圖書描述
人類因無窮的想像而發現物理，物理則使人們更瞭解這世界的真實。
解答身旁的種種「為什麼」即為物理的精隨。
- 為何天空會被晚霞染紅？
- 為什麼救護車接近時的音高較為高亢，遠去時則較低而穩定？
- 彩色電視機的原理是什麼？
- 為何水裏加入冰塊後，不是水結凍，而是冰塊溶化？
物理是源自於對生活周遭的現象所産生的好奇，進而抽絲剝繭試圖解答的科學。物理學不僅解釋瞭自然界中許多有趣的、令人疑惑的現象，利用物理學的原理，人類也創造齣許多實用工具，例如透過電阻加熱的烤箱、誘電加熱的微波爐、利用空氣比重浮起來的熱氣球等。
世界上存在著難以計數的自然現象，都能係統地被歸納於力學、熱學、波動學、電學、量子學等五大領域，也是物理學發展的曆史順序。透過這五大領域可以掌握物理學的整體輪廓。《圖解物理學更新版》即以不同篇章介紹這五大領域的要點及各領域之間的關係，並藉由圖文並列的撰述方式，使讀者能輕鬆地建立完整且脈絡清晰的基礎物理概念。對於物理當中不可或缺的運算公式，則深入淺齣地說明根據的原理和推演過程、帶齣各公式間相互套用的關聯性，並透過有趣的物理知識幫助記憶，使一嚮被初學者視為畏途的公式也能變得易於理解。
本書特色 - 具圖像式思考的學習特色
以圖解方式輔佐內文說明，使得學理變得更為具象、容易理解應用。
- 從根本邏輯著手
由根本的邏輯推演公式演變，不拘泥於數學公式的應用，幫助認識原理，同時瞭解重要應用公式的由來。
- 由生活實例齣發
各單元皆有日常生活中的實例說明原理，輕鬆有趣、易於理解和想像。
著者信息
山田弘
山田弘
1947年 生於宮城縣
1972年 北海道大學工學院應用物理係畢業
1979年 取得北海道大學工學研究所電氣工程專攻博士課程學分
1979年 岩手大學工學院電氣工程係助教
1995年 岩手大學工學院電氣電子工學係教授
1984～1986年 美國麻省理工學院（MIT）客座研究員
現任
岩手大學工學院電氣電子工學係教授 工學博士
著作
《歡迎來到電子學的世界》（岩手日報社）
《固體內核反應研究》（閤著，工學社）
相關著作：《圖解物理學（修訂版）》《圖解物理學》
譯者簡介
顔誠廷
1976年生，高雄人。譯有《給未來總統的能源課》（漫遊者）等書。
相關著作：《圖解物理學（修訂版）》《圖解物理學》
圖書目錄
以圖像建立物理觀念 以想像力登上物理殿堂.........................2
作者序
愉快學習物理 體驗物理美妙之處............................................4
第1章
探訪物理的世界
01 解答「為什麼」即物理的精髓........................................... 12
02 為何物理中一定要有數學式............................................... 14
03 支撐物理的五大支柱........................................................... 16
04「物理入門」的第一道關卡──瞭解原子的構造............ 18
05 以支配自然的四種作用力為主軸來學習「物理學」...... 20
06 物理思考的原點──「剋蔔勒定律」............................... 22
07「萬有引力定律」的推導過程............................................ 24
08 好好地融會貫通「場」的概念........................................... 26
Column1
物理天纔的誕生....................................................... 28
第2章
力學為物理之鑰
01 物理量的單位隻有四種........................................................ 30
02 力學能藉由「嚮量」以圖像錶現........................................ 32
03 較重的物體會落下得比較快嗎........................................... 34
04 力與加速度及質量的關係................................................... 36
05 運動方程式的發現大幅地改變瞭物理............................... 38
06 「慣性定律」就是「惰性定律」？................................... 40
07 無論何時，力都是成雙成對的........................................... 42
08 偏西風的産生是受到地球為球形的影響........................... 44
09 有苦就有樂──能量守恆定律............................................ 46
10 測量能量的大小................................................................... 48
11 即使物體相撞，動量還是維持不變................................... 50
12 嚮心力是萬有引力的仲介................................................... 52
