大學(xué)物理學(xué)（下）

前言

《大學(xué)物理學(xué)》是編者根據(jù)2008年教育部頒發(fā)的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》，在總結(jié)多年教材改革和教學(xué)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，汲取了目前國內(nèi)、外優(yōu)秀教學(xué)改革成果編寫而成的。本書也是編者在承擔(dān)教育科學(xué)“十五”國家級重點課題（AIA050007-9）、湖北省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題（20088165）和2007年湖北省省級教學(xué)研究項目（20070282）的研究成果之一。在編寫本書過程中，本著“確?；A(chǔ)、提高起點、加強近代、涉及前沿、易教好學(xué)、講究實用”的選材原則，適當(dāng)提高教材起點，減少與中學(xué)物理的重復(fù)，在確?；A(chǔ)物理內(nèi)容的同時，適當(dāng)增加了近代物理的內(nèi)容，并把近代物理的理論基礎(chǔ)——狹義相對論，歸人力學(xué)部分，使學(xué)生較早地接觸近代物理的新思想、新觀念，開闊了學(xué)生的視野，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，同時對于經(jīng)典物理的現(xiàn)代化起到了很大的支持和推動作用。在本書中，我們還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容增加了一些科學(xué)史料，介紹了牛頓、愛因斯坦等一些科學(xué)巨星，在發(fā)現(xiàn)物理新規(guī)律、新理論時的一些思想火花和他們敢于創(chuàng)新、鍥而不舍的艱苦奮斗精神，這有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展，有利于學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀和方法論，有利于學(xué)生獨立思考、勇于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了便于學(xué)生理解掌握本書內(nèi)容，我們對書中的習(xí)題、例題進行了精選，盡量做到“題數(shù)適量、難易適中、層次多樣、比例得當(dāng)”。本書共20章，分上、下兩冊，包括緒論、力學(xué)（第1～5章）、熱學(xué)（第6～7章）、電學(xué)（第8～10章）、磁學(xué)（第11～13章）、振動和波（第14、15章）、光學(xué)（第16～18章）、量子力學(xué)基礎(chǔ)（第19章）及新技術(shù)的物理基礎(chǔ)（第20章）。為了貫徹因材施教的原則，根據(jù)不同專業(yè)的需要，除基本內(nèi)容外，還編人了一些較高要求的基礎(chǔ)理論，將書中部分內(nèi)容標上*號，以供不同層次、不同專業(yè)選講或自學(xué)用。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會關(guān)于《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2008年版)的精神編寫而成的。全書分上、下兩冊。上冊涵蓋大學(xué)物理課程中運動學(xué)、力學(xué)、狹義相對論、氣體動理論、熱力學(xué)和電學(xué)等內(nèi)容；下冊包括磁學(xué)、機械振動和機械波、光學(xué)以及量子力學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容。在編寫過程中，吸取了近年來許多優(yōu)秀物理教材的優(yōu)點，結(jié)合作者多年來物理教學(xué)改革實踐的經(jīng)驗，力求做到內(nèi)容現(xiàn)代化，加強應(yīng)用性，擴大知識面，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校理工種各專業(yè)大學(xué)物理課程的教材，也可作為中學(xué)物理教師和其他相關(guān)專業(yè)讀者的自學(xué)參考書。

