中學物理奧賽輔導 熱學 光學 近代物理學 中學奧林匹剋競賽物理教程 崔宏濱著 中國科學技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 北京歡聲雷動圖書專營店

齣版社： 中國科大

ISBN：9787312029967

商品編碼：25575599778

叢書名： 中學物理奧賽輔導(熱學光學近代物理學)

開本：16開

齣版時間：2012-06-01

4本的套裝鏈接如下：需要的可以直接拍  

 

基本信息

中學物理奧賽輔導:熱學·光學·近代物理學 作者：崔宏濱 齣版日期：2012年6月第1版  2014年6月第4次印刷 以實物為準 齣版社：中國科學技術大學齣版社 書號（ISBN）：9787312029967 正文頁碼：413頁（16開） 字數：663韆 定價：49.00元 重量：680剋

內容簡介

本書是為高中生參加全國中學生物理競賽（也稱“物理奧賽”）而編寫的一本輔導教材，內容包括熱學、光學、狹義相對論、原子物理及核物理。上述內容是物理學的重要組成部分，也是近代物理學發展和應用的主要領域。據作者粗略統計，這些內容在曆年的競賽試題中約占35%。為瞭便於學生自學，一方麵，對每一部分內容都從實驗和理論方麵進行瞭詳細的論述；另一方麵，列舉瞭大量的習題，並進行瞭詳細的解答，特彆是對曆年的競賽題目，都采用與參考答案不同的方法進行瞭講解，並對部分試題加以點評。這樣做的目的，是使讀者學有所得，能對光學、熱學和近代物理學的基礎內容有較全麵和正確的認識，使自己已有的物理知識進一步深化，從而使讀者具備堅實的物理基礎，能夠處理較復雜的物理問題。本書采用高中階段的數學知識處理所涉及的問題。例如，對於光的乾涉、衍射，用振幅矢量法進行講解，從而避免瞭復數和積分的運算；對於波粒二象性的內容，則從相關的實驗總結齣相應的結論，等等。本書既便於學生自學，也可供中學教師作為參考資料使用。

圖書特色

本書在構思和寫作的過程中，盡量將熱學、光學和近代物理學中基本、核心、重要的部分係統地加以闡述，又力求深入淺齣、簡明扼要。為瞭做到這一點，每一單元都首先介紹重要的物理模型，之後圍繞核心內容進行闡述。例如，熱學部分講述在平衡態和準靜態過程中的熱力學定律及其應用；幾何光學部分講述建立在三大實驗定律基礎之上的以光綫為模型的高斯成像理論；波動光學部分則講述以光波的疊加原理為基礎的高頻電磁輻射的相乾疊加和非相乾疊加；相對論部分重點闡述以光速不變為基礎的時空關聯和時空變換關係；量子力學部分則從實驗上講述波粒二象性的物理基礎，以及由此得到的量子態和不確定原理；原子物理部分講述以盧瑟福核式結構模型為基礎、基於量子原則的玻爾原子理論；原子核部分，一方麵講述原子核的構成和粒子的簡單分類，另一方麵講述粒子之間的相互作用所遵循的守恒律。對每一部分，都兼顧實驗的準確性和理論的完整性。

為瞭使學生能夠對這些內容有較深刻的認識並且可以靈活地運用，書中列舉瞭大量結閤實際的例題，並對部分競賽試題用獨特而巧妙的方法加以求解。例如，曆來求解光束通過光楔的問題，都是采用摺射定律進行推算的，這樣做，既繁瑣，又要在計算過程中多次采用近似方法加以處理。本書則將這一過程作為兩次連續的成像過程進行處理，非常簡潔地得到瞭答案，因為成像公式是已經作過傍軸近似的定理，故用以解決這類問題，就無需再從基本的近似做起。書中類似的例題還有許多，相信學生在閱讀之後一定會有新的體會。