13 藉由萬有引力定律來思考圓周運動................................... 54
Column2
為什麼萬有引力是無所不能的？........................... 56
第3章
探討波與光
01 在空間中進行傳遞的「波」............................................... 58
02 聲音與光同樣是波卻完全不同！....................................... 60
03 為何會發生「都蔔勒效應」............................................... 62
04 愈大型的樂器聲音愈低沉................................................... 64
05 自然界中充滿瞭共鳴........................................................... 66
06 光的特性就是「急性子」................................................... 68
07 光的摺射原理....................................................................... 70
08 鑽石的寶貴價值來自「全反射」....................................... 72
09 偏光濾鏡使水中之物也能清楚看見................................... 74
10 可以通過狹縫的半圓形──波的繞射............................... 76
11 同心協力就是一種美？波的各種乾涉現象...................... 78
Column3
為何天空會被晚霞染紅...........................................80
第4 章
「熱力學」一點也不難
01 當分子的運動愈來愈激烈，固體與液體就會變成氣體.. 82
02 水既不容易變熱也不容易冷卻........................................... 84
03 溫度的高低即錶示分子運動的程度................................... 86
04 溫度的最低下限──「絕對零度」................................... 88
05 壓力可用分子的質量、速度與密度來錶示...................... 90
06 分子的動能與絕對溫度成正比........................................... 92
07 能量可以轉變成各種形式................................................... 94
08 熱力學第一定律即「能量守恆定律」............................... 96
09 獲得的熱能有兩種瓜分方式............................................... 98
10 在無火的情況下點火──絕熱變化.................................100
11 覆水難收即「熱力學第二定律」.....................................102
12 熵隻會不斷增大.................................................................104
Column4
為什麼保溫瓶裏的熱水不會冷掉？.......................106
第5 章
到底什麼是「電」？
01「電」是因為缺乏電子而産生..........................................108
02 靜電作用力非常地強大.....................................................110
03 在電的世界裏，占據高點同樣較為有利.........................112
04 當相同的電荷互相靠近時…….........................................114
05 原子核是儲存電能的罐頭.................................................116
06 電也會受到來自空間的作用力.........................................118
07 空間在肉眼不可見之下改變瞭.........................................120
08 金屬會散發齣光澤是因電子快速移動所緻....................122
09 在汽車裏就算打雷也很安全.............................................124
10 電容器是儲存電的倉庫.....................................................126
11 如何儲存大量的電.............................................................128
12 電阻是連接寬廣水道的細小水管.....................................130
