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大學物理教程

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1 大學物理教程 -圖書信息1

  書 名: 大學物理教

大學物理教程



  作 者:龔勇清

  出版社: 國防工業出版社

  出版時間: 2011年2月1日

  ISBN: 9787118073126

  開本: 16開

  定價: 31.00元
內容簡介

  《大學物理教程》是以物理學為基礎,根據高等院校工科類專業大學物理的理論和知識要求,在總結編者長期從事物理教學經驗的基礎上編寫的。《大學物理教程》共12章,主要包括力學與狹義相對論基礎、電磁學部分、振動和波動、分子運動論和熱力學、波和粒子以及激光的基本原理。每章后附有習題供讀者系統訓練,書後附有參考答案。

  《大學物理教程》可作為工科類專業的大學物理公共課程的教材,也可作為大專院校相關專業師生的參考書。

圖書目錄

  第1章 質點運動學與牛頓定律

  1.1 位置矢量和質點的運動學方程

  1.1.1 參照系

  1.1.2 質點模型

  1.1.3 位矢和位移

  1.2 速度和加速度

  1.2.1 速度

  1.2.2 加速度

  1.3 圓周運動

  1.3.1 法向加速度與切向加速度

  1.3.2 圓周運動的角量描述

  1.4 牛頓運動定律

  1.4.1 牛頓第一定律(慣性定律)

  1.4.2 牛頓第二定律(加速度定律)

  1.4.3 牛頓第三定律(作用與反作用定律)

