物理學(xué)導(dǎo)論

前言

　　物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動(dòng)形式、相互作用的自然科學(xué)，它具有完整的科學(xué)體系、獨(dú)特有效的研究方法、豐富的知識(shí)，所有這些對(duì)于培養(yǎng)21世紀(jì)的科學(xué)研究工作者及工程技術(shù)人員都是必不可少的。因此以物理學(xué)基礎(chǔ)為內(nèi)容的大學(xué)物理課程是高等學(xué)校各類(lèi)非物理專(zhuān)業(yè)本科生必修的一門(mén)基礎(chǔ)課?！　?1世紀(jì)是一個(gè)高度信息化的時(shí)代，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)正在改變著我們的生產(chǎn)方式、生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式，并可能引起教育和教學(xué)的革命性改革。北京理工大學(xué)充分利用自身的教育資源優(yōu)勢(shì)，在辦好全日制高等教育的同時(shí)，一直積極開(kāi)展遠(yuǎn)程教育和繼續(xù)教育。為幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，建立起對(duì)物理學(xué)和工程技術(shù)的相互聯(lián)系及整體認(rèn)識(shí)，根據(jù)教育部頒布的2008年版的《理工科類(lèi)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》和我們多年的教學(xué)改革實(shí)踐，大學(xué)物理課程建立了適合于遠(yuǎn)程教育的教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容按力學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)與光學(xué)、熱學(xué)、近代物理基礎(chǔ)五個(gè)模塊順序講授?！　”窘滩牧η笪锢砀拍蠲鞔_、物理圖像清晰、論述深入淺出并有適量的技術(shù)應(yīng)用和理論擴(kuò)展。本教材與網(wǎng)上教學(xué)相得益彰，對(duì)同學(xué)們的網(wǎng)上學(xué)習(xí)將起到很好的輔助作用。既有利于同學(xué)們掌握基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)便于在網(wǎng)上學(xué)習(xí)之余復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。對(duì)同學(xué)們提高學(xué)習(xí)效率以及學(xué)以致用也會(huì)起到潛移默化的作用。

