Physics Applications

Teoria fizyki zorientowanej na aplikacje z przykładami

Ostatecznym celem jest umożliwienie uczniom dokładnego zrozumienia podstawowych pojęć fizyki we wszystkich jej aspektach, od mechaniki po fizykę współczesną. Drugim celem jest pokazanie uczniom użyteczności fizyki w ich codziennym życiu iw ich przyszłych zawodach poprzez ciekawe zastosowania w biologii, medycynie, architekturze i nie tylko.

1. MCQs znajdują się na końcu każdego rozdziału. Nie są zwykłym typem. Nazywane są one błędnymi pytaniami, ponieważ odpowiedzi (a, b, c, d, itp.) mają na celu zawarcie błędnych wyobrażeń uczniów.

2. Szukaj i ucz się problemów na samym końcu każdego rozdziału, po innych problemach. Niektóre są dość trudne, inne dość łatwe. Mają one na celu zachęcenie uczniów do cofnięcia się i ponownego przeczytania jakiejś części lub części tekstu, a w poszukiwaniu odpowiedzi, miejmy nadzieję, nauczą się więcej — choćby dlatego, że będą musieli ponownie przeczytać jakiś materiał.

3. Pytania otwierające rozdział (COQ), które rozpoczynają każdy rozdział, rodzaj „stymulatora”. Każdy z nich jest wielokrotnego wyboru, z odpowiedziami, w tym typowymi błędnymi wyobrażeniami – aby na samym początku wysunąć z góry przyjęte poglądy.

4. Cyfrowy. Największy ze wszystkich. Nowe kluczowe aplikacje. Dziś otacza nas cyfrowa elektronika. Jak to działa? Jeśli spróbujesz dowiedzieć się, powiedzmy w Internecie, nie znajdziesz zbyt wiele fizyki: możesz znaleźć płytkie machanie rękami bez prawdziwej treści lub jakiś ciężki żargon, którego zrozumienie może zająć miesiące lub lata. Więc po raz pierwszy próbowałem wyjaśnić:

• Podstawa cyfry w bitach i bajtach, sposób przekształcania analogu w cyfrę, częstotliwość próbkowania, głębia bitowa, błąd kwantyzacji, kompresja, szum (rozdział 17–10).

• Jak działa telewizja cyfrowa, w tym jak adresowany jest każdy piksel dla każdej klatki, strumienia danych, częstotliwości odświeżania (Rozdział 17–11).

• Pamięć komputera półprzewodnikowego, DRAM i flash (rozdział 21–8).

• Cyfrowe kamery i czujniki — poprawione i rozszerzone Rozdział 25-1.

• Nowa fizyka półprzewodników, z których część jest wykorzystywana w urządzeniach cyfrowych, w tym diody LED i OLED — jak działają i jakie są ich zastosowania — oraz więcej na tranzystorach (MOSFET), układach scalonych i generowaniu technologii, tak jak w technologii 22 nm (Rozdziały 29 –9, 10, 11).

5. Nowe tematy, nowe zastosowania, główne poprawki.

• Możesz zmierzyć promień Ziemi (Rozdział 1–7).

• Ulepszona graficzna analiza ruchu liniowego (Rozdział 2–8).

• Planety (jak po raz pierwszy widziane), heliocentryczne, geocentryczne (Rozdział 5–8).

• Orbita Księżyca wokół Ziemi: jego fazy i okresy z wykresem (Rozdział 5–9).

• Wyjaśnienie zmiany poziomu jeziora w przypadku wyrzucenia dużego kamienia z łodzi (przykład 10–11).

• Biologia i medycyna, w tym:

• Pomiary krwi (przepływ, cukier) — rozdziały 10, 12, 14, 19, 20, 21;

• Drzewa pomagają zrównoważyć nagromadzenie CO2 — rozdział 15;

• Pulsoksymetr — rozdział 29;

• Terapia protonowa — rozdział 31;

• Obliczanie ekspozycji na radon — rozdział 31;

• Używanie telefonów komórkowych i mózg — rozdział 31.

• Kolory widziane pod wodą (Rozdział 24–4).

• Wyjaśnienie sekwencji kolorów filmu mydlanego (Rozdział 24–8).

• Żagle słoneczne (rozdział 22–6).

• Dużo sportu.

• Symetria — większy nacisk i użycie kursywy lub pogrubienia w celu uwidocznienia.

• Płaskie ekrany (sekcje 17–11, 24–11).

• Teoria swobodnych elektronów metali, gaz Fermiego, poziom Fermiego. Nowa sekcja 29–6.

• Urządzenia półprzewodnikowe — nowe szczegóły dotyczące diod, diod LED, OLED, ogniw słonecznych, półprzewodników złożonych, laserów diodowych, tranzystorów MOSFET, chipów, technologii 22 nm (rozdziały 29–9, 10, 11).

• Przekrój (rozdział 31).

11. Ta książka jest krótsza niż inne pełne książki z pełną obsługą na tym poziomie. Krótsze wyjaśnienia są łatwiejsze do zrozumienia i bardziej prawdopodobne do przeczytania.

12. Rewolucja kosmologiczna: Dzięki hojnej pomocy najlepszych ekspertów w tej dziedzinie czytelnicy mają najnowsze wyniki.