本书是高校“十二五”规划教材，是为了顺应逐年发展的高等教育形势，针对广大进入高等教育阶段的学生编写的。按照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员会编制的“理工科类大学物理课程教学基本要求（2010年版）”要求，本教材包含了所有规定的A类核心内容，同时为了拓宽学生思路，也编写了少量的B类扩展内容。本教材试图解决普遍存在的大学物理“学时少、内容多、难度大”的问题，在整体上建立物理学的基本框架，对经典物理内容进行精炼和深化，对近代物理内容进行精选和简化，使学生在获得具体知识的同时，保持对物理学的概括了解和兴趣。本书言简意赅，深入浅出，通俗易懂；同时重视概念，强调思路，简化教学过程。 本教材分为上、下两册，上册包括力学，狭义相对论，机械振动和机械波，热学；下册包括电磁学，光学，量子物理。本教材可以作为高等学校理工科非物理专业的教材，同时可供广大独立学院、二级学院本科学生使用。
样章试读
目录
- 第四篇 电磁学
预备知识——场的概念
一、物质的两种形态——物质实体和场
二、电磁场的描述方法
第十一章 真空中的静电场(Electrostatic Field in Vacuum)
11-1 电荷守恒定律 库仑定律
一、电荷守恒定律
二、库仑定律
11-2 电场强度 电场叠加原理
一、电场强度
二、电场强度叠加原理
三、场强的计算
11-3 电场线 电通量 高斯定理
一、电场线
二、电通量
三、高斯定理
四、高斯定理的物理意义
五、应用高斯定理求场强
11-4 电场力的功 电势
一、静电场力的功
二、静电场的环路定理
三、电势能和电势
四、电势叠加原理
五、电势的计算
11-5 电场强度与电势的关系
一、等势面
*二、电场强度与电势的微分关系
思考题11
练习题11
第十二章 静电场中的导体和电介质(The Conductor and Dielectric in an Electrostatic Field)
12-1 静电场中的导体
一、静电感应 导体的静电平衡
二、静电平衡时导体上的电荷分布
三、静电屏蔽
12-2 静电场中的电介质
一、电介质的影响
二、电介质的极化
12-3 高斯定理在电介质中的表达
一、高斯定理在介质中的表达式
二、介质中高斯定理的应用
12-4 电容器及其电容
一、孤立导体的电容
二、电容器的电容
三、几种常见电容器
12-5 静电场的能量
一、电容器储能
二、静电场的能量 能量密度
思考题12
练习题12
第十三章 真空中恒定电流的磁场(Magnetic Field of Steady Current in Vacuum)
13-1 磁现象及其本源
一、基本磁现象
二、磁性的本源
13-2 磁场的高斯定理
一、磁感应强度B的定义
二、磁场的高斯定理
13-3 毕奥-萨伐尔定律
一、毕奥-萨伐尔定律
*二、运动电荷的磁场
三、毕奥-萨伐尔定律的应用
13-4 安培环路定理
一、安培环路定理
二、安培环路定理的应用
13-5 磁场对电流的作用
一、磁场对载流导线的作用力
二、磁场对载流钱圈的作用
三、磁力的功
13-4 带电粒子在磁场中的运动
一、带电粒子在均匀磁场中的运动 磁聚焦
二、带电粒子在非均匀磁场中的运动 磁镜 磁约束
三、霍尔效应
思考题13
练习题13
第十四章 磁场中的磁介质(Magnetic Medium in Magnetic Field)
14-1 磁介质
一、磁化现象
二、介质中的磁场 相对磁导率
三、磁介质分类
14-2 顺磁质和抗磁质的磁化机制
一、分子磁矩和分子环流
二、顺磁质和抗磁质
14-3 安培环路定理在介质中的表达
14-4 铁磁质
一、铁磁质的磁化规律
*二、铁磁材料
*三、磁畴
思考题14
练习题14
第十五章 变化的电场和磁场 电磁波(Change of the Electric Field and Magnetic Field,Electromagnetic Wave)
15-1 电磁感应定律
一、电磁感应现象
二、电磁感应定律
15-2 动生电动势
一、动生电动势的产生
二、关于洛伦兹力不做功的问题
15-3 感生电动势 感生电场
15-4 自感应和互感应
一、自感现象 自感系数 自感电动势
*二、互感现象 互感系数 互感电动势
15-5 磁场的能量
一、自感磁能
二、磁场的能量 磁能密度
15-6 麦克斯韦电磁场理论简介
一、变化的电场产生磁场
二、麦克斯韦方程组
