大学物理学简明教程 本书特色
本书是供少学时(60~65学时)的工、农、医、商、邮、交通和采矿等本科各专业大学物理学课程的教学用书。 本书是参照教育部物理基础课程教育指导分委员会颁布的《理工科类大学物理课程教学基本要求》而编写的。主要内容有力学、电学、机械振动与机械波、波动光学、热力学和量子物理简介等,每章列有问题、习题,习题附有解答。 全书在内容的深、广度上做了必要的调整和损益,在论述和演证上尽去枝蔓,力求简便易读,相应的例题和习题在难易度和题量上以达到基本训练为度;在近代物理(如狭义相对论、量子物理学等)方面不做赘述,仅做简略介绍或提供一些相关的结论。这样,在不影响教学基本要求和可读性的前提下,与一般的同类教材相比,在篇幅上十去其五六。 本书可兼作函授、网络教育和高等职业技术学院等的教学用书。
大学物理学简明教程 目录
目录前言第0章预篇10?1物理学物理量及其单位10?1?1物理学10?1?2物理量标量和矢量10?1?3物理量的基准单位10?2法定计量单位量纲20?2?1法定计量单位20?2?2在本书中使用法定计量单位的方法和具体要求4*0?2?3量纲5习题06第1章质点运动学71?1参考系和坐标系位矢、位移和路程71?1?1参考系71?1?2坐标系71?1?3位矢81?1?4运动函数轨道方程91?1?5位移91?2速度与加速度101?2?1速度速率101?2?2加速度111?3直线运动131?4抛体运动161?5圆周运动171?5?1变速圆周运动171?5?2圆周运动的角量描述19问题121习题122第2章质点动力学的基本定律232?1牛顿运动定律232?1?1牛顿**定律232?1?2牛顿第二定律242?1?3牛顿第三定律252?2力学中常见的力262?2?1万有引力重力262?2?2弹性力272?2?3摩擦力292?3牛顿运动定律的应用示例30*2?4宇宙速度黑洞332?4?1**宇宙速度332?4?2第二宇宙速度342?4?3第三宇宙速度352?4?4黑洞35问题235习题236第3章力学中的守恒定律383?1功动能定理383?1?1功功率383?1?2动能定理393?1?3系统的动能定理403?2保守力的功系统的势能423?2?1保守力及其做功的特点423?2?2势能443?3系统的功能定理机械能守恒定律能量守恒定律453?3?1系统的功能定理453?3?2机械能守恒定律463?3?3能量守恒定律483?4冲量与动量质点的动量定理483?5系统的动量定理动量守恒定律513?5?1系统的动量定理513?5?2系统的动量守恒定律513?6碰撞533?6?1弹性碰撞543?6?2完全非弹性碰撞54*3?7角动量力矩质点的角动量守恒定律553?7?1质点的角动量563?7?2力矩563?7?3质点的角动量定理573?7?4质点的角动量守恒定律573?8狭义相对论简介及牛顿力学的适用范围58问题360习题361第4章刚体的定轴转动644?1刚体的基本运动644?1?1刚体的平动644?1?2刚体的定轴转动644?2刚体定轴转动的转动动能转动惯量674?2?1刚体定轴转动的转动动能674?2?2刚体的转动惯量674?3力矩的功刚体定轴转动的动能定理694?3?1力矩694?3?2力矩的功704?3?3刚体定轴转动的动能定理704?4刚体的定轴转动定律734?5刚体定轴转动的角动量定理角动量守恒定律754?5?1角动量冲量矩角动量定理754?5?2角动量守恒定律75问题477习题477*第5章固体的弹性流体力学简介805?1固体的形变和弹性805?1?1固体的形变805?1?2应力与应变805?1?3胡克定律材料的弹性模量815?1?4梁的弯曲825?1?5杆的扭转825?1?6弹性极限和强度极限835?2流体的压强835?2?1静止流体内的压强835?2?2静止流体内各点的压强分布规律845?2?3帕斯卡定律865?2?4阿基米德原理865?3理想流体连续性方程875?3?1理想流体875?3?2定常流动885?3?3流线流管总流885?3?4连续性方程895?4理想流体定常