基本信息

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

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