15-7 电磁波简介
一、电磁波的辐射和传播
二、电磁波的波动方程
三、平面电磁波
四、电磁波谱 电磁波的应用
思考题15
练习题15
第五篇 光学
第十六章 几何光学(Geometrical Optics)
16-1 几何光学的基本定律
一、反射定律 全反射
二、折射定律 折射率
16-2 光的反射成像和折射成像
一、平面镜成像
二、球面镜成像
16-3 薄透镜
一、薄透镜
二、薄透镜成像公式
三、常用薄透镜成像规律
四、几何光学应用
思考题16
练习题16
第十七章 光的干涉(Interference of Light)
17-1 光源 光波的叠加
一、光的电磁理论
二、光波的叠加 光的干涉
三、光程 光程差与相位差
17-2 双缝干涉
一、杨氏双缝
二、其他分波阵面装置 菲涅耳双镜(双面镜、双棱镜)
三、洛埃镜与半波损失现象
17-3 薄膜干涉 薄膜的等倾干涉
一、薄膜干涉的一般性讨论
二、等倾干涉
17-4 薄膜的等厚干涉
17-5 迈克耳孙干涉仪
一、迈克耳孙干涉仪设计原理
二、“迈干”的应用
思考题17
练习题17
第十八章 光的衍射(Diffraction of Light)
18-1 单缝夫琅禾费衍射
一、光的衍射现象
二、惠更斯-菲涅耳原理
三、单缝夫琅禾费衍射
18-2 光栅衍射
一、光栅衍射现象和衍射原理
二、光栅衍射强度
三、光栅光谱
18-3 光学仪器的分辨率
一、夫琅禾费圆孔衍射
二、瑞利判据
三、最小分辨角和仪器的分辨率
18-4 X射线衍射 布拉格方程
一、X射线衍射
二、布拉格方程
思考题18
练习题18
第十九章 光的偏振(Polarization of Light)
19-1 光的偏振特性
一、自然光
二、线偏振光
三、椭圆偏振光和圆偏振光
四、起偏与检偏
五、马吕斯定律
19-2 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律
一、布儒斯特定律
二、玻璃片堆 布儒斯特定律的应用
19-3 双折射现象
一、晶体的双折射现象
*二、利用惠更斯原理作图
三、几种获得线偏振光的棱镜
19-4 偏振光的干涉
一、波晶片 椭圆偏振光和圆偏振光
*二、偏振光的干涉
三、物质偏振性的应用
思考题19
练习题19
第六篇 量子物理
第二十章 早期量子论(Old Quantum Theory)
20-1 黑体辐射 普朗克的量子假设
一、热辐射
二、绝对黑体及其辐射实验规律
三、普朗克的量子假设
20-2 光电效应
一、光电效应的实验规律
二、光的波动学说的缺陷
三、爱因斯坦光子假设
20-3 康普顿效应
一、康普顿散射的实验规律
二、康普顿效应的量子理论
三、光的波粒二象性
20-4 玻尔的氢原子理论
一、氢原子光谱
二、经典理论的缺陷
三、玻尔的氢原子理论
四、玻尔理论解释氢原子光谱
思考题20
练习题20
第二十一章 量子力学基础(Quantum Mechanics Foundation)
21-1 德布罗意物质波
一、德布罗意假设
二、德布罗意波的实验验证
三、德布罗意波的统计解释
21-2 不确定度关系
一、不确定量
二、不确定度关系
21-3 波函数 薛定谔方程
一、波函数
二、薛定谔方程
三、定态薛定谔方程
21-4 一维无限深方势阱中的粒子
21-5 一维方势垒 隧道效应
21-6 氢原子的量子力学理论
一、氢原子的量子化状态
二、氢原子中电子的几率分布
三、电子的自旋
*21-7 多电子原子中电子的分布
思考题21
练习题21
第二十二章 激光和固体的量子理论(Laser and Quantum Theory of the Solid State)
22-1 激光原理
一、受激吸收 自发辐射和受激辐射
二、激光产生的条件
22-2 激光器
一、红宝石激光器
二、氦-氖激光器
三、自由电子激光
*22-3 固体的能带结构
一、电子共有化与能带的形成
二、能带中电子的分布
*22-4 电子在能带中的填充和运动
一、满带、空带和导带
二、绝缘体 导体和半导体
*22-5 半导体的应用
一、半导体的掺杂
二、pn结
三、半导体器件
*22-6 超导电性
一、超导电现象
二、超导的磁性
三、超导电性的理论解释(BCS理论)
四、超导电性应用
思考题22
练习题22
附录A
一、场论基础知识
二、场论在电磁学中的应用
附录B
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