內(nèi)容概要

本書(shū)共五篇22章，第一篇為力學(xué)，包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、質(zhì)點(diǎn)系與動(dòng)量守恒、功和能、角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒、剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；第二篇為電磁學(xué)，包括靜電場(chǎng)、電勢(shì)、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、磁力、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)；第三篇為波動(dòng)與光學(xué)，包括振動(dòng)、波動(dòng)、光的干涉、光的衍射、光的偏振；第四篇為熱學(xué)，包括氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律；第五篇為近代物理基礎(chǔ)，包括狹義相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)、微觀粒子的波粒二象性、薛定諤方程及其應(yīng)用。各章后均有本章提要和習(xí)題，書(shū)末備有習(xí)題參考答案。    本書(shū)適合普通高校、遠(yuǎn)程教育、成人院校、電大選用為理工科各專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理課程的教材及教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一篇	力學(xué)　第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　第2章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律　第3章 質(zhì)點(diǎn)系與動(dòng)量守恒　第4章 功和能　第5章 角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒　第6章 剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 第二篇 電磁學(xué)　第7章 靜電場(chǎng)　第8章 電勢(shì)　第9章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)　第10章 磁力　第11章 穩(wěn)恒磁場(chǎng)　第12章 電磁感應(yīng) 第三篇 波動(dòng)與光學(xué)　第13章 振動(dòng)　第14章 波動(dòng)　第15章 光的干涉　第16章 光的衍射　第17章 光的偏振 第四篇 勢(shì)學(xué)　第18章 氣體動(dòng)理論　第19章 熱力學(xué)第一定律　第20章 熱力學(xué)第二定律 第五篇 近代物理基礎(chǔ)　第21章 狹義相對(duì)論力學(xué)基礎(chǔ)　第22章 微觀粒子的波粒二象性　第23章 薛定諤方程及其應(yīng)用習(xí)題答案索引物理常數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一篇　力學(xué)　　第1章　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)　　人類(lèi)生活在自然界中，觀察到了各種各樣的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。四季的交替、生命的誕生與死亡、天體的運(yùn)動(dòng)、河水的流動(dòng)、陽(yáng)光的折射和反射、燈泡的發(fā)光、金屬的熱脹冷縮、載人航天飛船的發(fā)射……。從有人類(lèi)思想記載以來(lái)的歷史看，我們總是希望將觀察到的這些紛繁多樣的現(xiàn)象歸類(lèi)，根據(jù)各類(lèi)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)研究它們所遵循的規(guī)律；同時(shí)探索各類(lèi)運(yùn)動(dòng)問(wèn)的相互聯(lián)系。于是，科學(xué)逐漸發(fā)展起來(lái)。今天我們知道，科學(xué)由許多研究領(lǐng)域組成，例如物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等?！　∥锢韺W(xué)是關(guān)于物質(zhì)和能量的科學(xué)，其研究?jī)?nèi)容包括：粒子的運(yùn)動(dòng)，波動(dòng)，粒子間的相互作用，分子、原子和原子核的性質(zhì)，以及宏觀的多粒子系統(tǒng)，例如氣體、液體、固體等。物理學(xué)是整個(gè)科學(xué)的重要基礎(chǔ)，因?yàn)樗幕驹?、基本觀點(diǎn)、研究方法和已經(jīng)取得的研究成果是其他各門(mén)科學(xué)分支之基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，我們將19世紀(jì)末以前物理學(xué)所研究的內(nèi)容稱(chēng)為經(jīng)典物理學(xué)，它包括力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子、X射線以及原子核放射性的發(fā)現(xiàn)拓展了物理學(xué)的研究領(lǐng)域，量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦相對(duì)論的建立標(biāo)志著物理學(xué)的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段。量子力學(xué)闡述了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的特殊性，而相對(duì)論闡明了時(shí)間、空間和物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)間的關(guān)系。量子力學(xué)和相對(duì)論的應(yīng)用使得物理學(xué)的研究范圍進(jìn)入了由分子、原子、原子核、基本粒子及其組成的微觀粒子系統(tǒng)。人類(lèi)開(kāi)始從微觀角度解釋物體的宏觀性質(zhì)，并且建立起了新的時(shí)空觀。通常將這部分內(nèi)容稱(chēng)為近代物理?！　×W(xué)是物理學(xué)的一個(gè)分支，其研究對(duì)象是物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，這是一種最常見(jiàn)、最簡(jiǎn)單、也是最基本的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是指物體位置的變化，它包括一個(gè)物體相對(duì)于另外一個(gè)物體位置的變化以及一個(gè)物體的某部分相對(duì)于其他部分位置的變化。各種機(jī)器的運(yùn)動(dòng)、彈簧的伸長(zhǎng)壓縮、河水及空氣的流動(dòng)、我們?cè)诘厍蛏峡吹降奶祗w位置的變化等都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)。　　由于人類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)的需要和數(shù)學(xué)的不斷進(jìn)步，在自然科學(xué)中力學(xué)最早形成一門(mén)完整、系統(tǒng)的學(xué)科。早在公元前4世紀(jì)，中國(guó)的墨子及其弟子在他們的著作《墨經(jīng)》中就論述了時(shí)空概念、力、杠桿原理等許多方面的力學(xué)知識(shí)。在西方，古希臘的亞里斯多德（約前384-前322）和阿基米德（約前287-前212）研究了物體的運(yùn)動(dòng)和平衡問(wèn)題。15世紀(jì)后期，文藝復(fù)興促進(jìn)了力學(xué)在歐洲的發(fā)展，17世紀(jì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的提出，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的奠定，之后經(jīng)典力學(xué)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，到19世紀(jì)初力學(xué)已發(fā)展成為一門(mén)相對(duì)完善的學(xué)科。相對(duì)論與量子力學(xué)是近代物理的基礎(chǔ)，它們的建立明確了經(jīng)典力學(xué)的適用領(lǐng)域，即宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)。

圖書(shū)封面

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