大學(xué)物理學(xué)（下）

前言

　　物理學(xué)是研究、闡述物質(zhì)的組成、性質(zhì)、運(yùn)動規(guī)律和相互作用的學(xué)科。它所描述的基本概念、基本規(guī)律和研究方法，已被廣泛應(yīng)用到其他各類學(xué)科領(lǐng)域中，是自然科學(xué)中最基本、最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一?！　⌒聲r(shí)代大學(xué)生的培養(yǎng)對大學(xué)物理課程教學(xué)提出了新的要求，教師在傳授物理理論知識的同時(shí)，應(yīng)特別注重向?qū)W生傳授有關(guān)物理學(xué)的研究方法和思維方式及物理學(xué)的應(yīng)用，為培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。　　物理學(xué)內(nèi)容廣泛，知識點(diǎn)難度有不同層次。因此，選擇一本好的教材使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握必要的物理知識并盡可能多地了解物理學(xué)在當(dāng)今社會前沿的一些應(yīng)用，這是尤為重要的?！　檫m應(yīng)“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的需要，這套教材總結(jié)了作者30多年的大學(xué)物理教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并吸取了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀教材的優(yōu)點(diǎn)。教材深入淺出地講述了物理學(xué)基本概念、基本理論，也適時(shí)地介紹了物理學(xué)在其他學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用?！　∪捉滩姆譃椤洞髮W(xué)物理學(xué)》（上、下冊）和《大學(xué)物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，總共三冊?！　∪捉滩募状髮W(xué)“基礎(chǔ)物理學(xué)”優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)全體成員的共同智慧，由唐世洪教授執(zhí)筆編寫而成；參與本套教材編寫工作的教師多年來一直從事大學(xué)物理教學(xué)，他們在物理教學(xué)方面積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)和許多獨(dú)到的見解已經(jīng)融入教材。　　由于編者水平有限，加之時(shí)間倉促，疏漏和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是作者在多年講授大學(xué)物理課程的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部頒布非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求編寫而成的。全書內(nèi)容精煉、概念清晰，力圖在有限的課時(shí)內(nèi)清晰準(zhǔn)確地講授大學(xué)物理的基本內(nèi)容及物理學(xué)在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。本書將能力培養(yǎng)與知識的傳授有機(jī)地融為一體，在內(nèi)容的選取上涵蓋了大學(xué)物理最基本、最重要的知識點(diǎn)，在保留經(jīng)典物理基本框架的同時(shí)，對近代物理部分（相對論和量子物理），以及新技術(shù)的基本物理原理和應(yīng)用進(jìn)行了加強(qiáng)和拓展。全書共分上、下兩冊，上冊包括力學(xué)、熱學(xué)、機(jī)械振動與機(jī)械波，下冊包括電磁學(xué)、光學(xué)和量子物理。全書各章均有豐富的例題和習(xí)題。    本書可作為高等院校非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程的教材或參考書，也可供其他專業(yè)和社會讀者閱讀。

