哈佛大学《大学物理学》(第三版)教材评介-2.pdf

哈佛大学《大学物理学》(第三版)教材评介 张立彬（南开大学外国教材中心；天 300071） 尹炜恺（南开大学物理科学学院；天 300071；美国宾州里海大学物理系） [内容摘要] 通过对哈佛大学理工科物理教材《大学物理学》的评介与分析，建议国内编写同类教材时参考该书的风格特色：图片精美，颜色鲜明； 语言风格多样，吸引读者；知识点全面，理论和实际结合；强调基础理论，结合前沿科学研究；及时更新，增加内容；循序渐进，权威人士编写等。 [关 键 词] 哈佛大学；理工科教材；大学物理学；教材评介；借鉴与启示 《Physics for Scientists Engineers》(Third Edition)(大学物理学)是美国哈佛大学课程编号为6053 的课程 “Physical Sciences 2. Mechanics, Elasticity, Fluids, and Diffusion”（物理学2.力学，弹性，流体， 扩散）所选用的教材。《Physics for Scientists Engineers》(Third Edition)由前言、正文、附录、索引四部 分组成。其中正文共45章，544页。本书的作者是美国加州大学伯克利分校的Douglas C. Giancoli教授。[1] 一、出版与作者情况 《Physics for Scientists Engineers》(Third Edition)一书由Prentice Hall （普伦蒂斯·霍尔）出版 社出版。Prentice Hall出版社位于美国的新泽西州。全书正文544页，附录32页，附录以公式和参数为主。本 书是由Douglas C. Giancoli教授于2000年撰著的。Douglas C. Giancoli是美国加州大学伯克利分校的教授，撰 写了很多和大学物理学相关的书籍。比如，大学物理学的前三版、大学物理实验、物理学原理及应用、学生物 理手册、袖珍指南和物理习题集等。Douglas C. Giancoli对物理学有很宽泛的认识，在编著书籍方面受到了读 者的一致好评。[2] 二、本书的创作背景和主要内容 物理学的发展经历了20世纪的突飞猛进，到了21世纪日益成熟。一本概括所有物理学分支领域的书对于物 理学专业和其它的理工科专业的学生来说是很重要的，这样能让他们从基础上了解物理学的知识，对物理产生 浓厚的兴趣。《Physics for Scientists Engineers》是美国哈佛大学的物理学用书。第二版的《Physics for Scientists Engineers》出版十年以后，作者Douglas C. Giancoli教授选择了在原有的基础上进行了改进。 这次改进既体现在物理内容上，也体现在表述的方式上。结合这些年来物理学界的最新研究，使本书的第三版 有了更多的亮点。 本书的内容主要包括了运动学（测量、物体的运动），动力学（牛顿定律、万有引力定律、动能定理、能量 守恒定律、动量和角动量），流体力学，波动，声学，热力学（热力学定律），电磁学（电荷和电场、高斯定理、 电势、电容、电流、电路、磁场、电磁感应、麦克斯韦方程组），光学（反射和折射、棱镜和光学器件、干涉）， 狭义相对论，原子物理，量子力学，固体物理，核物理，粒子物理和天体物理等。可以说这本书很全面地概括 了物理学的分支，对于非物理学专业的理工科本科生和初步了解物理学的学者来说是一本很好的参考书。 三、主要特点 本书的内容丰富、图片精美，用生动通俗的方式讲解物理学的基本原理，并涉及大量在生活和工程中的应 用，对经典物理和近代物理都有相当全面、系统的介绍。 在第二版的基础上，第三版做了很大的改进。第三版分为三部分：传统的部分包括经典物理和狭义相对论 以及早期量子理论；扩展的部分包括现代物理，其中分成了九个章节；最后一部分是天体物理和宇宙学。 3.1 排版方面的特点 这本书在排版方面很特别，图片精美，颜色鲜明，对学生理解内容方面给予了很大帮助。这本书在制作中 用了大量不同的颜色。这不仅仅是为了吸引读者，在另一个方面也能更好地描述和体现一些物理量和物理现象。 比如说，射线和场。还有矢量的定义，不同的矢量的颜色是不同的。第三版相对于第二版有更多的实验图像和 表格，这更能帮助读者理解物理现象和理论。比如说，在光学部分，第三版中有大量的透镜成像。这本书中同 样有很多的旁注，相对于其它的物理学书籍，这本书的旁注能提醒读者那些还会出现的物理量