本书是为马文蔚等编写的《物理学教程》（第三版）中的习题编写的习题分析与解答，为了更好地巩固读者所学的物理知识，所选内容在主教材的基础上适当选取了部分拓展内容的习题。全书贯彻重分析、简解答的指导思想，力求通过对题目的分析，使学生在解题之前，对相关的物理规律有进一步的认识；通过解题方法和技巧的介绍和运用，拓宽学生的解题思路；通过讨论计算结果来进一步明确物理意义。而对于解题过程，本书则尽可能做到简明扼要。 本书适合以《物理学教程》（第三版）作为教材的师生作为教学和学习参考书使用，也可供其他高等学校理工科各专业师生和社会读者选用。

前辅文
第一篇 力学
  求解力学问题的基本思路和方法
  第一章 质点运动学
  第二章 牛顿定律
  第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
  第四章 刚体转动
第二篇 机械振动和机械波
  求解机械振动、波动问题的基本思路和方法
  第五章 机械振动
  第六章 机械波
第三篇 气体动理论 热力学基础
  求解气体动理论和热力学问题的基本思路和方法
  第七章 气体动理论
  第八章 热力学基础
第四篇 电磁学
  求解电磁学问题的基本思路和方法
  第九章 静电场
  第十章 静电场中的导体和电介质
  第十一章 恒定磁场
  第十二章 电磁感应 电磁场和电磁波
第五篇 光学
  求解光学问题的基本思路和方法
  *第十三章 几何光学简介
  第十四章 波动光学
第六篇 近代物理基础
  求解近代物理问题的基本思路和方法
  第十五章 狭义相对论
  第十六章 量子物理

“十一五”国家规划教材

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本教材在修订时参照了教育部物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版），涵盖了基本要求中的核心内容。在内容选取上采用压缩经典、简化近代；削枝强干、突出重点；简约理论论证、适度增加应用等办法，以适应不同院校和专业对大学物理的要求。同时考虑到应用型院校的特点和实际情况，在保证必要的基本训练的基础上，适度降低了例题和习题的难度。 本书配套有丰富的教学资源，包括《物理学教程（第三版）电子教案》、《物理学原理在工程技术中的应用》（第四版）、《物理学教程(第三版)习题分析与解答》、《物理学教程(第三版)学习指导》和《大学物理素材库》等，构成了“物理学教程（第三版）系列教材”较为完善的资源体系，将为各类高校开设大学物理课程提供良好的服务。 本书分上、下两册。上册内容包括力学、机械振动、机械波和热学。下册包括电磁学、光学、狭义相对论和量子物理等。 本书可作为高等学校工科非物理类专业大学物理课程的教材或参考书，也可供文理科相关关专业选用和社会读者阅读。

前辅文
第九章　静电场
  9-1　电荷的量子化　电荷守恒定律
   一、电荷的量子化
   二、电荷守恒定律
  9-2　库仑定律
  9-3　电场强度
   一、静电场
   二、电场强度
   三、点电荷的电场强度
   四、电场强度叠加原理
  9-4　电场强度通量　高斯定理
   一、电场线
   二、电场强度通量
   三、高斯定理
   四、高斯定理应用举例
  9-5　静电场的环路定理　电势能
   一、静电场力所做的功
   二、静电场的环路定理
   三、电势能
  9-6　电势
   一、电势
   二、点电荷电场的电势
   三、电势的叠加原理
  9-7　电场强度与电势的微分关系
   一、等势面
   二、电场强度与电势的微分关系
  问题
  习题
第十章　静电场中的导体与电介质
  10-1　静电场中的导体
   一、静电平衡条件
   二、静电平衡时导体上电荷的分布
   三、静电屏蔽
  10-2　静电场中的电介质
   一、电介质对电场的影响　相对电容率
   二、电介质的极化
   三、电介质中的电场强度　极化电荷与自由电荷的关系
  10-3　电位移　有电介质时的高斯定理
  10-4　电容
   一、电容器　电容
   二、电容器的并联和串联
  10-5　静电场的能量　能量密度
   一、电容器的电能
   二、静电场的能量　能量密度
  10-6　静电的应用
   一、范德格拉夫静电起电机
   二、静电除尘
   三、静电分离
  问题
  习题
第十一章　恒定磁场
  11-1　恒定电流　电流密度
  11-2　电源　电动势
  11-3　磁场　磁感强度
  11-4　毕奥-萨伐尔定律
   一、毕奥-萨伐尔定律
   二、毕奥-萨伐尔定律应用举例
   三、磁矩
