《波尔物理学讲义》是一部传承经典、融合创新的物理学教材。本书较早版本源自罗伯特·维夏德·波尔在哥廷根大学讲授了30余年的物理学入门课程，后又经克劳斯·吕德斯和罗伯特·奥托·波尔编撰，既保留了波尔物理学注重实验的原始风格，更融入了最新的科学进展和教学技术，通过清晰的表述和丰富的实验演示，让复杂的物理概念变得易于理解，激发读者的探索兴趣。从1930年第一版，到如今第21版（力学，声学，热学）和第24版（电磁学，光学），其独特魅力历久弥新。
本书是其中的声学（振动与波）卷，讲述了声学相关的概念，内容丰富，不仅包括理论知识，还有大量的实验和实例，使读者能够更好地理解和掌握物理学的基本原理。全书共2章。第1章系统探讨振动现象及其物理机制。首先从人体感知引入振动与声学的关系，分析无阻尼振动的实现方式，如擒纵机构、摩擦反馈、气动与电磁控制；再阐述如何用正弦波叠加合成复杂波形，并引入频谱概念区分线状谱与连续谱；随后研究固体的弹性振动模式；最后介绍特殊振动类型，强调其非线性特征及生物学、工程应用。第2章主要介绍了行波和辐射的相关知识。首先介绍了行波的定义和基本性质；接着，讨论了多普勒效应；然后，介绍了干涉现象；此外，还探讨了驻波的形成；最后，介绍了反射和折射现象。
实验是探索自然奥秘的重要途径。本书最大的特色便是大量精心设计的实验。在过去的一百年里，这些实验在哥廷根的讲堂上向学生们演示，而通过本书及附带的大量视频与插图，更多读者将有机会体验到这一过程。波尔物理学是实验为本教学理念的典范，它向我们展示了：通过实验如何向大自然提问，以揭示其奥秘。
在这一版中，我们对文本的格式进行了较大的调整以方便读者阅读。波尔的书现在不仅作为电子书首次出版，而且纸质书以全新的格式出版。这一版的章节、图片和公式的编号符合现代教科书的规范，而在每章的末尾附有相关的习题。
我们也对这一版附带的视频进行了改进。在电子书版本中，点击文中的链接就能直接打开视频观看*。对于最初与哥廷根科教片研究所(Institut fr den Wissenschaftlichen Film)合作制作的所有视频，读者现在可以享受到它们的原始画质和旁白解说。我们对其他视频进行了不同程度的补充，还增加了一些新视频。
与此同时，我们利用这次再版的机会对全部文本进行了严格的检查，对文本和图片进行了一些说明，并增加了几幅插图(第12章和第19章**)。
我们要特别感谢哥廷根大学第一物理研究所的扎姆韦尔(K.Samwer)教授，他为这一版的付梓提供了多方面的帮助和支持。我们也特别感谢该研究所的博伊尔曼(G.Beuermann)、法伊斯特(J.Feist)和马恩(C.Mahn)教授为本书提供的各种帮助。此外，我们要特别感谢柏林自由大学物理教育系的基尔施泰因(J.Kirstein)博士，正是他对视频进行了专业而高效的编辑。我们还要再次感谢柏林自由大学物理系的同仁们，他们提供了工作场地和相关的工作设备，并帮助解决了许多技术难题，特别是与计算机有关的问题。最后，我们衷心感谢施普林格(Springer-Verlag)出版社，特别是施皮尔纳(V.Spillner)博士、马利(M.Maly)女士和萨利奥(B.Saglio)女士，与他们的合作愉快而有趣。
克劳斯·吕德斯(Klaus Lders)
罗伯特·奥托·波尔(Robert Otto Pohl)
2015年7月于柏林和哥廷根
本书较早版本源自罗伯特·维夏德·波尔在哥廷根大学讲授了30余年的物理学入门课程，后又经克劳斯·吕德斯和罗伯特·奥托·波尔编撰，是畅销近百年的经典物理学著作。
罗伯特·维夏德·波尔（Robert Wichard Pohl）：德国物理学家，哥廷根大学教授，被诺贝尔物理学奖得主内维尔·弗朗西斯·莫特称为固体物理学之父。
【编者】
克劳斯·吕德斯（Klaus Lders）：德国实验物理学家，柏林自由大学教授。
罗伯特·奥托·波尔（Robert Otto Pohl）：美国、德国物理学家，康奈尔大学教授，罗伯特·维夏德·波尔之子，曾荣获凝聚态物理领域的重要奖项巴克利奖，是美国国家科学院院士。
【译者】
孙琦：复旦大学副教授，还译有《物理学的历程》《费曼失落的讲义》。
第1章 振动1
1.1 预先说明1
1.2 无阻尼振动的产生1
1.3 利用正弦曲线的叠加表示非正弦周期过程7
1.4 复杂振荡过程的频谱 12
1.5 拉伸应力下线形固体的弹性横向振动16
1.6 拉伸应力下线形固体的弹性纵向振动和扭转振动21
1.7 液柱和气柱的弹性振荡 24
1.8 刚性线形物体的简正模 29
1.9 二维和三维物体的简正模 热振动 31
1.10 受迫振荡33
1.11 共振激发能量转移39
1.12 共振对检测纯正弦振荡的重要性 频谱仪40
1.13 受迫振荡对无失真记录非正弦振荡的重要性43
1.14 振荡的放大44
1.15 双耦合振子及其受迫振荡45
1.16 有阻尼和无阻尼的摆动振荡49
1.17 弛豫(或他激)振荡52
习题54
第2章 行波和辐射56
2.1 行波 56
2.2 多普勒效应 59
2.3 干涉61
2.4 频率稍微不同的波的干涉 63
2.5 驻波 63
2.6 行波的传播 66
2.7 反射和折射70
2.8 成像 72
2.9 全反射 73
2.10 超过波速时产生的冲击波76
2.11 惠更斯原理78
2.12 波传播的模型实验79
2.13 狭缝衍射的定量分析82
2.14 菲涅耳波带法86
2.15 波源阵列使干涉条纹变窄89
2.16 有限长度波列的干涉93
2.17 纵波的产生和纵波波速93
2.18 空气中的高频纵波 声波复制法95
2.19 声音的辐射压强 声辐射计99
2.20 空间波的反射、折射、衍射和干涉102
2.21 液体表面波的形成 110
2.22 色散和群速度 118
2.23 非周期性过程激发的波 123
2.24 声场的能量 声阻抗 126
2.25 声源 131
2.26 非周期性声源和超声速 135
2.27 声波接收器 137
2.28 听觉 139
2.29 声强测量法 143
2.30 人耳 146
习题150
习题答案152
索引154
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