  1.5 牛頓定律的應用

  1.5.1 應用牛頓定律解題步驟

  1.5.2 牛頓運動定律的應用

  1.5.3 動力學兩類問題

  1.5.4 300年來一桶水

  1.6 相對運動

  1.7 碰撞問題

  習題

  第2章 狹義相對論基礎

  2.1 伽利略相對性原理和伽利略坐標變換式

  2.1.1 力學相對性原理

  2.1.2 伽利略坐標變換式

  2.2 狹義相對論基本原理和洛倫茲坐標變換式

  2.2.1 狹義相對論基本原理I

  2.2.2 洛倫茲坐標變換式

  2.3 狹義相對論的時空觀

  2.3.1 同時性問題

  2.3.2 長度縮短

  2.3.3 時間延長

  2.4 狹義相對論動力學基礎

  2.4.1 相對論力學的基本方程

  2.4.2 質量和能量的關係

  習題

  第3章 動量守恆和能量守恆定律

  3.1 動量、衝量和動量定理

  3.1.1 動量

  3.1.2 動量原理

  3.2 動量守恆定律

  3.2.1 動量守恆定律的表述

  3.2.2 質點系動量守恆的條件

  3.2.3 火箭飛行原理

  3.3 變力的功和保守力的功

  3.3.1 功的定義

  3.3.2 功率

  3.3.3 保守力的功

  3.4 動能定理

  3.4.1 質點的動能定理

  3.4.2 質點系的動能定理

  3.5 機械能

  3.5.1 機械能與保守力場

  3.5.2 勢能

  3.6 質點系的功能原理和機械能守恆定律

  3.6.1 質點系的功能原理

  3.6.2 機械能守恆定律

  習題

  第4章 剛體力學基礎

  4.1 剛體的基本運動

  4.2 角動量和角動量守恆定律

  4.3 剛體定軸轉動的動能定理

  4.4 剛體定軸轉動定律和角動量定理

  習題

  第5章 靜電場和電介質

  5.1 庫侖定律

  5.2 電場強度

  5.3 靜電場的高斯定理

  5.4 靜電場的環路定理和電勢

  5.5 靜電場中的導體

  5.6 靜電場中的電介質

  習題

  第6章 穩恆磁場和磁介質

  6.1 電流

  6.2 磁場和磁感應強度

  6.3 畢奧-薩伐爾定律及其應用

  6.4 磁場的高斯定理和安培環路定理

  6.5 磁場對電流的作用

  6.6 磁介質及其磁化

  習題

  第7章 電磁感應和變化的電磁場

  7.1 電源和電動勢

  7.2 電磁感應的基本規律

  7.3 動生電動勢

  7.4 感生電動勢

  7.5 自感、互感和磁場的能量

  7.6 麥克斯韋電磁場理論簡介

  習題

  第8章 機械振動和機械波

  8.1 簡諧振動

  8.2 簡諧振動的矢量圖示法

  8.3 諧振子振動的能量

  8.4 諧振動的合成

  8.5 機械波的產生和傳播

  8.6 簡諧波的波動方程

  8.7 波的能量和能流密度

  8.8 惠更斯原理和波的疊加

  8.9 駐波和半波損失

  習題

  第9章 波動光學

  9.1 電磁波的波動方程

  9.2 光源和光波的疊加

  9.3 相干光的獲得

  9.4 薄膜干涉

  9.5 邁克爾遜干涉儀

  9.6 光的衍射

  9.7 光柵衍射

  9.8 光的偏振

  習題

  第10章 氣體分子運動論和熱力學基礎

  10.1 理想氣體的狀態方程

  10.2 理想氣體的壓強公式和溫度公式

  10.3 能量均分原理和理想氣體的內能

  10.4 麥克斯韋速率分佈

  10.5 分子的平均碰撞次數及自由程

  10.6 熱力學第一定律

  10.7 熱力學第一定律應用於理想氣體的等值過程

  10.8 卡諾循環

  10.9 熱力學第二定律?卡諾定理

  習題

  第11章 波和粒子

  11.1 熱輻射和普朗克量子假說

  11.2 愛因斯坦光子理論

  11.3 德布羅意波、實物粒子波粒二象性

  11.4 玻爾氫原子理論

  11.5 海森伯測不準關係

  11.6 量子力學的基本概念和薛定諤方程

  習題

  第12章 激光的基本原理

  12.1 激光器的設想和實現

  12.2 激光的基本概念和特性

  12.3 激光振蕩的基本原理和基本條件

  12.4 光在介質中的放大

  12.5 光學諧振腔

  12.6 典型激光器件

  習題

  習題答案

  參考文獻

2 大學物理教程 -圖書信息2

  書名:大學物理教程(21世紀高等院校教材)

  ISBN:703010698

  作者:程國均編

  出版社:科學出版社

  定價:55

  頁數:776

  出版日期:2002-8-1

  版次:

  開本:16開

  包裝:精裝

  簡介:本書共分力學、熱學、電磁學、光學及近代物理四大部分,在保持物理知識體系相對完整的同時,刪掉了大量陳舊內容,增添了不少現代物理的知識。

  書中各章都附有與內容相關的專題,便於學生對物理學及有關交叉學科的前言熱點課題有所了解。

  本書可作為綜合大學和師範大學理科學生的公共基礎課教材。

  目錄:

  第一章 質點運動學

  1.1自然界概述

  1.2矢量

  1.3質點運動的描述

  1.4一維運動

  1.5二維運動

  物理學前沿:萬物至理――超弦理論所描述的宇宙圖像

  第二章 質點動力學

  2.1力的概念和牛頓第一運動定律慣性參考系

  2.2慣性質量和牛頓第二運動定律

  2.3單位制和量鋼

  2.4牛頓第三運動定律

  2.5工程技術中常見的幾種力

  2.6萬有引力定律

  2.7自然界的四種基本力

  2.8牛頓定律的應用

  2.9力學相對性原理

  2.10慣性力

  物理學前沿:宇宙有限還是無限――夜裡為什麼天黑

  第三章 動量

  3.1質心和質心運動定律

  3.2衝量和動量定律

  3.3質點系的動量

  3.4洞見平移對稱性和動量守恆定律

  3.5火箭運動

  評述:實踐是檢驗真理的唯一標準?什麼是物理學定律

  第四章 功與能

  4.1恆力與變力所做的功

  4.2動能和動能定理

  4.3一對作用力與反作用力作功之和

  4.4保守力和非保守力、質點系的勢能

  4.5保守力和勢能之間的關係

  4.6質點系的機械能定理和機械能守恆

  4.7時間平移對稱性和能量守恆定律

  4.8碰撞

  物理學前沿:21世紀的新概念武器――動能武器和導彈防禦系統(TMD與NMD)

