大學(xué)物理教程

前言

本套教程自出版以來，被許多院校選為大學(xué)物理課程的教材，基本體現(xiàn)了編者的初衷： 難度合適、深入淺出、篇幅不大、易教易學(xué)。根據(jù)廣大教師和讀者反映的情況和提出的建議，以及編者使用本書在清華大學(xué)授課的經(jīng)驗，對原書的部分內(nèi)容做了修訂。這次修訂改變了氣體動理論中統(tǒng)計分布律的講法，強調(diào)了玻耳茲曼分布律的應(yīng)用，增加了計算熵的例題，補充了剛體的平面平行運動和電子的自旋等內(nèi)容。為了不增加篇幅和學(xué)時，刪減了原書中一些不是很基礎(chǔ)的內(nèi)容和習(xí)題，去掉了每章后面的思考題，擴大了帶“*”的選學(xué)部分，并由原來的上、下兩冊合并成一冊出版。雖然有些章節(jié)的改動較大，但仍保留原書的結(jié)構(gòu)和風(fēng)格。整個修訂工作由陳信義完成。清華大學(xué)李復(fù)教授認真審閱了修訂后的書稿，提出了許多中肯的修改建議。書稿曾作為校內(nèi)講義在清華大學(xué)試用，環(huán)境科學(xué)與工程系的同學(xué)們以學(xué)生的角度反映了許多寶貴的意見。編者對此表示誠摯的謝意。還要衷心感謝廣大教師和讀者指出本書第1版中出現(xiàn)的一些錯誤。由于編者水平所限，修訂后仍不免有錯誤和疏漏，懇請批評指正。

內(nèi)容概要

《大學(xué)物理教程》包括12章，分別講述質(zhì)點力學(xué)，剛體力學(xué)，狹義相對論，靜電場，靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)，穩(wěn)恒電流的磁場，電磁感應(yīng) 位移電流 電磁波，氣體動理論，熱力學(xué)基礎(chǔ)，振動和波動，波動光學(xué)，量子物理基礎(chǔ)等方面的內(nèi)容。 　　《大學(xué)物理教程》的內(nèi)容緊緊圍繞大學(xué)物理課程的基本要求，難度適中，物理概念清晰，論述深入淺出。書中概念的引入明確而完整，并有少量的技術(shù)應(yīng)用和理論擴展，力求簡明而不簡單，深入而不深奧?！洞髮W(xué)物理教程》可作為一般工程技術(shù)類專業(yè)和經(jīng)濟管理類專業(yè)的大學(xué)物理教材。

作者簡介

陳信義，男，1946年生于吉林省長春市，1964年-1970年：吉林大學(xué)物理系，1985年：獲理學(xué)博士學(xué)位，1986年-1988年：北京大學(xué)技術(shù)物理系博士后，1989年至今：清華大學(xué)物理系教師，1994年-1996年：美國Brookhaven國家實驗室訪問研究，現(xiàn)任基礎(chǔ)物理教研室主任、大學(xué)物理課程負責(zé)人、責(zé)任教授。

書籍目錄

第1章 質(zhì)點力學(xué)　1.1 質(zhì)點運動的描述　　1.1.1 位矢和位移　　1.1.2 速度　　1.1.3 加速度　　1.1.4 運動的相對性　　1.1.5 幾種基本運動　1.2 牛頓力學(xué)的基本定律　　1.2.1 牛頓運動定律　　1.2.2 慣性參考系和伽利略相對性原理　　1.2.3 用牛頓定律解題　　1.2.4 萬有引力定律 慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量　　1.2.5 非慣性參考系和慣性力　1.3 動量變化定理和動量守恒　　1.3.1 沖量和質(zhì)點動量變化定理　　1.3.2 質(zhì)點系動量變化定理　　1.3.3 動量守恒定律　　1.3.4 火箭水平推進速度　　1.3.5 質(zhì)心和質(zhì)心運動定理　1.4 功和能量　　1.4.1 功和質(zhì)點動能變化定理　　1.4.2 質(zhì)點系動能變化定理　　1.4.3 保守力和勢能　　1.4.4 機械能變化定理　　1.4.5 理想流體和伯努利方程　　1.4.6 機械能守恒定律　1.5 角動量變化定理和角動量守恒　　1.5.1 質(zhì)點的角動量　　1.5.2 質(zhì)點角動量變化定理　　1.5.3 質(zhì)點系角動量變化定理和角動量守恒定律　本章提要　習(xí)題第2章 剛體力學(xué)　2.1 剛體的定軸轉(zhuǎn)動和平面平行運動　　2.1.1 剛體的定軸轉(zhuǎn)動　　2.1.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動定理 轉(zhuǎn)動慣量 力矩　　2.1.3 剛體的平面平行運動　2.2 轉(zhuǎn)動慣量的計算 平行軸定理　2.3 用剛體轉(zhuǎn)動定理解題　2.4 剛體轉(zhuǎn)動的功和能　　2.4.1 轉(zhuǎn)動動能　　2.4.2 剛體的重力勢能　　2.4.3 力矩做功　　2.4.4 剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能變化定理　　2.4.5 運動剛體的機械能守恒　2.5 定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量守恒 　2.6 進動和陀螺儀　本章提要　習(xí)題第3章 狹義相對論　3.1 狹義相對論的建立　　3.1.1 時空變換　　3.1.2 絕對時空觀和伽利略變換　　3.1.3 狹義相對論的基本假設(shè)　3.2 洛倫茲變換　3.3 時間延緩和長度收縮　　3.3.1 同時性的相對性　　3.3.2 時間延緩　　3.3.3 長度收縮　3.4 相對論速度變換　3.5 相對論動力學(xué)基礎(chǔ)　　3.5.1 動量和質(zhì)量　　3.5.2 質(zhì)能關(guān)系　　3.5.3 能量和動量關(guān)系　　3.5.4 能量和動量守恒　3.6 廣義相對論簡介　本章提要　習(xí)題第4章 靜電場第5章 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)第6章 穩(wěn)恒電流的磁場第7章 電磁感應(yīng) 位移電流 電磁波第8章 氣體動理論第9章 熱力學(xué)基礎(chǔ)第10章 振動和波動第11章 波動光學(xué)第12章 量子物理基礎(chǔ)數(shù)值表習(xí)題答案索引

