普通物理學(xué)簡明教程.下冊

內(nèi)容概要

本書是在程守洙、江之永主編的《普通物理學(xué)》（第五版）的基礎(chǔ)上根據(jù)“高等院校工科本科大學(xué)物理教學(xué)基本要求”編寫而成的。本書緊扣“教學(xué)基本要求”，刪繁就簡、突出重點、由淺入深、強(qiáng)化方法，以適應(yīng)高等教育大眾化的要求，書中所選內(nèi)容均為“教學(xué)基本要求”中的必學(xué)內(nèi)容，部分選學(xué)內(nèi)容以小字排印。由于本書內(nèi)容是《普通物理學(xué)》(第五版)的核心內(nèi)容，故與《普通物理學(xué)》（第五版）配套使用的輔助教材同樣適用于本書。    本書分上、下兩冊出版，上冊包括力學(xué)和熱學(xué)，下冊包括電磁場和量子物理。本書作為高等院校工科各專業(yè)80～110學(xué)時大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的教材，也可以供其他有關(guān)專業(yè)選用和社會讀者閱讀。

書籍目錄

第三篇　電磁場　第十章　靜電場　　　§10-1　電荷　庫侖定律　　　§10-2　電場　電場強(qiáng)度　　　§10-3　高斯定理　　　§10-4　靜電場的環(huán)路定理　電勢　　　§10-5　等勢面　電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系　　　§10-6　帶電粒子在靜電場中的運(yùn)動　　　§10-7　靜電場中的導(dǎo)體　　　§10-8　空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場　　　§10-9　電容器的電容　　　§10-10　電介質(zhì)及其極化　　　§10-11　電介質(zhì)中的靜電場　　　§10-12　有電介質(zhì)時的高斯定理　電位移　　　§10-13　電荷間的相互作用能　靜電場的能量　　　§10-14　鐵電體　壓電體　永電體　　思考題　　習(xí)題　　閱讀材料D　靜電現(xiàn)象的應(yīng)用　　第十一章　恒定電流的磁場　　　§11-1　恒定電流　　§11-2　磁感應(yīng)強(qiáng)度　磁場的高斯定理　　　§11-3　畢奧－薩伐爾定律　　　§11-4　安培環(huán)路定理　　　§11-5　帶電粒子在磁場中所受作用及其運(yùn)動　　　§11-6　磁場對載流導(dǎo)線的作用　　　§11-7　磁力的功　　　§11-8　磁介質(zhì)　順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化　　　§11-9　有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理　磁場強(qiáng)度　　　§11-10　鐵磁質(zhì)　　　思考題　　習(xí)題　　閱讀材料E　磁效應(yīng)及其應(yīng)用　　第十二章　電磁感應(yīng)　　　§12-1　電磁感應(yīng)定律　　　§12-2　動生電動勢　　　§12-3　感生電動勢　感生電場　　　§12-4　自感和互感　　　§12-5　電感和電容電路的暫態(tài)過程　　　§12-6　磁場的能量　　　思考題　　習(xí)題　第十三章　電磁場和電磁波　　　§13-1　位移電流　　　§13-2　麥克斯韋方程組　　　§13-3　電磁場的物質(zhì)性　　　§13-4　電磁波　　　思考題　　習(xí)題　第十四章　波動光學(xué)　　第一部分　光的干涉　　§14-1　光源　單色光　相干光　　　§14-2　雙縫干涉　　　§14-3　光程與光程差　　　§14-4　薄膜干涉——等傾條紋　　　§14-5　薄膜干涉——等厚條紋　　　§14-6　邁克耳孫干涉儀　　　第二部分　光的衍射　　§14-7　光的衍射現(xiàn)象　惠更斯－菲涅耳原理　　　§14-8　單縫的夫瑯禾費衍射　　　§14-9　圓孔的夫瑯禾費衍射　光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)　　　§14-10　光柵衍射　　　§14-11　X射線的衍射　　　第三部分　光的偏振　　§14-12　自然光和偏振光　　　§14-13　起偏和檢偏　馬呂斯定律　　　§14-14　反射和折射時光的偏振　　　§14-15　光的雙折射　　　§14-16　偏振光的干　　§14-17　人為雙折射　　　§14-18　旋光現(xiàn)象　　　思考題　　習(xí)題　　閱讀材料F　全息照相技術(shù)　第四篇　量子物理　第十五章　早期量子論和量子力學(xué)基礎(chǔ)　　　§15-1　熱輻射　普朗克的量子假設(shè)　　　§15-2　光電效應(yīng)　愛因斯坦的光子理論　　　§15-3　康普頓效應(yīng)　　　§15-4　氫原子光譜　玻爾的氫原子理論　　　§15-5　德布羅意波　粒波二象性　　　§15-6　不確定度關(guān)系　　　§15-7　波函數(shù)　薛定諤方程　　　§15-8　勢阱中的粒子　勢壘　諧振子　　　§15-9　量子力學(xué)中的氫原子問題　　　§15-10　電子的自旋　原子的電子殼層結(jié)構(gòu)　　　思考題　　習(xí)題　第十六章　激光和固體的量子理論　　　§16-1　激光　　　§16-2　固體的能帶結(jié)構(gòu)　　　§16-3　半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制　　　§16-4　超導(dǎo)電性　　　思考題和習(xí)題　　閱讀材料G　液晶習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

