简介
本书是在尹国盛、张果义主编的《大学物理精要》的基础上,参照国
家教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导
分委会最新编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2008年版)编
写而成的。
本书分为上、下两册,上册包括力学、振动和波、狭义相对论力学基
础和热学,下册包括电磁学、光学、量子物理基础、分子与固体、核物理
与粒子物理、天体物理与宇宙学等。全书共分26章,每章有小结、例题、
思考题、习题,书末附有习题参考答案。为了扩大学生的视野,丰富学生
的知识,前25章的章后都有物理学家简介,最后一章集中开辟了现代科学
与高新技术的物理基础专题,并在附录中有物理趣闻、历届诺贝尔物理学
奖获得者和由中国科学院、中国工程院许多院士和各学科专家编写的《21
世纪100个科学难题》目录等。
本书可作为高等学校理工科类非物理专业(包括函授与自考等成人教育
)的教材,也可供物理教师和有关人员参考。
目录
物理量及其单位的名称和符号
前言
第12章 真空中的静电场
12.1 电荷守恒定律库仑定律
12.1.1 电荷电荷的量子化
12.1.2 电荷守恒定律
12.1.3 库仑定律
12.2 电场强度电场强度叠加原理
12.2.1 电场
12.2.2 电场强度电场强度叠加原理
12.2.3 电场强度的计算
12.3 静电场的高斯定理
12.3.1 电场线电通量
12.3.2 静电场的高斯定理
12.3.3 高斯定理的应用举例
12.4 静电场的环路定理
12.4.1 电场力做功
12.4.2 静电场的环路定理
12.4.3 电势能
12.5 电势电势叠加原理
12.5.1 电势电势叠加原理
12.5.2 电势差
12.5.3 电势的计算
12.6 电场强度和电势梯度的关系
12.6.1 等势面
12.6.2 电势梯度
12.6.3 电场强度和电势梯度的关系
小结
思考题
习题
物理学家简介高斯
附录12A闪电
第13章 静电场中的导体和电介质
13.1 静电场中的导体
13.1.1 导体的静电平衡
13.1.2 静电平衡时导体上的电荷分布
13.1.3 静电屏蔽
13.2 静电场中的电介质
13.2.1 电介质
13.2.2 电介质的极化
13.2.3 电极化强度
13.2.4 电极化强度与极化电荷的关系
13.2.5 有电介质时的静电场
13.3 有电介质时的高斯定理和环路定理
13.3.1 有电介质时的高斯定理电位移
13.3.2 有电介质时的高斯定理的应用举例
13.3.3 有电介质时的环路定理
13.3.4 静电场的边界条件*
13.4 电容器
13.4.1 电容器及其电容
13.4.2 电容器电容的计算
13.4.3 电容器的联接
13.5 静电场的能量
13.5.1 电容器的静电能
13.5.2 静电场的能量
小结
思考题
习题
物理学家简介欧姆
附录13A生物电现象
第14章 真空中的恒定磁场
14.1 恒定电流
14.1.1 电流和电流密度
14.1.2 连续性方程和恒定条件
14.2 恒定电路
14.2.1 简单电路
14.2.2 复杂电路
14.2.3 无源二端线性网络等值电阻计算法
14.3 磁感应强度毕奧.萨伐尔定律
14.3.1 磁场磁感应强度
14.3.2 毕奥-萨伐尔定律磁感应强度叠加原理
14.3.3 磁感应强度的计算
14.3.4 运动电荷的磁场磁矩
14.4 恒定磁场的高斯定理和安培环路定理
14.4.1 磁感应线磁通量
14.4.2 恒定磁场的高斯定理
14.4.3 恒定磁场的安培环路定理
14.4.4 安培环路定理的应用举例
14.5 磁场对运动电荷的作用
14.5.1 磁场对运动电荷的作用洛伦兹力
14.5.2 带电粒子在均匀磁场中的运动
14.5.3 带电粒子在非均匀磁场中的运动
14.5.4 带电粒子在电场和磁场中的运动
14.5.5 霍尔效应
14.6 磁场对载流导线和载流线圈的作用
14.6.1 磁场对载流导线的作用安培定律
14.6.2 电流单位“安培”的定义
14.6.3 磁场对载流线圈的作用磁力矩
