《物理学中的七个基本量》主要介绍了物理学中的七个基本量。在众多物理量中,它们被放在基本量的重要位置上,或存在着极深的哲学内涵,或浓缩了科学家先辈的思维精髓,或关系着某阶段科学发展的重要突破。本书通过对这些物理量的定义、物理意义、计量标准以及与之发展相关的人或事的阐述,希望能让读者走近那些曾为之做出重要贡献的科学家,洞悉他们分析思考问题的过程,从而增加对物理学的认识和兴趣。
《物理学中的模型》主要介绍一代代物理学家在认识自然、解释自然现象以及探索事物变化与发展的过程中,基于前人的经验和智慧,通过对事物物理本质的敏感与想象、抽象与概括,塑造出一个个重要的物理模型。物理模型是一个理想化的形态,本书将物理模型分为实体理想模型、系统理想模型、过程理想模型以及与物理现象深度相关的数学模型。从这些物理模型诞生的历史经验和思维过程出发,我们可以深入理解物理模型生成的一般思维过程,洞悉物理模型的内涵本质,发掘物理模型在物理学发展中的作用,发展读者的物理学科素养。
《物理学中的常量》从物理学26个基本物理常量中整理出相对重要的8个常量作为写作对象,如真空中的光速、引力常量、阿伏加德罗常数、元电荷等,按照它们在中学物理课本中出现的先后顺序展开写作。写作内容包括:呈现物理常量出现前物理学各理论的对冲矛盾,介绍物理学家在解决现实和实验问题过程中的理论推演,叙述物理学家在科学研究中发生的逸闻趣事和展现的人性光辉,展现基本物理常量推导的简要过程和测定方法、结果并做对比,审视世界观建立的哲学演变和物理学发展史,评价基本物理常量存在的价值和意义。
《物理前沿科学与技术》主要介绍当代物理学最新的一些理论成果和技术应用。理论部分主要从世界观的层面去做系统的介绍,包括微观、宇观、相对论和大统一理论,既可使读者对整个物理学的大框架有一个清晰的认识,也可让读者理解近年来的一些发现为何如此激动人心。技术部分则涵盖了当代多个热门的技术领域,包括新材料、新能源、航天、医疗、信息处理和通信技术。每个栏目的内容都很丰富,包括最新报道、原理、生活应用、发展历史、未来展望等环节。在写作方面,该书力图深入浅出,以中学生能理解的话语,生动有趣地进行阐述,力求有深度、有亮点、易读懂、有启发,达到让读者拓宽视野、激发科学兴趣与热情的目的。
《物理学中的实验》精选物理学发展过程中的15个重要实验,从近代物理学发端的伽利略落体实验到当代物理学前沿的电子双缝干涉实验。分别介绍了每一个实验的时代背景、关联实验、实验设计(实验装置、实验过程、实验数据处理、实验结论),以及该实验在物理学发展过程中的重要意义。让读者感受实验设计的巧妙构思以及与实验相关的物理学家的优良品质,如仔细观察、实事求是、合理质疑、勤于动手等。
《物理学中的假说》主要介绍科学经验知识发展为理论知识的主要科学方法 假说。本册精选了从近代物理学发端的日心说到现当代的夸克模型、宇称不守恒假说等12个物理学发展过程中的重要假说,分别从每一个重要物理假说的时代背景,形成过程(物理现象、理论假设),检验与修正,假说的物理意义等方面进行介绍,体验理论物理学家提出物理学假说的首创精神与实验物理学家检验假说的艰辛和创造性。
《物理学中的悖论与佯谬》从物理悖论思维的本质和意义说起,通过梳理物理学史上提出的说谎者悖论、芝诺悖论、落体悖论、双生子佯谬等9个重要的悖论或佯谬,展现这些悖论或佯谬提出的科学背景,折射出物理学家们在解决这些悖论或佯谬过程中思维创新、建构模型、科学推理、科学论证所运用的科学方法,审视物理学发展史和哲学史,极大地丰富了对物理学发展的认识。同时,以悖论或佯谬为载体,传播重要的物理学思想和思维方式,培养读者对物理产生喜欢并热爱的情感,引导读者学习运用批
G蛋白偶联受体(GPCR)是一大类横跨细胞膜的受体蛋白,目前仅见于真核生物中,并参与诸多细胞信号转导过程。GPCR的生物功能既与其单体形式有关,也与其聚集体形式相关。其中,C家族GPCR已经被公认为会形成受体聚集体。当前,单分子荧光技术常使用基因表达的荧光蛋白和光学稳定性欠佳的有机荧光染料作为标记物,在研究GPCR的聚集与动态相互作用时受到诸多限制。本书将介绍以荧光性能优异的碳点作为GPCR标记物,结合机器学习算法,建立实时、快速、准确的单颗粒荧光成像技术,实现GPCR运动、聚集与功能的研究。其中的研究内容将有助于读者更深入了解CXCR4蛋白的结构与功能,指导趋化因子受体相关药物的发展与设计。
光学,是一门研究光的产生、传播、变化和作用的科学。在人类社会的发展进程中,光学始终扮演着非常重要的角色。近年来,随着信息技术、生物医药、环境科学等领域的飞速发展,由光学衍生出的尖端技术已然成为其中不可或缺的部分。本书共分为14个篇章,通过精选光学科普知识的关键点、难点和热点问题,生动地介绍了光的自然属性、技术特征和应用场景等方面的内容,并辅以漫画进行深入浅出的解释。本书从生活中的光学现象开始,通过对天空颜色和奇异的负折射等现象的描述,介绍了光的散射、反射、折射等知识。同时,通过激光笔、显微镜、高速摄像机等光学应用的案例,帮助读者了解光学的应用。此外,本书还结合了最新的科研进展和实际应用情况,展示了光学在理论研究、科技创新和应用推广等方面的前沿成果和最新趋势。进一步介绍了光纤、光隐身、飞秒激光和全息光学技术的发展和应用。最后,通过介绍量子光学和光计算,让读者更深入地了解光学的奥秘和魅力。
本套教材内容是在《物理学类教学质量国家标准》《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》《高等学校物理学本科指导性专业规范》等指导性文件基础上,对接学生未来工作
需要,对理科物理实验课程体系、实验项目设置及内容进行逐一梳理、研究和多轮教学实践锤炼而确定的。教材内容注重与当前科学研究方法、手段、内容的衔接,凝聚和固化了
北京科技大学物理学科教师近年来取得的许多物理实验教学研究成果和科学研究实践成果。本套教材分为 2 册,本书是近现代物理实验与计算模拟实验分册,内容包括近代物理
实验、现代物理实验、课题型实验和计算模拟实验。教材编写尝试采用我们提出的兴趣引导的反溯教学方法,从科学技术发展反溯到其应用的基本物理学概念、原理和物理现象,
或直接面向学生未来工作需要,为物理实验课程内容增添时代气息与现代科学技术色彩,让学生感受到课程内容“有用”、“能用”、“要用”,以激起学生的好奇心和兴趣,推动学生从“要我学”到“我想学”。
教材可作为高等院校理科学生以及希望进一步学习物理实验课程的工科学生物理实验教学用书或参考书,也可供相关研究生或其他人员参考。