插圖：從基爾霍夫定律不難看出，只要知道黑體的輻出度以及物體的吸收比，就能了解一般物體的熱輻射性質(zhì)。因此，從實驗和理論上確定黑體的單色輻出度就是研究熱輻射問題的中心任務(wù)。在自然界中，并不存在吸收比等于1的絕對黑體，例如吸收比最大的煤煙和黑色琺瑯質(zhì)，對太陽光的吸收比也不超過99％，所以黑體就像質(zhì)點、剛體、理想氣體等模型一樣，也是一種理想化的模型。我們可以用不透明材料制成開小孔的空腔，作為在任何溫度下能100％地吸收輻射能的黑體模型。如圖15－1（a）所示，空腔外面的輻射能夠通過小孑」進(jìn)入空腔，進(jìn)入空腔內(nèi)的射線，在空腔內(nèi)進(jìn)行多次反射，每反射一次，空腔的內(nèi)壁將吸收一部分的輻射能，這樣，經(jīng)過很多次的相繼反射，進(jìn)入小孔的輻射幾乎完全被腔壁吸收。由于小孔的面積遠(yuǎn)比腔壁面積為小，由小孔穿出的輻射能可以略去不計。所以任何空腔的小孔相當(dāng)于一個黑體的模型，即把射人小孔內(nèi)的全部輻射吸收掉了。另一方面，如果均勻地將腔壁加熱以提高它的溫度，腔壁將向腔內(nèi)發(fā)射熱輻射，其中一部分將從小孔射出，因為小孔像一個黑體的表面，從小孔發(fā)射的輻射波譜也就表征著黑體輻射的特性。在日常生活中，例如白天從遠(yuǎn)處看建筑物的窗口，窗口顯得特別黑暗，這也是由于從窗口射人的光，經(jīng)墻壁多次反射而吸收，很少從窗口射出的緣故。這樣的窗口就相當(dāng)于一個黑體。