14.6.4 磁场力的功
小结
思考题
习题
物理学家简介安培
第15章 恒定磁场中的磁介质
15.1 物质的磁性
15.1.1 磁介质
15.1.2 顺磁质和抗磁质的磁化
15.1.3 磁化强度
15.1.4 磁化电流
15.2 有磁介质时的安培环路定理和高斯定理
15.2.1 有磁介质时的安培环路定理磁场强度
15.2.2 有磁介质时安培环路定理的应用举例
15.2.3 有磁介质时的高斯定理
15.2.4 磁场的边界条件
15.3 铁磁质
15.3.1 磁畴
15.3.2 磁化曲线
15.3.3 磁滞回线
15.4 超导体的电磁性质
小结
思考题
习题
物理学家简介费曼
第16章 电磁感应和电磁场
16.1 电磁感应定律
16.1.1 电磁感应现象
16.1.2 楞次定律
16.1.3 法拉第电磁感应定律
16.2 动生电动势和感生电动势
16.2.1 动生电动势
16.2.2 感生电动势
16.2.3 感生电场
16.2.4 涡流
16.3 自感和互感
16.3.1 自感
16.3.2 互感
16.4 磁场的能量
16.4.1 自感磁能
16.4.2 磁场的能量
16.5 电磁场和电磁波
16.5.1 位移电流全电流安培环路定理
16.5.2 麦克斯韦方程组
16.5.3 电磁场的物质性和绝对性电磁场量的相对性
16.5.4 电磁波的产生及其基本性质
16.5.5 电磁波谱
16.6 交流电路
16.6.1 简谐交流电
16.6.2 简单交流电路的解法
16.6.3 交流电的功率
16.6.4 三相交流电
16.7 暂态过程谐振电路*
16.7.1 RL电路的暂态过程
16.7.2 RC电路的暂态过程
16.7.3 乙C谐振电路
小结
思考题
习题
物理学家简介法拉第
第17章 几何光学
17.1 几何光学的基本定律
17.1.1 光的直线传播定律
17.1.2 光的反射定律
17.1.3 光的折射定律
17.2 光在平面上的反射和折射
17.2.1 光在平面上的反射成像
17.2.2 光在平面上的折射成像
17.2.3 全反射
17.3 光在球面上的反射和折射
17.3.1 符号法则
17.3.2 光在球面上的反射成像
17.3.3 光在球面上的折射成像
17.4 薄透镜
17.4.1 薄透镜的成像公式
17.4.2 薄透镜的横向放大率
17.4.3 薄透镜的作图求像法
17.5 光学仪器
17.5.1 人的眼睛
17.5.2 放大镜
17.5.3 显微镜
17.5.4 望远镜
17.5.5 照相机
小结
思考题
习题
物理学家简介狄拉克
第18章 光的干涉
18.1 光的干涉现象
18.1.1 光源
18.1.2 光的相干性
18.1.3 干涉的分类
18.1.4 光程光程差
18.2 杨氏双缝干涉
18.2.1 杨氏双缝干涉的实验装置
18.2.2 明暗条纹的位置和条纹间距
18.2.3 杨氏双缝干涉图样的特点
18.2.4.劳埃德镜
18.3 薄膜干涉——等倾干涉
18.3.1 等倾干涉条纹
18.3.2 增透膜和增反膜
18.4 薄膜干涉——等厚干涉
18.4.1 劈尖
18.4.2 牛顿环
18.5 迈克耳孙干涉仪
18.6 光的空间相干性和时间相干性
18.6.1 光的空间相干性
18.6.2 光的时间相干性
小结
思考题
习题
物理学家简介托马斯?杨
第19章 光的衍射
19.1 光的衍射现象
19.1.1 光的衍射现象
19.1.2 惠更斯?菲涅耳原理
19.1.3 衍射的分类
19.2 夫琅禾费单缝衍射
19.2.1 单缝衍射的实验装置
19.2.2 单缝衍射的光强分布
19.2.3 单缝衍射图样的特点
19.3 夫琅禾费圆孔衍射
19.3.1 夫琅禾费圆孔衍射
19.3.2 光学仪器的分辨本领
19.4 光栅衍射
19.4.1 衍射光栅
19.4.2 光栅方程
19.4.3 谱线的缺级
19.4.4.衍射光谱
19.5 晶体的X射线衍射
19.5.1 晶格点阵X射线
19.5.2 布拉格方程
19.5.3 劳厄相和德拜相
小结
思考题
习题
物理学家简介菲涅耳
第20章 光的偏振
20.1 光的偏振现象
20.1.1 光的偏振性与五种偏振态