  第五章 角動量

  5.1力矩

  5.2質點的角動量

  5.3質點系的角動量

  5.4空間旋轉對稱性和角動量守恆定律

  物理學前沿:人存原理

  第六章 剛體的定軸轉動

  6.1剛體的運動

  6.2剛體轉動動力學

  6.3力矩的功和剛體定軸轉動的動能定理

  6.4剛體定軸轉動的角動量

  6.5有一個定點的對稱重陀螺

  物理學前沿:對稱與不對稱

  第七章 振動

  7.1簡諧振動

  7.2阻尼諧振動

  7.3受迫振動

  7.4簡諧振動的合成

  7.5諧振分析

  7.6耦合振動

  7.7非線性振動和混沌現象

  物理學前沿:什麼是分岔

  第八章 波動

  8.1描述波動的基本概念

  8.2簡諧波

  8.3線性波動方程?孤子

  8.4波的功率

  8.5波的傳播

  8.6波的疊加和干涉,駐波

  8.7復波

  8.8聲波

  8.9多普勒效應

  物理學前沿:1/f波動和情感工學

  第九章 狹義相對論基礎

  9.1狹義相對論產生的歷史背景和實驗基礎

  9.2狹義相對論的基本原理和洛倫茲變換

  9.3相對論的時空理論

  9.4相對論動力學

  9.5廣義相對論簡介

  物理學前沿:遨遊宇宙,窮盡碧落非虛幻;縱橫古今,時光倒流不是夢

  第十章 溫度

  10.1宏觀描述與微觀描述

  10.2溫度和熱力學第零定律

  10.3理想氣體的宏觀描述

  物理學前沿:宇宙大爆炸

  第十一章 氣體動理論

  11.1理想氣體的分子模型

  11.2能量按自由度均分定理

  11.3分子速率的分佈

  11.4玻爾茲曼分佈律

  11.5分子的平均自由程

  11.6氣體內的輸運現象

  11.7布朗運動

  11.8實際氣體和范德瓦爾斯方程

  物理學前沿:團簇物理和富勒烯

  第十二章 熱和熱力學第一定律

  12.1傳熱於做功

  12.2內能和熱力學第一定律

  12.3熱容與焓

  12.4理想氣體的絕熱過程

  12.5循環過程和卡諾循環

  物理學前沿:諾貝爾獎得主朱棣文的冷原子

  第十三章 熵與熱力學第二定律

  13.1熱力學第二定律

  13.2熱力學第二定律的統計意義

  13.3不可逆過程中的熵和熵增加原理

  13.4克勞修斯熵公式和熱力學第二定律的最普遍表述

  13.5熵增加原理和能量「品位」的衰退

  13.6絕對零度與熱力學第三定律

  13.7信息熵

  物理學前沿:讓原子「齊聲歌唱」――超冷原子的玻色-愛因斯坦凝聚

  第十四章 靜電場

  14.1電荷和物質

  14.2庫侖定律

  14.3電場和電場強度

  14.4高斯定律及其應用

  14.5靜電場的保守性和電勢

  14.6電場強度和電勢之間的關係,電勢梯度

  高級課題:矢量分析初步

  第十五章 靜電場中的導體和電介質

  15.1導體的靜電特性

  15.2電容器和電容

  15.3電介質的靜電特性

  15.4電介質中的高斯定律

  15.5靜電場的能量

  物理學前沿:能「看到」和處理單個原子的火眼金睛――掃描隧道顯微鏡(STM)

  第十六章 穩恆電流

  16.1電荷的流動和電流密度

  16.2電阻和歐姆定律

  16.3電動勢和基爾霍夫第二定律

  16.4電容器的充電與放電

  物理學前沿:高溫超導電性

  第十七章 恆定磁場

  17.1磁場的描述

  17.2作用在載流導體上的磁力

  17.3磁場作用在電流迴路上的力矩

  17.4電荷在電磁場中的運動

  17.5磁場的源

  17.6安培環路定律

  17.7磁通量和磁場的高斯定律

  17.8霍爾效應

  物理學前沿:霍爾效應和磁流體發電

  第十八章 物質的磁性

  18.1磁介質及其磁化

  18.2磁介質中磁場

  18.3鐵磁性

  18.4地球的磁場

  物理學前沿:阿哈羅諾夫-玻姆效應

  第十九章 電磁感應

  19.1法拉第感應定律

  19.2動生電動勢

  19.3感生電動勢和感應電場

  19.4電感

  19.5磁場的能量

  物理學前沿:自然界的手征性

  第二十章 麥克斯韋方程組和電磁波

  20.1位移電流

  20.2麥克斯韋方程組

  20.3電磁波

  20.4電磁振蕩

  20.5電磁波的發射

  20.6電磁波譜

  物理學前沿:21世紀的新概念武器――超強高頻電磁脈衝發生器

  第二十一章 波動光學

  21.1光的相干性

  21.2楊氏雙縫實驗

  21.3薄膜干涉

  21.4邁克耳孫干涉儀

  21.5光場的空間相干性和時間相干性

  21.6單縫衍射

  21.7衍射光柵

  21.8解析度極限

  21.9X射線晶體衍射

  21.10光的偏振

  21.11全息術

  物理學前沿:信息化社會的關鍵支柱――光電子技術

  第二十二章 原子物理學的基本現象和量子觀念

  22.1黑體輻射和普朗克常數

  22.2光電效應

  22.3康普頓散射

  22.4原子的大小和穩定性

  物理學前沿:真空的秘密和趙忠堯所發現的電子對產生與湮沒效應

  第二十三章 量子力學基礎

  23.1德布羅意波

  23.2不確定性原理和不確定性關係

  23.3薛定諤方程

  23.4薛定諤方程的應用

  23.5氫原子和元素周期表

  23.6全同粒子和量子統計法

  23.7激光

  物理學前沿:量子計算機

  第二十四章 凝聚態物質

  24.1金屬的自由電子模型

  24.2固體的能帶理論

  24.3半導體

  物理學前沿:納米世界

  第二十五章 原子核

  25.1原子核的性質

  25.2核模型

  25.3放射性和核衰變

  25.4核反應

  25.5物質的基本構成基元

  物理學前沿之一:核數據

  物理學前沿之二:造一顆原子彈,難嗎?

