中学物理奥赛辅导 热学 光学 近代物理学 中学奥林匹克竞赛物理教程 崔宏滨著 中国科学技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 北京欢声雷动图书专营店

出版社： 中国科大

ISBN：9787312029967

商品编码：25575599778

丛书名： 中学物理奥赛辅导(热学光学近代物理学)

开本：16开

出版时间：2012-06-01

4本的套装链接如下：需要的可以直接拍  

 

基本信息

中学物理奥赛辅导:热学·光学·近代物理学 作者：崔宏滨 出版日期：2012年6月第1版  2014年6月第4次印刷 以实物为准 出版社：中国科学技术大学出版社 书号（ISBN）：9787312029967 正文页码：413页（16开） 字数：663千 定价：49.00元 重量：680克

内容简介

本书是为高中生参加全国中学生物理竞赛（也称“物理奥赛”）而编写的一本辅导教材，内容包括热学、光学、狭义相对论、原子物理及核物理。上述内容是物理学的重要组成部分，也是近代物理学发展和应用的主要领域。据作者粗略统计，这些内容在历年的竞赛试题中约占35%。为了便于学生自学，一方面，对每一部分内容都从实验和理论方面进行了详细的论述；另一方面，列举了大量的习题，并进行了详细的解答，特别是对历年的竞赛题目，都采用与参考答案不同的方法进行了讲解，并对部分试题加以点评。这样做的目的，是使读者学有所得，能对光学、热学和近代物理学的基础内容有较全面和正确的认识，使自己已有的物理知识进一步深化，从而使读者具备坚实的物理基础，能够处理较复杂的物理问题。本书采用高中阶段的数学知识处理所涉及的问题。例如，对于光的干涉、衍射，用振幅矢量法进行讲解，从而避免了复数和积分的运算；对于波粒二象性的内容，则从相关的实验总结出相应的结论，等等。本书既便于学生自学，也可供中学教师作为参考资料使用。

图书特色

本书在构思和写作的过程中，尽量将热学、光学和近代物理学中基本、核心、重要的部分系统地加以阐述，又力求深入浅出、简明扼要。为了做到这一点，每一单元都首先介绍重要的物理模型，之后围绕核心内容进行阐述。例如，热学部分讲述在平衡态和准静态过程中的热力学定律及其应用；几何光学部分讲述建立在三大实验定律基础之上的以光线为模型的高斯成像理论；波动光学部分则讲述以光波的叠加原理为基础的高频电磁辐射的相干叠加和非相干叠加；相对论部分重点阐述以光速不变为基础的时空关联和时空变换关系；量子力学部分则从实验上讲述波粒二象性的物理基础，以及由此得到的量子态和不确定原理；原子物理部分讲述以卢瑟福核式结构模型为基础、基于量子原则的玻尔原子理论；原子核部分，一方面讲述原子核的构成和粒子的简单分类，另一方面讲述粒子之间的相互作用所遵循的守恒律。对每一部分，都兼顾实验的准确性和理论的完整性。

为了使学生能够对这些内容有较深刻的认识并且可以灵活地运用，书中列举了大量结合实际的例题，并对部分竞赛试题用独特而巧妙的方法加以求解。例如，历来求解光束通过光楔的问题，都是采用折射定律进行推算的，这样做，既繁琐，又要在计算过程中多次采用近似方法加以处理。本书则将这一过程作为两次连续的成像过程进行处理，非常简洁地得到了答案，因为成像公式是已经作过傍轴近似的定理，故用以解决这类问题，就无需再从基本的近似做起。书中类似的例题还有许多，相信学生在阅读之后一定会有新的体会。

