
二、光的衍射和分辨本领
三、全息照相
四、有趣的偏振光
§3.6 无线电波和微波
一、无线电波的传播
二、无线电广播、电视和传真
三、频带宽度、载波频率和频道数目的关系
四、微波通信和微波能利用
§3.７多普勒效应及其应用
一、雷达、多普勒效应
二、超声多普勒技术的医学应用
§3.8 光的波粒二重性
一、黑体辐射和“量子”概念的提出
二、光电效应和“光量子”的提出
三、光的波粒二重性
四、康普顿效应和正负电子对的产生
附录3.A 红外线与紫外线
习题
参考资料

第四章 微观世界及其探索
§4.1 揭开研究微观世界序幕的三大发现
一、Ｘ射线的发现
二、放射性的发现
三、电子的发现
§4.2 原子结构
一、卢瑟福散射和原子核的发现
二、玻尔模型
三、电子的波粒二重性
四、粒子运动的测不准关系
§4.3 Ｘ射线与原子结构
一、Ｘ射线的产生和Ｘ射线谱
二、Ｘ射线的应用
§4.4 原子核的结构
一、中子的发现
二、一种新的相互作用力——核力
三、核能来源
四、α，β和γ放射性衰变
五、核子结构
六、神秘的反物质
§4.5 探索微观世界奥秘的近代技术
一、电子显微镜
二、质子激发Ｘ射线荧光分析（ＰＩＸＥ）
三、中子活化分析
四、扫描隧道显微镜（STM）
五、原子力显微镜（AFM）
六、超分辨率荧光显微技术简述
附录4.A 分子能级和光谱、固体的光谱
习题
参考资料

第五章 光彩夺目的新光源
§5.1 激光产生原理与激光器结构
一、激光产生原理
二、激光简史和我国的激光技术
三、激光器的结构
四、激光器的种类
§5.2 激光的特性及应用
一、激光的主要特性
二、激光应用简介
§5.3 神奇的同步辐射光
一、同步辐射的发现
二、同步辐射的特性
三、同步辐射装置
四、同步辐射应用简介
习题
参考资料

第六章 物理学与材料科学和信息技术
第七章 物理学是能源科学的基础
第八章 物理学与现代医学新技术和生命科学
第九章 相对论和宇宙
第十章 从20世纪物理学看世界
结束语——21世纪人类面临的气候危机
物理常数和天文常数表
习题答案

前言/序言

《改变世界的物理学》（第四版） 本书并非一本传统的教科书，它致力于呈现物理学史上那些石破天惊的发现、那些颠覆认知、重塑我们对宇宙理解的伟大理论。从古希腊哲学家的思辨，到现代量子力学和相对论的奇迹，我们探索的是那些如何将人类从黑暗的蒙昧引向光明的智慧之火。 穿越时空的思想之旅 我们首先回顾那些奠定物理学基石的早期探索。从亚里士多德对运动的直观观察，到伽利略在斜塔上的实验（传说），再到牛顿万有引力定律的宏大统一，物理学是如何一步步从现象描述走向理性解释的。牛顿的经典力学，以其简洁优美的数学语言，成功地解释了行星的运行、物体的下落，甚至潮汐的涨落，一度被认为是宇宙运行的终极真理。我们也将深入探究，为何牛顿的理论如此强大，又为何在某些极端情况下需要更深刻的洞见。 电与磁的交织，光明的到来 十九世纪，电和磁的奥秘逐渐被揭开。法拉第的电磁感应实验，如同一把钥匙，打开了通往电力时代的大门。麦克斯韦则集大成者，用一系列优美的方程统一了电、磁和光，预言了电磁波的存在，为后来的无线电通信奠定了理论基础。这一时期的物理学，不仅带来了对自然界更深刻的理解，也催生了无数影响人类生活方式的革命性技术。电灯点亮了夜晚，电报缩短了时空距离，这些都离不开对电磁现象的深刻认识。 相对论的震撼，时空的重塑 然而，物理学的探索从未止步。二十世纪初，爱因斯坦以其惊人的洞察力，先后提出了狭义相对论和广义相对论。狭义相对论告诉我们，时间不再是绝对不变的，空间也不是静止的背景，它们会随着观察者的运动而改变。E=mc² 这个简洁的公式，揭示了质量与能量的内在联系，为核能的利用埋下了伏笔。广义相对论则进一步革命了我们对引力的理解，将其描述为时空的弯曲。引力不再是一种神秘的“力”，而是物质分布对时空几何的影响。这一理论不仅成功解释了水星轨道的近日点进动等经典力学难以解决的问题，也为黑洞、引力波等现代天体物理学的研究提供了理论框架。 量子世界的奇遇，微观的革命 几乎与相对论同时兴起的，是量子力学。普朗克的能量量子假说，爱因斯坦对光电效应的解释，玻尔的原子模型，以及海森堡、薛定谔、狄拉克等人的不懈努力，共同构建了描述微观粒子行为的奇妙世界。在这个世界里，粒子不再是简单的点，而是既表现出波动性又表现出粒子性。能量是量子化的，测量行为本身会影响被测量的对象，概率成为描述事物状态的基本方式。量子力学以其反直觉的结论，挑战了我们基于宏观经验建立起来的“实在”观念，但也正是它，解释了原子结构、化学键的形成、半导体的性质，是现代电子技术、激光技术以及未来量子计算的基石。 从标准模型到宇宙的终极奥秘 本书还将带领读者进入粒子物理学的现代前沿。我们从基本粒子出发，介绍构成物质的基本单元，以及传递力的基本相互作用。标准模型的建立，将强力、弱力、电磁力统一起来，描述了我们所知的绝大多数物质和相互作用。然而，暗物质、暗能量的谜团，以及对引力的量子化描述的挑战，都表明我们对宇宙的理解仍有巨大的空白。我们将探讨黑洞的奥秘，引力波的探测，以及宇宙大爆炸理论的证据，试图勾勒出宇宙从诞生至今的演化图景。 物理学家的思维方式 更重要的是，本书将不仅仅呈现物理学的结论，更会深入探讨物理学家们是如何思考的。他们如何提出问题？如何设计实验？如何运用数学工具？如何从抽象的概念中提炼出对世界的深刻洞见？物理学不仅仅是知识的积累，更是一种思维方式，一种探索未知、挑战权威、追求真理的精神。 面向未来的展望 物理学的探索永无止境。从量子纠缠的奇特现象，到宇宙的最终命运，再到生命的本质，物理学都在不断拓展其边界。本书希望通过回顾过去，激发读者对物理学的兴趣，理解物理学如何深刻地改变了我们的世界，以及未来物理学可能带来的更多惊喜。它是一次思想的远航，一次智慧的挑战，一次对人类求知精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