20.1.2 自然光与线偏振光
20.1.3 部分偏振光
20.2 马吕斯定律
20.2.1 起偏和检偏
20.2.2 马吕斯定律
20.3 反射光和折射光的偏振
20.3.1 反射起偏
20.3.2 布儒斯特定律
20.3.3 透射起偏
20.4 光的双折射现象
20.4.1 双折射现象
20.4.2 光轴与主平面
20.4.3 o光和c光的相对光强
20.4.4 波片
20.5 偏振光的干涉
20.5.1 偏振光干涉的实验装置
20.5.2 线偏振光干涉的强度分布
20.5.3 显色偏振
20.5.4 会聚偏振光的干涉
20.6 人工双折射和旋光现象
20.6.1 电光效应
20.6.2 光弹性效应
20.6.3 旋光现象
20.7 光与物质的相互作用
20.7.1 光的吸收
20.7.2 光的散射
20.7.3 光的色散
小结
思考题
习题
物理学家简介海森伯
第21章 物质的本性
21.1 热辐射黑体
21.1.1 热辐射
21.1.2 黑体
21.2 黑体的经典辐射定律
21.2.1 基尔霍夫定律
21.2.2 斯忒藩.玻耳兹曼定律
21.2.3 维恩位移定律
21.2.4 维恩公式和瑞利.金斯公式
21.3 普朗克的能量子假说和黑体辐射公式
21.3.1 普朗克的能量子假说
21.3.2 黑体辐射公式
21.4 光电效应
21.4.1 光电效应
21.4.2 爱因斯坦的光量子理论
21.4.3 光的本性
21.5 康普顿散射小
21.5.1 康普顿散射的实验结果
21.5.2 康普顿散射的理论解释
21.5.3 光电效应与康普顿散射的关系
21.6 物质的本性
21.6.1 德布罗意波的假设
21.6.2 德布罗意波的实验证明
21.6.3 物质的本性
小结
思考题
习题
物理学家简介德布罗意
第22章 量子物理基础
22.1 玻尔的氢原子理论
22.1.1 卢瑟福散射
22.1.2 玻尔的氢原子理论
22.1.3 玻尔理论的实验验证
22.2 原子中的电子
22.2.1 电子的自旋
22.2.2 泡利原理
22.2.3 原子的壳层结构
22.2.4 碱金属原子交换对称性
22.3 激光
22.3.1 激光原理
22.3.2 激光器
22.3.3 激光的特性和应用
22.3.4 激光冷却与原子囚禁
22.4 薛定谔方程
22.4.1 波函数及其概率解释
22.4.2 不确定关系
22.4.3 薛定谔方程
22.5 薛定谔方程的应用举例
22.5.1 一维无限深势阱
22.5.2 一维势垒
22.5.3 一维谐振子
小结
思考题
习题
前言
第12章 真空中的静电场
12.1 电荷守恒定律库仑定律
12.1.1 电荷电荷的量子化
12.1.2 电荷守恒定律
12.1.3 库仑定律
12.2 电场强度电场强度叠加原理
12.2.1 电场
12.2.2 电场强度电场强度叠加原理
12.2.3 电场强度的计算
12.3 静电场的高斯定理
12.3.1 电场线电通量
12.3.2 静电场的高斯定理
12.3.3 高斯定理的应用举例
12.4 静电场的环路定理
12.4.1 电场力做功
12.4.2 静电场的环路定理
12.4.3 电势能
12.5 电势电势叠加原理
12.5.1 电势电势叠加原理
12.5.2 电势差
12.5.3 电势的计算
12.6 电场强度和电势梯度的关系
12.6.1 等势面
12.6.2 电势梯度
12.6.3 电场强度和电势梯度的关系
小结
思考题
习题
物理学家简介高斯
附录12A闪电
第13章 静电场中的导体和电介质
13.1 静电场中的导体
13.1.1 导体的静电平衡
13.1.2 静电平衡时导体上的电荷分布
13.1.3 静电屏蔽
13.2 静电场中的电介质
13.2.1 电介质
13.2.2 电介质的极化
13.2.3 电极化强度
13.2.4 电极化强度与极化电荷的关系
13.2.5 有电介质时的静电场
13.3 有电介质时的高斯定理和环路定理
13.3.1 有电介质时的高斯定理电位移
13.3.2 有电介质时的高斯定理的应用举例
13.3.3 有电介质时的环路定理
13.3.4 静电场的边界条件*
13.4 电容器
