本书是在武汉大学多年来教改经验的基础上，以第一版为基础修订而成的，是武汉大学“十三五”规划核心教材。全书从提高学生的科学素质和创新思维能力出发，融入了日常生活、工程应用、医疗检测等方面的例子，以帮助学生理解物理思想，建立正确的物理概念和物理图像。书中以二维码的形式，插入了配套的PPT课件、课外阅读材料和大量视频，读者可通过手机扫描二维码以获取相应资源。全书共分上、下两册，上册包括力学、振动与波、热学和电学，下册包括磁学、光学和近代物理学。本书另配套有学习指导和习题解答。

本书可作为高等学校理工科专业大学物理课程的教材，也可作为中学物理教师教学及其他读者自学大学物理的参考书。

第12章 真空中的恒定磁场
  §12.1 恒定电流
   12.1.1 电流 电流密度
   12.1.2 电流的连续性方程 电流恒定的条件
   12.1.3 欧姆定律及其微分形式
   12.1.4 电源 电动势
  §12.2 磁场 磁感应强度
   12.2.1 基本的磁现象
   12.2.2 磁场 磁感应强度
  §12.3 毕奥-萨伐尔定律
   12.3.1 毕奥-萨伐尔定律
   12.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用
   12.3.3 运动电荷的磁场
  §12.4 真空中恒定磁场的基本定理
   12.4.1 磁感应线
   12.4.2 磁通量
   12.4.3 磁场的高斯定理
   12.4.4 真空中磁场的安培环路定理
   12.4.5 安培环路定理的应用
  §12.5 磁场对电流的作用
   12.5.1 安培定律
   12.5.2 无限长平行载流直导线间的相互作用
   12.5.3 均匀磁场对载流线圈的作用
   12.5.4 磁场力和磁力矩的功
  §12.6 带电粒子在均匀电场和磁场中的运动
   12.6.1 洛伦兹力
   12.6.2 带电粒子在均匀磁场中的运动
   12.6.3 带电粒子在均匀电场和磁场共存空间中的运动
  思考题
  习题
第13章 磁介质
  §13.1 磁介质的磁化
   13.1.1 磁介质的磁化 相对磁导率
   13.1.2 顺磁质和抗磁质磁化的微观机制
   13.1.3 磁化强度与磁化电流
  §13.2 有磁介质存在时的安培环路定理和高斯定理
   13.2.1 有磁介质存在时磁场的安培环路定理 磁场强度
   13.2.2 磁介质的磁化特性
   13.2.3 有磁介质存在时磁场的高斯定理
   13.2.4 有磁介质存在时磁场的安培环路定理的应用
  §13.3 铁磁质
   13.3.1 铁磁质的起始磁化曲线和磁滞回线
   13.3.2 铁磁质的分类及其主要特点
   13.3.3 铁磁质磁化的微观机制
  思考题
  习题
第14章 电磁感应
  §14.1 电磁感应的基本定律
   14.1.1 电磁感应现象
   14.1.2 楞次定律
   14.1.3 法拉第电磁感应定律
  §14.2 动生电动势
  §14.3 感生电动势 感生电场
   14.3.1 感生电动势 感生电场
   14.3.2 感生电场和感生电动势的计算
   *14.3.3 涡电流
  §14.4 自感与互感
   14.4.1 自感电动势 自感
   14.4.2 自感的计算
   14.4.3 互感电动势 互感
   14.4.4 互感的计算
  §14.5 磁场的能量
   14.5.1 线圈的自感磁能
   14.5.2 磁场的能量和能量密度
  思考题
  习题
第15章 电磁场与电磁波
  §15.1 位移电流 全电流安培环路定理
   15.1.1 位移电流
   15.1.2 全电流安培环路定理
  §15.2 麦克斯韦方程组
   15.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式
   *15.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式
  §15.3 电磁波
   15.3.1 LC电磁振荡
   15.3.2 电磁波的产生与传播
   15.3.3 电磁波的主要性质
   15.3.4 电磁波的能量和动量
   15.3.5 电磁波谱
  思考题
  习题
第16章 几何光学
  §16.1 几何光学的基本定律
   16.1.1 几何光学的基本定律
   16.1.2 全反射
  §16.2 成像的基本概念
   16.2.1 物的概念
   16.2.2 像的概念
  §16.3 球面折射
   16.3.1 单球面折射
