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大學物理應用與實踐(普通高等院校教材)/大學生創新實踐系列叢書

  • 作者:胡列|責編:付潭蛟
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302672784
  • 出版日期:2024/11/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:328
人民幣:RMB 79 元      售價:
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內容大鋼
    本書是一本為大學生量身定製的物理學圖書,全書分為四個部分共二十七章,深入探討物理學的歷史、日常生活應用、行業核心應用以及未來科技探索。書中不僅追溯了從古希臘哲學家到現代科學家的物理學發展歷程,還揭示了物理學在日常生活中的無處不在,如天空的藍色和冰箱的冷卻原理。此外,書中還詳細介紹了物理學在航空航天、醫學和現代建築等領域的關鍵作用,並展望了石墨烯、超導材料和人工智慧等前沿科技的未來應用。為了增強實用性和互動性,書中融入了豐富的實際案例、編程模擬、可視化分析以及課後習題,特彆強調實驗設計和模擬研究,旨在提供一個全面而直觀的學習體驗。
    無論是對物理學充滿好奇的新生,還是已經有一定物理基礎的在校生,都能通過這本書獲得對大學物理概念、應用、交叉學科知識和實踐重要性的深入理解。

作者介紹
胡列|責編:付潭蛟
    胡列,畢業於西北工業大學,1993年初獲工學博士學位,師從原中國航空學會理事長、著名教育家季文美大師。現任西安理工大學高科學院董事長,西安高新科技職業學院董事長。先後被中央電視台「東方之子」特別報道,榮登《人民畫報》封面,被評為「陝西省十大傑出青年」「陝西省紅旗人物」「中國十大民辦教育家」「中國民辦高校十大傑出人物」「中國民辦大學十大教育領袖」「影響中國民辦教育界十大領軍人物」「改革開放30年中國民辦教育30名人」「改革開放40年引領陝西教育改革發展功勛人物」等,被眾多大型媒體譽為創新教育理念最傑出的教育家之一。

目錄
第1部分  物理學的發展歷史
  第1章  古希臘的運動觀念
    1.1  古希臘對質點運動的解釋
    1.2  古希臘的物理學與哲學
    1.3  應用1:古代建築與機械設計
    1.4  應用2:古代戰爭機械
    1.5  應用3:古代交通工具
    1.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第2章  天文學與宇宙觀
    2.1  古代宇宙觀
    2.2  天文觀測的方法與工具
    2.3  應用1:古代日晷的製作與應用
    2.4  應用2:古代星圖與星座
    2.5  應用3:古代日食與月食的預測
    2.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第3章  文藝復興時期的科學思潮
    3.1  伽利略的實驗方法與觀念
    3.2  伽利略的望遠鏡與天文觀測
    3.3  應用1:伽利略式鐘擺
    3.4  應用2:伽利略式望遠鏡的製作與使用
    3.5  應用3:重力與自由落體
    3.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第4章  牛頓的機械世界
    4.1  牛頓的三大運動定律
    4.2  萬有引力定律
    4.3  應用1:摩擦力與物體滑動
    4.4  應用2:天體運動
    4.5  應用3:橋樑的設計與分析
    4.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第5章  20世紀初的物理學革命
    5.1  相對論的基礎
    5.2  量子物理的誕生與發展
    5.3  應用1:現代GPS系統的校正
    5.4  應用2:LED與激光器的工作原理
    5.5  應用3:粒子加速器與相對論效應
    5.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第6章  熱力學與統計力學的發展
    6.1  熱力學的基本定律
    6.2  統計力學的興起
    6.3  應用1:熱機與製冷機
    6.4  應用2:熱傳導與材料的熱導率
    6.5  應用3:理想氣體與真實氣體
    6.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第7章  電磁學的崛起
    7.1  電學的基本定律
    7.2  磁學與電磁感應
    7.3  麥克斯韋方程組
    7.4  應用1:發電機與變壓器
    7.5  應用2:無線通信與電磁波
    7.6  應用3:電容器與電感

    7.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第8章  現代粒子物理與核物理的探索
    8.1  原子結構的探索
    8.2  核物理學的發展
    8.3  粒子物理學的興起
    8.4  應用1:粒子探測器與實驗物理
    8.5  應用2:核醫學與放射性同位素
    8.6  應用3:粒子加速器的設計與應用
    8.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
第2部分  物理學與文明的交織
  第9章  古代文明中的物理學觀念
    9.1  古埃及的物理學知識
    9.2  古希臘的物理學探索
    9.3  古代中國的物理學實踐
    9.4  應用1:古代建築技術與物理學原理
    9.5  應用2:天文觀測與時間計算
    9.6  應用3:古代機械與自動裝置
    9.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第10章  中世紀與文藝復興時期的物理學探索
    10.1  中世紀的物理學觀念
    10.2  文藝復興與科學革命
    10.3  應用1:中世紀的天文觀測
    10.4  應用2:文藝復興時期的藝術與物理
    10.5  應用3:早期的光學研究
    10.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第11章  工業革命與物理學的進步
    11.1  工業革命的起源
    11.2  物理學在工業革命中的角色
    11.3  應用1:蒸汽機與熱力學
    11.4  應用2:電力系統與電磁學
    11.5  應用3:機械製造與物理學原理
    11.6  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第12章  20世紀的物理學與社會變革
    12.1  兩次世界大戰與物理學
    12.2  冷戰與太空競賽
    12.3  20世紀的物理學突破
    12.4  應用1:核能與社會
    12.5  應用2:宇宙探索與物理學
    12.6  應用3:信息時代與物理學原理
    12.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第13章  物理學與現代生活
    13.1  物理學與家庭技術
    13.2  交通與通信的物理學
    13.3  娛樂與物理學
    13.4  應用1:家用電器的工作原理
    13.5  應用2:現代交通工具的物理學
    13.6  應用3:音像技術與物理學原理
    13.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第14章  物理學與藝術的交匯
    14.1  物理學與繪畫藝術

