本書參照了教育部物理基礎課程教學指導分委員會制訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》，涵蓋了基本要求中的核心內容。在內容選取上採用壓縮經典、簡化近代；削枝強幹，突出重點；簡化理論論證，適度增加套用等方法，以適應不同院校和專業對大學物理的要求。同時考慮到技術套用型院校的特點和實際情況，在保證必要的基本訓練的基礎上，適度降低了例題和習題的難度，而且吸收了國內外優秀教材的精髓，充實了大量物理學史和最新科技進展後編寫而成。
基本介紹
- 書名：大學物理學（第2版）（下冊）
- 作者：袁艷紅
- ISBN：9787302456629
- 定價：49
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2017.03.01
圖書簡介,前言,目錄,
圖書簡介
本書參照了教育部物理基礎課程教學指導分委員會制訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》，涵蓋了基本要求中的核心內容。在內容選取上採用壓縮經典、簡化近代；削枝強幹，突出重點；簡化理論論證，適度增加套用等方法，以適應不同院校和專業對大學物理的要求。同時考慮到技術套用型院校的特點和實際情況，在保證必要的基本訓練的基礎上，適度降低了例題和習題的難度，而且吸收了國內外優秀教材的精髓，充實了大量物理學史和最新科技進展後編寫而成。
本書不僅融入了作者多年教學經歷所積累的成功經驗，而且考慮到學生和教師教學的新特點，還配備了習題解答、學習指導和電子教案等教學資源。全書分上、下兩冊，上冊內容包括力學、機械振動、機械波、光學和熱學，下冊內容包括電磁學、狹義相對論和量子物理。
本書可作為技術套用型高等院校工科類各專業大學物理課程的教材，也可作為非物理專業大學物理課程的教材或參考書，還可供文理科相關專業選用和社會讀者閱讀。
前言
物理學是研究物質基本結構、基本運動形式及相互作用規律的科學。物理學最初是主要研究力學運動規律，後來又研究熱現象、電磁現象、光現象以及輻射的規律。到19世紀末，物理學已經形成了一個完整的體系，稱為經典物理學。在20世紀初的30年裡，物理學經歷了一場偉大的革命，誕生了相對論和量子力學，形成了近代物理學。相對論和量子力學是近代物理學的兩大理論支柱，它直接導致了現代科學技術的革命。超大規模的積體電路、人工設計的新型材料、雷射技術的套用和發展、低溫與超導、新能源的開發和套用等，究其根源，無不以現代物理學基本原理為基礎。
以經典物理學、近代物理學和現代科學技術中的物理基礎為主要內容的大學物理，是高等院校非物理專業學生一門重要的課程。該課程在培養學生綜合素質、豐富科學知識、提高技術能力方面發揮著重要的作用。
針對培養技術套用型人才的高等學校，為了滿足大學物理課程改革和實際教學的要求，在多年教學實踐的基礎上，我們編寫了本書。編寫的主要思路如下：
(1)基本內容：為了適應技術套用型人才培養的大學物理教學，本書內容包括基本知識、拓展內容和閱讀材料三大板塊。基本知識內容以《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》為根據，構成了本書的核心。同時選取少量的拓展內容，作為知識的擴展和延伸，這部分內容以“*”號標出。教師授課時，刪去帶“*”的內容，並不影響全書的系統性和連貫性。書中還安排了一定數量的閱讀材料，這些閱讀材料與教材內容相匹配，主要是一些基本原理的套用。增加這些內容目的是使學生掌握基礎性物理學的知識，了解物理學的前瞻性發展，同時讓學生感受到物理學與人們日常生活的密切相關性，增強學習趣味、拓寬學生視野、提高創新意識。
