觀念物理Ⅲ物質三態．熱學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Paul G. Hewitt

圖書標籤:

• 物理學
• 熱學
• 物質結構
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大傢都知道，物質是由原子所構成，
但你知道所有的原子皆可以迴收再利用？
今天你呼吸吐齣的原子，他日可能會變成彆人體內的一份子？
瞭解密度的觀念和阿基米得原理，
不是為瞭用來做計算題的，而是可以實際幫助你辨彆虛金假銀。
彆小看充斥周身的大氣，沒有它，
我們就不能用吸管喝飲料，鳥兒、飛機也都飛不上天瞭！
冷、熱到底是什麼？你能信賴自己的感覺嗎？
如果熱不是一種物質，那它是什麼？又要如何傳遞？
你聽過比熱容量吧？為什麼會嚴重影響人類的生活？
熱脹冷縮其實並非不變的鐵律，誰是例外？
物質三態的轉變，看似平常不過，背後的過程卻非常奧妙復雜。
世間所有係統都會變得愈來愈混亂無序，那麼人類還有明天嗎？
熱力學原理將為你一一道來。

我們的日常生活，無一不和物理扯上關係。
觀念，往往就在一念之間。

可搭配銷售的書

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WS202《觀念物理Ⅱ》
WS203《觀念物理Ⅲ》
WS204《觀念物理Ⅳ》
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WS042《微積分之屠龍寶刀》
WS043《微積分之倚天寶劍》
WS018《微積分之旅》

作者簡介

休伊特

　　高中時夢想當個拳擊手，畢業後開始學漫畫，後來從事畫戶外廣告招牌的工作。27歲纔決定迴到學校，在麻州羅爾技術學院就讀物理係，是班上年紀最大的學生。1964年，取得猶他州立大學科學教育與物理雙主修的碩士學位，便到舊金山城市學院開始教學生涯，直到1999年退休。1982年，休伊特獲得美國物理教師學會頒發的密立根講座奬。獲奬原因是由於他在物理教學專業上的投入，發展齣許多有趣而令人激賞的教學示範，以及闡釋觀念的方式，讓很多原本不可能喜愛物理的學生，對物理産生興趣。

　　休伊特認為：教學不僅僅是工作，也不僅僅是專業，而是一種對待生命與生活的態度；因此對於當老師的人來說，盡力把教學工作做好，是非常重要的一件事。因為，不論學生有多大的熱情，老師都有能力把它澆熄；但老師也同樣也有能力去激發學生，讓他們發揮齣最大的潛能。休伊特相信：學物理應該是很有趣的，雖然也許要相當用功，但一定是有趣的事。《觀念物理》這套書正是他這個信仰底下的産物之一。

譯者簡介

師明睿

　　新竹中學及颱灣大學化學係畢業，赴美進修後，獲得普度大學生物化學博士學位。畢業後去加拿大定居，曾擔任賽門佛瑞哲大學（Simon Fraser University）生物係講師。隨後棄筆務農，緻力於推廣洋菇産業。1992年迴國後，先後在衛生署預防醫學研究所、中研院生醫所及生農所籌備處從事研究。

　　暇時嘗從事自由翻譯工作。譯作有《觀念物理III》、《費曼物理學訣竅》、《費曼的6堂Easy物理課》、《費曼的6堂Easy相對論》、《誇剋仙蹤》、《微積分之屠龍寶刀》、《微積分之倚天寶劍》、《看漫畫，學遺傳》、《復製人的迷思》、《費曼的主張》、《萬物簡史I?IV》、《費曼物理學講義I》（第1、2冊）、《費曼物理學訣竅》、《有機化學天堂祕笈》（皆為天下文化齣版）。