作者簡介

崔宏濱，1982年考入中國科學技術大學，1999年獲得中國科學技術大學理學博士學位。現任教於中國科學技術大學物理學院，承擔“光學與原子物理”“力學與熱學”“固體物理學”等核心課程的本科教學工作，是學校重點培養的教學骨乾，教學成果顯著，曾獲中國科學技術大學第六屆“睏學守望”傑齣教學奬（2011年）、中國科學技術大學校友基金會教學奬（2009年）、中國科學技術大學華為奬教金（2003年）。齣版瞭《光學》（科學齣版社）、《原子物理學》（中國科學技術大學齣版社）等大學教材。崔宏濱博士在中學物理教學方麵造詣頗深，連續多年為全國奧林匹剋物理競賽夏令營的中學生以及睿達實驗學校的學員講授光學、熱學和近代物理學。

目錄

前言

第1章 熱現象及其微觀機製

1.1描述熱現象的物理參量

1.2熱平衡

1.3理想氣體的狀態方程

1.4分子的熱運動

1.5係統的內能

1.6熱與功

1.7氣體分子運動論基礎

1.8實際氣體的狀態方程

1.9熱量的測量

1.10熱傳遞的各種形式

 

第2章 物態及物態變化

2.1固態

2.2液態

2.3熔化與凝固

2.4升華與凝華

2.5汽化與液化

2.6三相圖

 

第3章 準靜態過程與熱力學定律

3.1準靜態熱力學過程

3.2功

3.3熱量

3.4內能

3.5熱力學定律

3.6熱力學定律對理想氣體的應用

 

第4章 熱力學循環與熱力學第二定律

4.1循環過程

4.2熱機循環

4.3製冷機循環

4.4熱過程的不可逆性

4.5熱力學第二定律

 

第5章 幾何光學的物理基礎

5.1光綫與幾何光學的實驗定律

5.2費馬原理

5.3光在平麵上的反射

5.4光在平麵上的摺射

5.5變摺射率光學

 

第6章 透鏡與透鏡組的成像

6.1成像的基本概念

6.2傍軸光經球麵摺射成像

6.3傍軸光經球麵反射成像

6.4傍軸光經薄透鏡成像

6.5透鏡組成像

6.6焦距的實驗測量

6.7非傍軸光成像

 

第7章 光學成像儀器

7.1眼睛

7.2目鏡

7.3物鏡

7.4顯微鏡

7.5望遠鏡

7.6照相機

 

第8章 波動光學基礎

8.1光波場

8.2定態光波的數學錶示

8.3光程與相位

8.4傍軸條件與遠場條件

8.5光波的疊加

8.6光的偏振特性

8.7光的各種偏振態

8.8光與物質的相互作用

 

第9章 光的乾涉

9.1楊氏乾涉與相乾光的獲得

9.2兩列相乾光的乾涉花樣

9.3光的乾涉裝置概述

9.4分波前的乾涉裝置

9.5薄膜乾涉

9.6分振幅的乾涉裝置

9.7光的空間相乾性與時間相乾性

 

第10章 光的衍射

10.1惠更斯菲涅耳原理

10.2夫琅禾費單縫和矩孔衍射

10.3夫琅禾費圓孔衍射

 

第11章狹義相對論

11.1物理規律與參考係

11.2光速不變與相對性原理

11.3洛倫茲變換

11.4相對論力學

 

第12章 原子的結構與能級

12.1湯姆孫的原子模型

12.2盧瑟福的原子模型

12.3氫原子的光譜

12.4玻爾的氫原子模型

12.5類氫離子的光譜

12.6夫蘭剋赫茲實驗

 

第13章 量子力學初步

13.1量子論的實驗依據

13.2物質的波粒二象性

13.3波粒二象性的必然結果——量子態

13.4不確定關係

13.5波函數及其統計解釋

 

第14章 原子核物理概論

14.1原子核的基本情況

14.2核力

14.3放射性核衰變

14.4核反應

14.5核裂變

14.6核聚變

 

參考文獻

 

關於競賽日期、時間及地點：

全國競賽的預賽（筆試，全國統一命題）的考試時間為2015年9月8日下午2∶30到5:30，共3小時（具體考點另行通知）。復賽理論筆試時間為2015年9月22日上午8∶30到11：30，共3小時。預計復賽實驗考試時間為10月13日。決賽及頒奬大會定於2012年11月3日至11月8日在吉林市舉行。具體理論考試時間：2015年11月3日 上午8∶30到11：30，共3小時。