作者简介

崔宏滨，1982年考入中国科学技术大学，1999年获得中国科学技术大学理学博士学位。现任教于中国科学技术大学物理学院，承担“光学与原子物理”“力学与热学”“固体物理学”等核心课程的本科教学工作，是学校重点培养的教学骨干，教学成果显著，曾获中国科学技术大学第六届“困学守望”杰出教学奖（2011年）、中国科学技术大学校友基金会教学奖（2009年）、中国科学技术大学华为奖教金（2003年）。出版了《光学》（科学出版社）、《原子物理学》（中国科学技术大学出版社）等大学教材。崔宏滨博士在中学物理教学方面造诣颇深，连续多年为全国奥林匹克物理竞赛夏令营的中学生以及睿达实验学校的学员讲授光学、热学和近代物理学。

目录

前言

第1章 热现象及其微观机制

1.1描述热现象的物理参量

1.2热平衡

1.3理想气体的状态方程

1.4分子的热运动

1.5系统的内能

1.6热与功

1.7气体分子运动论基础

1.8实际气体的状态方程

1.9热量的测量

1.10热传递的各种形式

 

第2章 物态及物态变化

2.1固态

2.2液态

2.3熔化与凝固

2.4升华与凝华

2.5汽化与液化

2.6三相图

 

第3章 准静态过程与热力学定律

3.1准静态热力学过程

3.2功

3.3热量

3.4内能

3.5热力学定律

3.6热力学定律对理想气体的应用

 

第4章 热力学循环与热力学第二定律

4.1循环过程

4.2热机循环

4.3制冷机循环

4.4热过程的不可逆性

4.5热力学第二定律

 

第5章 几何光学的物理基础

5.1光线与几何光学的实验定律

5.2费马原理

5.3光在平面上的反射

5.4光在平面上的折射

5.5变折射率光学

 

第6章 透镜与透镜组的成像

6.1成像的基本概念

6.2傍轴光经球面折射成像

6.3傍轴光经球面反射成像

6.4傍轴光经薄透镜成像

6.5透镜组成像

6.6焦距的实验测量

6.7非傍轴光成像

 

第7章 光学成像仪器

7.1眼睛

7.2目镜

7.3物镜

7.4显微镜

7.5望远镜

7.6照相机

 

第8章 波动光学基础

8.1光波场

8.2定态光波的数学表示

8.3光程与相位

8.4傍轴条件与远场条件

8.5光波的叠加

8.6光的偏振特性

8.7光的各种偏振态

8.8光与物质的相互作用

 

第9章 光的干涉

9.1杨氏干涉与相干光的获得

9.2两列相干光的干涉花样

9.3光的干涉装置概述

9.4分波前的干涉装置

9.5薄膜干涉

9.6分振幅的干涉装置

9.7光的空间相干性与时间相干性

 

第10章 光的衍射

10.1惠更斯菲涅耳原理

10.2夫琅禾费单缝和矩孔衍射

10.3夫琅禾费圆孔衍射

 

第11章狭义相对论

11.1物理规律与参考系

11.2光速不变与相对性原理

11.3洛伦兹变换

11.4相对论力学

 

第12章 原子的结构与能级

12.1汤姆孙的原子模型

12.2卢瑟福的原子模型

12.3氢原子的光谱

12.4玻尔的氢原子模型

12.5类氢离子的光谱

12.6夫兰克赫兹实验

 

第13章 量子力学初步

13.1量子论的实验依据

13.2物质的波粒二象性

13.3波粒二象性的必然结果——量子态

13.4不确定关系

13.5波函数及其统计解释

 

第14章 原子核物理概论

14.1原子核的基本情况

14.2核力

14.3放射性核衰变

14.4核反应

14.5核裂变

14.6核聚变

 

参考文献

 

关于竞赛日期、时间及地点：

全国竞赛的预赛（笔试，全国统一命题）的考试时间为2015年9月8日下午2∶30到5:30，共3小时（具体考点另行通知）。复赛理论笔试时间为2015年9月22日上午8∶30到11：30，共3小时。预计复赛实验考试时间为10月13日。决赛及颁奖大会定于2012年11月3日至11月8日在吉林市举行。具体理论考试时间：2015年11月3日 上午8∶30到11：30，共3小时。