   16.3.2 共轴球面系统
  §16.4 透镜
   16.4.1 薄透镜
   16.4.2 薄透镜的组合
   16.4.3 厚透镜
   16.4.4 柱面透镜
   16.4.5 透镜的像差
  §16.5 眼睛的光学系统
   16.5.1 眼睛的光学结构
   16.5.2 眼睛的分辨本领及视力
   16.5.3 眼睛的屈光不正及其矫正
  §16.6 几种常用的光学仪器
   16.6.1 放大镜
   16.6.2 光学显微镜
   16.6.3 望远镜
  思考题
  习题
第17章 光的干涉
  §17.1 光的相干性
   17.1.1 光的电磁理论
   17.1.2 普通光源的发光机制与相干性
   17.1.3 相干光的获得方法
   17.1.4 光波的相干叠加与非相干叠加
  §17.2 分波阵面法产生的光的干涉
   17.2.1 杨氏双缝干涉实验
   17.2.2 劳埃德镜实验
   17.2.3 菲涅耳双面镜实验
   17.2.4 菲涅耳双棱镜实验
   17.2.5 光程 光程差与相位差
   17.2.6 理想透镜不产生附加光程差
  §17.3 分振幅法产生的光的干涉
   17.3.1 薄膜干涉概述
   17.3.2 等倾干涉条纹
   17.3.3 增反膜与增透膜
   17.3.4 等厚干涉
   17.3.5 劈尖干涉的应用
   17.3.6 牛顿环
  §17.4 迈克耳孙干涉仪
   17.4.1 迈克耳孙干涉仪的结构与工作原理
   17.4.2 迈克耳孙干涉仪的应用
  §17.5 光波的空间相干性与时间相干性
   17.5.1 光源宽度对条纹可见度的影响 光的空间相干性
   17.5.2 光的时间相干性
  思考题
  习题
第18章 光的衍射
  §18.1 惠更斯-菲涅耳原理
   18.1.1 光的衍射现象
   18.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
   18.1.3 衍射的分类
  §18.2 单缝的夫琅禾费衍射
   18.2.1 衍射装置及衍射图样的光强分布特征
   18.2.2 用菲涅耳半波带理论研究单缝衍射的明暗纹条件
   18.2.3 单缝衍射明条纹的角宽度和线宽度
   *18.2.4 用振幅矢量合成的方法来推导单缝衍射的光强公式
  §18.3 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
   18.3.1 圆孔的夫琅禾费衍射现象
   18.3.2 光学成像仪器的最小分辨角和分辨本领
   *18.3.3 显微镜的分辨本领
  §18.4 光栅衍射
   18.4.1 光栅及其分类
   18.4.2 从单缝衍射到多缝衍射的定性分析 光栅方程
   *18.4.3 光栅衍射的光强分布公式
   18.4.4 缺级现象
   18.4.5 光栅光谱
   *18.4.6 光栅衍射主极大的半角宽度
   *18.4.7 光栅的角色散和分辨本领
  §18.5 X射线的衍射
   18.5.1 X射线的衍射
   18.5.2 布拉格公式
  思考题
  习题
第19章 光的偏振
  §19.1 光的偏振状态
   19.1.1 自然光与完全偏振光
   19.1.2 部分偏振光 偏振度
   19.1.3 圆偏振光 椭圆偏振光
  §19.2 起偏与检偏 马吕斯定律
   19.2.1 偏振片 起偏与检偏
   19.2.2 马吕斯定律
  §19.3 反射光与折射光的偏振 布儒斯特定律
   19.3.1 反射光的偏振性 布儒斯特定律
   19.3.2 折射光的偏振性
  §19.4 双折射
   19.4.1 双折射现象
   19.4.2 晶体的光轴 主截面与主平面
   19.4.3 光在单轴晶体中的传播
   19.4.4 偏振棱镜
  *§19.5 波片 圆偏振光与椭圆偏振光
   19.5.1 波片
   19.5.2 圆偏振光与椭圆偏振光的获得
   19.5.3 圆偏振光与椭圆偏振光的检验
  *§19.6 偏振光的干涉 人为双折射
   19.6.1 偏振光的干涉
   19.6.2 人为双折射
  *§19.7 旋光现象
  思考题
  习题
第20章 狭义相对论
  §20.1 伽利略变换 绝对时空观 力学的相对性原理
   20.1.1 伽利略变换与牛顿的绝对时空观
   20.1.2 伽利略速度变换
   20.1.3 牛顿力学的相对性原理
  §20.2 迈克耳孙-莫雷实验 以太论的破产
  §20.3 狭义相对论的两个基本原理与洛伦兹变换