13 電的流動──電流.............................................................132
14 載運砂石的觀念也可以用來說明歐姆定律....................134
15 從電能到熱能.....................................................................136
Column5
電在傳送時會耗損！？.........................................138
第6章
一窺電磁的世界
01 磁鐵的N極與S極為何分不開？.......................................140
02 磁力可證明移動中的物體會「縮小」.............................142
03 利用磁鐵來産生電.............................................................144
04 綫圈會在磁場中儲存能量.................................................146
05 即使沒有移動的電荷，電流還是存在！？....................148
06 電磁波是由振動的電場所産生！.....................................150
07 藉由勞倫茲力來瞭解馬達的作用原理.............................152
08 磁浮列車是如何前進的.....................................................154
09 以電容器讓磁場鏇轉！.....................................................156
Column6
以微波爐來加熱食物............................................ 158
附錄 基本粒子的世界充滿趣味！
01 光也具有粒子的特性.........................................................160
02 不接受分散能量的電子.....................................................164
03 無論多麼巨大的物體都擁有波的特性.............................166
04 兩者不可兼得──測不準原理.........................................168
05 基本粒子可以嚮上帝藉用能量.........................................169
06 測不準原理使原子得以存在.............................................172
索引...........................................................................................174
圖書序言
由圖像建立物理觀念
以想像力登上物理殿堂
文◎牟中瑜（國立清華大學物理係教授）
許多物理重大突破均源自生動的想像
圖像式思考是想像的重要延伸
物理學自十七世紀後即有突破性的發展，在一些領域上的進展，如牛頓力學、電磁學、相對論與量子力學的發展，不僅將人類的知識嚮前推進，並帶動瞭科技的進步。許多科技的産品來自物理學的進展，例如人造衛星的發射使用瞭牛頓力學與牛頓重力定律、用來接收電磁波的電視機是電磁學的最佳說明實例、全球衛星導航係統使用瞭相對論，而電腦的發明則來自以量子力學為基礎的半導體物理。
雖然這些科技的産品已直接影響到人類的日常生活，然而多數的人並不清楚其背後的物理，而當提到物理時，仍然覺得那是一個距離遙遠、睏難且令人生畏的學科。造成這樣的印象，部分的原因是大多數與物理有關的讀本都太嚴肅並缺乏想像的空間。實際上，物理學上許多重要的突破都來自超凡與生動的想像，而非來自機械製式的想法。
近代最著名的例子就是愛因斯坦，當愛因斯坦在十六歲──相當於目前的高中一年級時──就已經想像騎在光束上會見到的景象，對這個問題的持續關注與執著思考，最後導緻他發現瞭相對論。除瞭想像在光束上馳騁外，愛因斯坦更經常藉由思想上的實驗來檢驗他的想法，因此他聲稱想像比知識更為重要。而本書所採用的圖像式思考正是想像的重要延伸，是學習物理學的一個重要方式，但卻也是過去國內物理教育比較欠缺的。
數學公式非學習物理的目的而是追求圖像式思考的重要媒介
物理學是講求精確的科學，而講求精確可說是造成物理學睏難而令人生畏之印象的主要原因。然而為瞭精確，物理學中常需要使用數學式子來精確陳述重要的結論或結果，因此使用數學或以數學推導在學習物理中是不可避免的。不過，數學的使用卻往往成為多數人學習物理學的障礙，以為使用數學是唯一瞭解或說明物理的途徑。
這樣的認知常常使許多人在學習物理時，注意力集中在數學的推導而被數學牽著走，忽視瞭物理圖像，因而往往在學習一些課題後，無法掌握這些課題的要點。實際上，為瞭精確，物理學雖然大量使用數學，但其目的在協助我們得到所謂的物理圖像，數學的推導隻是輔助推導精確的結果。這些所得到的物理圖像可說是圖像式思考的基礎，指的是以生動圖像的方式理解精確的結果，因此在經過必需的數學推導之後，一定要再迴顧整個推導的邏輯，並勾畫齣問題或結論所獲得的圖像，纔能掌握重點，比較有效地學習物理。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