(2)敘述特點：考慮到技術套用型人才的特點和物理學自身的特點，本書在論述方式上重視物理概念的準確性、物理推論的邏輯性和物理內容的基礎性。由淺入深、由易到難、由具體到抽象、由特殊到一般，儘可能避免複雜的數學推證，力求通俗易懂、便於學習。對現代物理學內容的介紹深入淺出，力爭不讓學生感到過分抽象和複雜。
(3)內容銜接：為了避免與中學物理內容重複，本書以中學物理為基礎，以套用型工科院校為特色編寫。在內容銜接點上，綜合考慮了不同地區、不同專業大學物理教學的情況，適度地降低了部分內容的銜接點，企盼絕大多數學生都能較好地與中學物理基礎相銜接。同時也注意到與大學後續課程的銜接。
(4)習題安排：為了使學生對所學內容加以鞏固，書中安排了一定量的例題和習題。習題和例題涵蓋基礎、套用兩個方面。有些題目與實際聯繫較密切，且物理原理清楚，有較強的實際套用意義和一定的趣味性。習題內容和數量選擇與教材內容相配合，類型有填空題、選擇題和計算題。難度由淺到深，有較好的適用性。
(5)版式格式：版式採用了與國際接軌的彩色印製；在編排上注重版面設計、圖文並茂；在內容敘述上保留了原教材的基本特色，即力求做到生動形象、通俗易懂，強調了物理圖像和物理思想，使學生在欣賞的過程中體驗並學習物理學知識；在資源建設上藉助現代信息技術，在書中某些章節增加動畫、二維碼視頻等多媒體教學資源，並配以數字課程教學平台，期望突破書中知識難點，增加學生學習物理學的情趣。由紙質教材、紙質輔助教材、電子教案和網路課程等組成了立體化系列教材。
全書採用國際(SI)單位制，書後有矢量運算、物理量的名稱、符號及單位、常用物理常量表、習題參考答案及參考文獻。
本書是上海市“十二五”規劃教材，並作為核心成果獲得了上海市第十一屆教育科學研究優秀成果一等獎，其分為上、下兩冊，分別介紹了力學、機械振動、機械波、光學、熱學、電磁學、狹義相對論和量子物理，由袁艷紅教授編寫。書中的彩圖由陳銳繪畫，演示實驗視頻由柯磊、趙潤寧、楊黨強拍攝，動畫資源由賈鑫、楊俊偉設計，黃才傑校稿。
在本書的編寫過程中，參考了國內外大量的文獻資料。此外，也從網路上蒐集了大量的有關資料和圖片，在此向原作者表示感謝。在本書的編寫和修改過程中，得到了苗潤才、楊若凡、孫振武和朱泰英等教授的關心和幫助，在此謹向他們表示誠摯的感謝。
由於編者學識和教學經驗有限，可能對基本要求理解不深，處理不當，書中缺點和錯誤在所難免，真誠企盼使用本書的讀者批評指正。
編者2016年4月
目錄
第9章靜電場
9.1電荷和庫侖定律/
9.1.1電荷的量子化/
9.1.2電荷守恆定律/
9.1.3庫侖定律/
9.1.4靜電力疊加原理/
9.2電場和電場強度/
9.2.1電場/
9.2.2電場強度/
9.2.3點電荷的電場強度/
9.2.4電場強度疊加原理/
9.2.5電荷連續分布帶電體電場中的電場強度/
原理套用噴墨印表機/
9.3電場強度通量高斯定理/
9.3.1電場線/
9.3.2電場強度通量/
9.3.3高斯定理/
9.3.4高斯定理的套用/
9.4靜電場的環路定理電勢/
9.4.1靜電場力是保守力/
9.4.2靜電場的環路定理/
9.4.3電勢能電勢和電勢差/
9.4.4電勢的計算/
9.5等勢面電場強度與電勢/
9.5.1等勢面/
9.5.2電勢與電場強度的關係/
原理套用離子推進器/
內容提要/
習題/
第10章靜電場中的導體和電介質
10.1靜電場中的導體/
10.1.1導體的靜電平衡條件/
10.1.2導體表面的電場/
10.1.3靜電平衡時導體上電荷的分布/
10.1.4導體靜電平衡的套用/
原理套用靜電除塵器/
10.2電容電容器/
10.2.1孤立導體的電容/
10.2.2電容器的電容/
10.2.3電容器的並聯和串聯/
10.3靜電場中的電介質/
10.3.1電介質對電場的影響相對電容率/
10.3.2電介質的極化/
10.3.3電極化強度矢量/
10.4電位移有電介質時的高斯定理/
10.4.1有電介質時的高斯定理/
10.4.2電場強度、電極化強度和電位移之間的關係/
10.5靜電場的能量/
原理套用心臟除顫器/
