Physics Applications

Прикладная физика с примерами

Конечная цель - дать студентам полное представление об основных концепциях физики во всех ее аспектах, от механики до современной физики. Вторая цель - показать студентам, насколько полезна физика в их повседневной жизни и в их будущих профессиях, с помощью интересных приложений в биологии, медицине, архитектуре и многом другом.

1. В конце каждой главы есть MCQ. Они необычного типа. Эти вопросы называются ошибочными, потому что ответы (a, b, c, d и т. Д.) Предназначены для включения распространенных заблуждений учащихся.

2. Ищите и изучайте Проблемы в самом конце каждой Главы, после других Проблем. Некоторые из них довольно сложные, другие - довольно простые. Они призваны побудить студентов вернуться и перечитать какую-то часть или части текста, и в этом поиске ответа они, надеюсь, узнают больше - хотя бы потому, что им придется прочитать какой-то материал еще раз.

3. Вопросы, открывающие главу (COQ), с которых начинается каждая глава, своего рода «стимулятор». Каждый вариант предполагает множественный выбор, с ответами, включающими распространенные заблуждения, - чтобы с самого начала изложить предвзятые мнения.

4. Цифровой. Самый большой из всех. Важнейшие новые приложения. Сегодня нас окружает цифровая электроника. Как это работает? Если вы попытаетесь выяснить это, скажем, в Интернете, вы не найдете много физики: вы можете найти поверхностное размахивание руками без реального содержания или какой-то тяжелый жаргон, для понимания которого могут потребоваться месяцы или годы. Итак, впервые попытались объяснить:

• Основа цифрового в битах и ​​байтах, как аналоговый преобразовывается в цифровой, частота дискретизации, битовая глубина, ошибка квантования, сжатие, шум (Раздел 17–10).

• Как работает цифровое телевидение, включая способ адресации каждого пикселя для каждого кадра, поток данных, частоту обновления (Раздел 17–11).

• Полупроводниковая компьютерная память, DRAM и флэш-память (Раздел 21–8).

• Цифровые камеры и сенсоры - раздел 25–1 дополнен и дополнен.

• Новая физика полупроводников, некоторые из которых используются в цифровых устройствах, в том числе светодиоды и OLED - как они работают и каково их использование - плюс многое другое о транзисторах (MOSFET), микросхемах и поколении технологий, как в 22-нм технологии (разделы 29 –9, 10, 11).

5. Новые темы, новые приложения, принципиальные доработки.

• Вы можете измерить радиус Земли (Раздел 1–7).

• Улучшен графический анализ линейного движения (Раздел 2–8).

• Планеты (как впервые увидели), гелиоцентрические, геоцентрические (Раздел 5–8).

• Орбита Луны вокруг Земли: ее фазы и периоды с диаграммой (Раздел 5–9).

• Объяснение изменения уровня озера при падении большого камня с лодки (Пример 10–11).

• Биология и медицина, в том числе:

• Измерения крови (поток, сахар) - главы 10, 12, 14, 19, 20, 21;

• Деревья помогают компенсировать накопление CO2 - Глава 15;

• Пульсоксиметр - Глава 29;

• Протонная терапия - Глава 31;

• Расчет облучения радоном - Глава 31;

• Использование сотового телефона и мозг - Глава 31.

• Цвета под водой (Раздел 24–4).

• Объяснение последовательности цветов мыльной пленки (Раздел 24–8).

• Солнечные паруса (Раздел 22–6).

• Много о спорте.

• Симметрия - больший акцент и выделение курсивом или жирным шрифтом для большей наглядности.

• Плоские экраны (разделы 17–11, 24–11).

• Свободноэлектронная теория металлов, ферми-газ, уровень Ферми. Новый раздел 29–6.

• Полупроводниковые устройства - новые сведения о диодах, светодиодах, OLED, солнечных элементах, сложных полупроводниках, диодных лазерах, MOSFET-транзисторах, микросхемах, 22-нм технологии (разделы 29–9, 10, 11).

• Поперечное сечение (Глава 31).

11. Эта книга короче других полных книг этого уровня. Более короткие объяснения легче понять и с большей вероятностью будут прочитаны.

12. Космологическая революция: благодаря щедрой помощи ведущих экспертов в данной области читатели получили самые свежие результаты.