大學(xué)物理基礎(chǔ)

前言

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，其研究對(duì)象是物質(zhì)世界的基本形態(tài)，其研究范圍涵蓋了物質(zhì)世界的所有層次。因此，由物理學(xué)而衍生了諸多的子學(xué)科，如激光物理、天體物理、材料物理等，這些學(xué)科現(xiàn)已經(jīng)成為獨(dú)立的研究方向。在過(guò)去的100多年里，物理學(xué)對(duì)人類科技的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。為了紀(jì)念物理學(xué)對(duì)人類所做出的偉大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年命名為“國(guó)際物理年”，這是聯(lián)合國(guó)歷史上第一次以單一學(xué)科命名的國(guó)際年。大學(xué)物理是一門為高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的公共基礎(chǔ)課，旨在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握必要的物理學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生成長(zhǎng)為訓(xùn)練有素的科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員。本書是按照教育部指定的“理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”，遵循“以應(yīng)用為目的”的原則，以培養(yǎng)學(xué)生的物理思想為重點(diǎn)，介紹物理學(xué)中的幾大理論體系，為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。全書共分五篇，分別介紹力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)學(xué)和近代物理學(xué)，其內(nèi)容簡(jiǎn)練，重點(diǎn)突出，概念清楚，注重應(yīng)用，注意與高中知識(shí)相協(xié)調(diào)。本書第一版受到了諸多使用者的好評(píng)，為了更好地滿足廣大讀者的需要，編者對(duì)原書做了修訂，保留了原教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)和敘述風(fēng)格，調(diào)整合并了一些章節(jié)的內(nèi)容，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的介紹更加連貫自然，習(xí)題更加精煉，考核知識(shí)點(diǎn)更加突出，使教材的知識(shí)體系更加緊湊，習(xí)題難度更加適宜教材要求，同時(shí)在部分章節(jié)后增加了科學(xué)家簡(jiǎn)介。本書在力求內(nèi)容精煉的同時(shí)，保證了內(nèi)容涵蓋普通物理的經(jīng)典基礎(chǔ)理論，增加了知識(shí)的實(shí)用性。本書適合60～80學(xué)時(shí)的教學(xué)要求，可作為高校少學(xué)時(shí)本科、?？萍俺扇私逃拇髮W(xué)物理教材。由于編者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2011年11月

內(nèi)容概要

　　為了適應(yīng)應(yīng)用型院校的教學(xué)要求，根據(jù)教育部制訂的“理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”，遵循“以應(yīng)用為目的”、“以必需、夠用為度”的原則，并注意與高中物理課程改革相協(xié)調(diào)，編寫《大學(xué)物理基礎(chǔ)》一書。
　　《大學(xué)物理基礎(chǔ)（第二版）》內(nèi)容包含有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)學(xué)、近代物理基礎(chǔ)。對(duì)內(nèi)容闡述詳細(xì)，說(shuō)理透徹，富有啟發(fā)性，并有典型例題分析使學(xué)生充分理解物理概念、內(nèi)容、方法。因而有利于培養(yǎng)大學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。建議教學(xué)時(shí)數(shù)為80學(xué)時(shí)左右。

