大學基礎物理學.下冊

前言

大學物理課程是大學階段一門重要的基礎課，它是為提高學生的現(xiàn)代科學素質服務的。為此，物理課程應提供一定范圍、一定深度的系統(tǒng)的現(xiàn)代物理學知識作為科學素質的基礎，還要在介紹這些知識的同時培養(yǎng)學生的科學思想、方法和態(tài)度并引發(fā)學生的創(chuàng)新意識和能力。根據(jù)上述對大學物理課程任務的理解，本書系統(tǒng)而又嚴謹?shù)刂v述了基礎物理知識。內容的安排總體上是按傳統(tǒng)的力、熱、電、光、量子物理的順序。所以“固守”此傳統(tǒng)，是因為到目前為止，物理學的發(fā)展并沒有達到可能和必要在基礎物理教學上改變這一總體系的程度。書中具體內容主要是經(jīng)典物理基本知識，但同時也包含了許多現(xiàn)代物理，乃至一些物理學前沿的理論和實驗以及它們在現(xiàn)代技術中應用的知識。本書還開辟了“今日物理趣聞”專欄，簡要地介紹了如基本粒子、宇宙發(fā)展、能源開發(fā)、超導、全息等課題，以開擴學生視野，激發(fā)其學習興趣，并啟迪其創(chuàng)造性。本書選編了大量聯(lián)系實際的例題和習題，從光盤到打印機，從跳水到蹦極，從火箭到對撞機，從人造衛(wèi)星到行星、星云等等都有涉及。其中還特別注意選用了我國古老文明與現(xiàn)代科技的資料，如王充論力，蘇東坡的回文詩，長征火箭的發(fā)射，熱核反應的實驗等等。對這些例題和習題的分析與求解能使學生更實在又深刻地理解物理概念和規(guī)律，了解物理基礎知識的重要的實際意義，同時也有助于培養(yǎng)學生聯(lián)系實際的學風，增強民族自信心。為了便于閱讀和理解，本書取材力求少而精，論述力求簡而明。本書共分五篇：力學、熱學、電磁學、波動與光學、量子物理簡介，分上下兩冊出版。

內容概要

本書下冊的內容包括電磁學、波動與光學、量子物理基礎。電磁學篇按傳統(tǒng)體系講述了電場、電勢、磁場、電磁感應和電磁波的基本概念和規(guī)律，還說明了電場和磁場的相對性。波動與光學篇介紹了振動與波的基本特征和光的干涉、衍射和偏振的基本規(guī)律。量子物理基礎篇介紹了波粒二象性、概率波、不確定關系和能量量子化等基本概念以及原子和固體中電子的狀態(tài)和頒的規(guī)律，最后還介紹了原子核的結合能、放射性衰變和核反應等基本知識?！敖袢瘴锢砣ぢ劇睓谀拷榻B了超導、全息等幾個現(xiàn)代物理和技術的課題。本書不編寫了大量來自生活、實用技術以及自然現(xiàn)象等方面的例題和習題。本書上下冊內容概括了大學物理數(shù)學的最基本要求，可作為高等院校物理課程的教材，也可作為中學物理教師或其他讀者的自學參考書。