書籍目錄

第四篇 電磁學(xué)  第9章 真空中的靜電場    9.1 電荷庫侖定律    9.2 電場強(qiáng)度電力線    9.3 電通量高斯定理    9.4 電場力的功電勢    9.5 場強(qiáng)與電勢的關(guān)系    9.6 帶電粒子在靜電場中的運(yùn)動    習(xí)題  第10章 靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)    10.1 靜電場中的導(dǎo)體    10.2 導(dǎo)體的電容電容器    10.3 電場中的電介質(zhì)  電介質(zhì)的極化    10.4 電場能量    習(xí)題  第11章 穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒磁場    11.1 電流和電流密度    11.2 一段電路的歐姆定律及其微分形式    11.3 電源和電動勢    11.4 閉合電路及一段含源電路的歐姆定律    11.5 基爾霍夫定律及其應(yīng)用    11.6 恒定電流的磁場    11.7 磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理    11.8 運(yùn)動電荷的磁場    習(xí)題  第12章 磁場對電流的作用力  磁介質(zhì)中的磁場    12.1 磁場對運(yùn)動電荷的作用    12.2 磁場對載流導(dǎo)線的作用    12.3 磁力的功    12.4 磁介質(zhì)    12.5 磁介質(zhì)中的磁場    習(xí)題  第13章 電磁感應(yīng)    13.1 電磁感應(yīng)的基本定律    13.2 動生電動勢    13.3 感生電動勢感生電場    13.4 渦電流    13.5 自感應(yīng)與互感應(yīng)    13.6 RL、RC電路的暫態(tài)過程    13.7 磁場能量    13.8 位移電流    13.9 電磁振蕩與電磁波    習(xí)題第五篇 光  學(xué)  第14章 幾何光學(xué)    14.1 幾何光學(xué)的基本定律    14.2 幾何光學(xué)的應(yīng)用——光學(xué)儀器  第15章 光的干涉    15.1 光的相干性相干光的獲得方法    15.2 雙縫干涉    15.3 光程與薄膜干涉  第16章 光的衍射    16.1 光的衍射    16.2 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射    16.3 衍射光柵    16.4 夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射及光學(xué)儀器的分辨率    16.5 X射線的衍射  第17章 光的偏振    17.1 自然光與偏振光    17.2 反射和折射光的偏振    17.3 光的雙折射現(xiàn)象    17.4 偏振現(xiàn)象的應(yīng)用    光學(xué)部分習(xí)題第六篇 近代物理學(xué)  第18章 量子物理初步參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3.電磁爐 市面上出售的一種加熱炊具——電磁爐，這種電磁爐加熱時(shí)爐體本身并不發(fā)熱。在爐體內(nèi)有一線圈，當(dāng)接通交流電時(shí)，在爐體周圍產(chǎn)生交變的磁場，如圖13—20所示。 當(dāng)金屬容器放在爐上時(shí)，在容器上產(chǎn)生渦電流，使容器發(fā)熱以達(dá)到加熱食物的目的。 4.電度表記錄電置 電度表記錄用電量，就是利用如圖13—21所示裝置。當(dāng)線圈中通以交變電流時(shí)，就會在繞有線圈的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場，利用縫隙處鋁盤上產(chǎn)生渦電流，渦電流的磁場與電磁鐵的磁場作用，表盤受到一轉(zhuǎn)動力矩，使表盤轉(zhuǎn)動。 5.電磁阻尼 利用渦電流所產(chǎn)生的電磁阻尼作用可在儀器、儀表中制成電動阻尼器。當(dāng)大塊金屬在磁場中運(yùn)動時(shí)，在金屬中產(chǎn)生的渦電流會受到磁場力的作用。根據(jù)楞次定律可知，磁力的方向總是阻礙它們之間的相對運(yùn)動，這種作用即為電磁阻尼。如圖13—22所示即為利用電磁阻尼制造的阻尼擺示意圖。用金屬片做成的擺，懸掛于電磁鐵兩極之間，并能在兩極之間擺動。當(dāng)電磁鐵線圈中不通電時(shí)，兩極之間無磁場，金屬擺在擺動過程中僅受空氣阻力及轉(zhuǎn)軸處的摩擦力矩作用，故經(jīng)過較長時(shí)間才會停止。當(dāng)電磁鐵線圈中通電流后，由于電磁鐵兩極有了磁場，將在運(yùn)動的擺中產(chǎn)生渦電流，其作用將阻礙擺的擺動，使之很快停止下來。 13.4.3 渦電流的危害 在有些情況下，渦電流也是很有害的。如在發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)、變壓器等電器設(shè)備的鐵芯中，由于交變磁場激起的渦電流，將把一部分電能轉(zhuǎn)變成焦耳熱而被損耗掉，這種能量損失稱為渦流損失。同時(shí)，由于鐵芯溫度的升高，還會造成電器設(shè)備的損壞。為了減少渦流損失，不使電器設(shè)備受損，常把鐵芯做成層狀并用薄層絕緣材料將各層隔開。圖13—23就展示了為了減小渦電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生熱效應(yīng)，在制造變壓器時(shí)，就不能把鐵芯制成實(shí)心的，而是用多片硅鋼片相互絕緣疊合而成的，以使導(dǎo)體橫截面減小，電阻增大，渦電流減小，減少鐵芯發(fā)熱。 13.5 自感應(yīng)與互感應(yīng) 13.5.1 自感現(xiàn)象 由法拉第電磁感應(yīng)定律知，當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感應(yīng)電動勢出現(xiàn)，從所舉的例子來看，回路磁通量的變化都是由外界引起的，這就給我們一個(gè)錯(cuò)覺，似乎法拉第電磁感應(yīng)定律中的磁通量變化全是由外界電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化引起的。顯然，回路自身電流變化也會引起穿過回路自身磁通量的變化，那么回路自身電流變化會不會在自身回路中產(chǎn)生感生電動勢呢?

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《普通高等教育"十二五"規(guī)劃教材:大學(xué)物理學(xué)(下)(第2版)》可作為高等院校非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程的教材或參考書，也可供其他專業(yè)和社會讀者閱讀。

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