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主编推荐语

本书阐述了主要物理学思想的表现以及形成、发展的历史轨迹,探讨了物理学思想与哲学认识论和方法论的关系问题。

内容简介

本书以当前各类高校正在使用的若干大学物理优秀教材的内容体系为主要依据,以物理学发展进程的丰富史料为主要背景,以物理学知识体系中体现的物理学思想为主要线索,按大学物理课程的教学内容分为力学中的物理学思想、热学中的物理学思想、电磁学中的物理学思想、波动和光学中的物理学思想、相对论中的物理学思想和量子论中的物理学思想六章,阐述了主要物理学思想的表现以及形成、发展的历史轨迹,探讨了物理学思想与哲学认识论和方法论的关系问题。对目前在物理教学中涉及的有关的物理学思想和方法论问题也作了适当的评述。全书的论述不仅强调了大学物理知识体系在教学上的连贯性和系统性,而且突出了在大学物理教学过程中渗透物理学思想的重要性和可操作性。

本书可作为高等学校理工科各专业开设大学物理课程和相关选修课程的教材或教学参考书。在相关专业的研究生课程,特别是在中学物理教师攻读教育硕士学位课程和接受继续教育的各级培训进修学习过程中《物理学思想概论》可作为教材使用。《物理学思想概论》对于科技管理干部和对科学思想感兴趣的中学生和其他具有中等文化程度的读者也是一本有益的参考读物。

