陳敏華譯丨德國高中物理教材IV《波動與信息》

2021-03-02 陳敏華物理教育研究

[譯者說明]德國卡爾斯魯厄物理課程(簡稱KPK)共有13冊教材,包括小學1冊、初中3冊、高中5冊和大學4冊。應作者赫爾曼的邀請,2006年我承擔了13冊教材的中文翻譯工作,其中初中教材2007年由上海教育出版社出版,10年後由廣東教育出版社以漢英雙語的形式陸續再版。這裡僅給出高中教材第IV冊《波動與信息》的目錄和部分片斷。其他相關資料可通過QQ/微信1049418954索取。

德國卡爾斯魯厄物理課程

高中教材第IV

《波動與信息》

(漢英雙語版)

[德]F. 赫爾曼,G.喬布 著

陳敏華 譯

目錄

CONTENTS

作者前言

Author's Preface

連結

 

1.振動

Oscillations

1.1 臨時定義 Provisional description

1.2 動量和能量 Momentum and energy

1.3 地球作為振動系統的一部分 The Earth as a partner

1.4 簡諧振動 Harmonic oscillations

1.5 決定簡諧振動周期的因素 What the period length depends upon

1.6 單擺 The pendulum

1.7 角振動:角動量的來回流動 Angular oscillations: angular momentum flowing back and forth

1.8 電磁振蕩:電荷的來回流動 Electric oscillations: electric charge flowing back and forth

1.9 阻尼振動 The damping of oscillations

 

2.共振

Resonance

2.1 共振 Resonance

2.2 機械共振 Resonance of a mechanical oscillator

2.3 共振曲線 How to draw a resonance curve

2.4 共振電路 Resonance of a resonant circuit

2.5 自激振動器 Feedback oscillators

 

3.頻譜

Spectra

3.1 相關數學知識 Some mathematical results

3.2 頻譜 Spectra

3.3 雙振動系統 Double oscillators

3.4 多振動系統 Multiple  oscillators

3.5 慣性和彈性不再分離的振動系統 When inertia and elasticity are no longer separated

 

4.波

Waves

4.1波的攜帶者 The carrier of waves

4.2 波速 The velocity of waves

4.3 一維、二維和三維攜帶者 One-, two- and three-dimensional wave carriers

4.4 正弦波 Sine waves

4.5 波速、頻率和波長之間的關係 The relationship between velocity, frequency and wavelength

4.6 聲波 Sound waves

4.7 電磁波 Electromagnetic waves

4.8 波的能量傳遞 Energy transport with waves

4.9 兩個波在同一地方的疊加 Two waves at the same place

4.10 兩個正弦波的幹涉 Two sine waves—interference

4.11 波的反射 Reflection of waves

4.12 波的攜帶者的固有振動 Natural oscillations of wave carriers

4.13 波的幹涉 The interference of waves

4.14 波的衍射 The diffraction of waves

4.15 聲波、電磁波和物質波的基本部分 The elementary portions of sound waves, electromagnetic waves and matter waves

 

5.光和X射線的幹涉

Interference of light and X-rays

5.1 相干性 Coherence

5.2 相干光的產生 How to produce coherent light

5.3 雷射的相干性 Even laser light is not sufficient

5.4 小孔和縫的衍射 Diffraction by pinholes and slits

5.5 衍射光柵-光柵光譜儀 Diffraction grating—the grating spectrometer

5.6 二維和三維光柵 Two- and three-dimensional gratings

5.7 晶體中的X射線衍射 Diffraction of X-rays in crystals

 

6.信息傳遞和存儲

Data transfer and storage

6.1 信息量 The amount of data

6.2 信息量和信息流舉例 Examples for amounts of data and data currents

6.3 信息攜帶者 Data carriers

6.4 真信息量和視信息量 Actual and apparent amount of data

6.5 信息壓縮原理 The principle of data compression

6.6 幾種常用的信息編碼 A few frequently used encodings

6.7 遊戲 Games

6.8 信息簡化 Data reduction

6.9 電磁波的信息傳遞——載波 Data transmission with electromagnetic waves—carrier waves

6.10 電磁波的信息傳遞——調製 Data transmission with electromagnetic waves—modulation

6.11 電磁波的信息傳遞——直達波和導波 Data transmission with electromagnetic waves—direct and guided waves