本書來自日本，為針對業餘的物理讀者所寫的一本高中程度的物理讀本。除瞭以口語式的說明取代直接的數學式，作者透過使用大量而生動的圖片，讓讀者知道每一單元的重點及其圖像。書中內容先大緻說明瞭物理學的概要、架構以及宇宙觀，再透過之後的章節，循序漸進地介紹四大物理基礎領域。建議讀者讀完全書後，可再重讀剛開始的章節，如此可更有助於瞭解物理學的全貌。此外，本書主要特點是在文字說明的同時，一定配閤圖片的解說，充分掌握瞭學習物理時需注重「圖像式思考」的要點，相信讀者在圖文閤併的解說下，都能夠清楚地掌握到物理的重點。
瞭解物理學是掌握現代科技的第一步，希望這本書的引用，能帶動國內物理界以更活潑生動的方式來介紹與物理相關的課題，打破物理是一門生硬學科的印象，讓更多的人能體會到物理學的奧妙。
圖書試讀
用户评价
我一直認為，物理學是一門非常“酷”的學科，它能解釋我們周圍世界的運轉規律，從微觀粒子到宏觀宇宙，無所不包。而《圖解物理學更新版》這本書，恰恰將這種“酷”展現得淋灕盡緻。書中不僅僅是講解理論，更重要的是它賦予瞭這些理論生命。比如，在講解相對論時，它通過一些穿越時空的趣味性插圖，生動地描繪瞭時間膨脹和長度收縮的概念，讓愛因斯坦的偉大思想變得觸手可及。我甚至覺得，這本書有點像是一部物理學的“視覺大片”，每一頁都充滿瞭信息量和想象力。而且，它還巧妙地將物理學與科技發展聯係起來，比如在介紹半導體物理時，就聯係到瞭我們日常使用的各種電子産品，這種“學以緻用”的思路，極大地增強瞭我學習的動力。它沒有讓我覺得物理學遙不可及，反而讓我感受到，原來我們身邊的許多科技，都建立在這些看似深奧的物理原理之上。
评分對於我這樣一個在大學裏被物理摺磨得夠嗆的人來說，重拾物理知識的念頭總是伴隨著一絲忐忑。畢竟，那些復雜的公式和抽象的理論，總是在腦海裏揮之不去。而《圖解物理學更新版》的齣現，就像是一場及時的甘霖。它並非簡單地堆砌文字，而是通過大量精巧的圖示，將那些難以理解的原理娓娓道來。我特彆欣賞它在解釋量子力學部分的處理方式，雖然我知道量子世界與我們的日常經驗大相徑庭，但書中通過一些比喻和模型，例如“薛定諤的貓”的生動描繪，讓我對概率波、疊加態這些概念有瞭一個初步的、甚至是有些神奇的認知。而且，這本書的更新版在一些前沿物理學的介紹上也下瞭功夫，比如黑洞的形成、引力波的探測，雖然內容依舊是高度濃縮的，但配閤其精美的插圖，讓我對這些令人著迷的宇宙奧秘有瞭更清晰的輪廓。它並非要將讀者塑造成物理學傢，而是希望我們能領略物理學的魅力，感受科學探索的偉大。這本書的價值，就在於它能夠架起普通讀者與高深物理學之間的橋梁，讓我們在輕鬆愉悅的閱讀體驗中，悄然吸收知識的養分。
评分拿到《圖解物理學更新版》這本書，我首先感受到的是一種“減負”的輕鬆感。過去的物理書，總是讓人覺得知識量巨大，理論密集，學習起來需要極大的毅力和耐心。但這本書，憑藉其齣色的圖文結閤，徹底改變瞭我的看法。它就像一位經驗豐富的老師，用最直觀、最生動的方式，引導我一步步走近物理學的世界。我特彆喜歡它在講解熱力學部分時，那些關於分子運動的模擬圖，它們讓我能夠“看到”氣體分子的隨機碰撞，理解溫度和壓力的變化是如何産生的。而且，這本書的敘述邏輯非常清晰，每個概念的引入都有充足的背景鋪墊，不會讓讀者感到突兀。它還注重知識點的連貫性，讓你在學習一個新概念時，能自然地將其與之前學到的知識聯係起來。這本書的更新版，在一些現代物理學的進展方麵也做瞭更新，這讓我覺得它緊跟時代步伐，而不是一本過時的教材。總而言之，這本圖解物理學，是一次非常愉快的學習體驗，它讓我對物理學産生瞭前所未有的親切感和好感。
评分我是在一次偶然的機會中翻到這本《圖解物理學更新版》的，當時就被它清爽的排版和豐富的視覺元素吸引住瞭。它不像我過去看過的許多物理書籍那樣，密密麻麻的文字配著寥寥幾張示意圖，而是把圖作為瞭敘述的主體，文字則起到瞭畫龍點睛的作用。在講到電磁學部分時，書中對於電場綫和磁感綫的可視化處理，簡直是神來之筆。我之前總是對這些看不見的“綫”感到睏惑，但通過書中那些精心繪製的、充滿動感的圖，我能直觀地理解電荷之間的相互作用以及磁鐵的極性如何影響周圍的磁場。特彆是在講到法拉第電磁感應定律時，書中的動畫式圖解，模擬瞭導體在磁場中運動時産生的感應電動勢，讓我一下子就抓住瞭這個核心概念。此外，這本書在數學推導上也做瞭精簡，更多地依賴於圖形和直觀的邏輯來解釋物理現象，這對於我這種數學基礎相對薄弱的讀者來說，簡直是福音。它讓我在不被復雜的數學公式嚇倒的情況下，也能領略物理學的智慧和美妙。
评分拿到這本《圖解物理學更新版》，我原本是抱著一種“看看圖是不是很漂亮”的心態，畢竟物理這東西，文字說明總是有點枯燥。結果完全齣乎意料，這本書的圖解不僅僅是裝飾，它們簡直是理解那些抽象概念的“鑰匙”。比如，在講到牛頓運動定律的時候，書中用瞭一係列精美的動態示意圖，清晰地展示瞭慣性、力和加速度之間的微妙關係，甚至是一些我之前怎麼也想不明白的力的分解和閤成，也因為這些圖的輔助，變得一目瞭然。我尤其喜歡它在講解波的傳播時，那種循序漸進的視覺化過程，從漣漪擴散到聲波、光波的特性，仿佛我真的能“看到”這些無形的力量在運動。而且，它還特彆注重那些生活中的物理現象，比如解釋為什麼天空是藍色的，或者汽車刹車時為什麼會滑行，這些貼近日常的例子，讓枯燥的理論變得鮮活起來，也更容易引起共鳴。對於我這種非專業人士來說，這本書提供瞭一種全新的、更直觀的學習物理的方式，讓我重新燃起瞭對物理學的興趣，感覺自己好像真的能夠理解那些曾經讓我望而卻步的公式和概念瞭。
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