 

   中学生物理竞赛委员会

2015．4．23

 

附件一：物理竞赛复赛实验命题范围

1.实验误差

2.学习使用数字万用电表

3.制流和分压电路

4.学习使用示波器

（以上4个实验内容贯穿到各实验中，不单独出考题）

5.测定金属的杨氏模量

6.研究单摆的运动特性

7.测量空气中的声速

8.测定冰的熔化热

9.测定直流电源的参数并研究其输出特性

10.磁电式直流电表的改装

11.测量非线性元件的伏安特性

12.直流平衡电桥

13.观测电容特性

14.黑盒子

15.测量温度传感器的温度特性

16.测量热敏电阻的温度特性

17.用霍尔效应测量磁场

18.发光二极管的光电特性

19.测定玻璃的折射率

20.测量薄透镜的焦距

21.光的干涉现象

22.研究光的夫琅禾费衍射现象

23.调节分光计并用掠射法测定折射率

24.观测氢原子的光谱

 

好的，以下是一份不包含您提供的《中学物理奥赛辅导 热学 光学 近代物理学 中学奥林匹克竞赛物理教程 崔宏滨著 中国科学技术出版社》一书内容的图书简介，力求详尽且自然： --- 浩瀚星空下的几何：经典力学与电动力学精讲 探寻运动的本质与力的边界 本书旨在为有志于深入理解和掌握高中及大学基础物理学，特别是经典力学与电磁学核心概念的学习者提供一套系统、深入且富有启发性的教程。我们聚焦于物理学两大支柱——运动的规律和电磁现象的统一——从最基础的公理假设出发，层层递进，直至涵盖奥赛和本科阶段的典型难题。 读者定位： 本书特别适合对数学物理有浓厚兴趣的高中生、备战各类物理竞赛（如全国中学生物理竞赛、亚太物理奥赛等）的学生，以及大学物理专业初学者或需要巩固基础的工科学生。 第一部分：力学——揭示宇宙运行的宏伟蓝图 经典力学是物理学的基石，它描述了宏观世界中物体的位置、速度和受力之间的关系。本书将传统力学内容划分为几个相互关联的模块，着重于概念的清晰构建与解题技巧的系统训练。 1. 运动学与运动的描述 我们从描述运动开始，但不仅仅停留在匀变速直线运动。本章深入探讨相对运动的概念，引入瞬时速度与加速度的精确定义，并为微积分工具的引入奠定基础。着重分析平面曲线运动，特别是圆周运动的向心力分析，以及如何在非惯性参考系（如旋转参考系）中处理运动问题。 2. 动力学：牛顿定律的威力 牛顿三大定律是整个经典力学的核心驱动力。我们不仅仅是罗列定律，而是深入探讨其物理意义。矢量分析在受力分析中的应用被强调，各种复杂系统（如连接体、斜面上的摩擦力问题）的受力图绘制和求解方法得到详尽阐述。 3. 功、能与守恒：更深层次的规律 动能定理、功的定义，以及机械能守恒定律是解决动力学问题的强大武器。本章重点讲解如何识别保守力与非保守力，并详细分析了势能（重力势能、弹性势能）的概念及其在复杂系统中的应用。对动量与冲量的讨论，则引向了动量守恒定律，特别是在碰撞和爆炸问题中的应用，并引入了质心运动的概念。 4. 刚体的平衡与转动 本书将刚体运动视为质点运动的自然延伸。