 

   中學生物理競賽委員會

2015．4．23

 

附件一：物理競賽復賽實驗命題範圍

1.實驗誤差

2.學習使用數字萬用電錶

3.製流和分壓電路

4.學習使用示波器

（以上4個實驗內容貫穿到各實驗中，不單獨齣考題）

5.測定金屬的楊氏模量

6.研究單擺的運動特性

7.測量空氣中的聲速

8.測定冰的熔化熱

9.測定直流電源的參數並研究其輸齣特性

10.磁電式直流電錶的改裝

11.測量非綫性元件的伏安特性

12.直流平衡電橋

13.觀測電容特性

14.黑盒子

15.測量溫度傳感器的溫度特性

16.測量熱敏電阻的溫度特性

17.用霍爾效應測量磁場

18.發光二極管的光電特性

19.測定玻璃的摺射率

20.測量薄透鏡的焦距

21.光的乾涉現象

22.研究光的夫琅禾費衍射現象

23.調節分光計並用掠射法測定摺射率

24.觀測氫原子的光譜

 

好的，以下是一份不包含您提供的《中學物理奧賽輔導 熱學 光學 近代物理學 中學奧林匹剋競賽物理教程 崔宏濱著 中國科學技術齣版社》一書內容的圖書簡介，力求詳盡且自然： --- 浩瀚星空下的幾何：經典力學與電動力學精講 探尋運動的本質與力的邊界 本書旨在為有誌於深入理解和掌握高中及大學基礎物理學，特彆是經典力學與電磁學核心概念的學習者提供一套係統、深入且富有啓發性的教程。我們聚焦於物理學兩大支柱——運動的規律和電磁現象的統一——從最基礎的公理假設齣發，層層遞進，直至涵蓋奧賽和本科階段的典型難題。 讀者定位： 本書特彆適閤對數學物理有濃厚興趣的高中生、備戰各類物理競賽（如全國中學生物理競賽、亞太物理奧賽等）的學生，以及大學物理專業初學者或需要鞏固基礎的工科學生。 第一部分：力學——揭示宇宙運行的宏偉藍圖 經典力學是物理學的基石，它描述瞭宏觀世界中物體的位置、速度和受力之間的關係。本書將傳統力學內容劃分為幾個相互關聯的模塊，著重於概念的清晰構建與解題技巧的係統訓練。 1. 運動學與運動的描述 我們從描述運動開始，但不僅僅停留在勻變速直綫運動。本章深入探討相對運動的概念，引入瞬時速度與加速度的精確定義，並為微積分工具的引入奠定基礎。著重分析平麵麯綫運動，特彆是圓周運動的嚮心力分析，以及如何在非慣性參考係（如鏇轉參考係）中處理運動問題。 2. 動力學：牛頓定律的威力 牛頓三大定律是整個經典力學的核心驅動力。我們不僅僅是羅列定律，而是深入探討其物理意義。矢量分析在受力分析中的應用被強調，各種復雜係統（如連接體、斜麵上的摩擦力問題）的受力圖繪製和求解方法得到詳盡闡述。 3. 功、能與守恒：更深層次的規律 動能定理、功的定義，以及機械能守恒定律是解決動力學問題的強大武器。本章重點講解如何識彆保守力與非保守力，並詳細分析瞭勢能（重力勢能、彈性勢能）的概念及其在復雜係統中的應用。對動量與衝量的討論，則引嚮瞭動量守恒定律，特彆是在碰撞和爆炸問題中的應用，並引入瞭質心運動的概念。 4. 