目录

  • 版权信息
  • 内容简介
  • 前言
  • 第1章 力学中的物理学思想
  • 1.1 “静止”和“运动”的经典运动相对性和经典时空观思想
  • 1.1.1 古希腊的亚里士多德关于物体运动的思想
  • 1.1.2 从“静止”到“运动”的认识论逻辑关系以及经典运动的相对性思想
  • 1.1.3 从“平均”到“即时”的极限思想以及经典物理量的连续思想
  • 1.1.4 从运动轨迹到“s-t图”和“v-t图”的图示以及朴素的时空观思想
  • 1.1.5 从“基本量”到“导出量”的引入以及对物理量的分类思想
  • 1.2 牛顿三大定律描绘的经典力学“时钟式”的机械因果观思想
  • 1.2.1 从亚里士多德到笛卡儿、伽利略和牛顿提出的关于运动的因果观思想
  • 1.2.2 牛顿第一定律的表述以及惯性的思想和定性的因果观思想
  • 1.2.3 牛顿第二定律的表述以及动量的思想和定量的因果观思想
  • 1.2.4 牛顿第三定律的表述和物体相互作用的思想
  • 1.2.5 牛顿三大定律的公理性和整体性思想
  • 1.3 从质点运动到刚体运动与质量分布集中度和分散度的思想
  • 1.3.1 刚体的质心以及质量分布“集中度”的思想
  • 1.3.2 从平动的“线量”到转动的“角量”的类比思想
  • 1.3.3 刚体的转动惯量以及质量分布“分散度”的思想
  • 1.4 三大守恒定律与时间空间的对称性思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第2章 热学中的物理学思想
  • 2.1 热力学系统、平衡态和状态方程体现的物理学思想
  • 2.1.1 热力学系统体现的初步系统论思想
  • 2.1.2 “静止”的热动平衡态体现的“静中有动”的统计思想
  • 2.1.3 温度定义体现的基于实验定律进行演绎推理的抽象化符号化思想
  • 2.1.4 物态方程和过程方程体现的“物理约束”的思想
  • 2.2 “弹性小球”的理想模型与热运动包含的统计思想
  • 2.2.1 “弹性小球”理论模型和气体动理论的思想
  • 2.2.2 “弹性小球”模型包含的统计物理学思想
  • 2.3 压强和温度的微观解释体现的随机量的统计“集中度”思想
  • 2.3.1 压强和温度的微观解释所体现的统计思想
  • 2.3.2 分子运动统计平均值所体现的随机量的统计“集中度”思想
  • 2.4 麦克斯韦速度分布函数体现的统计“分散度”思想和统计因果观思想
  • 2.4.1 麦克斯韦速度分布函数体现的统计“分散度”思想
  • 2.4.2 麦克斯韦速度分布函数体现的“统计确定性”因果观的思想
  • 2.5 准静态过程体现的“动中有静”的统计思想
  • 2.6 热力学第一定律与能量守恒和运动转化的思想
  • 2.6.1 热力学第一定律是对能量守恒和转化定律认识的深化
  • 2.6.2 内能的统计定义以及能量重新分配并均分的统计思想
  • 2.6.3 传热与做功在“量”上的等当性和“质”上的转换性思想
  • 2.7 热力学第二定律以及熵与“能量品质退降”的统计思想
  • 2.7.1 热力学第二定律是对自然宏观过程能量转化方向认识的深化
  • 2.7.2 熵的统计定义与能量品质退降的统计思想
  • 2.8 热力学的三个基本定律与否定式因果观思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第3章 电磁学中的物理学思想
  • 3.1 对“场”的认识的深化与发展是贯穿在整个电磁学中的一条思想主线
  • 3.2 从力学和静电学的不同研究对象看静电学包含的“从头开始”的思想
  • 3.3 对电荷连续分布的带电体求场强所包含的“从部分相加得到整体”的思想
  • 3.4 由电势梯度求电场强度的关系式所体现的描述静电场的非定域思想
  • 3.5 对电荷对称性分布的带电体求场强所包含的“从整体得到部分”的思想
  • 3.6 电场中的导体和介质及其包含的电场与物质中电荷相互作用的思想
  • 3.7 电场强度和磁感应强度的不同定义方式及电场和磁场的类比思想
  • 3.8 电场和磁场的“力线”及电磁场的初步物质观思想
  • 3.9 电场和磁场的互相联系与互相转化及电磁场的因果观思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第4章 波动和光学中的物理学思想
  • 4.1 简谐运动和简谐波的特征以及运动的周期性思想
  • 4.1.1 简谐运动和简谐波以及它们的特征
  • 4.1.2 简谐运动和简谐波体现的时间、空间变化及能量传播的周期性思想
  • 4.1.3 周期确定性运动与非确定性运动可以互相转换的思想
  • 4.2 简谐运动的合成和分解以及机械运动不同形式之间互相转换的思想
  • 4.2.1 简谐运动合成和分解本质上是不同运动形式之间的互相转换
  • 4.2.2 简谐运动合成引起运动转化的四种基本类型及其初相位差的决定性作用
  • 4.3 线性波的叠加和波的能量在介质中重新分布的思想
  • 4.3.1 线性波叠加原理和波的独立性原理的思想
  • 4.3.2 线性波的叠加和能量在介质中重新分布的思想
  • 4.4 多普勒效应与波动频率的相对性思想
  • 4.5 光的干涉和光的衍射与光的相干性思想
  • 4.5.1 笛卡儿假设、惠更斯原理与光的波动思想的提出
  • 4.5.2 杨氏双缝干涉实验与光的相干思想的形成
  • 4.5.3 菲涅耳衍射理论和实验与光的相干思想的发展
  • 4.6 光的偏振与介质对光矢量的选择性相互作用思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第5章 相对论中的物理学思想
  • 5.1 时空观是物理学中最基本的物理学思想
  • 5.2 牛顿相对性原理和经典力学的绝对时空观思想
  • 5.2.1 牛顿相对性原理和伽利略变换下的协变性思想
  • 5.2.2 牛顿提出的绝对运动和绝对时空观思想
  • 5.3 狭义相对论的相对性原理和相对时空观的思想
  • 5.3.1 经典物理学中的不对称性和爱因斯坦对经典时空观的超越
  • 5.3.2 时间和空间的相对性和统一性是狭义相对论的核心思想
  • 5.3.3 狭义相对论时空观下的质量观和能量观
  • 5.4 广义相对论的相对性原理和等效原理以及时空几何化思想
  • 5.4.1 关于广义相对论的相对性原理的思想
  • 5.4.2 关于加速度与重力等效的思想
  • 5.4.3 关于平直空间与弯曲空间的时空几何化思想
  • 5.4.4 关于与加速度的相对性对应的非线性变换下的协变性思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第6章 量子物理中的物理学思想
  • 6.1 “量子化”思想的提出:从“能量子”到“光量子”
  • 6.1.1 “量子化”思想提出的“革命性”
  • 6.1.2 “量子化”思想的形成和历史发展的“连续性”
  • 6.1.3 黑体辐射和经典电磁学理论面临的思想上的“灾难性”
  • 6.1.4 两个经验公式的提出和普朗克的能量“量子化”假设的思想
  • 6.1.5 光电效应和爱因斯坦的“光量子”假设的思想
  • 6.2 “量子化”思想的发展:从“实心带电球”模型到“轨道量子化”模型的思想
  • 6.2.1 三种原子结构模型的提出
  • 6.2.2 三种原子结构模型包含的物理学思想的启示
  • 6.3 “量子化”思想的提升:物质波和波动力学以及概率意义上的因果观思想
  • 6.3.1 物质波理论和微观客体的波粒二象性思想
  • 6.3.2 薛定谔的波动方程和波函数的概率性因果观思想
  • 6.4 海森伯的不确定原理以及现代复杂性科学中的“不确定性”思想
  • 6.4.1 海森伯的不确定原理与微观粒子的内在“不确定性”思想
  • 6.4.2 现代复杂性科学中的“不确定性”思想
  • 本章小结
  • 思考题
  • 参考文献
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评分及书评

