本書是對大學物理是課程重新設置的一個嘗試，它突破了基礎物理課程以“編年史”介紹的教學模式，采用了一個全新的教學理念來講授物理學，即按照物理學發展過程中不可替代的六個重大物理思想來介紹物理學，突出了物理學的骨架，這種做法適應目前物理學科的發展，可以解決由于物理學學科的發展引起的知識量劇增和物理教育在選擇教學內容時無從下手的困難。毫無疑問，這種突出物理學理論“骨架”的物理教學方法，無疑是以后物理課程教學改革的一個方向，用這種方法來處理物理學的教學內容，可以克服學生對入學后感到自己所學習的物理學都是過去二三百年的物理知識，沒有新鮮感的問題。如本書介紹了各種各樣的能量和守恒定律，雖然講的都是牛頓力學為主的內容，但給人一種耳目一新的感覺，讓人感到牛頓力學不單單是處理簡單的運動問題，學生的視野一下子擴展到了多個領域，把傳統的熱學、化學等方面的問題拿到一塊講，做到了很好的融合。
作者簡介托馬斯 A. 摩爾，1976年畢業于卡爾頓學院。由于成績優異而獲得了當年的丹佛斯獎學金，并在這筆獎學金的資助下，開始了在耶魯大學的研究生學習，于1981年獲得博士學位。畢業后，摩爾先后在卡爾頓學院和路德學院從事教學工作，并于1987年加入波莫納學院。1991年，摩爾獲得了波莫納學院的威戈優異教學獎。1987年到1995年間，摩爾是美國大學基礎物理課程項目（IUPP）指導委員會成員。本書的編纂即來源于他于1989年為該委員會所開設的一個示范課程。該委員會從所有成果中選擇了四個項目來進一步發展和實驗，摩爾的這個示范課程就是其中之一。 摩爾發表了很多有關引力波的天體物理源、引力波的探測、物理教學新方法等方面的論文，以及一本有關狹義相對論的書——《時空旅行指南》（麥格勞－希爾出版公司出版，1995年）。他還擔任了《美國物理學雜志》的審稿人和副主編。他目前和他的妻子、兩個上大學的女兒一起居住在加利福尼亞州的克萊蒙特鎮。除教學之外，摩爾還從事相對論天體物理方面的研究和寫作。他很喜歡閱讀、徒步旅行、斯庫巴潛水、在成人教會學校講授希伯來圣經、跳舞和演奏傳統的愛爾蘭小提琴音樂等。
前言《六大思想構建物理學》要目作者簡介Q單元T單元PrefaceTable of Contents for Six Ideas That Shaped PhysicsAbout the AuthorUnit QUnit T關于Q單元的幾點說明（中文）學生學習指導（英文）第Q1章駐波10本章概覽10Q1.1 單位介紹12Q1.2 聲波和應力波13Q1.3 疊加原理14Q1.4 反射15Q1.5 駐波17Q1.6 傅里葉定理21Q1.7 共振22兩分鐘測試25習題25習題答案28第Q2章光的波動性30本章概覽30Q2.1 雙縫干涉32Q2.2 光的雙縫干涉36Q2.3 衍射39Q2.4 光學分辨率44兩分鐘測試46習題47習題答案50第Q3章光的粒子性52本章概覽52Q3.1 光電效應54Q3.2 理想化的光電實驗54Q3.3 波動模型的預期56Q3.4 與實際情況的矛盾58Q3.5 光的光子模型59Q3.6 單個光子的探測63兩分鐘測試64習題65習題答案66第Q4章物質的波動性68本章概覽68Q4.1 亞原子粒子70Q4.2 德布羅意假設71Q4.3 電子束的制備72Q4.4 戴維蓀-革末實驗74Q4.5 電子的干涉76Q4.6 物質波77兩分鐘測試82習題82習題答案84第Q5章物質的量子性86本章概覽86Q5.1 是粒子還是波？88Q5.2 單量子干涉88Q5.3 蘊含的意義91Q5.4 探尋軌跡的無希望努力92Q5.5 自旋實驗93Q5.6 復數97兩分鐘測試100習題102習題答案104第Q6章波函數106本章概覽106Q6.1 量子力學游戲108Q6.2 規則109Q6.3 波函數114Q6.4 對雙縫干涉實驗的解釋118Q6.5 波函數的坍縮120兩分鐘測試122習題123習題答案126第Q7章束縛系統128本章概覽128Q7.1 束縛系統介紹130Q7.2 能量本征函數131Q7.3 盒子中的量子132Q7.4 諧振子135Q7.5 氫原子的玻爾模型137兩分鐘測試140習題141習題答案143第Q8章光譜144本章概覽144Q8.1 能級圖146Q8.2 光子的自發發射147Q8.3 譜線147Q8.4 吸收線150Q8.5 自旋的物理152Q8.6 泡利不相容原理157兩分鐘測試159習題160習題答案163第Q9章了解原子166本章概覽166Q9.1 徑向和角向波168Q9.2 元素周期表172Q9.3 選擇定則174Q9.4 受激發射和激光177兩分鐘測試179習題180習題答案181第Q10章薛定諤方程182本章概覽182Q10.1 