  11-5　磁通量　磁场的高斯定理
   一、磁感线
   二、磁通量　磁场的高斯定理
  11-6　安培环路定理
   一、安培环路定理
   二、安培环路定理应用举例
  11-7　带电粒子在磁场中的运动
   一、带电粒子在磁场中所受的力
   二、带电粒子在磁场中的运动举例
   三、带电粒子在现代电磁场技术中的应用举例
  11-8　载流导线在磁场中所受的力
   一、安培力
   二、磁场对载流线圈作用的力矩
  11-9　磁场中的磁介质
   一、磁介质　磁化强度
   二、磁介质中的安培环路定理　磁场强度
   三、铁磁质
  问题
  习题
第十二章　电磁感应　电磁场和电磁波
  12-1　电磁感应定律
   一、电磁感应现象
   二、电磁感应定律
   三、楞次定律
  12-2　动生电动势和感生电动势
   一、动生电动势
   二、感生电动势
   三、涡电流
  12-3　自感和互感
   一、自感电动势　自感
   二、互感电动势　互感
  12-4　磁场的能量　磁场能量密度
  12-5　位移电流　电磁场基本方程的积分形式
   一、位移电流　全电流安培环路定理
   二、电磁场　麦克斯韦电磁场方程的积分形式
  12-6　电磁振荡　电磁波
   一、振荡电路　无阻尼自由电磁振荡
   二、电磁波的产生与传播
   三、真空中的平面电磁波及其特性
   四、真空中电磁波的能量
   五、电磁波谱
  问题
  习题
第十三章　几何光学简介
  13-1　几何光学基本定律
   一、反射和折射定律
   二、全反射
  13-2　光在平面上的反射、折射成像
   一、平面的反射成像
   二、平面的折射成像
  13-3　光在球面上的反射、折射成像
   一、球面镜的反射成像
   二、球面上的折射成像
  13-4　薄透镜
   一、薄透镜的成像公式
   二、薄透镜成像特性
   三、薄透镜的横向放大率
  13-5　显微镜、望远镜和照相机
   一、显微镜
   二、望远镜
   三、照相机
  问题
  习题
第十四章　波动光学
  14-1　相干光
   一、光的相干性
   二、相干光的获取
  14-2　杨氏双缝干涉实验　光程　劳埃德镜
   一、杨氏双缝干涉实验
   三、光程和光程差
   四、劳埃德镜
  14-3　薄膜干涉
   一、薄膜干涉的光程差
   二、劈尖
   三、牛顿环
  14-4　迈克耳孙干涉仪
   一、迈克耳孙干涉仪
   二、等倾干涉
  14-5　光的衍射
   一、光的衍射现象
   二、惠更斯-菲涅耳原理
   三、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
  14-6　单缝衍射
  14-7　圆孔衍射　光学仪器的分辨本领
  14-8　衍射光栅
   一、光栅
   二、光栅衍射条纹的形成
   三、衍射光谱
   四、X射线衍射简介
  14-9　光的偏振性　马吕斯定律
   一、自然光　偏振光
   二、偏振片　起偏与检偏
   三、马吕斯定律
  14-10　反射光和折射光的偏振
  14-11　双折射现象
   一、双折射的寻常光和非常光
   二、人为双折射现象
  14-12　旋光现象
  问题
  习题
第十五章　狭义相对论
  15-1　伽利略变换式　经典力学相对性原理遇到的困难
   一、伽利略变换式　经典力学的相对性原理
   二、经典力学的绝对时空观
   三、光速依赖于惯性参考系的选取吗？
  15-2　狭义相对论的基本原理　洛伦兹变换式
   一、狭义相对论的基本原理
   二、洛伦兹变换式
  15-3　狭义相对论的时空观
   一、同时的相对性
   二、长度的收缩
   三、时间的延缓
  15-4　光的多普勒效应
  15-5　相对论性动量和能量
   一、动量与速度的关系
   二、狭义相对论力学的基本方程
   三、质量与能量的关系
   四、质能公式在原子核裂变和聚变中的应用
   五、动量与能量的关系
  问题
  习题
第十六章　量子物理
  16-1　黑体辐射　普朗克能量子假设
   一、黑体　黑体辐射
   二、斯特藩-玻耳兹曼定律　维恩位移定律
   三、黑体辐射的瑞利-金斯公式　经典物理的困难
   四、普朗克假设　普朗克黑体辐射公式
  16-2　光电效应　光的波粒二象性
   一、光电效应实验的规律
   二、光子　爱因斯坦方程
   三、光电效应在近代技术中的应用
   四、光的波粒二象性
  16-3　康普顿效应
  16-4　氢原子的玻尔理论
   一、氢原子光谱的规律
   二、卢瑟福的原子有核模型
   三、氢原子的玻尔理论
