物理是美妙的,學物理是幸運的,教物理是崇高的。
物理是博大的。它大至寰宇,細于微末,直追光電……相對論穿越時空,熵函數道破天機……物理是精確的。它用嚴謹的數理邏輯推導出普適性的原理和算式,對自然法則進行簡明而深刻的描述。
物理是先行者。它領跑現代科技,創造新材料,發軔新技術,開啟新工藝。它是原理,是動力,是工業文明的發動機,是信息技術的電動勢。
物理是靈動的。它沒有死板的線條,沒有乏味的教義。它揭示風的來歷,跟蹤水的流向。它是省力的杠桿、指南的磁針、七彩的光譜、不倒的陀螺。它是電磁感應,是光電效應,是質能關系。
物理是人本的。它不僅能分辨女王皇冠的金銀配比,畫出天體運行的橢圓,它還要追尋聲音與振動,探索熱量與制冷,研究電波與通信。它減輕我們的勞動,豐富我們的生活,拉近空間的距離,實現聲像的記錄與回放。沒有誰比它更貼近生活,沒有什么比它更令人通暢、溫暖、舒適。
物理是辯證的。世界統一于物質,物質表現為運動,物理學是物質運動的哲學范本,是辯證法的集大成者。它是有形與無形的統一,是可見與不可見的統一,是有限與無限的統一,是精確性(低速宏觀)與不確定性(量子論)的統一,是定量與定性的統一,是規律與范疇的統一。
我愛物理的廣袤,迷戀對微觀的探求,對天宇的測度,更時常癡情地叩動“場”的大門。
我愛物理的深奧,鐘愛數學,敬重邏輯,更樂于跨躍量子跳墩,到愛因斯坦的時空里徜徉。
我愛物理的精密,希冀在傳授知識的同時,強化科學精神,培養學生嚴謹的治學態度。
我愛物理的辯證,企望捅開物理學與辯證法之間的薄薄窗紙,讓哲學的光芒照亮每個人的心靈。
我愛物理的美妙,喜歡用心去感受它的熱情與靈動。
我熱愛物理教學,熱愛我的學生。愿與大家分享物理,分享我的快樂。
張映輝2016年12月15日于大連本書出版7年來,承蒙各高校教學同行及廣大學生、物理愛好者、實驗愛好者的青睞,用作教材或參考書目,并被列為遼寧省首批“十二五”普通高等教育本科省級規劃教材,期間共印刷8次,計24000余冊。同時,我們也收到廣大同仁很多好的意見和建議。
此次再版,一是認真吸取了近幾年的教改經驗和最新科研成果,結合實驗教學理念更新和儀器、技術改進,吸收仿真實驗平臺和慕課資源建設經驗,在原有基礎上進行了較大幅度的充實、拓展和提升。二是按照新版教學基本要求關于增大設計性實驗和研究性實驗教學比重的規定,增加了固相法合成上轉換熒光粉及光譜測量、紅綠藍三基色長余輝發光材料制備、燃燒產生OH自由基的光譜實驗、可見分光光度計用于水中總殘余氧化劑的測定等十幾個貼近物理科學和技術發展前沿,貼近現代化建設和生產、生活實際的實驗題目。三是對于比較抽象、單純用語言文字表述難于讓學生理解的實驗方法、操作技術和實驗現象,增設了44個教學資源視頻演示二維碼,讀者可直接用手機掃碼觀看,實現了教材與仿真實驗平臺、網上教學資源的互聯互通。四是對每個實驗題目,都增設了進一步拓展研究的提示和要求,以期在提高實驗教學效果,幫助學生自主學習、自創題目、自設方案進行開創性實驗,培養學生實踐創新能力等方面起到較好的引導和啟發作用。
此外,打“*”的實驗5.3.14~5.3.17為可供選擇的設計性實驗。本部分實驗只給出了實驗設計要求,由于沒有給出具體的測量原理和測量工具,因此測量的方法可能有很多種,這將給學生提供比較大的自由想象空間。學生可以根據已具備的物理知識,或查閱相關的文獻,提出自己的實驗方案(設計過程),包括實驗原理、實驗中使用儀器的確定、測量的具體方法和步驟等。
參加本書編寫的有:張映輝(緒論,第一章,第二章,第五章中5.1、5.2,實驗3.1、3.10、3.16、4.1、4.3、4.14、4.16、5.3.6、5.3.7、5.3.11、5.3.13~5.3.17及附錄A、B、C),張芝濤(實驗6.1、6.2),陳寶玖(實驗6.4、6.6),于濤(實驗6.5),羅昔賢(實驗6.7),尹鴻鳴(實驗6.8),陳季香(實驗3.13、4.11、4.15、5.3.5),孫佳石(實驗4.17),彭勇(實驗3.11、4.8、4.22、5.3.12),付姚(實驗4.2),郭彥青(實驗3.5、3.8、3.9),殷燕(實驗3.15、3.18、3.19、4.13、4.19、4.23~4.26、5.3.4、5.3.9),孫敏(實驗3.4、3.7、3.14、4.4、5.3.3),程軼(實驗4.20、5.3.8),荊波(實驗4.27、4.28),王軼卓(實驗4.5、4.10),邵穎(實驗3.6),盛德元(實驗4.9、4.21),劉開穎(實驗6.9、6.10),李香萍(實驗3.12、4.6、4.7、4.18),劉偉(實驗5.3.1),邢明銘(實驗3.2、3.3、5.3.2),張朋波(實驗3.17、4.12、5.3.10、6.11~6.13),俞哲(實驗6.3)。全書由張映輝負責統稿,劉開穎配合主編、副主編錄制編輯了教材中全部視頻資料。
由衷感謝霍劍青老師的不吝指教。再次感謝機械工業出版社張金奎等同志為本書編輯出版付出的辛勤勞動。感謝各位同仁的鼓勵和支持。
水平所限,疏漏之處在所難免,誠望包涵與指正。