書籍目錄

第3篇 電磁學第11章 靜止電荷的電場11．1電荷11．2庫侖定律與疊加原理11．3電場和電場強度11．4靜止的點電荷的電場及其疊加11．5電場線和電通量11．6高斯定律11．7利用高斯定律求靜電場的分布提要思考題習題第12章 電勢12．1靜電場的保守性12．2電勢差和電勢12．3電勢疊加原理12．4電勢梯度12．5電荷在外電場中的靜電勢能12．6電荷系的靜電能12．7靜電場的能量提要思考題習題第13章 有導體和電介質存在時的靜電場13．1導體的靜電平衡條件13．2靜電平衡的導體上的電荷分布13．3有導體存在時靜電場的分析與計算13．4靜電屏蔽13．5電容器13．6電介質對電場的影響13．7電介質的極化13．8D矢量及其高斯定律13．9電容器的能量提要思考題習題第14章 電流和磁力14．1電流和電流密度14．2電流的一種經(jīng)典微觀圖像歐姆定律14．3磁力與電荷的運動14．4磁場與磁感應強度14．5帶電粒子在磁場中的運動14．6霍爾效應14．7載流導線在磁場中受的力和力矩提要思考題習題第15章 磁場的源15．1畢奧一薩伐爾定律15．2勻速運動點電荷的磁場15．3安培環(huán)路定理15．4利用安培環(huán)路定理求磁場的分布15．5與變化電場相聯(lián)系的磁場15．6平行電流間的相互作用力15．7電場和磁場的相對性提要思考題習題科學家簡介麥克斯韋今日物理趣聞E等離子體E．1物質的第四態(tài)E．2等離子體內的磁場E．3磁場對等離子體的作用E．4熱核反應E．5等離子體的約束E．6冷聚變第16章 有磁介質存在時的磁場16．1磁介質對磁場的影響16．2原子的磁矩16．3磁介質的磁化16．4H矢量及其環(huán)路定理16．5鐵磁質16．6簡單磁路提要思考題習題第17章 電磁感應17．1法拉第電磁感應定律17．2動生電動勢17．3感生電動勢和感生電場17．4互感17．5自感17．6磁場的能量提要思考題習題科學家簡介法拉第今日物理趣聞F超導電性F．1超導現(xiàn)象F．2臨界磁場F．3超導體中的電場和磁場F．4第二類超導體F．5BCS理論F．6約瑟夫森效應F．7超導在技術中的應用F．8高溫超導第18章 麥克斯韋方程組和電磁波18．1麥克斯韋方程組18．2電磁波18．3電磁波的動量18．4加速電荷的電場18．5加速電荷的磁場提要思考題習題……第4篇 波動與光學第5篇 量子物理基礎

章節(jié)摘錄

插圖：作為電磁學的開始，本章講解靜止電荷相互作用的規(guī)律。在簡要地說明了電荷的性質之后，就介紹了庫侖定律。由于靜止電荷是通過它的電場對其他電荷產(chǎn)生作用的，所以關于電場的概念及其規(guī)律就具有基礎性的意義。本章除介紹用庫侖定律求靜電場的方法之外，特別介紹了更具普遍意義的高斯定律及應用它求靜電場的方法。對稱性分析已成為現(xiàn)代物理學的一種基本的分析方法，本章在適當?shù)胤蕉啻握f明了對稱性的意義及利用對稱性分析問題的方法。無論是概念的引入，或是定律的表述，或是分析方法的介紹，本章所涉及的內容，就思維方法來講，對整個電磁學（甚至整個物理學）都具有典型的意義，希望讀者細心地、認真地學習體會。

媒體關注與評論

沒有昨日的基礎科學，就沒有今日的技術革命?！　　钫缹W校的目標應當是培養(yǎng)有獨立行動和獨立思考的個人，不過他們要把為社會服務看作是自己人生的最高目的。　　——愛因斯坦外部世界是我們所面對的、獨立于我們而存在的絕對所在，而探索這種絕對所在所適用的規(guī)律，我認為就是最崇高的科學研究任務?！　　绽士宋锢韺W是絕對客觀真理的載體?！　　Χㄖ@我不知道世人將如何看我，但是，就我自己看來，我好像不過是一個在海濱玩耍的小孩，不時地為找到一個比通常更光滑的卵石或更好看的貝殼而感到高興，但是，有待探索的真理的海洋正展現(xiàn)在我的面前?！　　ｎD科學成就是由一點一滴積累起來的，惟有長期的積聚才能由點滴匯成大海。　　——華羅庚

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《大學基礎物理學(下冊)》：教育部全國普通高等學校優(yōu)秀教材獎

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