書籍目錄

預(yù)備知識(shí)矢量
第一篇 力學(xué)
　第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
　　第一節(jié) 參照系質(zhì)點(diǎn)
　　第二節(jié) 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本量
　　第三節(jié) 平面曲線運(yùn)動(dòng)
　　第四節(jié) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)
　　練習(xí)題
　第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
　　第一節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
　　第二節(jié) 力力學(xué)中常見(jiàn)力
　　第三節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用
　　第四節(jié) 動(dòng)量動(dòng)量守恒定律
　　第五節(jié) 功功率質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理
　　第六節(jié) 勢(shì)能
　　第七節(jié) 功能原理機(jī)械能守恒定律
　　第八節(jié) 能量轉(zhuǎn)化和能量守恒定律
　　練習(xí)題
　第三章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
　　第一節(jié) 描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的基本量
　　第二節(jié) 力矩轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
　　第三節(jié) 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律
　　練習(xí)題
第二篇 熱學(xué)基礎(chǔ)
　第四章 氣體動(dòng)理論
　　第一節(jié) 分子運(yùn)動(dòng)論的基本觀點(diǎn)
　　第二節(jié) 理想氣體的狀態(tài)方程
　　第三節(jié) 理想氣體的壓強(qiáng)和溫度公式
　　第四節(jié) 能量均分定理和理想氣體的內(nèi)能
　　第五節(jié) 在平衡態(tài)下氣體分子速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律
　　練習(xí)題
　第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
　　第一節(jié) 熱力學(xué)系統(tǒng)的過(guò)程
　　第二節(jié) 內(nèi)能功熱量
　　第三節(jié) 熱力學(xué)第一定律
　　第四節(jié) 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用
　　第五節(jié) 循環(huán)過(guò)程卡諾循環(huán)
　　第六節(jié) 熱力學(xué)第二定律
　　第七節(jié) 卡諾定理
　　練習(xí)題
第三篇 電磁學(xué)
　第六章 靜電場(chǎng)
　　第一節(jié) 電荷電荷守恒定律
　　第二節(jié) 庫(kù)侖定律
　　第三節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度
　　第四節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算
　　第五節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度通量高斯定理
　　第六節(jié) 靜電場(chǎng)力所做的功和環(huán)路定律
　　第七節(jié) 電勢(shì)能電勢(shì)差電勢(shì)
　　第八節(jié) 電勢(shì)的計(jì)算
　　第九節(jié) 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體
　　第十節(jié) 電容器電場(chǎng)能量
　　練習(xí)題
　第七章 恒定磁場(chǎng)
　　第一節(jié) 磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度
　　第二節(jié) 畢奧?薩伐爾定律
　　第三節(jié) 磁感線磁通量磁場(chǎng)的高斯定理
　　第四節(jié) 安培環(huán)路定理
　　第五節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力
　　第六節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的磁力矩
　　第七節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
　　練習(xí)題
　第八章 電磁感應(yīng)和電磁場(chǎng)
　　第一節(jié) 電磁感應(yīng)的基本現(xiàn)象
　　第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律
　　第三節(jié) 楞次定律
　　第四節(jié) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)
　　第五節(jié) 自感和互感
　　第六節(jié) 磁場(chǎng)的能量磁場(chǎng)能量密度
　　第七節(jié) 電磁場(chǎng)理論
　　第八節(jié) 電磁波
　　練習(xí)題
第四篇 波動(dòng)學(xué)
　第九章 機(jī)械振動(dòng)
　　第一節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)
　　第二節(jié) 描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量
　　第三節(jié) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
　　第四節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)的能量
　　第五節(jié) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成
　　練習(xí)題
　第十章 機(jī)械波
　　第一節(jié) 機(jī)械波的形成及描述
　　第二節(jié) 描述波動(dòng)的基本物理量
　　第三節(jié) 平面簡(jiǎn)諧波
　　第四節(jié) 波動(dòng)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差、相位差與波程差的關(guān)系
　　第五節(jié) 波的能量
　　第六節(jié) 惠更斯原理波的衍射和干涉
　　第七節(jié) 相干波
　　練習(xí)題
　第十一章 波動(dòng)光學(xué)
　　第一節(jié) 光波
　　第二節(jié) 光的相干性光程差
　　第三節(jié) 分波陣面法干涉
　　第四節(jié) 薄膜干涉
　　第五節(jié) 劈尖牛頓環(huán)
　　第六節(jié) 光的衍射惠更斯?菲涅耳原理
　　第七節(jié) 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射
　　第八節(jié) 衍射光柵
　　第九節(jié) 光的偏振現(xiàn)象
　　第十節(jié) 反射光和折射光的偏振
　　練習(xí)題
第五篇 近代物理基礎(chǔ)
　第十二章 狹義相對(duì)論簡(jiǎn)介
　　第一節(jié) 經(jīng)典的時(shí)空觀
　　第二節(jié) 狹義相對(duì)論的基本原理洛倫茲變換
　　第三節(jié) 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀
　　第四節(jié) 相對(duì)論中的質(zhì)量和能量
　　練習(xí)題
　第十三章 波和粒子
　　第一節(jié) 光電效應(yīng)愛(ài)因斯坦光子假設(shè)
　　第二節(jié) 實(shí)物粒子的波粒二象性德布羅意波
　　第三節(jié) 波函數(shù)
　　第四節(jié) 薛定諤方程
　　練習(xí)題
　　練習(xí)題參考答案
附錄
　附錄一 我國(guó)法定計(jì)量單位和國(guó)際單位制（SI單位）
　附錄二 希臘字母

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：1.參照系自然界中所有的物體都處在不停地運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)靜止不動(dòng)的物體是沒(méi)有的。當(dāng)我們觀察一個(gè)物體的位置及位置的變化時(shí)，總要選取其他物體作為標(biāo)準(zhǔn)，選取的標(biāo)準(zhǔn)物不同，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述也就不同，這就是運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，在日常生活中常?？梢泽w會(huì)到。例如，騎自行車在馬路上行駛時(shí)覺(jué)得逆風(fēng)，等到回來(lái)時(shí)往往覺(jué)得還是逆風(fēng)。這并不是因?yàn)轱L(fēng)向改變了。這只不過(guò)是：以行駛中的自行車為參照系，將自行車當(dāng)作“靜止”的，則所有物體具有向后的速度（路旁房屋、樹木都向后閃過(guò)），空氣同樣參與這種相對(duì)于自行車的向后運(yùn)動(dòng)，這就使騎車人常常感受到逆風(fēng)。為描述物體的運(yùn)動(dòng)而選的標(biāo)準(zhǔn)物叫做參照系。參照系的選擇是任意的，而選擇不同的參照系，以同一物體運(yùn)動(dòng)情況的描述是不同的。例如豎直落下的雨點(diǎn)，在行駛著的火車車窗上留下的痕跡并不豎直，而向后傾斜，這也是因?yàn)橛甑尉哂邢鄬?duì)于火車的向后速度。因此，描述物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須指明對(duì)什么參照系而言的。在討論地面附近物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面作為參照系。2.質(zhì)點(diǎn)如果物體的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所研究的問(wèn)題中的有關(guān)距離，問(wèn)題又不涉及物體的轉(zhuǎn)動(dòng)，就町以忽略實(shí)際物體的體積，用一個(gè)沒(méi)有體積大小，因而也談不上有什么形狀的“點(diǎn)”來(lái)代替實(shí)際物體。但在物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)量起很重要的作用，因此這個(gè)“點(diǎn)”還應(yīng)該保留有質(zhì)量。這就是質(zhì)點(diǎn)。這將使所研究的問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。所以說(shuō)，質(zhì)點(diǎn)是力學(xué)中一個(gè)極其重要的理想模型。

編輯推薦

《大學(xué)物理基礎(chǔ)(第2版)》是21世紀(jì)高等學(xué)校應(yīng)用型規(guī)劃教材之一。

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