流动的总流伯努利方程895?5实际流体定常流动的总流伯努利方程层流和湍流92问题592习题593第6章静电学946?1电荷库仑定律946?1?1电荷电荷守恒定律946?1?2库仑定律956?1?3静电力叠加原理956?2电场电场强度966?2?1电场966?2?2电场强度966?2?3电场强度叠加原理976?3电通量高斯定量1006?3?1电场线1006?3?2电通量1006?3?3高斯定理1016?4电势1046?4?1静电力的功静电场的环路定理1046?4?2电势能电势电势差1056?4?3电势的计算1066?4?4等势面1076?4?5电场强度和电势的关系1086?5静电场中的导体和电介质1086?5?1金属导体的静电平衡条件1086?5?2尖端放电现象和静电屏蔽1096?5?3电介质的极化现象1106?6电容电容器静电场的能量1116?6?1电容电容器1116?6?2静电场的能量113问题6114习题6115第7章稳恒电流1177?1电流电流密度1177?1?1电流1177?1?2电流密度1177?2直流电路电阻欧姆定律1187?2?1直流电路1187?2?2电阻1187?2?3欧姆定律1197?3电流的功焦耳定律1197?3?1电流的功和功率1197?3?2焦耳定律1197?4电动势一段含源电路的欧姆定律1207?4?1电源及电动势1207?4?2闭合电路的欧姆定律1217?4?3一段含源电路的欧姆定律1217?5基尔霍夫定律1227?5?1基尔霍夫**定律1227?5?2基尔霍夫第二定律123问题7124习题7125第8章稳恒磁场1268?1磁场磁感应强度1268?1?1磁的基本现象1268?1?2磁场1268?1?3磁感应强度1278?2磁通量高斯定理1278?2?1磁感应线1278?2?2磁通量磁场的高斯定理1288?3毕奥?萨伐尔定律及其应用1298?3?1毕奥?萨伐尔定律1298?3?2直电流的磁场1308?3?3圆电流轴线上的磁场1318?3?4载流长直螺线管内部的磁场1328?4安培环路定理1328?5磁场对运动电荷的作用1348?5?1洛伦兹力1348?5?2带电粒子在电场和磁场中的运动1358?6磁场对电流的作用1378?6?1安培定律1378?6?2两根长直平行载流导线间的相互作用力1388?6?3矩形载流线圈在均匀磁场中所受的力矩1388?7物质的磁性1398?7?1磁介质磁导率1398?7?2磁滞回线磁性材料及其应用140问题8141习题8142第9章电磁感应电磁场简介1459?1电磁感应的基本定律1459?1?1电磁感应现象楞次定律1459?1?2法拉第电磁感应定律1469?2动生电动势和感生电动势1489?2?1动生电动势1489?2?2感生电动势1499?3自感和互感1509?3?1自感1509?3?2互感1519?4磁场的能量1539?5位移电流麦克斯韦电磁场理论简介1549?5?1位移电流全电流定律1549?5?2麦克斯韦电磁场理论简介156问题9156习题9157第10章机械振动和机械波16010?1简谐运动16010?1?1简谐运动的基本特征16010?1?2简谐运动的表达式16110?2描述简谐运动的基本物理量16210?2?1周期频率与角频率16210?2?2相位初相16310?2?3相位差16310?2?4振幅、初相与初始条件的关系16410?2?5简谐运动的能量16710?3同方向、同频率简谐运动的合成16810?4阻尼振动受迫振动共振17010?4?1阻尼振动17010?4?2受迫振动共振17110?5机械波17210?5?1机械波的产生和传播17210?5?2横波和纵波的描述17310?6描述机械波的一些物理量波的几何表示17410?6?1周期、频率、波长与波速17410?6?2波的几何表示17410?7平面简谐波的波动表达式波的能量17510?7?1平面简谐波的波动表达式17510?7?2波动表达式的物理意义17610?7?3波的能量17810?8惠更斯原理波的衍射、反射和折射17910?8?1惠更斯原理17910?8?