大學(xué)物理學(xué)

內(nèi)容概要

　　《面向十二五國家級(jí)非物理專業(yè)高等教育規(guī)劃教材：大學(xué)物理學(xué)》是以教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2010年版）為依據(jù)進(jìn)行編寫的，在內(nèi)容選擇和安排上，針對(duì)非物理類理工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，以及不同教學(xué)課時(shí)的情況進(jìn)行編寫。全書有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)與近代物理基礎(chǔ)共四大部分，總共由12章組成，比較系統(tǒng)地介紹了物理學(xué)的基本概念和規(guī)律，著重物理知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系及應(yīng)用方面教學(xué)安排，具有基礎(chǔ)理論系統(tǒng)，經(jīng)典內(nèi)容突出的特點(diǎn)，在增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力方面進(jìn)行了有益的嘗試，有益于提高理工科學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)?！洞髮W(xué)物理學(xué)》可作為54～108學(xué)時(shí)的理工科各專業(yè)大學(xué)物理課程的教材使用，授課教師也可適當(dāng)選擇內(nèi)容，以適用不同專業(yè)和學(xué)時(shí)的教學(xué)?！睹嫦蚴鍑壹?jí)非物理專業(yè)高等教育規(guī)劃教材：大學(xué)物理學(xué)》也可供其他專業(yè)師生和工程科技人員作為參考。

作者簡介

王永禮，男，1962年5月出生，安徽省淮南市人。淮南師范學(xué)院物理與電子信息系教授，博士。1985年7月畢業(yè)于安徽師范大學(xué)物理系，畢業(yè)后分配在安徽省淮南師范學(xué)院物理系工作至今。1992—1993年在華東師范大學(xué)物理系學(xué)習(xí)研究生課程，2001—2002年在中國科技大學(xué)科技史系做訪問學(xué)者，2003—2007年在東華大學(xué)紡織學(xué)院攻讀博士學(xué)位。先后作為主要參加者完成兩項(xiàng)國家文物局科研項(xiàng)目，主持完成一項(xiàng)安徽省教育廳科研項(xiàng)目。獲得國家發(fā)明專利三項(xiàng)，實(shí)用新型專利兩項(xiàng)。主要研究方向：物理學(xué)、科技史。 張春早，男，1977年1月出生，安徽省肥東縣人?；茨蠋煼秾W(xué)院物理與電子信息系副教授，碩士。1999年7月畢業(yè)于安徽省阜陽師范學(xué)院物理系，畢業(yè)后分配在安徽省淮南師范學(xué)院物理系工作至今。2002—2005年在合肥工業(yè)大學(xué)理學(xué)院攻讀碩士學(xué)位。榮獲2008年高等學(xué)?！笆〖?jí)教壇新秀獎(jiǎng)”。先后參與和主持安徽省教育廳重點(diǎn)和一般科研項(xiàng)目。主要研究方向：計(jì)算分子光譜學(xué)。

