本书是浙江省普通本科高校“十四五”重点立项建设教材,是在上一版的基础上修订而成的。本书在结构和内容上,相对上一版教材及其他工科类专业大学物理教材均有较大的变化和更新,具有两个突出的特点:现代化和工程化。全书包括力学、振动和波、相对论、气体动理论、热力学、电磁学、光学、量子理论、凝聚态物理、核物理和粒子物理等内容。
本书可作为高等学校工程类专业大学物理课程的教材或参考书,也可供其他理工科类专业的师生使用或参考。
前辅文 第一章 绪论 1-1 物理学的范畴 1-2 物理学与工程技术 1-3 物理量与测量单位 1-4 量纲 1-5 科学记数法 本章摘要 思考题 习题 第二章 质点运动学 2-1 机械运动 2-2 速度 2-3 加速度 2-4 相对运动 本章摘要 思考题 习题 第三章 动量 动量守恒定律 3-1 牛顿第一定律与惯性系 3-2 质量、动量和动量守恒定律 3-3 力 质点系的动量守恒条件 3-4 冲量 动量定理 3-5 牛顿运动定律的实际应用 3-6 非惯性系 本章摘要 思考题 习题 第四章 能量 能量守恒定律 4-1 动能和功 4-2 势能 4-3 能量守恒定律 4-4 一维势能曲线 本章摘要 思考题 习题 第五章 角动量 角动量守恒定律 5-1 角动量 5-2 角动量守恒定律 5-3 对称性与守恒定律 5-4 天体运动 本章摘要 思考题 习题 第六章 刚体力学 6-1 刚体的运动 6-2 刚体的质心运动 6-3 刚体的定轴转动 6-4 刚体平面平行运动 6-5 回转效应 本章摘要 思考题 习题 第七章 机械振动 7-1 简谐振动 7-2 自由简谐振动 7-3 自由简谐振动的能量 7-4 阻尼振动 受迫振动 共振 7-5 简谐振动的合成 7-6 微孔共振消声 本章摘要 思考题 习题 第八章 机械波 8-1 机械波的产生和传播 8-2 平面简谐波的余弦表达式 8-3 机械波的能量和能流 8-4 波的干涉 8-5 驻波 8-6 多普勒效应 8-7 超声多普勒血流仪和医学超声成像诊断仪 本章摘要 思考题 习题 第九章 狭义相对论 9-1 光速 9-2 麦克斯韦电磁理论 9-3 以太 9-4 相对论 9-5 伽利略变换 9-6 绝对时空 9-7 洛伦兹变换 9-8 光速不变 9-9 同时性 9-10 时间延缓 9-11 长度收缩 9-12 四维时空 *9-13 时空因果区域 9-14 速度变换 9-15 相对论力学 9-16 光的多普勒效应 *9-17 四维动量 本章摘要 习题 第十章 气体动理论 10-1 平衡态 状态参量 理想气体 10-2 理想气体的压强和温度 10-3 能量均分定理理想气体的内能 10-4 麦克斯韦速率分布律 10-5 玻耳兹曼分布律 10-6 气体分子的碰撞频率和平均自由程 10-7 气体的输运现象 10-8 范德瓦耳斯方程 10-9 电路中的热噪声 本章摘要 思考题 习题 第十一章 热力学基础 11-1 热力学第一定律 11-2 热容 11-3 热力学第一定律在理想气体准静态过程中的应用 11-4 循环过程 卡诺循环 11-5 热力学第二定律 11-6 熵 嫡增加原理 11-7 热力学第二定律的统计意义 11-8 热泵 本章摘要 思考题 习题 第十二章 静电场 l2-1 电荷 12-2 库仑定律 12-3 电场·电场强度 12-4 高斯定理 12-5 利用高斯定理计算电场 12-6 电势 12-7 电势梯度 12-8 离子推进器 本章摘要 思考题 习题 第十三章 静电场中的导体和电介质 13-1 导体的静电平衡 13-2 外电场中的导体 13-3 电容 13-4 电介质的极化 13-5 面束缚电荷和体束缚电荷 13-6 电介质中的静电场 13-7 电场的能量 13-8 静电复印 本章摘要 思考题 习题 第十四章 电流和磁场 14-1 电流 14-2 