大學物理學（第三版）力學、電磁學

《大學物理學（第三版）力學、電磁學》是2009年2月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是張三慧。本書可作為高等院校的物理教材，也可以作為中學物理教師教學或其他讀者自學的參考書，與本書配套的《大學物理學輔導（第2版）》和《大學物理學（第三版）學習輔導與習題解答》可幫助讀者學習本書。

基本介紹

• 書名：大學物理學（第三版）力學、電磁學
• 作者：張三慧
• ISBN：9787302193449
• 定價：42.5元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2009-2-1
• 裝幀：平裝
• 版次：3-9

圖書簡介

本書是張三慧編著的《大學物理學》（第三版）的《力學、電磁學》分冊，講述物理學基礎理論的力學和電磁學部分。其中力學部分包括質點力學、剛體的轉動、振動和波，以及狹義相對論；電磁學部分包括靜止和運動電荷的電場，運動電荷和電流的磁場，介質中的電場和磁場，電磁感應，電磁波等。書中特別著重於守恆定律的講解，也特別注意從微觀上闡明物理現象及規律的本質。內容的選擇上除了包括經典基本內容外，還注意適時插入現代物理概念與物理思想。為了擴大學生的現代物理知識領域，本書還專辟了“今日物理趣聞”欄目以備選講或選讀，具體內容有基本粒子，混沌--決定論的混亂，奇妙的對稱性，彎曲的時空，大爆炸和宇宙膨脹，大氣電學，超導，電漿等。此外，安排了許多現代的聯繫各方面的實際的例題和習題。

目錄

今 日物理趣聞A 基本粒子1A.1 粒子的發現與特徵1
A.2 粒子分類2
A.3 粒子的轉化與守恆定律4
A.4 夸克5
A.5 色6
A.6 粒子研究與技術8

第1篇 力 學第1章 質點運動學13
1.1 參考系13
1.2 質點的位矢、位移和速度17
1.3 加速度21
1.4 勻加速運動25
1.5 拋體運動27
1.6 圓周運動30
1.7 相對運動34
提要36
思考題37
習題38
科學家介紹 伽利略41

第2章 運動與力43
2.1 牛頓運動定律43
2.2 常見的幾種力47
*2.3 基本的自然力50
2.4 套用牛頓定律解題52
2.5 非慣性系與慣性力57
*2.6 科里奧利力60
*2.7 潮汐63
提要67
思考題68
習題70
科學家介紹 牛頓76

目錄大學物理學（第三版）力學、電磁學今 日物理趣聞B 混沌--決定論的混亂78B.1 決定論的可預測性78
B.2 決定論的不可預測性78
B.3 對初值的敏感性80
B.4 幾個混沌現象實例81

第3章 動量與角動量84
3.1 衝量與動量定理84
3.2 動量守恆定律87
3.3 火箭飛行原理90
3.4 質心91
3.5 質心運動定理93
3.6 質點的角動量和角動量定理97
3.7 角動量守恆定律99
3.8 質點系的角動量定理101
3.9 質心參考系中的角動量103
提要104
思考題105
習題106
科學家介紹 克卜勒109

第4章 功和能110
4.1 功110
4.2 動能定理113
4.3 勢能116
4.4 引力勢能118
4.5 由勢能求保守力120
4.6 機械能守恆定律121
4.7 守恆定律的意義127
4.8 碰撞128
*4.9 兩體問題133
4.10 流體的穩定流動135
4.11 伯努利方程136
提要140
思考題141
習題143

目錄今 日物理趣聞C 奇妙的對稱性147C.1 對稱美147
C.2 對稱性種種149
C.3 物理定律的對稱性150
C.4 宇稱守恆與不守恆150
C.5 自然界的不對稱現象152
C.6 關於時間的對稱性153

第5章 剛體的轉動155
5.1 剛體轉動的描述155
5.2 轉動定律157
5.3 轉動慣量的計算159
5.4 轉動定律的套用162
5.5 角動量守恆165
5.6 轉動中的功和能168
*5.7 進動172
提要174
思考題175
習題177

第6章 狹義相對論基礎181
6.1 牛頓相對性原理和伽利略變換181
6.2 愛因斯坦相對性原理和光速不變184
6.3 同時性的相對性和時間延緩185
6.4 長度收縮189
6.5 洛倫茲坐標變換191
6.6 相對論速度變換195
6.7 相對論質量197
*6.8 力和加速度的關係200
6.9 相對論動能201
6.10 相對論能量202
6.11 動量和能量的關係205
*6.12 相對論力的變換208
提要209
思考題210
習題211
科學家介紹 愛因斯坦214