德布羅意關系的推廣184Q10.2 局域波長185Q10.3 薛定諤方程的建立187Q10.4 薛定諤方程的求解188Q10.5 數值方法191Q10.6 利用SchroSolver程序193兩分鐘測試196習題197習題答案198第Q11章能量本征函數200本章概覽200Q11.1 能量本征函數如何彎折202Q11.2 為什么束縛態能量是量子化的204Q11.3 隧穿207Q11.4 草畫能量本征函數210Q11.5 共價鍵212兩分鐘測試214習題215習題答案218第Q12章原子核介紹220本章概覽220Q12.1 原子核結構介紹222Q12.2 原子核的大小223Q12.3 強相互作用225Q12.4 結合能和質量226Q12.5 有關原子核穩定的問題230Q12.6 對放射性的歷史回顧231兩分鐘測試233習題233習題答案235第Q13章穩定的和不穩定的原子核236本章概覽236Q13.1 弱相互作用238Q13.2 為什么239Q13.3 為什么對大原子核241Q13.4 結合能中的經典項242Q13.5 不對稱項244Q13.6 與實際的對比246兩分鐘測試248習題249習題答案250第Q14章放射性252本章概覽252Q14.1 β衰變254Q14.2 α衰變257Q14.3 γ衰變261Q14.4 對指數和對數的評注261Q14.5 衰變速率263兩分鐘測試267習題268習題答案270第Q15章核技術272本章概覽272Q15.1 輻射的穿透能力274Q15.2 輻射的生物效應275Q15.3 放射性物質的應用277Q15.4 核能簡介278Q15.5 裂變280Q15.6 聚變285兩分鐘測試288習題288習題答案290專業術語291符號及其含義299關于T單元的幾點說明（中文）學生學習指導（英文）第T1章溫度308本章概覽308T1.1 單位介紹310T1.2 不可逆過程310T1.3 熱過程范例313T1.4 溫度和平衡314T1.5 溫度計315T1.6 溫度和熱能320兩分鐘測試321習題322習題答案325第T2章理想氣體326本章概覽326T2.1 理想氣體的微觀模型328T2.2 溫度和能量332T2.3 分子速度和布朗運動334T2.4 氣體的熱能336T2.5 固體和液體338T2.6 小結339兩分鐘測試340習題340習題答案343第T3章氣體狀態過程344本章概覽344T3.1 熱和功的評述346T3.2 壓縮和膨脹時的功348T3.3 氣體狀態350T3.4 圖和約束過程351T3.5 功的計算352T3.6 絕熱過程356兩分鐘測試359習題360習題答案363第T4章宏觀態和微觀態364本章概覽364T4.1 宏觀態與微觀態的區分366T4.2 固體的愛因斯坦模型367T4.3 計數微觀態369T4.4 熱接觸的兩個愛因斯坦固體372T4.5 基本假設373T4.6 利用StatMeth程序374兩分鐘測試377習題378習題答案380第T5章熱力學第二定律382本章概覽382T5.1 當系統變大時會發生什么？384T5.2 愛因斯坦固體的不可逆性385T5.3 普遍的不可逆性390T5.4 熵的定義391T5.5 熱力學第二定律393T5.6 熵和無序394兩分鐘測試396習題397習題答案399第T6章溫度和熵400本章概覽400T6.1 溫度的定義402T6.2 與以前定義的一致性404T6.3 一個金融學類比406T6.4 玻爾茲曼因子407T6.5 一些簡單應用411兩分鐘測試414習題414習題答案417第T7章解開未解之謎418本章概覽418T7.1 麥克斯韋-玻爾茲曼分布420T7.2 計數速度態424T7.3 一個量子體系的平均能量426T7.4 對愛因斯坦固體的應用428T7.5 氣體分子中儲存的能量431兩分鐘測試434習題435習題答案439第T8章熵變化的計算440本章概覽440T8.1 單原子氣體的熵442T8.2 熵對體積的依賴445T8.3 熵變化的一個普遍表示446T8.4 恒溫過程448T8.5 溫度變化時的處理方法451T8.6 非準靜態過程453兩分鐘測試456習題456習題答案458第T9章熱機460本章概覽460T9.1 理想熱機是不可能的462T9.2 實際熱機463T9.3 熱機的效率465T9.4 推論468T9.5 制冷機470T9.6 卡諾循環474兩分鐘測試477習題478習題答案482專業術語483元素周期表487符號及其含義488
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