电动势 14-3 电容器的充电和放电 14-4 磁力 14-5 磁场 14-6 运动电荷的场 14-7 毕奥-萨伐尔定律 14-8 磁场的高斯定理 安培环路定理 14-9 洛伦兹力 14-10 安培定律 14-11 相对论磁学 14-12 均匀磁场对载流线圈的作用 14-13 等离子体的磁约束 本章摘要 思考题 习题 第十五章 物质中的磁场 15-1 磁介质的磁化 15-2 磁场强度 15-3 顺磁性与抗磁性 15-4 铁磁性 15-5 磁记录 本章摘要 思考题 习题 第十六章 电磁感应 16-1 法拉第实验 16-2 法拉第电磁感应定律与楞次定律 16-3 动生电动势 16-4 发电机和电动机的原理 16-5 感生电动势 16-6 涡电流 16-7 自感现象 16-8 LR电路 16-9 互感 16-10 磁场的能量 16-11 传感器 本章摘要 思考题 习题 第十七章 麦克斯韦方程 电磁波 17-1 位移电流 17-2 麦克斯韦方程 17-3 电磁波 17-4 电磁波谱 17-5 短距离无线通信技术 本章摘要 思考题 习题 第十八章 带电粒子在电场和磁场中的运动 18-1 带电粒子在均匀磁场中的运动 18-2 运动的带电粒子在电场和磁场中的偏转 18-3 电子比荷的测定 18-4 带电粒子加速器 18-5 霍尔效应 18-6 磁控管 本章摘要 思考题 习题 第十九章 光的干涉 19-1 光的本性 19-2 光的相干性 19-3 光程和光程差 19-4 杨氏双缝实验 19-5 劳埃德镜实验 半波损失 19-6 薄膜干涉 19-7 干涉现象的应用 19-8 迈克耳孙干涉仪 本章摘要 思考题 习题 第二十章 光的衍射 20-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 20-2 夫琅禾费单缝衍射 20-3 夫琅禾费圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 20-4 衍射光栅光栅光谱 20-5 X射线衍射 20-6 全息照相原理 本章摘要 思考题 习题 第二十一章 光的偏振 21-1 光的五种偏振态 21-2 偏振光的产生和检验 21-3 偏振光的干涉及应用 21-4 旋光现象 本章摘要 思考题 习题 第二十二章 光的量子论 22-1 热辐射 22-2 基尔霍夫定律 22-3 黑体辐射的性质 22-4 经典电磁学对黑体辐射的解释 22-5 能量量子化 22-6 光电效应 22-7 康普顿效应 习题 第二十三章 玻尔的原子模型 23-1 卢瑟福模型 23-2 氢原子光谱 23-3 氢原子玻尔模型 23-4 激光 本章摘要 习题 第二十四章 量子力学初步 24-1 德布罗意波 24-2 不确定关系 24-3 波函数 24-4 薛定谔方程 *24-5 波的叠加与态的叠加 24-6 定态 24-7 一维无限深势阱 24-8 量子隧道效应 24-9 氢原子 24-10 塞曼效应 24-11 电子自旋 *24-12 量子纠缠和量子通信 本章摘要 习题 第二十五章 凝聚态物理 25-1 凝聚态物理的研究对象 25-2 晶体的结合类型 25-3 能带理论 25-4 金属 25-5 绝缘体 25-6 半导体 25-7 电子关联效应 本章摘要 思考题 习题 第二十六章 核物理和粒子物理简介 26-1 原子核的组成和特征 26-2 原子核的模型 26-3 核力 26-4 放射性衰变及其应用 26-5 核裂变与核动力反应堆 26-6 核聚变与受控热核反应 26-7 粒子的性质和分类 26-8 粒子和反粒子 本章摘要 思考题 习题 附录I 矢量知识 附录II 常用物理常量表 附录III 太阳、地球与月球的数据 附录IV 诺贝尔奖及诺贝尔物理学奖获得者 主要参考书目 彩插