13.4.1 电容器及其电容
13.4.2 电容器电容的计算
13.4.3 电容器的联接
13.5 静电场的能量
13.5.1 电容器的静电能
13.5.2 静电场的能量
小结
思考题
习题
物理学家简介欧姆
附录13A生物电现象
第14章 真空中的恒定磁场
14.1 恒定电流
14.1.1 电流和电流密度
14.1.2 连续性方程和恒定条件
14.2 恒定电路
14.2.1 简单电路
14.2.2 复杂电路
14.2.3 无源二端线性网络等值电阻计算法
14.3 磁感应强度毕奧.萨伐尔定律
14.3.1 磁场磁感应强度
14.3.2 毕奥-萨伐尔定律磁感应强度叠加原理
14.3.3 磁感应强度的计算
14.3.4 运动电荷的磁场磁矩
14.4 恒定磁场的高斯定理和安培环路定理
14.4.1 磁感应线磁通量
14.4.2 恒定磁场的高斯定理
14.4.3 恒定磁场的安培环路定理
14.4.4 安培环路定理的应用举例
14.5 磁场对运动电荷的作用
14.5.1 磁场对运动电荷的作用洛伦兹力
14.5.2 带电粒子在均匀磁场中的运动
14.5.3 带电粒子在非均匀磁场中的运动
14.5.4 带电粒子在电场和磁场中的运动
14.5.5 霍尔效应
14.6 磁场对载流导线和载流线圈的作用
14.6.1 磁场对载流导线的作用安培定律
14.6.2 电流单位“安培”的定义
14.6.3 磁场对载流线圈的作用磁力矩
14.6.4 磁场力的功
小结
思考题
习题
物理学家简介安培
第15章 恒定磁场中的磁介质
15.1 物质的磁性
15.1.1 磁介质
15.1.2 顺磁质和抗磁质的磁化
15.1.3 磁化强度
15.1.4 磁化电流
15.2 有磁介质时的安培环路定理和高斯定理
15.2.1 有磁介质时的安培环路定理磁场强度
15.2.2 有磁介质时安培环路定理的应用举例
15.2.3 有磁介质时的高斯定理
15.2.4 磁场的边界条件
15.3 铁磁质
15.3.1 磁畴
15.3.2 磁化曲线
15.3.3 磁滞回线
15.4 超导体的电磁性质
小结
思考题
习题
物理学家简介费曼
第16章 电磁感应和电磁场
16.1 电磁感应定律
16.1.1 电磁感应现象
16.1.2 楞次定律
16.1.3 法拉第电磁感应定律
16.2 动生电动势和感生电动势
16.2.1 动生电动势
16.2.2 感生电动势
16.2.3 感生电场
16.2.4 涡流
16.3 自感和互感
16.3.1 自感
16.3.2 互感
16.4 磁场的能量
16.4.1 自感磁能
16.4.2 磁场的能量
16.5 电磁场和电磁波
16.5.1 位移电流全电流安培环路定理
16.5.2 麦克斯韦方程组
16.5.3 电磁场的物质性和绝对性电磁场量的相对性
16.5.4 电磁波的产生及其基本性质
16.5.5 电磁波谱
16.6 交流电路
16.6.1 简谐交流电
16.6.2 简单交流电路的解法
16.6.3 交流电的功率
16.6.4 三相交流电
16.7 暂态过程谐振电路*
16.7.1 RL电路的暂态过程
16.7.2 RC电路的暂态过程
16.7.3 乙C谐振电路
小结
思考题
习题
物理学家简介法拉第
第17章 几何光学
17.1 几何光学的基本定律
17.1.1 光的直线传播定律
17.1.2 光的反射定律
17.1.3 光的折射定律
17.2 光在平面上的反射和折射
17.2.1 光在平面上的反射成像
17.2.2 光在平面上的折射成像
17.2.3 全反射
17.3 光在球面上的反射和折射
17.3.1 符号法则
17.3.2 光在球面上的反射成像
17.3.3 光在球面上的折射成像
17.4 薄透镜
17.4.1 薄透镜的成像公式
17.4.2 薄透镜的横向放大率
17.4.3 薄透镜的作图求像法
17.5 光学仪器
17.5.1 人的眼睛
17.5.2 放大镜
17.5.3 显微镜
17.5.4 望远镜
17.5.5 照相机
小结
思考题
习题
物理学家简介狄拉克
第18章 光的干涉
18.1 光的干涉现象
18.1.1 光源
18.1.2 光的相干性
18.1.3 干涉的分类