  參考文獻

  附錄

  一、簡明常用物理常數表

  二、常用物理性質數據表

  三、常用物理常量1986年推薦值

  四、法定計量單位與文獻中常用非法定計量單位的換算表

3 大學物理教程 -圖書信息3

  書名:大學物理教程(下冊)

  ISBN:704012982

  作者:夏兆陽

  出版社:高等教育出版社

  定價:14.9

  頁數:110

  出版日期:2004-1-1

  版次:1

  開本:16

  包裝:平裝

  簡介:本書是全國教育科學「十五」國家規劃課題「21世紀中國高等教育人才培養體系的創新與實踐」的子課題「21世紀中國高等學校應用型人才培養體系的創新與實踐」的研究成果,是針對應用型人才培養中基礎課程教學的特點與要求編寫的。

  全書突出對學生的科學素質教育,突出時代性、應用性和普適性。在保留中國物理教材傳統體系的基礎上,加入20世紀新發展的物理學知識。全書語言表述準確、簡潔明了,重點放在物理概念、基本規律、科學圖像、認知過程、基本解析能力上。書中對習題的選擇突出實踐應用性,強調鍛煉學生的科學思維。對於數學運算複雜及偏難的題目盡量不用或少用。本書有配套的帶有習題解答的教師用書。

  本書分上、下兩冊,上冊包括力學、熱學和波動,下冊包括電磁場和量子物理。本書可作為高等學校工科各專業大學物理基礎課程的教材,也可以供理科非物理類專業使用和社會讀者閱讀。

  目錄:

  第四篇 電磁場

  第10章 靜電場

  §10.1 電荷 庫侖定律

  §10.2 靜電場 電場強度

  §10.3 靜電場中的高斯定理

  §10.4 靜電場的環路定理

  §10.5 電勢

  §10.6 電場強度與電勢的微分關係

  習題

  第11章 靜電場中的導體和電介質

  §11.1 靜電場中的導體

  §11.3 電容 電容器

  §11.4 電位移矢量 有電介質時的高斯定理

  §11.5 靜電場的能量 能量密度

  習題

  第12章 穩恆磁場

  §12.1 磁場 磁感強度

  §12.2 畢奧-薩伐爾定律

  §12.3 磁場的高斯定理

  §12.4 磁場的安培環路定理

  §12.5 磁場對運動電荷的作用

  §12.6 磁場對載流導線的作用

  §12.7 磁介質中的磁場

  習題

  第13章 電磁感應 電磁場

  §13.1 電磁感應現象與感應電動勢

  §13.2 動生電動勢和感生電動勢

  §13.3 自感和互感

  §13.4 磁場的能量

  §13.5 位移電流 電磁場基本方程的積分形式

  習題

  第五篇 近代物理

  第14章 相對論基礎

  §14.1 狹義相對論產生的科學背景

  §14.2 狹義相對論的基本原理 同時的相對性

  §14.3 高速運動的時間延緩和長度收縮

  §14.4 新的變換關係——洛侖茲變換

  §14.5 相對論性質量、能量和動量

  §14.6 廣義相對論產生的背景

  §14.7 引力紅移與引力時間延緩

  §14.8 彎曲的空間

  §14.9 相對論的意義

  習題

  第15章 量子物理基礎

  §15.1 黑體輻射 普朗克的能量子假說

  §15.2 光電效應 愛因斯坦的光子假說

  §15.3 康普頓效應

  §15.4 粒子的波動性

  §15.5 波函數 薛定諤方程

  §15.6 一維勢阱和勢壘

  §15.7 氫原子理論

  §15.8 電子的自旋 四個量子數

  §15.9 原子的殼層結構

  §15.10 激光

  習題

4 大學物理教程 -圖書信息4

  書名:新編大學物理教程

  圖書編號:818798

  出版社:冶金工業

  定價:38.0

  ISBN:750243439

  作者:趙寶華

  出版日期:2004-02-01

  版次:1

  開本:16

  簡介:

  本書是在教改項目《新工科大學物理課程方案的研究與實踐》的框架內,為適應教學的需要編寫而成的。

  本書分6篇,共16章。其中,第一篇力學,主要講述動力學和質點運動學;第二篇電磁學,主要講述真空的靜電場,真空的恆定磁場,電磁感應;第三篇主要講述機械波、電磁波、波動光學、波與粒子;第四篇量子力學基礎,主要講述波函數與薛定諤格議程、算符與力學量、電子自旋、多粒子系統、量子力學應用舉例;第五篇熱學,主要講述平衡態熱力學、非平衡態熱力學基礎、近獨立子系的統計理論;第六篇相對論原理,主要講述狹義相對論的基礎。