今 日物理趣聞D 彎曲的時空--廣義相對論簡介216D.1 等效原理216
D.2 光線的偏折和空間彎曲218
D.3 廣義相對論219
D.4 引力時間延緩221
D.5 引力波222
D.6 黑洞224

今 日物理趣聞E 大爆炸和宇宙膨脹226E.1 現時的宇宙226
E.2 宇宙膨脹和大爆炸227
E.3 從大爆炸到今天229
E.4 宇宙的未來232
E.5 至大和至小的理論結合起來了235

第2篇 電 磁 學第7章 靜電場239
7.1 電荷239
7.2 庫侖定律與疊加原理242
7.3 電場和電場強度244
7.4 靜止的點電荷的電場及其疊加246
7.5 電場線和電通量251
7.6 高斯定律253
7.7 利用高斯定律求靜電場的分布254
提要258
思考題259
習題260

第8章 電勢264
8.1 靜電場的保守性264
8.2 電勢差和電勢266
8.3 電勢疊加原理268
8.4 電勢梯度271
8.5 電荷在外電場中的靜電勢能273
*8.6 電荷系的靜電能274
8.7 靜電場的能量276
提要278
思考題279
習題279

第9章 靜電場中的導體283
9.1 導體的靜電平衡條件283
9.2 靜電平衡的導體上的電荷分布284
9.3 有導體存在時靜電場的分析與計算285
9.4 靜電禁止287
*9.5 唯一性定理288
提要291
思考題291
習題292

今 日物理趣聞F 大氣電學294F.1 晴天大氣電場294
F.2 雷暴的電荷和電場296
F.3 閃電299

第10章 靜電場中的電介質302
10.1 電介質對電場的影響302
10.2 電介質的極化303
10.3 D的高斯定律306
10.4 電容器和它的電容310
10.5 電容器的能量313
提要315
思考題316
習題316

第11章 恆定電流321
11.1 電流和電流密度321
11.2 恆定電流與恆定電場323
11.3 歐姆定律和電阻324
11.4 電動勢327
11.5 有電動勢的電路328
*11.6 電容器的充電與放電331
11.7 電流的一種經典微觀圖像332
提要335
思考題336
習題336

第12章 磁場和它的源339
12.1 磁力與電荷的運動339
12.2 磁場與磁感應強度340
12.3 畢奧-薩伐爾定律343
*12.4 勻速運動點電荷的磁場348
12.5 安培環路定理349
12.6 利用安培環路定理求磁場的分布352
12.7 與變化電場相聯繫的磁場354
*12.8 電場和磁場的相對性和統一性357
提要358
思考題359
習題360
科學家介紹 麥克斯韋363

第13章 磁力366
13.1 帶電粒子在磁場中的運動366
13.2 霍爾效應368
13.3 載流導線在磁場中受的磁力370
13.4 載流線圈在均勻磁場中受的磁力矩371
13.5 平行載流導線間的相互作用力374
提要376
思考題377
習題378
今 日物理趣聞G 電漿383G.1 物質的第四態383
G.2 電漿內的磁場385
G.3 磁場對電漿的作用386
G.4 熱核反應387
G.5 電漿的約束388
G.6 冷聚變391

第14章 磁場中的磁介質392
14.1 磁介質對磁場的影響392
14.2 原子的磁矩393
14.3 磁介質的磁化396
14.4 H的環路定理398
14.5 鐵磁質400
14.6 簡單磁路404
提要405
思考題406
習題407

第15章 電磁感應410
15.1 法拉第電磁感應定律410
15.2 動生電動勢412
15.3 感生電動勢和感生電場415
15.4 互感417
15.5 自感419
15.6 磁場的能量421
提要423
思考題424
習題425
科學家介紹 法拉第428

今 日物理趣聞H 超導電性431H.1 超導現象431
H.2 臨界磁場432
H.3 超導體中的電場和磁場433
H.4 第二類超導體434
H.5 BCS理論435
H.6 約瑟夫森效應436
H.7 超導在技術中的套用438
H.8 高溫超導439

第16章 麥克斯韋方程組和電磁輻射441
16.1 麥克斯韋方程組441
*16.2 加速電荷的電場444
*16.3 加速電荷的磁場446
*16.4 電磁波的能量448
*16.5 同步輻射451
*16.6 電磁波的動量453
*16.7 A-B效應454
提要456
思考題456
習題457

數值表460習題答案462索引476