剛體的平衡與轉動 本書將剛體運動視為質點運動的自然延伸。我們引入力矩的概念，建立轉動定律（轉動慣量與角動量守恒）。對力矩的矢量性質和轉動慣量的計算（包括平行軸定理和垂直軸定理）進行瞭細緻的推導和應用示範。平衡問題不再是簡單的受力平衡，而是擴展到力矩平衡的分析。 5. 振動與波——周期性的世界 簡諧運動 (SHM) 是自然界中最基本的周期性運動形式。我們不僅求解彈簧振子和單擺的運動方程，更深入探討耦閤振動和阻尼振動的基礎。在波動部分，我們從橫波和縱波的描述齣發，詳細分析波的傳播、疊加原理、多普勒效應，並為後續的幾何光學和波動光學打下基礎。 第二部分：電磁學——統一電場與磁場的力量 電磁學是現代物理學的另一座豐碑，它統一瞭電、磁與光現象。本書的電磁學部分嚴格遵循從靜電場到電磁場的邏輯順序，強調矢量場論在其中的核心作用。 1. 靜電場與高斯定律 本章從庫侖定律齣發，構建電場的矢量概念。重點講解如何利用電勢來簡化有保守性電場的計算。高斯定律作為電場求解的強大工具，其在具有高度對稱性問題中的應用被係統化講解，包括球對稱、柱對稱和麵狀電荷分布産生的電場。 2. 電位移與靜電平衡 我們引入電介質的概念，並推導齣電位移矢量 $mathbf{D}$，這對於求解電容器和介質中電場分布至關重要。靜電平衡條件和導體錶麵電荷分布的特性，是理解電場邊界條件的關鍵。 3. 穩恒電流與磁場基礎 歐姆定律的微觀解釋和宏觀應用是本節的起點。隨後，我們進入磁場的描述，重點分析安培力和洛倫茲力。畢奧-薩伐爾定律和安培環路定律的矢量形式被詳細闡述，用於計算各種常見電流分布（如直綫電流、圓綫圈、螺綫管）産生的磁場。 4. 電磁感應與麥剋斯韋方程的雛形 法拉第電磁感應定律揭示瞭變化的磁場如何産生電場。本章對動生電動勢和感生電動勢進行區分和計算練習。隨後引入自感和互感的概念，並初步討論麥剋斯韋引入的位移電流，為最終的麥剋斯韋方程組做好鋪墊。 5. 交流電路與電磁波的預言 對於交流電部分的討論，本書側重於RLC串聯和並聯電路的相量分析法，深入理解阻抗、相位差和諧振現象。最後，我們將物理學的兩大支柱——電場和磁場——通過麥剋斯韋方程組完美統一，導齣瞭電磁波的存在及其性質（速度、能流密度），完成瞭對光的電磁本質的初步認識。 特色與結構優勢 概念先行，數學輔助： 每一部分的引入都基於清晰的物理圖像，數學工具（如微積分、矢量分析）是為解決物理問題服務的。 深入的例題分析： 書中包含瞭數百道精選例題，涵蓋瞭從基礎鞏固到高難度競賽的各個層麵，每道例題均附有詳細的解題思路和步驟分析。 強調守恒定律： 貫穿全書，我們始終強調能量、動量、角動量守恒在分析復雜係統中的不可替代性。 通過對這兩大核心領域的係統學習，讀者將不僅獲得解決奧賽難題的能力，更能為將來進入更深層次的現代物理學習，如量子力學、熱力學與統計物理等，打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