  與傳統的工科大學物理教材相比,本書提高了起點,避免與高中內容重複,節省學時,把更多的新內容充實到教材中。與此同時,還注意盡量多地設窗口,以利於與新的物理領域形成更多的、較為方便的銜接。本書的一個鮮明特點是:反量子力學和近獨子系的統計理論等這些已經成熟且有廣泛應用的物理內容系統地納入教材之中,對具有工科物理背景,又需要系統學習量子力學和統計物理知識的讀者,不失為是一本引導入門的適宜教科書。

  本書可作為高等院校工科特別是材料、化工、冶金等專業的物理課程的本科教材,亦可供這些專業的研究生作為參考資料閱讀和使用。

  目錄:

  第一篇力學

  1運動

  1.1質點參照系

  1.2描述質點運動狀態的物理量

  1.3質點的直線運動與一維簡諧振動

  1.4圓周運動與曲線運動

  1.5在相空間中對質點運動狀態的描述

  1.6運動的疊加原理

  習題

  2動力學

  2.1牛頓運動定律與幾種常見的動力

  2.2動量與衝量、動量定理與動量守恆

  2.3質點與質點系對參考點的角動量角動量定理與角動量守恆

  2.4功動能定理

  2.5勢能及勢能曲線

  2.6功能原理與機械能守恆定律

  2.7三種宇宙速度

  2.8線性動力學系統——簡揩振動

  2.9非線性動力學系統——擺角不是很小的單擺

  2.10力學中的哈密頓正則方程

  習題

  第二篇電磁學

  3真空中的靜電場

  3.1電荷庫侖定律

  3.2電場強度

  3.3電場

  3.4靜電場的保守性電勢

  3.5靜電場中的導體

  3.6靜電現象和應用

  4穩恆磁場

  4.1穩恆電流的基本概念

  4.2載流導線激發的磁場畢奧-薩伐爾定律

  4.3磁場的高斯定理安培環路定理

  4.4運動電荷的磁場

  4.5磁場對載流導線的作用安培力

  4.6載流導線或載流線圈在磁場內改變位置時磁力或磁力矩所做的功

  4.7運動電荷在磁場中所受的力——洛侖茲力

  4.8霍耳效應

  習題

  5電磁感應

  5.1電磁感應定律

  5.2動生電動勢和感生電動勢

  5.3自感與互感磁場能量

  第三篇機械電波、電磁波、波動光學、波與粒子

  6機械波

  6.1機械波的基本概念

  6.2平面簡諧波波動議程

  6.3波動方程的微分形式

  6.4波的能量能流密度

  6.5波的疊加原理波包

  6.6波的干涉

  6.7駐波

  6.8多普勒效應

  習題

  7電磁波

  7.1麥克斯韋電磁場的基本理論

  7.2電磁波

  7.3電磁波的能流密度與動量密度

  習題

  8波動光學

  8.1相干光的產生光程與光程差

  8.2薄膜干涉

  8.3邁克爾遜干涉儀

  8.4光的衍射

  8.5單縫和圓孔的夫琅禾費衍射

  8.6光柵衍射

  8.7X射線衍射

  ……

  第四篇量子力學基礎

  第五篇熱學

  第六篇相對論

  參考文獻

5 大學物理教程 -圖書信息5

圖書信息

  書名:大學物理教程(第2版)

  ISBN:9787302182351

大學物理教程



  作者:陳信義

  定價:32元

  出版日期:2008-10-1

  出版社:清華大學出版社
圖書簡介

  本書包括12章,分別講述質點力學,剛體力學,狹義相對論,靜電場,靜電場中的導體和電介質,穩恆電流的磁場,電磁感應 位移電流 電磁波,氣體動理論,熱力學基礎,振動和波動,波動光學,量子物理基礎等方面的內容。

  本書的內容緊緊圍繞大學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,並有少量的技術應用和理論擴展,力求簡明而不簡單,深入而不深奧。本書可作為一般工程技術類專業和經濟管理類專業的大學物理教材。

前言

  本套教程自出版以來,被許多院校選為大學物理課程的教材,基本體現了編者的初衷: 難度合適、深入淺出、篇幅不大、易教易學。根據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授課的經驗,對原書的部分內容做了修訂。

  這次修訂改變了氣體動理論中統計分佈律的講法,強調了玻耳茲曼分佈律的應用,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容。為了不增加篇幅和學時,刪減了原書中一些不是很基礎的內容和習題,去掉了每章後面的思考題,擴大了帶「*」的選學部分,並由原來的上、下兩冊合併成一冊出版。雖然有些章節的改動較大,但仍保留原書的結構和風格。整個修訂工作由陳信義完成。

