大學物理導論（下冊）（修訂版）

《大學物理導論（下冊）（修訂版）》是2012年由清華大學出版社出版的圖書，作者是向義和。

基本介紹

• 書名：大學物理導論（下冊）（修訂版）
• 作者：向義和
• ISBN：9787302304517
• 定價：38元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2012年12月26日

內容簡介

本書是一部面向前沿、內容豐富、信息量大、獨具特色的大學物理教材。全書分上、下兩冊。上冊包括力學與相對論、氣體動理論與熱力學。下冊包括電磁學、光學、原子與原子核物理學。書中敘述了物理概念的形成、發展和演變過程，具體且深入地揭示了物理概念的內涵。在闡述物理學的基本原理和基本定律時，還介紹了這些理論建立的過程，在重大發現中物理學家探索的歷程,分析了他們的研究思路、創造性工作特點以及所用的研究方法。在保持經典物理知識體系相對完整的同時，還介紹了物理學的新進展和前沿物理中的新知識，例如守恆定律與對稱性，混沌與牛頓力學的內在隨機性，相對論與近代宇宙論，耗散結構與信息熵，遺傳信息的傳遞，X射線衍射對DNA結構的分析，原子和分子結構，化學鍵的量子理論以及原子核和基本粒子等。
本書可作為理、工、農、醫院校普通物理課程的教材，也可供中學物理教師閱讀和參考。

目錄

第3篇電磁學

第10章靜電場

*10.1近代對電的認識的發展

10.2庫侖定律

10.2.1平方反比關係的提出

10.2.2卡文迪什的論證

10.2.3庫侖扭秤實驗

10.2.4疊加原理

10.3電場 電場強度

*10.3.1超距作用與近距作用之爭

10.3.2電場強度的定義

10.3.3電場強度疊加原理

10.3.4場強的計算

10.4高斯定理

10.4.1電場線

10.4.2電通量

10.4.3高斯定理的表述和證明

10.5高斯定理的套用

10.5.1利用高斯定理求靜電場的分布

10.5.2求解有導體存在時的電場和電荷分布

10.5.3電場線性質的證明

10.6電勢

10.6.1靜電場的環路定理

10.6.2電勢差和電勢

10.6.3電勢疊加原理

10.7電場的能量

10.7.1電容器

10.7.2電容器的靜電能

10.7.3電場的能量

思考題

習題

第11章磁場

11.1穩恆電流電動勢

11.1.1電流電流密度

11.1.2電流的連續方程穩恆條件

11.1.3歐姆定律

11.1.4電動勢

11.2磁場磁感應強度

11.2.1電流磁效應的發現

11.2.2磁場

11.2.3磁感應強度

11.3畢奧薩伐爾定律

11.3.1畢奧薩伐爾定律的發現

11.3.2運動電荷的磁場

11.3.3畢奧薩伐爾定律的套用

11.4磁通量磁場的“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”