（一） 这本书，我可以说，完全颠覆了我过去对物理学的认知。我一直以为物理学就是那些冷冰冰的公式和抽象的概念，枯燥乏味得像一本旧账簿。然而，《改变世界的物理学（第四版）》就像一把钥匙，为我打开了一个充满奇妙想象和深刻洞察的世界。从爱因斯坦的相对论，到量子力学的奇诡之处，这本书都以一种极其引人入胜的方式呈现出来。它不像那些教科书，上来就让你头晕眼花，而是循序渐进，从日常生活中的现象切入，让你感受到物理学的力量和美。我记得读到关于光电效应的部分，作者用非常生动的比喻解释了光子的概念，让我第一次真正理解了“量子”这个词背后的含义，原来微观世界竟然如此不可思议。书中的图示也功不可没，它们清晰地展示了复杂的理论，让那些原本只能存在于脑海中的抽象模型变得触手可及。我甚至花了很长时间对着关于黑洞的插图反复琢磨，想象着宇宙深处那令人敬畏的存在。最让我感动的是，作者并没有回避物理学中的未解之谜，而是以一种探索者的姿态，带领我们一同思考，一同追寻答案。这种开放性的探讨，让我觉得物理学不是一门已经完成的学科，而是一个永无止境的旅程，充满了无限的可能。读这本书，我不再是被动地接受知识，而是主动地去思考，去质疑，去探索。

评分☆☆☆☆☆

（十） 我一直对那些能够解释宇宙运行奥秘的科学理论充满好奇，《改变世界的物理学（第四版）》这本书，无疑是满足我这种好奇心的绝佳选择。这本书的语言风格非常独特，既有科学的严谨，又不乏文学的色彩，读起来一点也不枯燥，反而充满了趣味性。作者就像一位技艺高超的魔术师，将那些原本抽象晦涩的物理学原理，变幻成了生动形象的图景，让我能够轻松地理解。我尤其喜欢他讲解“量子隧穿效应”的部分，他用了一个非常形象的比喻，让我一下子就明白了粒子是如何“穿过”能量壁垒的，这完全颠覆了我对经典物理学的认知。书中的图示也设计得非常精美，它们不仅仅是辅助理解的工具，更是艺术品。我常常对着那些关于黑洞视界的示意图发呆，想象着那神秘而又令人敬畏的区域。这本书让我意识到，物理学不仅仅是对自然现象的描述，更是对宇宙本质的探索，也让我对人类认识世界的能力充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