好的，這是一份關於《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》的圖書簡介，重點突齣該書未涵蓋的內容，並力求內容詳實、自然流暢。 --- 《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》—— 視角聚焦與內容界定 導言： 《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》是一部深入剖析宏觀與微觀世界交匯點的專著，它以嚴謹的物理學原理為基石，聚焦於物質在不同相態下的行為規律，並對熱力學基本概念進行瞭係統的闡述。然而，如同任何一部專門性學術著作一樣，其內容的邊界清晰而明確。本簡介旨在詳盡說明，本書並未涉及哪些物理學領域或具體的理論分支，以幫助讀者準確把握其知識範圍，避免産生不必要的預期。 一、 關於量子力學與粒子物理學的深度探究 《觀念物理Ⅲ》的核心在於經典熱力學和統計物理學的框架內理解物質的宏觀性質。因此，本書並未深入探討構成物質的更基本單元——亞原子粒子的行為，以及支配這些行為的量子力學基礎。 具體而言，本書不包含以下內容： 1. 量子場論 (Quantum Field Theory, QFT)： 涉及量子電動力學（QED）、量子色動力學（QCD）等描述基本粒子相互作用的理論框架。 2. 標準模型 (The Standard Model)： 對基本粒子（誇剋、輕子、規範玻色子及希格斯玻色子）的分類、性質及其相互作用的詳細數學描述。 3. 量子信息與計算： 諸如量子比特 (Qubit)、量子糾纏、量子門操作以及量子算法設計等前沿領域。 4. 波函數與薛定諤方程的精細解耦： 盡管熱學概念可能涉及分子動理論的初步概率描述，但本書不提供求解復雜多體係統薛定諤方程的具體方法，也不深入探討如電子自鏇共振等純粹的量子現象。 本書對“粒子”的討論停留在經典統計力學的範疇，即將其視為具有確定位置和速度的微觀質點，而非具有量子特性的實體。 二、 關於電磁學、光學與相對論的專門論述 熱學是物理學的獨立分支，雖然熱輻射（黑體輻射）與電磁理論有交叉點，但《觀念物理Ⅲ》的重點在於能量、熵和平衡態。因此，本書對電磁學和光學等領域的探討僅限於必要的背景支撐，並不作為主體內容展開。 本書明確排除或僅作初步提及以下內容： 1. 麥剋斯韋方程組的完整推導與應用： 本書不詳細展開電場、磁場的矢量分析、邊界條件、坡印亭矢量或電磁波的傳播細節，這些屬於《觀念物理》係列中其他捲冊（例如關於電磁學的捲）的範疇。 2. 幾何光學與物理光學： 衍射、乾涉、偏振等現象的詳細幾何或波動光學分析，特彆是涉及光與物質相互作用的復雜光學效應。 3. 狹義與廣義相對論： 相對論在高速運動下對時間、空間和能量（如質速關係）的影響。盡管熱力學可能在極端引力場或高能物理背景下需要相對論修正，但本書不涉及愛因斯坦場方程的推導，也不討論相對論性流體動力學。熱運動的討論嚴格限製在非相對論速度範圍內。 三、 關於固體物理學和凝聚態物理學的宏觀視角限製 “物質三態”通常包括固、液、氣。本書對固態的論述側重於晶格振動（聲子概念的引入可能非常初級，服務於熱容的解釋）和相變的熱力學判據。然而，本書並未深入到現代固體物理學的微觀細節。 具體未涵蓋的固體/凝聚態物理內容包括： 1. 能帶理論與半導體物理： 電子在周期性晶格中的能級結構、費米能級、導帶和價帶的概念，以及摻雜、PN結的工作原理。 2. 超導現象與超流： 零電阻、邁斯納效應，以及低溫下液體氦的二相流體性質等復雜的宏觀量子現象。 3. 晶體缺陷與形變： 位錯、空位、晶界等對材料宏觀力學和熱學性質的詳細影響。本書側重於理想晶體的熱振動模型。 四、 關於化學熱力學與相平衡的深入分析 雖然熱力學與化學緊密相連，但《觀念物理Ⅲ》的視角是物理學的，而非化學的。 本書不深入探究以下化學熱力學分支： 1. 化學反應的詳細動力學： 反應速率、活化能、催化劑的作用機製等，這些屬於化學動力學的範疇。 2. 電化學與電池理論： 涉及吉布斯自由能與電池電動勢的詳細計算，如能斯特方程在各種條件下的應用。 3. 復雜多組分相圖的精確繪製與解析： 雖然會涉及二元或三元係統的簡單相圖示例（如水的相圖），但對復雜的閤金係統或非理想溶液的熱力學處理，如活度係數的計算，則超齣瞭本書的範圍。 結論： 《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》是一部聚焦於經典熱力學、統計物理學基礎以及氣、液、固三相宏觀性質的教材。它旨在為讀者建立起理解能量轉換、熵增原理以及相變穩定性的堅實概念基礎。對於量子物理的深層機理、電磁學的完整體係、先進的凝聚態物理現象以及精細的化學平衡計算，讀者需參考本係列中其他針對性更強的捲冊或相關專業教材。本書的價值在於其對熱學核心概念的清晰、詳盡和自洽的闡述。

第17章　物質的原子本質
17.1　元素
17.2　原子可迴收再利用
17.3　原子可真小
17.4　原子的證據
17.5　分子
17.6　化閤物
17.7　原子核
17.8　原子中的電子
17.9　物質的相

第18章　固體
18.1　晶體結構
18.2　密度
18.3　彈性
18.4　壓力與張力
18.5　定標

第19章　液體
19.1　液壓
19.2　浮力
19.3　阿基米德原理
19.4　它是瀋，還是浮？
19.5　漂浮
19.6 巴斯卡原理

第20章　氣體
20.1　大氣
20.2　大氣壓
20.3　簡單氣壓計
20.4　無液氣壓計
20.5　波以耳定律
20.6　空氣的浮力
20.7　白努利原理
20.8 白努利原理的實際用途

第三部　熱

第21章　溫度、熱和膨脹
21.1　溫度
21.2　熱
21.3　熱平衡
21.4　內能
21.5　熱的測量
21.6　比熱容量
21.7　水的高比熱容量
21.8　熱膨脹
21.9　水的膨脹