近代物理學的引入，是這本書的亮點之一，它成功地架起瞭中學知識與大學前沿研究之間的橋梁。作者在處理相對論和量子力學這兩個“硬骨頭”時，展現齣瞭非凡的駕馭能力。愛因斯坦狹義相對論的“同時性”概念，通過著名的“火車與閃電”思想實驗被講解得淋灕盡緻，讓人印象深刻。而在量子力學部分，作者沒有迴避其反直覺的特性，而是非常坦誠地討論瞭波粒二象性，並巧妙地引入瞭海森堡不確定性原理的實際應用案例，比如電子在原子核附近的概率分布。這種處理方式，既保護瞭學生的探索精神，又避免瞭陷入過度糾結於哲學思辨而無法推進學習進度的睏境。如果說要雞蛋裏挑骨頭，那麼在量子場論的某些初步概念引入上，可能對於純粹的中學生來說，理解難度稍大，可能需要搭配更豐富的背景知識纔能完全吸收，但這也許是奧賽教程本身的局限性所緻。

評分☆☆☆☆☆

整體來看，這套教程的風格是偏嚮於“構建係統思維”而非“題海戰術”。它不是那種告訴你“記住這個公式就能解決這道題”的書，而更像是一個經驗豐富的老教練，帶著你一步步去理解物理規律的內在邏輯和相互聯係。每章末尾的“思維導圖”總結部分，極大地幫助我梳理瞭知識框架，避免瞭“隻見樹木不見森林”的弊病。書中的例題設計得非常巧妙，它們往往不是那種直接套用公式就能得到答案的簡單題，而是需要讀者綜閤運用多個章節的知識點進行融會貫通的綜閤性難題，這極大地提升瞭我的解題遷移能力。對於目標是衝擊全國物理奧賽金牌的學生來說，這本書無疑提供瞭紮實且高屋建瓴的理論支撐。它教會我的，不僅僅是如何解開一道題，更是如何像一個真正的物理學傢那樣去思考問題，這種思維上的熏陶，是任何題庫都無法替代的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

光學部分的闡述，簡直可以用“庖丁解牛”來形容。從基礎的幾何光學齣發，作者展現瞭極高的邏輯構建能力。他沒有急於展示復雜的矩陣光學，而是先用嚴謹的幾何方法解決瞭像望遠鏡和顯微鏡這類經典儀器的設計問題，這給瞭讀者一個非常堅實的基礎。當我翻到波動光學章節時，我驚喜地發現，作者竟然將惠更斯-菲涅耳原理的推導過程寫得如此清晰易懂，每一步的物理意義都交代得明明白白，而不是簡單地堆砌數學公式。特彆是對衍射和乾涉的案例選擇，完全瞄準瞭奧賽中那些最喜歡考察的“陷阱”題型。比如關於夫琅禾費衍射中“縫的寬度對光強分布的影響”的分析，結閤瞭傅裏葉變換的思想，但作者的文字解釋完全規避瞭高深數學的乾擾，純粹從光波疊加的角度進行瞭深入剖析。唯一讓我略感不足的是，在非綫性光學部分，篇幅似乎略顯單薄，這部分內容在近年來的一些高水平競賽中齣現的頻率正在增加，期待未來能有更詳盡的論述。

評分☆☆☆☆☆

我嘗試著用這本書來梳理一下我對熱學部分的理解，發現作者的切入點非常新穎和深入。他並沒有像很多傳統教材那樣，隻是羅列著麥剋斯韋方程或者理想氣體定律，而是通過一係列巧妙構建的宏觀現象，逐步引導讀者去探究微觀本質。比如在講到熵增原理時，作者引入瞭一個非常貼近生活的蒸汽機效率改進案例，從能量轉換的角度而非純粹的統計角度開始闡述，這對於初次接觸熱力學第二定律的學生來說，無疑降低瞭理解的門檻。更令人稱道的是，書中對統計物理和經典熱力學的銜接處理得非常平滑自然，沒有那種突兀的割裂感。我尤其喜歡他對“係綜”概念的解釋，用瞭一個“觀察者在不同時間點對係統狀態的快照集閤”的比喻，一下子就讓抽象的概念具象化瞭。如果說有什麼可以改進的地方，大概是在“漲落”這一高級概念的探討上，或許可以再增加一些前沿的研究方嚮作為拓展閱讀，滿足那些求知欲更旺盛的尖子生的需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量真的讓人眼前一亮，封麵設計充滿瞭活力，配色大膽又不失穩重，一看就知道是精心打磨過的作品。內頁紙張選擇瞭略帶米色的啞光紙，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞，這對於需要啃讀大量公式和例題的奧賽選手來說，簡直是福音。裝訂工藝也十分紮實，即便是頻繁翻閱查找特定知識點，書脊也紋絲不動，看得齣齣版社在細節上的用心。不過，我個人更希望在排版上能再多一些留白，尤其是在一些復雜的幾何光學圖示旁，如果能稍微闊綽一點，或許能讓讀者的思路更清晰一些，不至於被密密麻麻的文字和圖錶擠壓得喘不過氣。總的來說，這是一本從外在到內在都體現瞭專業水準的教材，讓人願意捧在手裏反復研讀，而不是僅僅當作工具書束之高閣。這種對物理學習的敬意，從書本的實體感受中就能清晰地傳遞齣來，為接下來的挑戰打下瞭良好的心理基礎。