書籍目錄

緒論（1課時(shí)） 第一篇力學(xué)（34課時(shí)） 第1章質(zhì)點(diǎn)力學(xué)（14課時(shí)） 1—1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 1—2自然坐標(biāo)系與極坐標(biāo)系 1—3伽利略變換 1—4牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1—5動(dòng)量動(dòng)量守恒定律 1—6功和能機(jī)械能守恒定律 習(xí)題 第2章剛體力學(xué)（8課時(shí)） 2—1剛體運(yùn)動(dòng)的描述 2—2剛體的動(dòng)量和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理 2—3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2—4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理 2—5剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué) 2—6剛體的平衡與自轉(zhuǎn) 習(xí)題 第3章流體力學(xué)（6課時(shí)） 3—1靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng) 3—2流體運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念 3—3伯努利方程 3—4流體運(yùn)動(dòng)與受力 3—5固體在流體中的受力 習(xí)題 第4章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波（6課時(shí)） 4—1簡諧振動(dòng) 4—2受迫振動(dòng)、共振和阻尼振動(dòng) 4—3簡諧振動(dòng)的合成 4—4機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播 4—5平面簡諧波的波動(dòng)方程 4—6惠更斯原理、波的疊加和干涉 4—7駐波 習(xí)題 第二篇熱學(xué)（15課時(shí)） 第5章分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律（7課時(shí)） 5—1理想氣體狀態(tài)方程 5—2分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn) 5—3理想氣體的壓強(qiáng)和溫度公式 5—4麥克斯韋速率分布律 5—5玻爾茲曼分布律 5—6能量按自由度均分定理 5—7氣體分子的平均自由程 習(xí)題 第6章熱力學(xué)基礎(chǔ)（8課時(shí)） 6—1熱力學(xué)第一定律 6—2熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用 6—3絕熱過程 6—4循環(huán)過程卡諾循環(huán) 6—5熱力學(xué)第二定律 6—6卡諾定理 6—7波爾茲曼熵 6—8克勞修斯不等式熵增加原理 習(xí)題 第三篇電磁學(xué)（34課時(shí)） 第7章靜電場(chǎng)（14課時(shí)） 7—1靜電的基本現(xiàn)象和基本規(guī)律 7—2靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度 7—3靜電場(chǎng)的高斯定理 7—4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì) 7—5等勢(shì)面場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)梯度 7—6靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體 7—7靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理 7—8電容和電容器靜電場(chǎng)的能量 習(xí)題 第8章穩(wěn)恒磁場(chǎng)（14課時(shí)） 8—1穩(wěn)恒電流電源及其電動(dòng)勢(shì) 8—2磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 8—3畢奧—薩伐爾定律 8—4穩(wěn)恒磁場(chǎng)的“高斯定理”和安培環(huán)路定理 8—5磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線和載流線圈的作用 8—6帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 8—7有磁介質(zhì)存在時(shí)的安培環(huán)路定理 習(xí)題 第9章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)理論（6課時(shí)） 9—1電磁感應(yīng)定律 9—2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì) 9—3自感互感磁場(chǎng)的能量 9—4位移電流麥克斯韋電磁場(chǎng)理論簡介 習(xí)題 第四篇波動(dòng)光學(xué)與近代物理基礎(chǔ)（24課時(shí)） 第10章光的干涉和衍射（8課時(shí)） 10—1光源光的相干性光程 10—2分波陣面干涉 10—3分振幅干涉 10—4光的衍射現(xiàn)象惠更斯一菲涅耳原理 10—5夫瑯禾費(fèi)衍射 10—6光柵衍射 習(xí)題 第11章光的偏振（8課時(shí)） 11—1自然光和偏振光 11—2起偏和檢偏馬呂斯定律 11—3反射和折射光的偏振 11—4光偏振性的應(yīng)用 11—5光的雙折射 習(xí)題 第12章近代物理基礎(chǔ)（8課時(shí)） 12—1熱輻射普朗克的量子假設(shè) 12—2光電效應(yīng)，愛因斯坦的光子理論 12—3波爾的氫原子模型 12—4德布羅意波 12—5激光原理 12—6原子核的結(jié)合能、裂變和聚變 12—7粒子物理簡介 習(xí)題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   熱力學(xué)是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)。從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)出發(fā)，研究物質(zhì)狀態(tài)變化過程中，熱功轉(zhuǎn)換、熱量傳遞等有關(guān)物理量之問所遵循的宏觀規(guī)律，不涉及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，是一種宏觀理論。而上一章的氣體動(dòng)理論是微觀理論，它們是從不同的角度研究物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律的，兩者相輔相成。 1熱力學(xué)過程 在研究熱力學(xué)問題時(shí)，一般把所研究的宏觀物體對(duì)象稱為熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)，而把與熱力學(xué)系統(tǒng)有相互作用的周圍環(huán)境稱為系統(tǒng)的外界。 當(dāng)系統(tǒng)與外界有能量交換時(shí)，其狀態(tài)將隨時(shí)間而變化。這時(shí)系統(tǒng)將從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)，稱系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)熱力學(xué)過程。由于系統(tǒng)經(jīng)歷的中間狀態(tài)不同，熱力學(xué)過程可分為準(zhǔn)靜態(tài)過程和非準(zhǔn)靜態(tài)過程。 一個(gè)系統(tǒng)從開始時(shí)的某一平衡狀態(tài)經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后到達(dá)另一平衡狀態(tài)，若任一中間狀態(tài)都無限接近于平衡，可近似當(dāng)作平衡態(tài)，那么這個(gè)狀態(tài)變化過程稱作準(zhǔn)靜態(tài)過程。顯然，準(zhǔn)靜態(tài)過程是一種理想過程。實(shí)際發(fā)生的過程，往往始末狀態(tài)之間所經(jīng)歷的中間狀態(tài)不可能都是平衡態(tài)，而是存在著非平衡態(tài)，稱為非準(zhǔn)靜態(tài)過程。 我們結(jié)合圖6—1來說明準(zhǔn)靜態(tài)過程和非準(zhǔn)靜態(tài)過程的關(guān)系，在帶有活塞的氣缸內(nèi)貯存有一定量的氣體，活塞可沿容器壁滑動(dòng)。開始時(shí)，氣體處于平衡狀態(tài)，其狀態(tài)參量為推進(jìn)活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體時(shí)，氣體的狀態(tài)參量將發(fā)生變化。在任一時(shí)刻，氣體各部分的溫度壓強(qiáng)及密度并不完全相同。顯然靠近活塞處的氣體密度較大，壓強(qiáng)也較大，溫度較高，即氣體處于非平衡狀態(tài)，經(jīng)過一定時(shí)間后，氣體中各處密度、壓強(qiáng)、溫度才能處處相等，達(dá)到平衡狀態(tài)。如果壓縮過程進(jìn)行得非常緩慢，各時(shí)刻系統(tǒng)的狀態(tài)就可看作近似地處于平衡態(tài)。準(zhǔn)靜態(tài)過程就是這種足夠緩慢過程的理想極限。在處理實(shí)際問題時(shí)，除了一些進(jìn)行極快的過程（如爆炸等過程）外，大多數(shù)情況下都可以把實(shí)際過程按準(zhǔn)靜態(tài)過程處理。

編輯推薦

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