Physics Applications

Lý thuyết vật lý định hướng ứng dụng với các ví dụ

Mục đích cuối cùng là cung cấp cho sinh viên sự hiểu biết thấu đáo về các khái niệm cơ bản của vật lý trong tất cả các khía cạnh của nó, từ cơ học đến vật lý hiện đại. Mục tiêu thứ hai là cho sinh viên thấy vật lý hữu ích như thế nào trong cuộc sống hàng ngày của chính họ và trong nghề nghiệp tương lai của họ thông qua các ứng dụng thú vị cho sinh học, y học, kiến ​​trúc và hơn thế nữa.

1. MCQ có ở cuối mỗi Chương. Họ không phải là loại thông thường. Chúng được gọi là Câu hỏi hiểu sai vì các câu trả lời (a, b, c, d, v.v.) nhằm bao gồm các quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh.

2. Tìm kiếm và Tìm hiểu các Vấn đề ở cuối mỗi Chương, sau các Vấn đề khác. Một số thì khá khó, một số khác thì khá dễ. Chúng nhằm mục đích khuyến khích học sinh quay lại và đọc lại một số phần hoặc các phần của văn bản, và trong quá trình tìm kiếm câu trả lời này, chúng hy vọng sẽ học được nhiều hơn — nếu chỉ vì chúng phải đọc lại một số tài liệu.

3. Câu hỏi mở đầu chương (COQ) bắt đầu mỗi chương, một loại “chất kích thích”. Mỗi câu trả lời là nhiều lựa chọn, với các câu trả lời bao gồm những quan niệm sai lầm phổ biến — để đưa ra những định kiến ​​sẵn trên bàn ngay từ đầu.

4. Kỹ thuật số. Lớn nhất của tất cả. Các ứng dụng mới quan trọng. Ngày nay chúng ta được bao quanh bởi các thiết bị điện tử kỹ thuật số. Làm thế nào nó hoạt động? Nếu bạn cố gắng tìm hiểu, chẳng hạn trên Internet, bạn sẽ không tìm thấy nhiều vật lý: bạn có thể thấy những cái vẫy tay nông cạn mà không có nội dung thực tế hoặc một số biệt ngữ nặng nề mà cơ sở của nó có thể mất hàng tháng hoặc hàng năm để hiểu. Vì vậy, lần đầu tiên, cố gắng giải thích:

• Cơ sở của kỹ thuật số theo bit và byte, cách tương tự được chuyển đổi thành kỹ thuật số, tốc độ lấy mẫu, độ sâu bit, lỗi lượng tử hóa, nén, nhiễu (Phần 17–10).

• Cách thức hoạt động của TV kỹ thuật số, bao gồm cách xử lý từng pixel cho mỗi khung hình, luồng dữ liệu, tốc độ làm tươi (Phần 17–11).

• Bộ nhớ máy tính bán dẫn, DRAM và flash (Phần 21–8).

• Máy ảnh kỹ thuật số và cảm biến — được sửa đổi và mở rộng Phần 25–1.

• Vật lý bán dẫn mới, một số trong số đó được sử dụng trong các thiết bị kỹ thuật số, bao gồm cả LED và OLED — cách chúng hoạt động và công dụng của chúng — cộng với nhiều hơn nữa về bóng bán dẫn (MOSFET), chip và thế hệ công nghệ như trong công nghệ 22 nm (Phần 29 –9, 10, 11).

5. Chủ đề mới, ứng dụng mới, sửa đổi chính.

• Bạn có thể đo bán kính Trái đất (Phần 1–7).

• Cải thiện phân tích đồ họa của chuyển động thẳng (Phần 2–8).

• Các hành tinh (lần đầu tiên nhìn thấy), nhật tâm, địa tâm (Phần 5–8).

• Quỹ đạo của Mặt trăng quanh Trái đất: các pha và chu kỳ của nó với biểu đồ (Phần 5–9).

• Giải thích sự thay đổi của mực nước hồ khi đá lớn ném từ thuyền (Ví dụ 10-11).

• Sinh học và y học, bao gồm:

• Đo máu (lưu lượng, đường) —Chương 10, 12, 14, 19, 20, 21;

• Cây cối giúp bù đắp sự tích tụ CO2 — Chương 15;

• Máy đo oxy xung — Chương 29;

• Liệu pháp proton — Chương 31;

• Tính toán phơi nhiễm rađon — Chương 31;

• Sử dụng điện thoại di động và não — Chương 31.

• Màu sắc khi nhìn thấy dưới nước (Phần 24–4).

• Giải thích trình tự màu của màng xà phòng (Phần 24–8).

• Cánh buồm mặt trời (Phần 22–6).

• Rất nhiều về thể thao.

• Tính đối xứng — nhấn mạnh hơn và sử dụng chữ in nghiêng hoặc chữ in đậm để dễ nhìn.

• Màn hình phẳng (Phần 17–11, 24–11).

• Thuyết electron tự do của kim loại, khí Fermi, mức Fermi. Phần mới 29–6.

• Thiết bị bán dẫn — chi tiết mới về điốt, đèn LED, OLED, pin mặt trời, chất bán dẫn hợp chất, laser diode, bóng bán dẫn MOSFET, chip, công nghệ 22 nm (Phần 29-9, 10, 11).

• Mặt cắt (Chương 31).

11. Cuốn sách này Ngắn hơn các cuốn sách đầy đủ dịch vụ khác ở cấp độ này. Các giải thích ngắn gọn sẽ dễ hiểu hơn và dễ đọc hơn.

12. Cuộc cách mạng vũ trụ: Với sự giúp đỡ hào phóng từ các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực này, độc giả có những kết quả mới nhất.