"这是一本关于概念物理的教材,由Benjamin Crowell在2006年修订,采用创作共享许可协议,允许读者自由复制和下载。书中涵盖了从质量与能量守恒、动量守恒、角动量守恒到相对论、电学、场、光的射线模型以及波动等多个基础物理概念。"
本书《Conceptual Physics》是物理学习的重要参考资料,旨在帮助读者理解和掌握物理学的基本概念。以下是各章节的简要内容:
1. 质量与能量守恒(Conservation of Mass and Energy):这一章深入讲解了能量守恒定律,包括动能、势能、热能和核能等不同形式的能量转换,并介绍了能量守恒在日常生活和科学实验中的应用。
2. 动量守恒(Conservation of Momentum):此部分讨论了动量的概念,动量守恒定律以及它如何解释物体碰撞的过程。读者将了解到动量在碰撞中的分配原则,如弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。
3. 角动量守恒(Conservation of Angular Momentum):角动量是物体旋转状态的度量,本章探讨了角动量守恒定律,解释了陀螺效应、地球自转和公转等现象背后的物理原理。
4. 相对论(Relativity):这部分介绍了狭义相对论的基本概念,如洛伦兹变换、时间和空间的相对性,以及质能方程E=mc²,揭示了高速运动物体的行为规律。
5. 电学(Electricity):这章涵盖了电荷、电场、电势、电流和电路的基础知识,以及电磁力的作用机制,通过实验和实例解释了静电和电流的现象。
6. 场(Fields):电场和磁场的概念在这里被详细介绍,包括如何描绘和理解场线,以及场如何影响移动的电荷。
7. 光的射线模型(The Ray Model of Light):本章讲解了光的直线传播、反射、折射和透镜成像等基本光学原理,有助于理解光的传播行为。
8. 波动(Waves):这一部分深入探讨了机械波和电磁波的性质,包括波长、频率、速度以及干涉和衍射现象,为理解声波和光波提供了理论基础。
对于一个学期长度的课程,可以涵盖全部七章内容。如果课程时间较短,作者建议至少学习第一章(质量与能量守恒)、第二章(动量守恒)和第五章(电学),以确保课程的连贯性。其他章节则可以根据课程重点和学生兴趣灵活选择。