《张朝阳的物理课》（麻省理工学院物理学博士、搜狐创始人张朝阳首 部着作。用好奇心，探索物理的星辰大海。）张朝阳

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《张朝阳的物理课》（麻省理工学院物理学博士、搜狐创始人张朝阳首 部着作。用好奇心，探索物理的星辰大海。）张朝阳【文字版_PDF电子书_】

内容简介：

空间站会不会突然掉下来?

微波炉加热食物的原理是什么?

天空为什么是蓝色的，而云朵是白色的?

太阳的寿命是多久?

怎么计算出声音的速度?

如何计算潮汐的高度?

“张朝阳的物理课”是火遍全网的烧脑在线课程，以高密度知识输出赢得超高人气。

在本书中，张朝阳从自然界的现象出发，引出基本物理概念，推导基本理论，研算现象后面的根本原因，达到本质的理解，涵盖力学、热力学、电磁学、量子力学等。本书中使用较多数学推导展示物理与数学的不可分割，也能帮助读者提升数学水平。

作者简介：

张朝阳

搜狐创始人、董事局主席兼首席执行官。

1986年毕业于清华大学物理系，同年考取李政道奖学金(CUSPEA)赴美留学，1993年底在美国麻省理工学院(MIT)获得博士学位，并继续在MIT从事博士后研究。1996年持风险资金，回国创立爱特信公司，并于1998年推出“搜狐”产品，同时将公司更名为搜狐公司。

在搜狐视频打造知识直播平台的背景下，《张朝阳的物理课》于 2021年 11月5日开播，每周周五、周日中午12时，张朝阳在搜狐视频上直播开讲物理。目前已经开讲了一百多课，本书是前50讲的内容。

读者可以在搜狐视频App“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放;关注“张朝阳的物理课”账号，查看课程内容短视频;此外，还可以在搜狐新闻 App的“搜狐科技”账号上，阅览每期物理课的详细文章。