  清華大學李復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。書稿曾作為校內講義在清華大學試用,環境科學與工程系的同學們以學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版中出現的一些錯誤。由於編者水平所限,修訂后仍不免有錯誤和疏漏,懇請批評指正。

  編 者

  2008年5月

目錄

  第1章 質點力學1

  1.1 質點運動的描述1

  1.1.1 位矢和位移1

  1.1.2 速度2

  1.1.3 加速度3

  1.1.4 運動的相對性5

  1.1.5 幾種基本運動6

  1.2 牛頓力學的基本定律10

  1.2.1 牛頓運動定律10

  1.2.2 慣性參考系和伽利略相對性原理11

  1.2.3 用牛頓定律解題12

  1.2.4 萬有引力定律 慣性質量和引力質量14

  *1.2.5 非慣性參考系和慣性力15

  1.3 動量變化定理和動量守恆17

  1.3.1 衝量和質點動量變化定理17

  1.3.2 質點系動量變化定理18

  1.3.3 動量守恆定律19

  *1.3.4 火箭水平推進速度20

  1.3.5 質心和質心運動定理21

  1.4 功和能量22

  1.4.1 功和質點動能變化定理22

  1.4.2 質點系動能變化定理23

  1.4.3 保守力和勢能24

  1.4.4 機械能變化定理26

  *1.4.5 理想流體和伯努利方程26

  1.4.6 機械能守恆定律28

  1.5 角動量變化定理和角動量守恆30

  1.5.1 質點的角動量30

  1.5.2 質點角動量變化定理30

  1.5.3 質點系角動量變化定理和角動量守恆定律32

  本章提要33

  習題34

  第2章 剛體力學38

  2.1 剛體的定軸轉動和平面平行運動38

  2.1.1 剛體的定軸轉動38

  2.1.2 剛體定軸轉動定理 轉動慣量 力矩39

  2.1.3 剛體的平面平行運動40

  2.2 轉動慣量的計算 平行軸定理41

  2.3 用剛體轉動定理解題43

  2.4 剛體轉動的功和能46

  2.4.1 轉動動能46

  2.4.2 剛體的重力勢能46

  2.4.3 力矩做功46

  2.4.4 剛體定軸轉動的動能變化定理47

  2.4.5 運動剛體的機械能守恆47

  2.5 定軸轉動剛體的角動量守恆 48

  *2.6 進動和陀螺儀50

  本章提要50

  習題51

  第3章 狹義相對論55

  3.1 狹義相對論的建立55

  3.1.1 時空變換55

  3.1.2 絕對時空觀和伽利略變換56

  3.1.3 狹義相對論的基本假設56

  3.2 洛倫茲變換58

  3.3 時間延緩和長度收縮61

  3.3.1 同時性的相對性61

  3.3.2 時間延緩62

  3.3.3 長度收縮64

  3.4 相對論速度變換66

  3.5 相對論動力學基礎67

  3.5.1 動量和質量68

  3.5.2 質能關係69

  *3.5.3 能量和動量關係71

  *3.5.4 能量和動量守恆72

  *3.6 廣義相對論簡介73

  本章提要74

  習題75

  第4章 靜電場77

  4.1 電荷和庫侖定律77

  4.1.1 電荷77

  4.1.2 庫侖定律78

  4.2 電場和電場強度79

  4.2.1 電場79

  4.2.2 電場強度79

  4.2.3 電場強度的計算80

  4.3 電通量和高斯定理84

  4.3.1 電場線和電通量84

  4.3.2 高斯定理86

  4.3.3 用高斯定理求電場87

  4.4 靜電場的環路定理和電勢89

  4.4.1 靜電場的保守性89

  4.4.2 靜電場的環路定理90

  4.4.3 電勢90

  4.4.4 由電勢求電場強度93

  本章提要94

  習題95

  第5章 靜電場中的導體和電介質99

  5.1 靜電場中的導體99

  5.1.1 導體的靜電平衡99

  5.1.2 靜電平衡導體上的電荷分佈99

  5.1.3 靜電平衡導體表面附近的電場100

  5.1.4 靜電屏蔽102

  5.2 電容和電容器103

  5.2.1 孤立導體的電容103

  5.2.2 電容器的電容103

  5.2.3 電容器的串並聯104

  5.3 靜電場中的電介質105

  5.3.1 電介質的極化105

  5.3.2 極化強度和極化電荷106

  5.3.3 電介質的極化規律107

  5.3.4 有介質時的高斯定理107

  5.3.5 用有介質時的高斯定理求電場108

  5.4 靜電場的能量109

  *5.5 幾種各向異性電介質介紹111

  本章提要112

  習題112

  第6章 穩恆電流的磁場116

  6.1 電流密度和穩恆電流116

  6.1.1 電流密度矢量116

  6.1.2 穩恆電流117