編輯推薦

程守洙、江之永主編的《普通物理學(xué)》（第五版），自1998年問世以來，深受廣大教師和同學(xué)的青睞，有的讀者還提出了不少寶貴意見，寄托著殷切的期望，使編者備感鼓舞，無比激動。為了答謝讀者的厚愛，本著精益求精的鳳愿，編者決定在第五版的基礎(chǔ)上，刪繁就簡，突出重點，由淺入深，強(qiáng)化方法，編寫一部大學(xué)物理學(xué)簡明教程。編者希望這部教程易教易學(xué)，能在大學(xué)物理學(xué)課程的教學(xué)實踐中發(fā)揮更大的作用。物理學(xué)作為自然科學(xué)的主導(dǎo)學(xué)科，其基礎(chǔ)性、重要性，盡人皆知。但要使讀者學(xué)有所得，樂于學(xué)習(xí)，卻離不開一本好的教材，特別是易教易學(xué)的簡明教材。編者全面研究了第五版的簡明化問題。在保持原書風(fēng)格、特色、體例的前提下，認(rèn)為物理學(xué)的各部分在刪繁就簡時不宜一刀切?？紤]到力學(xué)的基礎(chǔ)性和作為聯(lián)系高中物理與大學(xué)物理的橋梁性，力學(xué)內(nèi)容不僅不能刪，還應(yīng)適當(dāng)充實與突出。物理學(xué)的發(fā)展成長表明，力學(xué)是物理學(xué)之源，不僅是知識之源，也是方法之源。熱運(yùn)動、電磁運(yùn)動、原子核內(nèi)運(yùn)動都比機(jī)械運(yùn)動復(fù)雜，但無一不或多或少地包含著簡單的機(jī)械運(yùn)動的形式在內(nèi)。統(tǒng)計力學(xué)、電動力學(xué)、量子力學(xué)無一不帶上力學(xué)研究方法的烙印。有鑒于此，編者將原書第四篇中的振動與波動（機(jī)械振動和機(jī)械波部分）移入第一篇力學(xué)中，使機(jī)械運(yùn)動內(nèi)容更充實，研究方法更突出。相對論部分仍安排在力學(xué)篇中，目的是通過相對論認(rèn)識相對運(yùn)動在物理學(xué)研究中的重要性，為力學(xué)做個總結(jié)。編者希望力學(xué)教學(xué)能為物理學(xué)教學(xué)帶來一個良好的開端。通過力學(xué)教學(xué)，使讀者達(dá)到三個要求：一是加深對相對運(yùn)動的認(rèn)識，知道一切運(yùn)動變化都來自相對運(yùn)動。力是由物體間的相對運(yùn)動產(chǎn)生的，力的本質(zhì)是動量的轉(zhuǎn)移，它的出現(xiàn)導(dǎo)致了物體運(yùn)動狀態(tài)的變化，產(chǎn)生加速度。不僅機(jī)械運(yùn)動如此，其他運(yùn)動也是如此。洛倫茲力、電磁感應(yīng)無一不和相對運(yùn)動有關(guān)。二是通過力學(xué)研究中質(zhì)點、剛體、諧振子等的逐個出現(xiàn)，認(rèn)識到物理模型在解決實際問題中的重要性。在研究其他運(yùn)動時的理想氣體、平衡過程、點電荷、原子有核模型等都是突出主要矛盾，舍棄次要因素的有針對性的物理模型。三是知道守恒定律在科學(xué)研究中的地位和作用，初步掌握用守恒定律解決問題的方法。運(yùn)用這種方法顯然是在取隔離體，畫受力圖的方法上前進(jìn)了一大步。隔離體受力圖方法適用于對個體的研究，當(dāng)研究對象是群體或系統(tǒng)時，用守恒定律有其不可替代的優(yōu)越性。電磁學(xué)的內(nèi)容刪節(jié)較多，突出場的觀點?？紤]到光是電磁波的一部分，在緊接著電磁場與電磁波后，討論了波動光學(xué)的內(nèi)容，不單獨成篇。對于近代物理內(nèi)容的取舍，編者認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)那些學(xué)習(xí)新理論、新知識所必需的近代物理基礎(chǔ)理論，對量子物理的基本內(nèi)容應(yīng)予切實保證。此外，在經(jīng)典物理中增強(qiáng)現(xiàn)代觀點和概念，注意理論聯(lián)系實際也是必要的。從物理方法的教學(xué)來說，力學(xué)以后，重點介紹的物理研究方法是：對場的研究，從高斯定理和環(huán)流定理入手;對系統(tǒng)的研究，不能完全依靠確定論的牛頓力學(xué)方法，還需運(yùn)用概率論的統(tǒng)計方法等等。

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