11.5安培環路定理

11.5.1安培環路定理的表述和證明

11.5.2安培環路定理套用舉例

11.6磁場對運動電荷的作用

11.6.1洛倫茲力

11.6.2帶電粒子在均勻磁場中的運動

11.6.3質譜儀

11.6.4回旋加速器

11.6.5非均勻磁場的磁約束

11.7磁場對載流導線的作用

11.7.1安培力

11.7.2平行無限長直電流間的相互作用力

11.7.3載流線圈在均勻磁場中所受的力矩

思考題

習題

第12章電磁感應和電磁場

12.1電磁感應定律的建立

*12.1.1電磁感應現象的發現

*12.1.2法拉第的科學思想方法

12.1.3亨利和楞次的貢獻

12.1.4法拉第電磁感應定律

12.2動生電動勢和感生電動勢

12.2.1動生電動勢

12.2.2感生電動勢感生電場

12.3互感與自感

12.3.1互感

12.3.2自感

12.4自感磁能與磁場能量

12.4.1自感磁能

12.4.2磁場的能量

12.5位移電流

12.6麥克斯韋電磁場理論的建立

*12.6.1法拉第觀念的數學表示

12.6.2場的概念與電磁場方程組

*12.6.3麥克斯韋的科學思想方法

12.7電磁波

12.7.1赫茲實驗

12.7.2電磁波的性質

12.7.3光的電磁理論

12.7.4電磁波譜

思考題

習題

第4篇光學

第13章光的干涉

*13.1近代對光的本性認識的發展

13.1.1微粒說與波動說之爭

13.1.2波動理論的確立及實驗證明

13.2相干光源光程

13.2.1光源發光與相干光源

13.2.2光程

13.3分波陣面的雙光束干涉

13.3.1楊氏雙縫干涉實驗

13.3.2其他分波陣面的干涉實驗

13.4分振幅的雙光束干涉等厚條紋

13.4.1劈形膜的等厚干涉條紋

13.4.2牛頓環

13.4.3增透膜

13.4.4邁克耳孫干涉儀

思考題

習題

第14章光的衍射

14.1光的衍射現象和惠更斯菲涅耳原理

14.1.1光的衍射現象

14.1.2惠更斯菲涅耳原理

14.2單縫的夫琅禾費衍射

14.3光柵衍射

14.3.1多縫的夫琅禾費衍射

14.3.2光柵光譜

14.4光學儀器的分辨本領

14.4.1光學儀器的最小分辨角

14.4.2顯微鏡的最小分辨距離

14.5X射線的衍射

14.5.1X射線的發現

14.5.2X射線衍射的布拉格公式

*14.5.3X射線衍射分析的原理和方法

*14.5.4DNA纖維的X射線衍射分析

14.6全息照相

14.6.1全息照片的拍攝

14.6.2全息圖像的觀察

14.6.3全息照相的特點

14.6.4全息的套用

思考題

習題

第15章光的偏振

15.1光的偏振狀態

15.1.1自然光

15.1.2偏振光

15.2偏振光的產生

15.2.1起偏和檢偏

15.2.2反射和折射時光的偏振

15.3光在晶體中的傳播雙折射

15.3.1雙折射

15.3.2單軸晶體中光的傳播惠更斯作圖法

15.3.3偏振稜鏡

15.4波晶片橢圓偏振光和圓偏振光

15.4.1波晶片

15.4.2線偏振光通過各種波片後偏振狀態的變化

思考題

習題

第5篇原子物理學

第16章量子假說與玻爾的氫原子理論

*16.1黑體輻射和普朗克的量子假說

16.1.1熱輻射的實驗定律

16.1.2黑體輻射的經典公式

16.1.3普朗克的黑體輻射公式

16.1.4普朗克對新生量子的態度

16.1.5啟示與教益

16.2光電效應與愛因斯坦的光子假說

16.2.1光電效應的發現

16.2.2光電效應的實驗規律

16.2.3光的波動說遇到的困難

16.2.4愛因斯坦的光量子假說

16.2.5光的波粒二象性

16.3康普頓散射

16.3.1實驗規律

16.3.2量子解釋

16.4原子模型

16.4.1湯姆孫的原子模型

16.4.2盧瑟福的原子模型

16.5氫光譜的實驗規律

16.6玻爾氫原子理論的建立

*16.6.1接受盧瑟福原子模型

*16.6.2分立定態概念的形成

*16.6.3玻爾的基本假設

16.6.4氫原子的能級和光譜

*16.6.5玻爾理論的成功和缺陷

思考題

習題

第17章量子力學的基本概念與基本原理

17.1德布羅意的物質波假說

*17.1.1物質波概念的提出

*17.1.2物質波理論的套用

17.1.3物質波思想的影響及實驗驗證

17.2機率波

17.2.1波粒二重性佯謬

17.2.2玻恩的統計解釋

17.2.3電子雙縫干涉實驗

17.3不確定關係

17.3.1不確定關係的提出

17.3.2不確定關係的物理解釋

17.3.3套用舉例

*17.4關於量子力學完備性的爭論

17.4.1量子力學的機率解釋之爭

17.4.2愛因斯坦的光子盒

17.5薛丁格方程的提出

*17.5.1物理思想背景

17.5.2波函式

17.5.3定態薛丁格方程

*17.5.4薛丁格的科學思想及其理論的影響

17.6薛丁格方程套用舉例

17.6.1勢阱中的粒子

17.6.2勢壘和隧道效應

17.6.3諧振子

17.7量子力學對氫原子的描述

17.7.1波函式

17.7.2能量和角動量

17.7.3電子被發現的機率的分布

17.8電子自旋和四個量子數

17.8.1電子的自旋

17.8.2四個量子數

思考題

習題

第18章原子、分子結構與化學鍵

18.1原子的殼層結構

18.1.1泡利不相容原理

18.1.2電子殼層的填充

18.1.3原子的電子層結構與元素周期表

18.1.4原子結構與元素性質變化的周期性

18.2離子鍵

18.2.1離子鍵的形成

18.2.2離子鍵的特徵

18.3共價鍵分子

18.3.1氫分子離子H+2

18.3.2氫分子H2

18.3.3共價鍵的類型、特點和鍵參數

18.3.4雜化軌道理論

18.4氫鍵和分子晶體

18.4.1氫鍵

18.4.2氫鍵型分子晶體

18.5納米科技

18.5.1納米科技概述

18.5.2納米技術的工具和手段

18.5.3納米技術的套用前景

18.6雷射

18.6.1雷射誕生的歷程

18.6.2自發輻射、受激輻射和受激吸收

18.6.3粒子數布居反轉

18.6.4光學諧振腔

18.6.5雷射的特性及其套用

思考題

習題

第19章原子核

19.1原子核的組成

*19.1.1早期的構想

*19.1.2中子的發現

19.1.3原子核的組成

19.2原子核的結合能

19.2.1核質量

19.2.2結合能

19.3核力

19.3.1核力的性質

19.3.2核力的介子理論

19.4放射性衰變的規律

19.4.1指數衰變律

19.4.2半衰期

19.4.3平均壽命

19.4.4放射性活度

19.5α衰變

19.5.1α衰變的表示式

19.5.2α衰變的條件

19.5.3α衰變能與核能級圖

19.5.4α衰變的機制

19.6β衰變

19.6.1面臨的難題

19.6.2中微子假設及其證實

19.6.3β-衰變的表示式和衰變能

19.7γ衰變

19.8核反應

19.8.1核反應的能量

19.8.2反應截面

19.9重核裂變和核能

19.9.1核裂變的發現

19.9.2核裂變的過程及條件

19.9.3核裂變能量的利用

19.10輕核聚變和核能

19.10.1輕核聚變的過程和條件

19.10.2熱核聚變的幾種約束形式

思考題

習題

*第20章基本粒子

20.1基本力和基本粒子

20.1.1四種相互作用力

20.1.2基本粒子的分類

20.2強子的夸克模型

20.2.1夸克模型的確立

20.2.2c夸克的發現

20.2.3b夸克和t夸克的發現

20.3夸克間的相互作用

20.3.1夸克的“顏色”

20.3.2色是強作用的根源

20.4弱作用中的對稱性破缺

20.4.1空間反演不變性和宇稱守恆

20.4.2弱作用中宇稱不守恆的發現

20.4.3C，T變換下的對稱性破缺

20.4.4不對稱性的來源

思考題

習題

附表

附表1原子的電子層結構

附表2元素周期表

附表3能量轉換因子

附表4希臘字母

習題答案

參考文獻