我们引入力矩的概念，建立转动定律（转动惯量与角动量守恒）。对力矩的矢量性质和转动惯量的计算（包括平行轴定理和垂直轴定理）进行了细致的推导和应用示范。平衡问题不再是简单的受力平衡，而是扩展到力矩平衡的分析。 5. 振动与波——周期性的世界 简谐运动 (SHM) 是自然界中最基本的周期性运动形式。我们不仅求解弹簧振子和单摆的运动方程，更深入探讨耦合振动和阻尼振动的基础。在波动部分，我们从横波和纵波的描述出发，详细分析波的传播、叠加原理、多普勒效应，并为后续的几何光学和波动光学打下基础。 第二部分：电磁学——统一电场与磁场的力量 电磁学是现代物理学的另一座丰碑，它统一了电、磁与光现象。本书的电磁学部分严格遵循从静电场到电磁场的逻辑顺序，强调矢量场论在其中的核心作用。 1. 静电场与高斯定律 本章从库仑定律出发，构建电场的矢量概念。重点讲解如何利用电势来简化有保守性电场的计算。高斯定律作为电场求解的强大工具，其在具有高度对称性问题中的应用被系统化讲解，包括球对称、柱对称和面状电荷分布产生的电场。 2. 电位移与静电平衡 我们引入电介质的概念，并推导出电位移矢量 $mathbf{D}$，这对于求解电容器和介质中电场分布至关重要。静电平衡条件和导体表面电荷分布的特性，是理解电场边界条件的关键。 3. 稳恒电流与磁场基础 欧姆定律的微观解释和宏观应用是本节的起点。随后，我们进入磁场的描述，重点分析安培力和洛伦兹力。毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律的矢量形式被详细阐述，用于计算各种常见电流分布（如直线电流、圆线圈、螺线管）产生的磁场。 4. 电磁感应与麦克斯韦方程的雏形 法拉第电磁感应定律揭示了变化的磁场如何产生电场。本章对动生电动势和感生电动势进行区分和计算练习。随后引入自感和互感的概念，并初步讨论麦克斯韦引入的位移电流，为最终的麦克斯韦方程组做好铺垫。 5. 交流电路与电磁波的预言 对于交流电部分的讨论，本书侧重于RLC串联和并联电路的相量分析法，深入理解阻抗、相位差和谐振现象。最后，我们将物理学的两大支柱——电场和磁场——通过麦克斯韦方程组完美统一，导出了电磁波的存在及其性质（速度、能流密度），完成了对光的电磁本质的初步认识。 特色与结构优势 概念先行，数学辅助： 每一部分的引入都基于清晰的物理图像，数学工具（如微积分、矢量分析）是为解决物理问题服务的。 深入的例题分析： 书中包含了数百道精选例题，涵盖了从基础巩固到高难度竞赛的各个层面，每道例题均附有详细的解题思路和步骤分析。 强调守恒定律： 贯穿全书，我们始终强调能量、动量、角动量守恒在分析复杂系统中的不可替代性。 通过对这两大核心领域的系统学习，读者将不仅获得解决奥赛难题的能力，更能为将来进入更深层次的现代物理学习，如量子力学、热力学与统计物理等，打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