4.8
5个评分
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    给这本书评了
    4.0
    一本没有公式的物理学思想好书

    最近越来越喜欢马斯克,这两天在大量听和看关于马斯克的视频和文章。看到马斯克经常提到的 “第一性原理”,以及查理芒格先生所推崇的多元思维,各个学科的精华后,就在电子书的书架中添加了一大批基础学科理论的书籍,其中就包含今天看的这本书。这本书序言提到,本书可以作为正式的教材,介绍物理学中的经典理论和思想。所以,第一印象是这本书中充满了公式和理论,非常晦涩。但实际上,整本书下来,一共也没有多少公式。书中的核心是介绍物理学中的一些深刻的思想,包括力学中的物理学思想,热学中的物理学思想,电磁学中的物理学思想,波动和光学中的物理学思想,相对论中的物理学思想,以及量子物理中的物理学思想。这本书甚至可以当做一本科普读物来读,从里面可以汲取到非常多的物理学思想原理,并且可以很轻易的与我们生活和工作联系起来。我们在工作中常说到的金字塔原理,从宏观到微观,再从微观到宏观,在热力学,光学,相对论,和量子物理中都有非常充分的体现。而且,在上述物理学领域,研究的结论和洞察要深刻的多。物理学中,小到研究原子的运动,分析光和电磁究竟是粒子还是波动,这就引发了经典的玻粒二相性之争。大到研究时空概念的狭义相对论和广义相对论,这引发了爱因斯坦对于牛顿基础物理学的变革。在研究过程中,微观的现象能引导宏观的研究,宏观的现象也可以反过来影响微观的研究。这对我们在工作中把握宏观方向和具体技术问题有很好的指导作用。海森堡测不准原理,揭示了很多无法精确测量的物理量的底层原理。在现实工作中,企业家,律师和医生都面临这种情况,在信息不完备的情况下快速做出决策。混沌理论可以给我们很好的指导。书中类似这样的 Aha 时刻还有很多,推荐大家去读一下这本书。再次强调一下,这本书中几乎没有什么公式,非常适合我们借助物理学思想来提升我们的洞察和视野。

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      评论

    出版方

    清华大学出版社

    清华大学出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府,秉承清华人“自强不息,厚德载物”的人文精神,清华大学出版社在短短二十多年的时间里,迅速成长起来。清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向,把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务,并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金,逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色,在教育出版领域树立了强势品牌。