  6.1.3 歐姆定律的微分形式118

  6.2 磁感應強度和畢奧-薩伐爾定律119

  6.2.1 基本磁現象119

  6.2.2 磁感應強度120

  6.2.3 畢奧-薩伐爾定律121

  6.2.4 用畢奧-薩伐爾定律求磁場122

  6.3 安培環路定理124

  6.3.1 安培環路定理的表述124

  6.3.2 用安培環路定理求磁場125

  6.4 安培力 磁矩 洛倫茲力 128

  6.4.1 安培力128

  6.4.2 磁場對載流線圈的力矩 磁矩129

  6.4.3 洛倫茲力131

  6.4.4 帶電粒子在磁場中的運動131

  6.4.5 霍爾效應132

  6.5 磁場中的磁介質133

  6.5.1 磁介質的磁化133

  6.5.2 磁化強度和磁化電流134

  6.5.3 有介質時的安培環路定理134

  6.5.4 磁介質的磁化規律135

  6.5.5 用有介質時的安培環路定理求磁場135

  *6.6 鐵磁質136

  本章提要138

  習題138

  第7章 電磁感應 位移電流 電磁波143

  7.1 電磁感應143

  7.1.1 電動勢143

  7.1.2 電磁感應現象144

  7.1.3 法拉第電磁感應定律144

  *7.1.4 電磁感應定律和磁通連續定理146

  7.2 動生電動勢 感生電動勢 感生電場146

  7.2.1 動生電動勢147

  7.2.2 感生電動勢和感生電場148

  7.3 互感和自感150

  7.3.1 互感150

  7.3.2 自感151

  7.3.3 磁場的能量151

  7.4 麥克斯韋方程組和電磁波152

  7.4.1 位移電流和普遍情況下的安培環路定理152

  7.4.2 麥克斯韋方程組154

  7.4.3 電磁波155

  本章提要156

  習題157

  第8章 氣體動理論160

  8.1 理想氣體和平衡態160

  8.1.1 理想氣體160

  8.1.2 平衡態160

  8.1.3 理想氣體的狀態方程161

  8.2 理想氣體的壓強和溫度162

  8.2.1 理想氣體的微觀假設162

  8.2.2 統計平均值162

  8.2.3 理想氣體的壓強163

  8.2.4 理想氣體的溫度164

  8.2.5 光子氣體的壓強165

  8.3 能量均分定理 理想氣體的內能166

  8.3.1 自由度166

  8.3.2 能量均分定理166

  8.3.3 理想氣體的內能167

  8.4 分子按空間位置的分佈168

  8.4.1 大氣壓隨高度的變化168

  8.4.2 大氣密度隨高度的變化169

  8.4.3 分子按空間位置的分佈規律169

  8.5 麥克斯韋分佈律170

  8.5.1 麥克斯韋速度分佈律170

  8.5.2 麥克斯韋速率分佈律171

  8.5.3 平均速率 方均根速率172

  8.6 相空間和玻耳茲曼分佈律173

  8.6.1 相空間和分佈函數173

  8.6.2 玻耳茲曼分佈律174

  8.6.3 能量均分定理的證明175

  8.6.4 簡諧振子的平均能量176

  8.7 實際氣體和范德瓦耳斯方程177

  8.7.1 實際氣體等溫線177

  8.7.2 分子力178

  8.7.3 范德瓦耳斯方程178

  8.8 平均自由程和輸運過程180

  8.8.1 平均自由程180

  8.8.2 輸運過程181

  本章附錄183

  本章提要184

  習題185

  第9章 熱力學基礎187

  9.1 熱力學第一定律187

  9.1.1 熱力學第一定律的表述187

  9.1.2 准靜態過程187

  9.1.3 ΔE、A和Q的計算188

  9.2 理想氣體的典型過程和熱容189

  9.2.1 等體過程和摩爾定體熱容189

  9.2.2 等壓過程和摩爾定壓熱容189

  9.2.3 等溫過程190

  9.2.4 絕熱過程191

  9.3 循環過程和卡諾循環193

  9.3.1 循環過程和熱機效率193

  9.3.2 可逆過程和不可逆過程194

  9.3.3 卡諾循環和卡諾定理195

  9.4 熱力學第二定律198

  9.4.1 熱力學第二定律的宏觀表述198

  9.4.2 微觀態和等概率假設199

  9.4.3 熱力學第二定律的微觀意義200

  9.5 熵和熵增加原理201

  9.5.1 玻耳茲曼熵201

  9.5.2 熵增加原理202

  9.5.3 克勞修斯熵202

  9.5.4 理想氣體的熵204

  本章提要207

  習題208

  第10章 振動和波動211

  10.1 簡諧振動211

  10.1.1 簡諧振動的描述211

  10.1.2 旋轉矢量圖和複數表示214

  10.1.3 簡諧振動的能量215

  10.2 兩個簡諧振動的合成217

  10.2.1 同方向、同頻率簡諧振動的合成217