（三） 我必须承认，在阅读《改变世界的物理学（第四版）》之前，我对物理学的印象一直停留在中学时代的物理课上，觉得它要么是那些让人费解的公式，要么是考试中的一道道难题。这本书彻底改变了我的看法。它就像一座桥梁，将我从对物理学的畏惧引导向了深深的着迷。作者的叙述方式非常灵活，他擅长将极其复杂的概念用通俗易懂的语言和形象的比喻来解释。我特别欣赏他对“熵”的阐述，他通过日常生活中一些看似微不足道的小事，比如房间变得越来越乱，或者冰块融化成水，来解释熵增定律，让我一下子就明白了热力学第二定律的本质，而不再是被一堆抽象的数学符号所困扰。书中对宇宙学的介绍也让我大开眼界，从大爆炸理论到暗物质、暗能量，这些曾经只在科幻电影中出现的概念，在这本书里被赋予了科学的解释，让我感受到宇宙的浩瀚与神秘。我也喜欢作者在讲解过程中穿插的历史背景和人物故事，这让物理学不再是孤立的科学知识，而是与人类文明的发展紧密相连。比如，他讲到玻尔和海森堡在量子力学发展过程中的争论，让我看到了科学的进步是如何伴随着思想的碰撞而产生的。

评分☆☆☆☆☆

（六） 这是一本让我感到“震撼”的书。在阅读《改变世界的物理学（第四版）》之前，我总觉得物理学离我非常遥远，是一门只属于科学家们的学科。但这本书彻底改变了我的想法。作者以一种非常接地气的方式，将那些曾经让我望而生畏的物理学概念，变得生动有趣。我记得他讲解关于“波粒二象性”的部分，用了非常形象的比喻，让我第一次真正理解了微观粒子既可以是粒子又是波的奇特性质，这完全颠覆了我对物质的固有认知。书中的插图也功不可没，它们清晰地展示了那些抽象的理论，比如电子云的分布，光子的传播路径等等，这些图示就像是给大脑注射了兴奋剂，让我立刻就能理解那些原本难以想象的场景。我尤其喜欢作者在探讨宇宙学时，那种宏大而又充满敬畏的笔调，让我感受到了宇宙的辽阔与神秘，也让我对人类在宇宙中的位置产生了深刻的思考。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪，让我开始用一种全新的视角去观察和理解这个世界。

评分☆☆☆☆☆

（七） 《改变世界的物理学（第四版）》绝对是我近期读过最令人印象深刻的一本书。它成功地将我从一个对物理学知之甚少的人，变成了一个对其充满好奇和探索欲的爱好者。作者的叙述风格非常迷人，他不像传统的教科书那样枯燥乏味，而是用一种生动、幽默、甚至带点哲学思辨的方式来讲解复杂的物理学原理。我特别喜欢他对“量子叠加态”的解释，他通过一个猫的生死状态的类比，让我一下子就明白了薛定谔猫的悖论，也让我对量子世界的不可思议充满了敬畏。书中的图解也设计得非常巧妙，它们不仅仅是简单的示意图，更是帮助读者理解抽象概念的“视觉语言”。我花了很长时间去研究那些关于粒子碰撞的动画模拟图，它们让我仿佛置身于实验室，亲眼见证了微观世界的奇妙景象。而且，作者在探讨物理学对人类社会和哲学思想的影响时，也显得非常深刻。他让我意识到，物理学的进步不仅仅是科学的进步，更是人类认识世界、认识自身的一种飞跃。

评分☆☆☆☆☆

（五） 我一直认为，真正的科学普及读物，不应该只是简单地罗列事实，而应该能够激发读者的思考，甚至改变读者的世界观。而《改变世界的物理学（第四版）》正是这样一本具有颠覆性的作品。它不像那些浅尝辄止的科普文章，而是深入浅出地探讨了物理学史上那些最重要、最能改变人类认知的理论。作者的语言风格非常独特，既有学术的严谨，又不失人文的关怀。他常常会在讲解科学概念的同时，穿插一些哲学上的思考，让我不禁联想到物理学与人生、与宇宙的关系。我尤其欣赏他对量子纠缠的描述，那种“幽灵般的超距作用”让我感到无比惊奇，也让我开始重新审视现实世界的本质。书中的例子也非常丰富，作者善于从日常生活中寻找物理现象，然后将其与深奥的理论联系起来，例如他用打火机和火柴的例子来解释熵，这种贴近生活的讲解方式，让原本遥不可及的科学变得触手可及。这本书让我明白，物理学不仅仅是实验室里的方程，更是我们理解世界、理解自身的一种方式。