18.1.4 光程光程差
18.2 杨氏双缝干涉
18.2.1 杨氏双缝干涉的实验装置
18.2.2 明暗条纹的位置和条纹间距
18.2.3 杨氏双缝干涉图样的特点
18.2.4.劳埃德镜
18.3 薄膜干涉——等倾干涉
18.3.1 等倾干涉条纹
18.3.2 增透膜和增反膜
18.4 薄膜干涉——等厚干涉
18.4.1 劈尖
18.4.2 牛顿环
18.5 迈克耳孙干涉仪
18.6 光的空间相干性和时间相干性
18.6.1 光的空间相干性
18.6.2 光的时间相干性
小结
思考题
习题
物理学家简介托马斯?杨
第19章 光的衍射
19.1 光的衍射现象
19.1.1 光的衍射现象
19.1.2 惠更斯?菲涅耳原理
19.1.3 衍射的分类
19.2 夫琅禾费单缝衍射
19.2.1 单缝衍射的实验装置
19.2.2 单缝衍射的光强分布
19.2.3 单缝衍射图样的特点
19.3 夫琅禾费圆孔衍射
19.3.1 夫琅禾费圆孔衍射
19.3.2 光学仪器的分辨本领
19.4 光栅衍射
19.4.1 衍射光栅
19.4.2 光栅方程
19.4.3 谱线的缺级
19.4.4.衍射光谱
19.5 晶体的X射线衍射
19.5.1 晶格点阵X射线
19.5.2 布拉格方程
19.5.3 劳厄相和德拜相
小结
思考题
习题
物理学家简介菲涅耳
第20章 光的偏振
20.1 光的偏振现象
20.1.1 光的偏振性与五种偏振态
20.1.2 自然光与线偏振光
20.1.3 部分偏振光
20.2 马吕斯定律
20.2.1 起偏和检偏
20.2.2 马吕斯定律
20.3 反射光和折射光的偏振
20.3.1 反射起偏
20.3.2 布儒斯特定律
20.3.3 透射起偏
20.4 光的双折射现象
20.4.1 双折射现象
20.4.2 光轴与主平面
20.4.3 o光和c光的相对光强
20.4.4 波片
20.5 偏振光的干涉
20.5.1 偏振光干涉的实验装置
20.5.2 线偏振光干涉的强度分布
20.5.3 显色偏振
20.5.4 会聚偏振光的干涉
20.6 人工双折射和旋光现象
20.6.1 电光效应
20.6.2 光弹性效应
20.6.3 旋光现象
20.7 光与物质的相互作用
20.7.1 光的吸收
20.7.2 光的散射
20.7.3 光的色散
小结
思考题
习题
物理学家简介海森伯
第21章 物质的本性
21.1 热辐射黑体
21.1.1 热辐射
21.1.2 黑体
21.2 黑体的经典辐射定律
21.2.1 基尔霍夫定律
21.2.2 斯忒藩.玻耳兹曼定律
21.2.3 维恩位移定律
21.2.4 维恩公式和瑞利.金斯公式
21.3 普朗克的能量子假说和黑体辐射公式
21.3.1 普朗克的能量子假说
21.3.2 黑体辐射公式
21.4 光电效应
21.4.1 光电效应
21.4.2 爱因斯坦的光量子理论
21.4.3 光的本性
21.5 康普顿散射小
21.5.1 康普顿散射的实验结果
21.5.2 康普顿散射的理论解释
21.5.3 光电效应与康普顿散射的关系
21.6 物质的本性
21.6.1 德布罗意波的假设
21.6.2 德布罗意波的实验证明
21.6.3 物质的本性
小结
思考题
习题
物理学家简介德布罗意
第22章 量子物理基础
22.1 玻尔的氢原子理论
22.1.1 卢瑟福散射
22.1.2 玻尔的氢原子理论
22.1.3 玻尔理论的实验验证
22.2 原子中的电子
22.2.1 电子的自旋
22.2.2 泡利原理
22.2.3 原子的壳层结构
22.2.4 碱金属原子交换对称性
22.3 激光
22.3.1 激光原理
22.3.2 激光器
22.3.3 激光的特性和应用
22.3.4 激光冷却与原子囚禁
22.4 薛定谔方程
22.4.1 波函数及其概率解释
22.4.2 不确定关系
22.4.3 薛定谔方程
22.5 薛定谔方程的应用举例
22.5.1 一维无限深势阱
22.5.2 一维势垒
22.5.3 一维谐振子
小结
思考题
习题
大学物理.下册
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