第22章　熱傳遞
22.1　傳導
22.2　對流
22.3　輻射
22.4　輻射能之吸收
22.5　輻射能之發射
22.6　牛頓的冷卻定律
22.7　全球增溫與溫室效應

第23章　相的變化
23.1　蒸發
23.2　凝結
23.3　蒸發跟凝結速率
23.4　沸騰
23.5　凝固
23.6　同時發生的沸騰與凝固
23.7　復冰現象
23.8　能與相的變化

第24章　熱力學
24.1　絕對零度
24.2　熱力學第一定律
24.3　絕熱過程
24.4　熱力學第二定律
24.5　熱機及第二定律
24.6　秩序勢必趨嚮混亂
24.7　熵

评分☆☆☆☆☆

作為一個對宇宙運行規律充滿好奇的愛好者，我一直對宏觀和微觀世界的聯係感到著迷。這本書《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》的標題就觸及瞭我最感興趣的幾個領域。我非常期待它能深入講解不同物質形態之間的相互轉化機製，比如在極端環境下，物質會展現齣怎樣的超乎想象的錶現？我尤其好奇書中關於“熱學”的部分，它是否會涉及到熱傳導、對流、輻射的微觀解釋？熵增原理在宇宙演化中的作用，以及它與生命起源之間可能存在的聯係？我希望這本書能夠提供一些新的視角，讓我能夠從更根本的層麵理解我們所處的物質世界，並且能夠將其中的原理應用到理解更廣闊的宇宙現象中去。

评分☆☆☆☆☆

這本《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》的封麵設計就足夠吸引人瞭，一種沉靜而深邃的藍色調，中間是流動的、仿佛正在變化的液態金屬光澤，背景則是點點星光，營造齣一種宇宙般的宏大感。我一直對物理學中關於物質形態變化的奧秘感到好奇，特彆是熱學部分，它解釋瞭我們身邊許多現象的根源，比如冰川的融化、鍋裏的水沸騰，還有我們身體為何會感覺到冷熱。這本書的標題“觀念物理”也讓我覺得它不僅僅是枯燥的公式和定律堆砌，更強調的是對物理概念的理解和掌握。我特彆期待書中關於相變過程的深入講解，比如不同物質在不同壓力和溫度下的奇妙轉變，還有那些極端的物質狀態，比如超臨界流體，它們到底是什麼樣的存在？熱力學定律又是如何精確地描述這些變化的？我希望這本書能用一種相對易懂但又不失嚴謹的方式來闡述這些復雜的物理原理，讓我能夠真正“觀念”上理解物質的世界。

评分☆☆☆☆☆

當我看到《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》這個書名時，我立刻被吸引住瞭。一直以來，我對物質的奇妙變化都充滿瞭好奇。這本書聽起來像是要深入探討物質的三個基本形態，以及與溫度、能量相關的“熱學”知識。我非常期待它能解釋為什麼有些物質在加熱時會熔化，有些則會升華；為什麼同樣的熱源，會導緻不同的溫度變化。還有，書中關於“觀念物理”的定位，讓我覺得它不僅僅是知識的搬運工，更側重於幫助讀者建立對這些物理現象的直觀理解和深刻認識。我希望這本書能夠用生動有趣的語言，配以精美的插圖，將深奧的物理原理變得通俗易懂，讓即使是初學者也能輕鬆入門，領略物質世界的無限魅力。

评分☆☆☆☆☆

初翻開《觀念物理Ⅲ：物質三態·熱學》，就被書中精美的插圖和清晰的排版所吸引。我一直覺得，好的科普讀物不僅僅在於內容的深度，還在於它能否讓讀者産生閱讀的愉悅感。這本書的圖文結閤做得非常好，那些描繪分子運動的示意圖、展示不同相變過程的動態圖，都生動形象，幫助我這個非專業人士也能快速抓住核心概念。我尤其對書中所提到的“物質三態”這一部分很感興趣。我們都知道固態、液態、氣態，但書中是否會探討等離子態，甚至更奇特的量子物態？還有“熱學”部分，我希望它能不僅僅停留在牛頓定律或卡諾循環的介紹，而是能夠深入到微觀層麵的解釋，比如分子動理論是如何支撐宏觀熱現象的，熵這個概念在熱力學中扮演著怎樣的角色？我期待這本書能帶領我進行一次思維的遨遊，去探索物質世界的內在邏輯。

评分☆☆☆☆☆

這本書的定價和發行信息看起來都頗具吸引力，我一直都在尋找一本能夠幫助我深入理解物質世界基本原理的讀物。特彆是我對“物質三態”的描述方式很好奇，希望它能不僅僅是簡單的介紹，而是能夠闡述不同相態下物質的微觀結構和宏觀性質之間的聯係。而“熱學”部分，我希望它能包含一些關於熱力學基本定律的詳細推導，以及這些定律在現代科學技術中的應用案例。例如，它是否會涉及到能源轉化、材料科學或者天體物理中的熱學問題？我期待這本書能夠提供一種係統性的學習體驗，讓我能夠循序漸進地掌握這些物理概念，並且能夠引發我更深入的思考。