评分☆☆☆☆☆

（二） 坦白说，一开始我对这本《改变世界的物理学（第四版）》并没有抱太大的期望。我买它纯粹是因为它在书店里很显眼，而且“改变世界”这个名字听起来有点儿意思。然而，当我翻开第一页，我就被吸引住了。这本书的写作风格非常独特，它没有那种陈腐的学院派味道，而是充满了热情和一种近乎诗意的表达。作者好像是一位经验丰富的向导，他带着我漫步在物理学的长河中，时而驻足欣赏宏伟的风景，时而又深入幽深的峡谷。我尤其喜欢作者在讲解一些经典实验时所用的叙述方式，他不仅介绍了实验本身，还深入挖掘了实验背后的故事，那些科学家们是如何思考，如何克服困难，最终揭示宇宙奥秘的。比如，在讲到麦克斯韦方程组的时候，作者并没有直接抛出那些复杂的数学公式，而是先从电和磁的相互关系讲起，一步步引导我们理解这些方程的意义，以及它们如何统一了电和磁的现象，这对我这个非专业人士来说，简直是醍醐灌顶。而且，书中对物理学理论的社会影响和哲学意义的探讨也让我受益匪浅。它让我意识到，物理学不仅仅是关于自然规律，更是关于人类对自身以及对宇宙的理解。这本书让我重新审视了自己所处的世界，也让我对科学的探索精神有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

（四） 一直以来，我都对那些能够解释世界运行规律的科学理论抱有浓厚的兴趣，而《改变世界的物理学（第四版）》正是这样一本能够满足我好奇心的佳作。这本书的叙述流畅而充满吸引力，作者仿佛是一位技艺精湛的故事讲述者，他将那些原本可能枯燥晦涩的物理学原理，编织成了一部引人入胜的科学史诗。我特别喜欢他讲解相对论的部分，他没有直接跳到复杂的数学推导，而是从一个在快速移动的火车上扔球的简单例子开始，逐步引出时间膨胀和长度收缩的概念，这种层层递进的解释方式，让我在不知不觉中就掌握了相对论的核心思想。书中的图解也极具启发性，它们不仅仅是文字的辅助，更是理解抽象概念的关键。我花费了很多时间去研究那些关于时空弯曲的示意图，它们让我对引力的本质有了全新的认识。而且，作者在探讨物理学前沿问题时，那种严谨而又充满探索精神的态度，也深深地感染了我。他并没有给出明确的答案，而是引导我们去思考，去质疑，去感受科学的魅力。读完这本书，我感觉自己对宇宙的认识又上了一个新的台阶，也更加坚定了对科学探索的信念。

评分☆☆☆☆☆

（九） 这本书，对我来说，简直就像是打开了一扇通往全新宇宙的大门。《改变世界的物理学（第四版）》以一种极其引人入胜的方式，向我展示了物理学是如何塑造我们对现实世界的理解的。作者的叙述方式非常灵活，他不会拘泥于传统的讲解模式，而是常常会从一些日常的现象出发，然后一步步引出那些宏大的物理学理论。我特别喜欢他对“时间的本质”的探讨，他从相对论的角度，打破了我过去对时间是绝对不变的固有观念，让我开始思考时间的相对性和流逝感。书中的插图也做得非常出色，它们不仅仅是文字的补充，更是帮助读者理解抽象概念的“视觉化工具”。我花了很长时间去研究那些关于宇宙膨胀的模拟图，它们让我能够更直观地感受到宇宙的浩瀚与演化。而且，作者在探讨物理学中的未解之谜时，那种开放性的态度也让我非常欣赏。他并没有给出板上钉钉的答案，而是鼓励读者一起去思考，去探索，这让物理学显得更加迷人。

评分☆☆☆☆☆

（八） 我必须说，《改变世界的物理学（第四版）》这本书，就像是一场精彩绝伦的物理学探险之旅。它不像其他一些科普读物那样，只是简单地介绍一些零散的科学知识，而是以一种系统、深入、而且极具启发性的方式，带领我们领略物理学的魅力。作者的写作功底非常深厚，他能够将那些深奥的理论，用最通俗易懂的语言呈现出来，而且常常会穿插一些有趣的典故和故事，让阅读过程充满乐趣。我尤其欣赏他对“引力波”的讲解，他从爱因斯坦的预言，到LIGO的实验发现，整个过程的叙述跌宕起伏，充满悬念，让我感受到了科学探索的艰辛与伟大。书中的图示也设计得非常精美，它们不仅仅是辅助理解的工具，更是艺术品。我常常被那些关于黑洞的艺术想象图所吸引，它们让我对宇宙的神秘充满了无限的遐想。这本书让我明白，物理学不仅仅是关于自然规律的描述，更是关于人类不断挑战未知、追求真理的精神。

评分☆☆☆☆☆

就是简略教材，看看吧，，，

评分☆☆☆☆☆

据说很棒，经人推荐，买来看看

评分☆☆☆☆☆

在京东买书还是比较实惠的。。。。

评分☆☆☆☆☆

物流很快，印刷质量不错

评分☆☆☆☆☆

很好，使用方便，觉得满意！

评分☆☆☆☆☆

挺好的科普书，我喜欢。

评分☆☆☆☆☆

书不错，一样对自己的物理学修养有帮助！

评分☆☆☆☆☆

质量不错，对学习有帮助，会再次光顾购买的。

评分☆☆☆☆☆

非常好非常好非常好