內容提要/
習題/
第11章穩恆磁場
11.1恆定電流/
11.1.1電流電流密度/
11.1.2恆定電流的條件/
11.1.3電動勢/
11.2磁場磁感應強度/
11.2.1磁的基本現象/
11.2.2磁感應強度/
11.3磁場疊加原理畢奧薩伐爾定律/
11.3.1磁場疊加原理/
11.3.2畢奧薩伐爾定律/
11.3.3畢奧薩伐爾定律的套用舉例/
11.3.4磁矩/
11.4磁場的高斯定理/
11.4.1磁感應線/
11.4.2磁通量/
11.4.3磁場的高斯定理及其套用/
11.5安培環路定理及其套用/
11.5.1安培環路定理/
11.5.2安培環路定理的套用/
11.6磁場對運動電荷的作用/
11.6.1洛倫茲力帶電粒子在均勻磁場中的運動/
11.6.2帶電粒子在現代電磁場技術中的套用舉例/
11.7磁場對載流導線的作用/
11.7.1安培定律/
11.7.2磁場對平面載流線圈作用的力矩/
原理套用電力系統中母線所受的安培力/
11.8磁場中的磁介質/
11.8.1磁介質磁化強度/
11.8.2磁介質中的安培環路定理磁場強度/
原理套用超導/
內容提要/
習題/
第12章電磁感應與電磁場
12.1電磁感應現象及其基本規律/
12.1.1電磁感應現象/
12.1.2法拉第電磁感應定律/
12.1.3楞次定律/
原理套用電吉他/
12.2動生電動勢和感生電動勢/
12.2.1動生電動勢/
12.2.2感生電動勢/
12.2.3渦電流/
原理套用磁懸浮技術/
12.3互感和自感/
12.3.1互感/
12.3.2自感/
12.4磁場的能量/
12.4.1載流長直螺線管的磁能/
12.4.2磁場的能量/
*12.5麥克斯韋電磁場理論簡介/
12.5.1位移電流全電流的安培環路定理/
12.5.2渦旋電場/
12.5.3麥克斯韋方程的積分形式/
*12.6電磁振盪電磁波/
12.6.1電磁波的產生與傳播/
12.6.2真空中的平面電磁波及其特性/
12.6.3電磁波譜/
原理套用核磁共振及其醫學成像原理/
內容提要/
習題/
第13章狹義相對論
13.1伽利略變換牛頓力學相對性原理遇到的困難/
13.1.1伽利略相對性原理伽利略變換/
13.1.2經典力學的絕對時空觀/
13.1.3光速依賴於慣性參考系的選取嗎/
13.2狹義相對論的基本原理洛倫茲變換/
13.2.1狹義相對論的基本原理/
13.2.2洛倫茲變換式/
*13.2.3洛倫茲速度變換式/
13.3狹義相對論的時空觀/
13.3.1同時性的相對性/
13.3.2時間的延緩/
13.3.3長度收縮/
13.4狹義相對論動力學基礎/
13.4.1質量與速度的關係/
13.4.2相對論的動量/
13.4.3相對論的動能/
13.4.4相對論能量質能關係/
13.4.5相對論的動量和能量關係/
原理套用原子核裂變和聚變/
原理套用光伏發電/
內容提要/
習題/
第14章量子物理
14.1黑體輻射普朗克能量子假設/
14.1.1黑體黑體輻射/
14.1.2黑體輻射的瑞利金斯公式經典物理
的困難/
14.1.3普朗克假設普朗克黑體輻射公式/
14.2光電效應愛因斯坦方程/
14.2.1光電效應的實驗規律/
14.2.2光的波動說遇到的困難/
14.2.3愛因斯坦光量子理論/
14.2.4光的波粒二象性/
14.3康普頓效應/
14.4氫原子的玻爾理論/
14.4.1氫原子光譜/
14.4.2玻爾理論/
14.5德布羅意波實物粒子的二象性/
14.5.1德布羅意波假設/
14.5.2德布羅意假設的實驗驗證/
原理套用掃描隧穿顯微鏡/
14.6不確定關係/
*14.7波函式薛丁格方程及簡單套用/
14.7.1波函式及其統計解釋/
14.7.2薛丁格方程/
14.7.3薛丁格方程的套用/
原理套用碳納米管及其套用/
內容提要/
習題/
附錄
電磁學和近代物理的量和單位
習題參考答案
參考文獻