   四、氢原子玻尔理论的困难
  16-5　德布罗意波　实物粒子的二象性
   一、德布罗意假设
   二、德布罗意波的实验证明——G.P.汤姆孙电子衍射实验
   三、应用举例
   四、德布罗意波的统计解释
  16-6　不确定关系
  16-7　量子力学简介
   一、波函数　概率密度
   二、定态薛定谔方程
   三、一维势阱问题
   四、对应原理
   五、一维方势垒　隧道效应
  16-8　多电子原子中电子的分布
   一、四个量子数
   二、多电子原子中的电子分布
  16-9　激光
   一、自发辐射　受激辐射
   二、激光原理
   三、激光器
   四、激光的特性和应用
  16-10　半导体
   一、固体的能带
   二、本征半导体和杂质半导体
   三、pn结
   四、光生伏打效应
  16-11　超导体
   一、超导体的转变温度
   二、超导体的主要特性
   三、超导电性的BCS理论
   四、超导的应用前景
   五、约瑟夫森效应简介
  16-12　纳米材料
   一、纳米效应
   二、纳米材料的制备
   三、碳纳米新材料——碳纳米管和石墨烯
   四、应用前景
  问题
  习题
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“十一五”国家规划教材

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本教材在修订时参照了教育部物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版），涵盖了基本要求中的核心内容。在内容选取上采用压缩经典、简化近代；削枝强干、突出重点；简约理论论证、适度增加应用等办法，以适应不同院校和专业对大学物理的要求。同时考虑到应用型院校的特点和实际情况，在保证必要的基本训练的基础上，适度降低了例题和习题的难度。 本书配套有丰富的教学资源，包括《物理学教程（第三版）电子教案》、《物理学原理在工程技术中的应用》（第四版）、《物理学教程(第三版)习题分析与解答》、《物理学教程(第三版)学习指导》和《大学物理素材库》等，构成了“物理学教程（第三版）系列教材”较为完善的资源体系，将为各类高校开设大学物理课程提供良好的服务。 本书分上、下两册。上册内容包括力学、机械振动、机械波和热学。下册包括电磁学、光学、狭义相对论和量子物理等。 本书可作为高等学校工科非物理类专业大学物理课程的教材或参考书，也可供文理科相关关专业选用和社会读者阅读。

前辅文
第一章 质点运动学
  1-1质点运动的描述
   一、参考系质点
   二、位置矢量运动方程位移
   三、速度
   四、加速度
  1-2求解运动学问题举例
  1-3圆周运动
   一、圆周运动的角速度
   二、匀速率圆周运动
   三、变速圆周运动切向加速度和法向加速度
   四、角加速度匀变角加速运动
  1-4相对运动
   一、时间与空间
   二、相对运动
  问题
  习题
第二章 牛顿定律
  2-1牛顿定律
   一、牛顿第一定律
   二、牛顿第二定律
   三、牛顿第三定律
  2-2物理量的单位和量纲
  2-3几种常见的力
   一、万有引力
   二、弹性力
   三、摩擦力
  2-4牛顿定律的应用举例
  *2-5力学相对性原理惯性系和非惯性系
   一、力学相对性原理
   二、非惯性系和惯性力
  问题
  习题
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
  3-1质点和质点系的动量定理
   一、冲量质点的动量定理
   二、质点系的动量定理
  3-2动量守恒定律
  *3-3火箭飞行原理
  3-4动能定理
   一、功
   二、质点的动能定理
  3-5保守力与非保守力势能
   一、万有引力、重力、弹性力做功的特点
   二、保守力与非保守力
   三、势能势能曲线
  3-6功能原理机械能守恒定律
   一、质点系的动能定理
   二、质点系的功能原理
   三、机械能守恒定律
   *四、宇宙速度
  3-7碰撞
  3-8能量守恒定律
  *3-9质心质心运动定律
   一、质心
   二、质心运动定律
  问题
  习题
第四章 刚体和流体的运动
  4-1刚体的定轴转动
   一、刚体的平动与转动
   二、刚体绕定轴转动的角速度和角加速度
  4-2力矩转动定律转动惯量
   一、力矩
   二、转动定律
  4-3角动量角动量守恒定律
   一、质点的角动量和刚体的角动量
   二、刚体定轴转动的角动量定理
   三、刚体定轴转动的角动量守恒定律