   20.3.1 狭义相对论的两个基本原理
   20.3.2 洛伦兹变换
   20.3.3 对洛伦兹变换的讨论
   20.3.4 洛伦兹速度变换
   *20.3.5 洛伦兹变换的推导
  §20.4 狭义相对论的时空观
   20.4.1 同时的相对性与相对论因果律
   20.4.2 长度收缩
   20.4.3 时间延缓
  §20.5 相对论动力学
   20.5.1 相对论中质量与速度的关系
   20.5.2 相对论动力学的基本方程
   20.5.3 相对论动能公式和质能关系
   20.5.4 相对论的能量-动量关系式
  思考题
  习题
第21章 早期量子论
  §21.1 黑体辐射 普朗克能量子假设
   21.1.1 热辐射 黑体
   21.1.2 黑体辐射的实验规律
   21.1.3 普朗克的能量子假设
  §21.2 光电效应 爱因斯坦的光子理论
   21.2.1 光电效应及其实验规律
   21.2.2 爱因斯坦的光子理论和光电效应方程
   21.2.3 光的波粒二象性
  §21.3 康普顿效应
   21.3.1 康普顿效应及其实验规律
   21.3.2 康普顿效应的理论解释
  §21.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论
   21.4.1 氢原子光谱的规律性
   21.4.2 α粒子散射实验与原子的有核模型
   21.4.3 玻尔的氢原子理论
  §21.5 弗兰克-赫兹实验
  思考题
  习题
第22章 量子力学基础
  §22.1 德布罗意波 微观粒子的二象性
   22.1.1 德布罗意物质波假设
   22.1.2 电子衍射实验
   22.1.3 微观粒子的波粒二象性
  §22.2 不确定关系
   22.2.1 位置与动量的不确定关系
   22.2.2 能量与时间的不确定关系
  §22.3 波函数 薛定谔方程
   22.3.1 波函数的引入
   22.3.2 波函数的统计解释
   22.3.3 薛定谔方程
   22.3.4 定态薛定谔方程
  §22.4 一维定态薛定谔方程的应用
   22.4.1 一维无限深势阱中的粒子
   22.4.2 一维势垒 隧道效应 扫描隧穿显微镜
   22.4.3 一维谐振子
  思考题
  习题
第23章 原子和固体的量子理论
  §23.1 氢原子的量子理论
   23.1.1 氢原子的薛定谔方程
   23.1.2 量子化条件和量子数
   23.1.3 电子的概率密度分布
  §23.2 电子自旋
   23.2.1 施特恩-格拉赫实验
   23.2.2 电子自旋
   23.2.3 四个量子数（表征电子的运动状态）
  §23.3 多电子原子的壳层结构
   23.3.1 多电子原子的壳层结构及电子组态
   23.3.2 电子的壳层分布规则
   23.3.3 元素周期表
  §23.4 固体的能带结构
   23.4.1 电子共有化
   23.4.2 能带的形成
   23.4.3 满带、导带和禁带
  §23.5 导体 绝缘体 半导体
   23.5.1 导体、半导体和绝缘体的能带特征
   23.5.2 电子和空穴
   23.5.3 半导体的导电机理
  §23.6 pn结半导体器件
   23.6.1 n型半导体p型半导体
   23.6.2 pn结
   23.6.3 半导体器件
  §23.7 激光
   23.7.1 受激吸收、自发辐射和受激辐射
   23.7.2 激光原理
   23.7.3 常用激光器的基本结构
   23.7.4 激光的特性及应用
  思考题
  习题
第24章 原子核物理与粒子物理
  §24.1 原子核的组成和一般性质
   24.1.1 原子核的组成
   24.1.2 原子核的自旋和磁矩
   24.1.3 原子核的结合能
   24.1.4 核力的主要性质
   24.1.5 核结构模型
  §24.2 核的放射性衰变
   24.2.1 放射性的基本特征
   24.2.2 核衰变的类型
   24.2.3 放射性衰变规律
  §24.3 原子核反应
   24.3.1 反应能
   24.3.2 核反应机制
  §24.4 原子核的裂变与聚变
   24.4.1 原子核的裂变
   24.4.2 原子核的聚变
  §24.5 辐射剂量与辐射防护
   24.5.1 辐射剂量
   24.5.2 辐射防护
  §24.6 放射性核素在医学上的应用
  §24.7 粒子物理简介
   24.7.1 标准模型简介
   24.7.2 粒子物理实验
  思考题
  习题