目  录：

自序

第一部分 经典力学问题

牛顿定律与守恒量专题 002

空间站的速度有多快?——初识牛顿运动定律和万有引力 003

在力的作用下物体的动能怎么改变?——介绍能量守恒与动量守恒 009

均匀球体的引力可否等效到球心?——推导球坐标系的体积微元 015

卫星如何绕地飞行?——推导卫星轨迹方程 024

空间站受到扰动会不会掉下来?——第二宇宙速度及空间站扰动问题 034

花样滑冰怎样才能转得更快?——质点系的运动定律和角动量定理 044

陀螺仪为什么能定位方向?——讨论飞轮进动的原理 055

振动和波专题 063

微波炉为什么能加热食物?——振动方程和共振现象 064

琴弦的频率该怎么调?——推导并求解琴弦的波动方程 072

声音的速度和什么有关?——推导空气的声波方程和声速 079

第二部分 光电问题

电磁波与光的散射 088

蓝天红日白云朵，光的散射现象多 095

第三部分 热力学与统计物理问题 101

热力学定律专题 102

绝热过程中压强与体积有何关系?——讲解热力学基本定律103

熵是什么?——探讨热力学第二定律109

熵为何不能减小?——再探热力学第二定律116

温度与温标专题 123

氧气含量为什么随着高度降低?——分析分子数密度随高度的变化

热力学温标与理想气体温标为何一致?——推导理想气体状态方程 131

统计物理专题 136

经典力学的绝热指数为何与实验不符?——推导理想气体的绝热方程 137

定容比热为何会随温度成阶梯状?——探究双原子分子的比热问题 144

大气中氢气含量为何低?——推导麦克斯韦速度分布律150

第四部分 黑体辐射问题 157

黑体辐射、瑞丽金斯公式的推导第一部分158

瑞丽金斯公式推导第二部分，及普朗克修正、黑体辐射公式164

从普朗克黑体辐射公式看维恩位移定律174

计算太阳的光强与推导斯特藩定律179

第五部分 量子力学问题 187

量子力学基础专题

量子力学诞生的背景——进军量子力学

波粒二象性——量子力学的核心特点

薛定谔方程——量子力学的牛顿定律

求解(定态)薛定谔方程——以无限深方势阱为例

从“氢”开始研究

求解氢原子模型(一)——将二体问题化为单体问题

求解氢原子模型(二)——哈密顿量算符径向与角向分离

求解氢原子模型(三)——求解薛定谔方程的角向部分

求解氢原子模型(四)——氢原子径向波函数

从原子走向化学——分析多电子原子262

求解谐振子模型——量子力学更广泛的应用274

双原子分子的光谱问题——结合氢原子和谐振子281

第六部分 相对论问题 287

狭义相对论专题

迈克尔逊—莫雷实验，洛伦兹变换，时间膨胀，长度缩短289

洛伦兹变换推导，质量速度关系推导，质量能量关系推导303

狭义相对论应用实例313

第七部分 天体物理 321

太阳专题

太阳究竟有多大、有多重?——对常见天文常量的估算323

太阳的寿命有多长?——估算太阳的寿命和太阳形成所花的时间 330

太阳的中心温度等于多少?——探讨太阳内部结构336

光竟然具有压力——探讨太阳辐射层光压能否辅助气压抵抗引力 345

太阳对流层的对流速度有多大?——借助光的多普勒效应354

潮汐专题

怎么解释潮汐现象(上)?——求解地月系统的离心势能与引力势能 361

怎么解释潮汐现象(下)?——计算潮汐高度368

太阳也有潮汐力?——计算太阳引力对地月系统的影响376

中子星专题 384

中子星自转有多快?——中子星的起源与自转角速度

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张朝阳

摘要：《张朝阳的物理课》是张朝阳多年物理学习、研究与传播经验的集中呈现，也是其以科学精神回应时代需求的重要著作。作为麻省理工学院物理学博士、搜狐创始人，张朝阳以独特的身份跨越科技、商业与学术领域，将深奥复杂的物理理论转化为大众能够理解和感受的知识体系。书中不仅涵盖经典力学、电磁学、相对论等重要内容，更通过严谨推导与生动讲解展示物理学的逻辑之美。作品以好奇心为起点，以探索宇宙规律为目标，引导读者重新认识科学思维的价值。在知识碎片化盛行的时代，这本书既是一部物理科普读物，也是一部关于思考方式、求知精神和探索意识的成长之书。通过阅读，读者不仅能够接触物理世界的奥秘，更能感受到科学家不断追问真理的精神力量，从而在广阔的知识海洋中找到属于自己的探索方向。

科学初心与创作缘起

《张朝阳的物理课》的诞生并非偶然，而是张朝阳长期坚持科学研究与知识传播的自然结果。虽然公众更多通过互联网产业认识他，但在学术道路上，他始终保持着对物理学的浓厚兴趣与深厚积累。麻省理工学院的学习经历，为其奠定了坚实的理论基础，也成为日后开展科学传播的重要支撑。

在互联网行业取得巨大成功之后，张朝阳并没有远离学术世界。相反，他不断回归自己热爱的物理领域，通过直播讲课、公开演讲以及线上课程等形式，与公众分享科学知识。《张朝阳的物理课》正是在这种持续积累的过程中逐渐形成，并最终凝结为系统化的著作成果。

这本书体现出作者对于知识普及的责任感。面对许多人对物理学存在畏难情绪的现实情况，张朝阳尝试搭建一座连接专业学术与大众认知之间的桥梁。他希望通过通俗而严谨的表达，让更多人能够进入物理学的大门，感受科学探索带来的乐趣。

从创作理念来看，书中始终强调好奇心的重要意义。人类文明的发展往往始于一个简单的问题，而物理学正是在无数追问中不断前进。张朝阳通过自身经历告诉读者，保持好奇并不断探索，是认识世界的重要方式，也是推动个人成长的重要动力。