  4-4力矩做功刚体绕定轴转动的动能定理
   一、力矩做功
   二、力矩的功率
   三、转动动能
   四、刚体绕定轴转动的动能定理
  *4-5流体动力学简介
   一、理想流体的运动与规律
   二、伯努利方程的应用
  *4-6经典力学的成就和局限性
   一、经典力学只适用于处理物体的低速运动问题，而不能用于处理高速运动问题
   二、确定性与随机性
   三、能量的连续性与能量量子化
  问题
  习题
第五章 机械振动
  5-1简谐振动简谐振动的振幅、周期、频率和相位
   一、简谐振动
   二、振幅
   三、周期频率
   四、相位
   五、常量A和φ的确定
  5-2旋转矢量
  5-3简谐振动的能量
  5-4一维简谐振动的合成拍现象
   一、两个同方向同频率简谐振动的合成
   *二、多个同方向同频率简谐振动的合成
   *三、两个同方向不同频率简谐振动的合成拍现象
  *5-5阻尼振动受迫振动共振
   一、阻尼振动
   二、受迫振动
   三、共振
  问题
  习题
第六章 机械波
  6-1机械波的形成波长周期和波速
   一、机械波的形成
   二、波长周期和波速
   三、波线波面波前
  6-2平面简谐波的波函数
   一、平面简谐波的波函数
   二、波函数的物理含义
  6-3波的能量声强级
   一、波动能量的传播
   *二、声强级超声波和次声波
  6-4惠更斯原理波的干涉
   一、惠更斯原理
   二、波的干涉
  *6-5驻波
   一、驻波的产生
   二、驻波方程
   三、相位跃变
   四、驻波的能量
  *6-6多普勒效应
   一、波源不动，观察者相对介质以速度v0运动
   二、观察者不动，波源相对介质以速度vs运动
   三、波源与观察者同时相对介质运动
  问题
  习题
第七章 气体动理论
  7-1平衡态理想气体物态方程热力学第零定律
   一、气体的状态参量
   二、平衡态
   三、理想气体物态方程
   四、热力学第零定律
  7-2物质的微观模型统计规律性
   一、分子的线度和分子力
   二、分子热运动的无序性及统计规律性
  7-3理想气体的压强公式
   一、理想气体的微观模型
   二、理想气体的压强公式
  7-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系
  7-5能量均分定理理想气体的内能
   一、自由度
   二、能量均分定理
   三、理想气体的内能
  7-6麦克斯韦气体分子速率分布律
   一、麦克斯韦气体分子速率分布律
   二、三种统计速率
  7-7分子平均碰撞频率和平均自由程
  *7-8气体的迁移现象
   一、黏性现象
   二、热传导现象
   三、扩散现象
  问题
  习题
第八章 热力学基础
  8-1准静态过程功热量
   一、准静态过程
   二、功
   三、热量
  8-2内能热力学第一定律
   一、内能
   二、热力学第一定律
  8-3理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容
   一、等体过程摩尔定容热容
   二、等压过程摩尔定压热容
  8-4理想气体的等温过程和绝热过程
   一、等温过程
   二、绝热过程
   三、绝热线和等温线
  8-5循环过程卡诺循环
   一、循环过程
   二、热机和制冷机
   三、卡诺循环
  8-6热力学第二定律卡诺定理
   一、热力学第二定律的两种表述
   二、可逆过程与不可逆过程
   三、卡诺定理
   四、能量品质
  *8-7熵熵增加原理
   一、熵
   二、熵变的计算
   三、熵增加原理
   四、熵增加原理与热力学第二定律
   五、玻耳兹曼关系式——热力学第二定律的统计意义
  问题
  习题
附录一 矢量
  一、标量和矢量
  二、矢量合成的几何法
  三、矢量合成的解析法
  四、矢量的标积和矢积
  五、矢量的导数和积分
附录二 我国法定计量单位和国际单位制(SI)
  一、国际单位制的基本单位
  二、国际单位制中包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位
  三、我国选定的非国际单位制单位
  四、国际单位制词头
附录三 空气、水、地球、太阳系的一些常用数据
附录四 部分常用数学公式
  一、级数公式
  二、三角函数公式
  三、导数公式
  四、积分公式
习题答案
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