書籍目錄

第11章　穩(wěn)恒磁場　11.1　磁感應(yīng)強度　　11.2　磁通量　磁場的高斯定理　　11.3　畢奧-薩伐爾定律及其應(yīng)用　　11.4　磁場的安培環(huán)路定理　　11.5　帶電粒子在電磁場中的運動　　11.6　載流導(dǎo)線在磁場中所受的力　　11.7　磁場對載流線圈的作用　　閱讀材料　等離子體及磁約束　　習(xí)題11　第12章　磁場中的磁介質(zhì)　　12.1　磁介質(zhì)磁化及其分類　　12.2　磁化強度　磁化電流　　12.3　磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理　　12.4　鐵磁質(zhì)　　閱讀材料　磁單極　　習(xí)題12　第13章　電磁感應(yīng)　電磁場　　12.1　磁介質(zhì)磁化及其分類　12.2　磁化強度磁化電流　12.3　磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理　12.4　鐵磁質(zhì)　閱讀材料磁單極　習(xí)題12第13章　電磁感應(yīng)電磁場　13.1　電磁感應(yīng)的基本定律　13.2　動生電動勢　13.3　感生電動勢和感生電場　13.4　自感應(yīng)和互感應(yīng)　13.5　磁場的能量磁場能量密度　13.6　位移電流　麥克斯韋方程組　閱讀材料　磁懸浮列車第14章　機械振動第15章　波動概論第16章　光的干涉第17章　光的衍射第18章　光的偏振第19章　量子物理第20章　新技術(shù)的物理基礎(chǔ)參考文獻附錄4　歷年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者習(xí)題參考答案

章節(jié)摘錄

插圖：第11童 穩(wěn)恒磁場關(guān)于磁現(xiàn)象，我國很早就有了記錄?！按仁勹F，或引子也”，這是在《呂氏春秋》里對磁現(xiàn)象的認識；“頓牟掇芥，磁石引針”，這是我國東漢時期的王充在《論衡》里所記載的磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象的相似性，并且在這本書上他還指出了“司南”（指南器的一種）——“司南之杓（勺），投之于地，其柢指南”。關(guān)于指南針的制作方法，我國在多本書籍有相關(guān)記載，其中南宋《事林廣記》記載了有關(guān)指南魚（指南針的一種）的制作方法。自吉爾伯特（W.Gilbert）開始以來的200多年，電和磁一直是毫無關(guān)系的兩門學(xué)科，圍繞尋找電和磁兩種自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，成為一種主流。丹麥的物理學(xué)家奧斯特（H.C.Oersted）深受康德（I.Kant）關(guān)于“基本力”可以轉(zhuǎn)化為其他各種形式的“力”的觀點影響，堅信電流和磁之間有某種聯(lián)系。1819年冬至1820年4月，奧斯特在給學(xué)生上“電學(xué)、伽伐尼電流和磁學(xué)”課程時，在一次講課中，他將磁針放在了導(dǎo)線的下面，當(dāng)他接通電源時，發(fā)現(xiàn)磁針輕微地晃動了一下！正是這一輕微的晃動，奧斯特馬上意識到他多年孜孜以求的東西就要實現(xiàn)了。于是奧斯特經(jīng)過反復(fù)、多次實驗，終于發(fā)現(xiàn)了電流具有磁效應(yīng)。1820年7月21日，他發(fā)表了《電流對磁針的作用的實驗》，引起了整個物理學(xué)界的轟動。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的消息迅速地傳到世界各地，在瑞士參加日內(nèi)瓦科學(xué)會議的法國物理學(xué)家阿拉果（Arago）得知此消息后，隨即回國，于同年9月11日向法國科學(xué)院報告并重復(fù)了奧斯特的實驗。這一效應(yīng)也引起了法國科學(xué)家安培的極大興趣。他經(jīng)過一周的夜以繼日的工作，于9月18日發(fā)現(xiàn)了電流間也存在著相互作用力，接著提出了一個完整的定量理論，并于1820年9月至。10月間，接連寫了三篇論文；在1820年12月4日，又提出了著名的安培定律；1827年發(fā)表了名著《從實驗導(dǎo)出的關(guān)于電動力學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論》，為電動力學(xué)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。既然電流對磁有作用，那么為什么就沒有磁對電的作用呢?英國的物理學(xué)家法拉第（M.Faraday）確信“由電能產(chǎn)生磁，由磁也能產(chǎn)生電”。為此，他堅持了長達10余年的實驗研究，終于在1831年8月發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。至此，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象緊密聯(lián)系，開始統(tǒng)一起來了。

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《大學(xué)物理學(xué)(下)》是由科學(xué)出版社出版發(fā)行的。

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