    14.2  音樂與聲學
    14.3  現代藝術與物理學的交匯
    14.4  應用1:色彩與光的物理學
    14.5  應用2:樂器與聲音的物理學
    14.6  應用3:數字藝術與物理模擬
    14.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
第3部分  物理學在當今世界中的應用
  第15章  土木工程與物理學
    15.1  建築物理學
    15.2  結構動力學與建築設計
    15.3  土壤物理與地基工程
    15.4  應用1:綠色建築與物理學
    15.5  應用2:橋樑設計的物理學原理
    15.6  應用3:地基工程與土壤物理學
    15.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第16章  能源行業與物理學
    16.1  化石燃料的開採與利用
    16.2  可再生能源技術
    16.3  核能技術
    16.4  應用1:石油精煉與化工
    16.5  應用2:太陽能發電站的設計與優化
    16.6  應用3:核電站的安全措施
    16.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第17章  製造業與物理學
    17.1  機械製造與設計
    17.2  電子製造與半導體技術
    17.3  化工與材料科學
    17.4  應用1:現代汽車的物理技術
    17.5  應用2:微電子製造與晶元設計
    17.6  應用3:3D列印與創新製造
    17.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第18章  通信與信息技術
    18.1  無線通信技術與電磁波
    18.2  光纖通信與量子通信
    18.3  電腦硬體:從超級電腦到量子電腦
    18.4  應用1:移動通信與5G技術
    18.5  應用2:光纖網路與寬頻技術
    18.6  應用3:雲計算與數據中心
    18.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第19章  生物技術與醫療物理學
    19.1  醫療成像技術
    19.2  放射治療與醫療應用的粒子物理
    19.3  基因技術與生物物理學
    19.4  應用1:遠程醫療與穿戴設備
    19.5  應用2:核磁共振與生物大分子研究
    19.6  應用3:細胞機械學與生物材料
    19.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第20章  航空航天技術與物理學
    20.1  航空動力學與飛機設計
    20.2  航天技術與宇宙探索

    20.3  天文觀測與物理儀器
    20.4  應用1:現代客機的航空技術
    20.5  應用2:火箭發射與軌道機動
    20.6  應用3:衛星技術與地球觀測
    20.7  應用4:太陽系探測與太空探索
    20.8  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
第4部分  未來展望:物理學與新技術前沿
  第21章  量子技術與未來計算
    21.1  量子計算基礎
    21.2  量子通信與信息安全
    21.3  量子電腦的挑戰與前景
    21.4  應用1:量子演算法的效率
    21.5  應用2:量子密碼與信息安全
    21.6  應用3:量子模擬與物質研究
    21.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第22章  新能源與未來動力
    22.1  太陽能技術
    22.2  風能、水能與地熱能
    22.3  核聚變與未來的核能
    22.4  應用1:太陽能農場與智能電網
    22.5  應用2:海洋能源的開發與利用
    22.6  應用3:核聚變反應與能量輸出
    22.7  本章的習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第23章  宇宙探索與太空技術的新前沿
    23.1  深空探測技術
    23.2  太空移民與生存技術
    23.3  太空旅遊與商業化前景
    23.4  應用1:火星探測與移民
    23.5  應用2:太空旅遊的機會與風險
    23.6  應用3:宇宙中的未解之謎
    23.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第24章  生物物理學與未來醫學
    24.1  DNA、蛋白質與生物分子的物理學
    24.2  生物物理學技術與其在醫學中的應用
    24.3  基因編輯與醫學的未來
    24.4  應用1:腦機介面的挑戰與機會
    24.5  應用2:基因編輯與疾病治療
    24.6  應用3:仿生學與機器人技術
    24.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第25章  環境物理學與地球的未來
    25.1  氣候變化的物理學基礎
    25.2  環境監測與數據科學
    25.3  可持續能源與環境保護
    25.4  應用1:氣候模型與預測
    25.5  應用2:空氣質量與污染控制
    25.6  應用3:海平面上升與沿海城市的未來
    25.7  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第26章  新材料與未來工業
    26.1  石墨烯與二維材料
    26.2  超導材料與技術

    26.3  納米技術與納米材料
    26.4  拓撲材料與未來電子技術
    26.5  應用1:石墨烯在電子設備中的應用
    26.6  應用2:超導磁懸浮與交通
    26.7  應用3:納米藥物遞送系統
    26.8  應用4:拓撲材料與量子計算
    26.9  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
  第27章  人工智慧與物理學的交叉
    27.1  量子AI與量子電腦
    27.2  物理建模與模擬
    27.3  神經網路與複雜系統
    27.4  應用1:量子機器學習與數據處理
    27.5  應用2:物理建模在遊戲中的應用
    27.6  應用3:神經網路在天文學中的應用
    27.7  應用4:AI在量子系統控制中的應用
    27.8  本章習題和實驗或模擬設計及課程論文研究方向
參考文獻
結束語:時空之舞與未來的旋律

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