深入浅出的物理表达

物理学被认为是自然科学中最具逻辑性和抽象性的学科之一，因此如何让复杂理论变得容易理解，是科学传播面临的重要挑战。《张朝阳的物理课》在这一方面展现出鲜明特色，通过循序渐进的讲解方式降低学习门槛。

书中对于经典力学、电磁学、热力学以及相对论等内容进行了系统梳理。作者不仅介绍相关概念，还注重展示理论形成的过程和推导逻辑。这样的讲述方式帮助读者理解知识背后的思想，而不仅仅停留在公式记忆层面。

为了增强阅读体验，张朝阳大量采用生活实例进行说明。无论是运动中的物体、日常使用的电子设备，还是天体运行现象，都被纳入物理学分析框架之中。读者能够从熟悉的场景出发，逐步理解抽象概念所揭示的自然规律。

这种深入浅出的表达方式，不仅提升了知识传播效率，也体现出作者对教育规律的理解。真正优秀的科普作品并非简单降低难度，而是在保持科学准确性的同时，让读者获得认知上的愉悦与启发。《张朝阳的物理课》正是在这一平衡点上展现出独特价值。

科学思维的价值启示

《张朝阳的物理课》不仅传授物理知识，更重要的是传播科学思维方式。书中反复强调观察、分析、验证与推理的重要性，让读者认识到科学精神并不仅限于实验室，而是能够应用于生活与工作的各个方面。

科学思维强调尊重事实和逻辑推导。在面对复杂问题时，人们往往容易受到情绪、偏见或经验的影响，而科学方法则要求通过证据进行判断。张朝阳借助物理学案例，展示了严谨思考如何帮助人们接近真实答案。

对于年轻读者而言，这种思维训练具有重要意义。学习物理不仅是掌握知识，更是在培养解决问题的能力。当一个人能够从现象中寻找规律，从数据中提取信息，其认知水平和判断能力也会随之提升。

此外，书中还体现出探索未知的精神品质。科学发展史本质上是一部不断突破认知边界的历史。每一次理论创新、每一次实验发现，都源于对未知世界的勇敢探索。这种精神同样适用于个人成长，激励人们不断超越自身局限，追求更高层次的发展。

跨界人生与时代意义

张朝阳的人生经历赋予《张朝阳的物理课》独特的时代价值。从学者到企业家，再到科学传播者，他的身份转换体现出知识与实践之间的深度融合，也展示了现代社会多元发展的可能性。

作为互联网行业的重要代表人物，张朝阳在商业领域取得了显著成就。然而他并未将成功局限于企业经营层面，而是持续关注知识传播与社会教育。这种跨界探索丰富了公众对于成功的理解，也展现出终身学习的重要意义。

在数字化时代，信息传播速度不断加快，但高质量知识的获取却面临新的挑战。《张朝阳的物理课》通过系统化内容输出，为读者提供了深入学习科学知识的机会。它不仅满足了大众对知识的需求，也推动了科学文化的普及与发展。

更重要的是，这本书向社会传递了一种积极向上的价值观。无论年龄、职业或身份如何变化，对知识的追求都不应停止。保持学习热情、坚持独立思考、勇于探索未知，正是推动个人进步和社会发展的重要力量。

总结：

《张朝阳的物理课》是一部兼具专业深度与大众传播价值的科学著作。它以丰富的物理知识为基础，通过清晰的逻辑结构和生动的表达方式，引导读者进入科学探索的广阔天地。书中既有严谨的理论分析，也有对科学精神的深入阐释，让知识学习与思想启迪相互融合。

从好奇心出发，以探索宇宙规律为目标，《张朝阳的物理课》展现出科学世界的魅力与智慧。它不仅帮助读者理解物理学知识，更鼓励人们培养理性思维和探索精神。在不断变化的时代背景下，这种追求真理、坚持学习的态度，依然具有深远而持久的价值。

本文由nayona.cn整理

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