本书以教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010版)为指导,在充分理解大学物理课程在“创新型人才”培养、素质教育中的功能与作用的基础上,吸收国内外优秀教材的精华,结合编者多年的教学教改实践经验编写而成。
根据大多数高等院校关于自然科学类通识性公共基础课程——大学物理课程分两学期开设的实际情况,本书分为上、下两册。上册包括力学和热物理学;下册包括电磁学、光学和近代物理。
本书以物理学的基本理论体系为主线,在强调基本概念、基本规律、基本运算方法的同时,重点体现自然科学研究事物的思想及方法。在每一章的前面适当地加入了一些励志、劝学、思想方法等方面的名人名言和科学家简介,将人文与自然有机结合;并在每一章的末尾以“阅读材料”的形式介绍了科学技术的前沿动态,以方便学生了解科技动态,扩大知识面。
样章试读
目录
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第三篇 电磁学
第8章 静电场 4
8.1 电场与电场强度 4
8.2 静电场的高斯定理 13
8.3 电势 20
8.4 静电场中的导体 28
8.5 电介质 33
8.6 静电场的能量 38
阅读材料:热电体、压电体、铁电体和驻极体 42
本章提要 47
思考题 50
习题 51
第9章 稳恒磁场 57
9.1 磁场与磁感应强度 57
9.2 磁场中的高斯定理 62
9.3 电流产生磁场的规律 63
9.4 安培环路定理及其应用 68
9.5 磁场对运动电荷及电流的作用 71 9.6 磁力的功 77
9.7 磁介质 77
阅读材料:磁流体发电 84
本章提要 87
思考题 89
习题 89
第10章 电磁感应 98
10.1 电磁感应定律 98
10.2 动生电动势与感生电动势 101
10.3 自感和互感 109
10.4 磁场能量 113
10.5 麦克斯韦方程组与电磁波 114
阅读材料:超导电性和高温超导 124
本章提要 128
思考题 132
习题 132
第四篇 光学
第11章 光学 139
11.1 光源的发光原理及光的相干性 139 11.2 分波面干涉 144
11.3 分振幅干涉 148
11.4 光的衍射 158
11.5 光栅衍射 165
11.6 X射线的衍射 170
11.7 光的偏振 171
11.8 几何光学初步 184
阅读材料:光纤通信 197
本章提要 201
思考题 204
习题 205
第五篇 近代物理
第12章 狭义相对论 213
12.1 绝对时空观与力学相对性原理 213 12.2 狭义相对论基本原理与洛伦兹变换 217
12.3 相对论中的时间和空间 222
12.4 相对论动力学基础 228
阅读材料:百年相对论探索历程 232
本章提要 237
思考题 239
习题 239
第13章 早期量子论 243
13.1 黑体辐射和普朗克量子假设 243 13.2 光电效应 250
13.3 康普顿效应 254
13.4 氢原子光谱玻尔氢原子理论 258 13.5 微观粒子的波动性和状态描述 265 13.6 不确定关系 273
13.7 薛定谔方程 277
阅读材料:神秘的中微子 289
本章提要 295
思考题 298
习题 298
下册习题参考答案 300