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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；天津300071）
尹炜恺（南开大学物理科学学院；天津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

《PhysicsforScientists&Engineers》(ThirdEdition(大学物理学是美国哈佛大学课程编号为6053的课程“PhysicalSciences2.Mechanics,Elasticity,Fluids,andDiffusion”（物理学2.力学，弹性，流体，扩散）所选用的教材。《PhysicsforScientists&Engineers》(ThirdEdition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DouglasC.Giancoli教授。[1]
一、出版与作者情况
《PhysicsforScientists&Engineers》(ThirdEdition一书由PrenticeHall（普伦蒂斯·霍尔）出版社出版。PrenticeHall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DouglasC.Giancoli教授于2000年撰著的。DouglasC.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。DouglasC.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。《PhysicsforScientists&Engineers》是美国哈佛大学的物理学用书。第二版的《PhysicsforScientists&Engineers》出版十年以后，作者DouglasC.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。
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和很容易忘记的物理量。一些很重要的定理和公式在这本书中体现的很好。定律一般会有明显的旁注或者被矩形的方框包围。一些重要的公式会加上很亮的背景，以作强调。这本书的每章开篇都会有一幅图，这样能很明显的告诉读者这一章的内容，也可以认为是这一章的一个总结，有的时候这也是对读者的一种挑战。内容方面的特点这本书的内容丰富，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。具体来说：
介绍了新的发现：比如对行星围绕恒星转、哈勃太空望远镜、粒子物理和宇宙学（宇宙的年龄）等方面做了更新。
|新加入了物理学课题：进行估量的新方法；越来越多的使用对称性；更多的表格表述密度、质量、体积等；空间曲线的万有引力以及黑洞；发动机效率无滑滚动和有滑滚动以及其他关于转动的细节；桥、拱门以及圆屋顶的受力；方波；麦克斯韦分布的应用；奥托循环；自由膨胀中熵的计算；电介质在连接电容器和非连接电容器中的作用；接地避免电危害；三相AC；电磁波中电场和磁场的同能量；辐射压、电磁波；镜头和平面镜成像；组合棱镜；新的辐射标准；希格斯玻色子和超对称。
介绍了现代物理学：空间曲线的万有引力和黑洞；行星绕很远的恒星的旋转；相对速率的动能；核碰撞；恒星崩塌；星系红移和多普勒效应；原子的理论；热膨胀的原子理论；氢原子的质量；气体中的分子和原子；分子速率；能均分定律和摩尔比热；恒星的尺寸；阴极射线管；导线中的电子；超导；电子的发现和性质和荷质比；油滴实验；霍尔效应；电子的磁矩；质谱仪；选速器磁物质中的电子自旋；光和电磁波发光；光谱。
提出了新的教育模式：这本书通过提出一些很有意义的问题，激发读者对各个知识点的思考，从而更清楚地了解物理学的知识。比如：利用对称性；哪个物体从山上滚下速度最快；洞的热膨胀等。
重视知识点的应用：基本在每一章都有一小节是关于这章知识点的应用。这也是这本物理学用书的一大特点。换句话说，这让读者重新去思考为什么学习物理这个问题。本书也在第二版的基础上加了很多其他的应用。比如说，电梯和秤锤；地球同步卫星；恒星崩塌；泰坦尼克；泵；汽车弹簧；减震器；阻尼器防止

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