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 質(zhì)點力學(xué)牛頓(I .Newton)力學(xué)研究宏觀物體的低速機械運動。低速是指物體的運動速度遠小于真空中的光速，機械運動是指物體的位置或形狀隨時間的變化。牛頓力學(xué)是物理學(xué)、天文學(xué)和許多工程學(xué)的基礎(chǔ)，其中的概念、原理和研究方法，在物理學(xué)的其他分支或其他學(xué)科中常常被直接引用。在不涉及轉(zhuǎn)動和形變的許多力學(xué)問題中，可以不考慮物體的形狀和尺寸大小的影響，而用一個具有一定質(zhì)量的點，即質(zhì)點來代表物體。例如，在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，由于地球半徑比地球與太陽之間的距離小得多，則可用質(zhì)點代表地球。但在研究地球的自轉(zhuǎn)或地震現(xiàn)象時，就不能再把地球看成質(zhì)點。質(zhì)點只是個物理模型，實際上是不存在的。本章介紹質(zhì)點力學(xué)，它包括質(zhì)點運動學(xué)和質(zhì)點動力學(xué)。質(zhì)點運動學(xué)主要是描述質(zhì)點的運動狀態(tài)，而不涉及引起運動和改變運動狀態(tài)的原因；質(zhì)點動力學(xué)則研究在力的作用下質(zhì)點的運動狀態(tài)是如何變化的。本書采用國際單位制(SI)。1.1　質(zhì)點運動的描述1.1.1　位矢和位移質(zhì)點的運動是指它的位置隨時問的變化，而位置總是相對其他物體而言的。因此為描述質(zhì)點的運動，必須選定參照物體，這些被選定的參照物體稱為參考系。應(yīng)該指出，參照物體只能是一些實際的物體，即靜止質(zhì)量不等于零的物體。光子的靜止質(zhì)量等于零，是不能作參考系的。

編輯推薦

《大學(xué)物理教程(第2版)》可作為一般工程技術(shù)類專業(yè)和經(jīng)濟管理類專業(yè)的大學(xué)物理教材。物理學(xué)——研究物質(zhì)、能量和它們的相互作用的學(xué)科——是一項國際事業(yè)，它對人類未來的進步起著關(guān)鍵的作用。對物理教育的支持和研究，在所有國家都是重要的，這是因為：1．物理學(xué)是一項激動人心的智力探險活動，它鼓舞著年輕人，并拓展著我們關(guān)于大自然知識的疆界。2．物理學(xué)發(fā)展著未來技術(shù)進步所需的基本知識，而技術(shù)進步將持續(xù)驅(qū)動著世界經(jīng)濟發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。3．物理學(xué)有助于技術(shù)的基本建設(shè)，它為科學(xué)進步、發(fā)明和利用，提供所需訓(xùn)練有素的人才。4．物理學(xué)在培養(yǎng)化學(xué)家、工程師、計算機科學(xué)家，以及其他物理科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者的教育中，是一個重要要的組成部分。5．物理學(xué)擴展和提高了我們塒其他學(xué)科的理解，諸如地球科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)，以及天文學(xué)和宇宙學(xué)，而這些學(xué)科對世界上所有民族部是至關(guān)重  要的。6．物理學(xué)提供發(fā)展應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的新設(shè)備和新技術(shù)所需的基本知識，如計算機層析術(shù)（CT）、磁共振成像、正電千發(fā)射層析術(shù)、超聲波成像和激光手術(shù)等，改善了人們的生活質(zhì)量。

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