6.12 放大器 Amplifiers

譯後記

Translator's Epilogue

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精彩片斷

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相關連結:KPK小學教材《能量》目錄

相關連結:KPK初一教材《能量·動量·熵》目錄

相關連結:KPK初二教材《信息·電·光》目錄

相關連結:KPK初三教材《反應·波·原子》目錄

相關連結:KPK高中教材《力學》目錄

相關連結:KPK高中教材《熱學》目錄

相關連結:KPK高中教材《電磁學》目錄

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KPK初中教材和教師用書德文版封面

KPK部分高中教材德文版封面

KPK初中教材和教師用書2007年上海版封面

KPK初中教材2017-2018年廣東版封面


KPK作者F. Herrmann & G. Job

KPK作者F. Herrmann與譯者陳敏華

[作者簡介] F. 赫爾曼(F. Herrmann),德國卡爾斯魯厄理工大學物理教育研究所所長,終身教授,法國裡昂大學固體物理學博士,德國物理學會會員 ,德國卡爾斯魯厄物理課程(KPK)教材作者。

     G. 喬布(G. Job),德國漢堡大學物理化學系終身教授,物理化學博士,德國卡爾斯魯厄物理課程熱學部分課程原理「用熵量度熱的多少」的主要提出者,所編著的大學教材《新概念熱力學》(翻譯:陳敏華)由華東理工大學出版社出版。

    [譯者簡介]陳敏華,浙江省紹興市柯橋區鑑湖中學物理特級教師,正高級教師,華東師範大學教育學博士,浙江師範大學物理學科教育碩士專業學位研究生導師,教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會大中物理教育銜接工作委員會委員(物理科學素養和科普教學協作組成員),美國物理教師協會(AAPT)會員,德國卡爾斯魯厄物理課程(KPK)研究團隊成員。主要研究領域:國際物理課程比較;主要研究成果:翻譯和引進德國卡爾斯魯厄物理課程,研究成果獲浙江省人民政府頒發的基礎教育教學成果一等獎。

    [譯者聯繫方式]微信/QQ:1049418954

視頻號:浙江陳敏華丨與德國學者F. Herrmann和M. Pohlig的學術活動集錦

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  • 陳敏華譯丨德國卡爾斯魯厄物理課程(漢英雙語版)丨譯後記
    這裡僅給出初高中教材(漢英雙語版)各冊的譯後記。需要相關資料的讀者請與譯者聯繫(聯繫方式:QQ/微信號1049418954)德國卡爾斯魯厄物理課程(漢英雙語版)[德]F. 赫爾曼,G.喬布 著陳敏華 譯譯後記物理可以變得容易學。卡爾斯魯厄物理課程(簡稱KPK)正是在這樣的目標下在三十多年前在德國卡爾斯魯厄開發出來的。這一課程的教材包括小學(5-6年級)1冊、初中3冊、高中5冊和大學4冊。KPK課程的所有教材均由卡爾斯魯厄大學F.赫爾曼教授用德文編寫。
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  • 陳敏華丨阿倫斯物理課程思想對我國物理課程改革的啟示
    光子還需要用除能量以外其他的物理量(如動量、角動量和溫度等)來描述。(二)無視場的存在超距作用的明顯表現是無視場這種物質的存在。在教材中主要表現為:1.無視引力場的存在在現行高中物理教材中,始終沒有引入引力場這一概念。這樣,在相關問題的表述中就出現了諸多的矛盾。
  • 教材比較視角下我國物理模型教學思想的發展問題
    二、中德物理課程中模型思想的對比與分析(一)德國卡爾斯魯厄物理課程的模型觀比較研究有助於物理模型思想的發展,以下就以德國科爾斯魯厄物理課程(KPK)作為比較對象。高級中學課本物理甲種本第一冊 [M]. 北京:人民教育出版社,1987:52.[2]  人民教育出版社課程教材研究所,物理課程教材研究開發中心. 普通高中課程標準實驗教科書物理 1必修 [M]. 北京:人民教育出版社,2010:10.[3]  陳熙謀,吳祖仁. 普通高中課程標準實驗教科書物理 1必修 [M]. 北京:教育科學出版社,2005:2.
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    此文引用格式:陳敏華.阿倫斯物理教學方法簡介[J].物理教師,2011(7):48-50.需要本文參考文獻中所列出的阿倫斯教授的文章的讀者可與我聯繫。聯繫方式:微信1049418954阿倫斯物理教學方法簡介——紀念阿倫斯逝世10周年 陳敏華(紹興縣柯橋中學,浙江 紹興,312030)  2011年2月28日是著名物理教育家阿倫斯(Arnold Boris Arons)逝世十周年紀念日。
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