近代物理学的引入，是这本书的亮点之一，它成功地架起了中学知识与大学前沿研究之间的桥梁。作者在处理相对论和量子力学这两个“硬骨头”时，展现出了非凡的驾驭能力。爱因斯坦狭义相对论的“同时性”概念，通过著名的“火车与闪电”思想实验被讲解得淋漓尽致，让人印象深刻。而在量子力学部分，作者没有回避其反直觉的特性，而是非常坦诚地讨论了波粒二象性，并巧妙地引入了海森堡不确定性原理的实际应用案例，比如电子在原子核附近的概率分布。这种处理方式，既保护了学生的探索精神，又避免了陷入过度纠结于哲学思辨而无法推进学习进度的困境。如果说要鸡蛋里挑骨头，那么在量子场论的某些初步概念引入上，可能对于纯粹的中学生来说，理解难度稍大，可能需要搭配更丰富的背景知识才能完全吸收，但这也许是奥赛教程本身的局限性所致。

评分☆☆☆☆☆

光学部分的阐述，简直可以用“庖丁解牛”来形容。从基础的几何光学出发，作者展现了极高的逻辑构建能力。他没有急于展示复杂的矩阵光学，而是先用严谨的几何方法解决了像望远镜和显微镜这类经典仪器的设计问题，这给了读者一个非常坚实的基础。当我翻到波动光学章节时，我惊喜地发现，作者竟然将惠更斯-菲涅耳原理的推导过程写得如此清晰易懂，每一步的物理意义都交代得明明白白，而不是简单地堆砌数学公式。特别是对衍射和干涉的案例选择，完全瞄准了奥赛中那些最喜欢考察的“陷阱”题型。比如关于夫琅禾费衍射中“缝的宽度对光强分布的影响”的分析，结合了傅里叶变换的思想，但作者的文字解释完全规避了高深数学的干扰，纯粹从光波叠加的角度进行了深入剖析。唯一让我略感不足的是，在非线性光学部分，篇幅似乎略显单薄，这部分内容在近年来的一些高水平竞赛中出现的频率正在增加，期待未来能有更详尽的论述。

评分☆☆☆☆☆

整体来看，这套教程的风格是偏向于“构建系统思维”而非“题海战术”。它不是那种告诉你“记住这个公式就能解决这道题”的书，而更像是一个经验丰富的老教练，带着你一步步去理解物理规律的内在逻辑和相互联系。每章末尾的“思维导图”总结部分，极大地帮助我梳理了知识框架，避免了“只见树木不见森林”的弊病。书中的例题设计得非常巧妙，它们往往不是那种直接套用公式就能得到答案的简单题，而是需要读者综合运用多个章节的知识点进行融会贯通的综合性难题，这极大地提升了我的解题迁移能力。对于目标是冲击全国物理奥赛金牌的学生来说，这本书无疑提供了扎实且高屋建瓴的理论支撑。它教会我的，不仅仅是如何解开一道题，更是如何像一个真正的物理学家那样去思考问题，这种思维上的熏陶，是任何题库都无法替代的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着用这本书来梳理一下我对热学部分的理解，发现作者的切入点非常新颖和深入。他并没有像很多传统教材那样，只是罗列着麦克斯韦方程或者理想气体定律，而是通过一系列巧妙构建的宏观现象，逐步引导读者去探究微观本质。比如在讲到熵增原理时，作者引入了一个非常贴近生活的蒸汽机效率改进案例，从能量转换的角度而非纯粹的统计角度开始阐述，这对于初次接触热力学第二定律的学生来说，无疑降低了理解的门槛。更令人称道的是，书中对统计物理和经典热力学的衔接处理得非常平滑自然，没有那种突兀的割裂感。我尤其喜欢他对“系综”概念的解释，用了一个“观察者在不同时间点对系统状态的快照集合”的比喻，一下子就让抽象的概念具象化了。如果说有什么可以改进的地方，大概是在“涨落”这一高级概念的探讨上，或许可以再增加一些前沿的研究方向作为拓展阅读，满足那些求知欲更旺盛的尖子生的需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量真的让人眼前一亮，封面设计充满了活力，配色大胆又不失稳重，一看就知道是精心打磨过的作品。内页纸张选择了略带米色的哑光纸，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳，这对于需要啃读大量公式和例题的奥赛选手来说，简直是福音。装订工艺也十分扎实，即便是频繁翻阅查找特定知识点，书脊也纹丝不动，看得出出版社在细节上的用心。不过，我个人更希望在排版上能再多一些留白，尤其是在一些复杂的几何光学图示旁，如果能稍微阔绰一点，或许能让读者的思路更清晰一些，不至于被密密麻麻的文字和图表挤压得喘不过气。总的来说，这是一本从外在到内在都体现了专业水准的教材，让人愿意捧在手里反复研读，而不是仅仅当作工具书束之高阁。这种对物理学习的敬意，从书本的实体感受中就能清晰地传递出来，为接下来的挑战打下了良好的心理基础。