  10.2.2 同方向、不同頻率簡諧振動的合成218

  10.2.3 互相垂直的同頻率簡諧振動的合成219

  10.2.4 互相垂直的不同頻率簡諧振動的合成220

  10.3 阻尼振動 受迫振動 共振220

  10.3.1 阻尼振動220

  10.3.2 受迫振動221

  10.3.3 共振222

  10.3.4 品質因數223

  10.4 簡諧波223

  10.4.1 簡諧波的產生224

  10.4.2 簡諧波的波函數224

  10.4.3 簡諧波的能量226

  10.5 惠更斯原理和波的傳播方向228

  10.5.1 惠更斯原理228

  10.5.2 波的衍射228

  10.5.3 波的反射和折射229

  10.6 波的疊加 干涉 駐波230

  10.6.1 波的疊加原理230

  10.6.2 波的干涉230

  10.6.3 駐波230

  10.6.4 半波損失232

  10.6.5 簡正模式232

  10.7 多普勒效應233

  10.7.1 機械波的多普勒效應233

  10.7.2 電磁波的多普勒效應235

  10.7.3 衝擊波236

  10.8 波動方程和波速237

  10.8.1 波動方程237

  10.8.2 波速237

  本章提要238

  習題240

  第11章 波動光學243

  11.1 光源發光機理 楊氏雙縫干涉243

  11.1.1 光源發光機理243

  11.1.2 楊氏雙縫干涉244

  11.1.3 半波損失的實驗驗證246

  11.2 相位差和光程247

  11.2.1 兩束光在相遇點的相位差247

  11.2.2 光程和費馬原理247

  11.2.3 透鏡物像之間的等光程性247

  11.3 厚度均勻薄膜干涉--等傾干涉249

  11.3.1 等傾干涉條紋249

  11.3.2 增透膜和增反膜251

  11.4 厚度不均勻薄膜干涉--等厚干涉252

  11.4.1 劈尖薄膜干涉252

  11.4.2 牛頓環254

  11.4.3 邁克耳孫干涉儀255

  11.5 單縫衍射和半波帶法256

  11.5.1 惠更斯-菲涅耳原理256

  11.5.2 夫琅禾費單縫衍射257

  11.5.3 菲涅耳半波帶法257

  11.6 圓孔衍射和光學儀器的解析度 259

  11.6.1 夫琅禾費圓孔衍射259

  11.6.2 光學儀器的解析度260

  11.7 光柵和光柵衍射261

  11.7.1 光柵262

  11.7.2 光柵衍射262

  11.7.3 缺級現象263

  11.7.4 晶體對X射線的衍射265

  11.8 光的偏振266

  11.8.1 光的偏振狀態267

  11.8.2 偏振片268

  11.8.3 反射光和折射光的偏振269 ?

  *11.9 雙折射269

  11.9.1 雙折射現象269

  11.9.2 波片271

  11.9.3 起偏稜鏡273

  11.9.4 偏振光的干涉273

  本章提要274

  習題275

  第12章 量子物理基礎277

  12.1 黑體輻射和能量子假設277

  12.1.1 熱輻射277

  12.1.2 黑體和黑體輻射278

  12.1.3 普朗克黑體輻射公式和能量子假設280

  12.2 光的粒子性281

  12.2.1 光電效應和愛因斯坦光量子理論281

  12.2.2 康普頓效應284

  12.2.3 光的波粒二象性286

  12.3 粒子的波動性 概率波 波函數286

  12.3.1 粒子的波動性286

  12.3.2 概率波287

  12.3.3 波函數289

  12.3.4 自由粒子波函數290

  12.4 不確定度關係291

  12.5 薛定諤方程和能量本徵方程294

  12.5.1 自由粒子薛定諤方程294

  12.5.2 薛定諤方程和哈密頓量294

  12.5.3 能量本徵方程和定態295

  12.6 一維勢場中的粒子297

  12.6.1 無限深方勢阱中的粒子297

  12.6.2 簡諧振子299

  12.6.3 隧道效應301

  12.7 動量和軌道角動量303

  12.7.1 動量303

  12.7.2 軌道角動量303

  12.7.3 分子的轉動能級306

  12.8 電子的自旋306

  12.8.1 磁矩與角動量的關係307

  12.8.2 施特恩-蓋拉赫實驗307

  12.8.3 電子自旋的表達308

  12.9 氫原子309

  12.9.1 徑向方程309

  12.9.2 能級和本徵波函數309

  12.9.3 電子的概率分佈311

  12.9.4 原子的電子殼層結構312

  本章提要316

  習題317

  數值表320

  習題答案322

  索引334

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