2波的衍射18010?8?3波的反射和折射18110?9波的干涉驻波18210?9?1波的叠加原理18210?9?2波的干涉18210?9?3驻波18410?10声波超声波18510?10?1声波18510?10?2超声波18710?10?3声波的多普勒效应187问题10190习题10191第11章电磁振荡电磁波19411?1电磁振荡19411?2电磁波19611?2?1电磁波的概念19611?2?2电磁波的辐射和传播19711?2?3电磁波的性质19811?2?4电磁波的能量19911?3电磁波谱200问题11202习题11202第12章波动光学20312?1光的相干性杨氏双缝实验20312?1?1光的相干性20312?1?2杨氏双缝实验20412?1?3洛埃德镜实验20612?2光程光程差20712?3增透膜和增反膜20812?4劈形膜牛顿环20912?4?1劈形膜的干涉20912?4?2牛顿环21012?5单缝衍射21212?5?1光的衍射现象惠更斯?菲涅耳原理21212?5?2夫琅禾费单缝衍射21312?6衍射光栅光栅衍射光谱21612?6?1衍射光栅21612?6?2光栅公式光栅衍射光谱21612?7自然光和偏振光马吕斯定律21712?7?1偏振现象21712?7?2自然光和偏振光21812?7?3起偏和检偏21912?7?4马吕斯定律21912?8反射光和折射光的偏振光的双折射现象22012?8?1反射光和折射光的偏振22012?8?2光的双折射现象221问题12222习题12223第13章热力学基础22413?1热力学系统及其平衡态准静态过程22413?1?1热力学系统平衡态22413?1?2物态参量22513?1?3准静态过程22513?2气体的物态方程22613?2?1气体的实验定律理想气体22613?2?2理想气体的物态方程227*13?2?3实际气体的物态方程22913?3热力学**定律22913?3?1系统的内能功与热的等效性22913?3?2热力学**定律及其应用23013?3?3功和热量的计算23113?4热力学**定律对理想气体热力学过程的应用23313?4?1等容过程23313?4?2等压过程23313?4?3等温过程23413?4?4绝热过程23513?5循环过程23713?5?1循环过程简介23713?5?2正循环热机的效率23813?5?3逆循环制冷机的效率23913?6热力学第二定律卡诺定理24113?6?1自发过程的不可逆性24113?6?2热力学第二定律24113?6?3卡诺定理24213?7卡诺循环242问题13244习题13244第14章气体动理论基础24614?1气体动理论的基本观点24614?2气体分子热运动及其统计规律性24814?2?1气体分子热运动的图景24814?2?2大量分子热运动服从统计规律24914?2?3分子运动的速率分布24914?2?4气体分子的碰撞25114?3理想气体的压强公式和温度公式25114?3?1理想气体的微观模型25114?3?2理想气体的压强公式25214?3?3理想气体的温度公式25414?4理想气体的内能25514?5热力学第二定律的统计意义256习题14257第15章量子物理简介25815?1热辐射和普朗克能量子假设25815?1?1热辐射25815?1?2普朗克能量子假设25815?2光电效应和爱因斯坦方程25915?2?1光电效应的实验规律25915?2?2用经典理论解释光电效应时遇到的困难26015?2?3爱因斯坦的光量子假设爱因斯坦方程26015?2?4光电效应的应用26115?2?5光的波粒二象性26215?3氢原子光谱玻尔的氢原子理论26215?3?1氢原子光谱的规律性26215?3?2玻尔的氢原子理论26415?4微观粒子运动的一些基本特征26615?4?1德布罗意波26615?4?2不确定关系26615?4?3用四个量子数描述原子中电子的运动状态267参考文献269
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