大學物理（第二版）

成書過程

修訂情況

《大學物理（第二版）》是編者為適應現代社會信息化的特點，以符合理工科專業大學物理的教學規律，根據從事理工科大學物理的系統化教學改革與實踐的基礎上編寫而成的。該教材編寫人員分工如下：第一篇由陳欽生編寫；第二篇由劉漢法編寫；第三篇由武步宇編寫；第四篇、第五篇和附錄等內容由袁玉珍編寫；臧永麗、張靜華、郭美霞、李潔和史曉菲參加了該教材的修訂；全書由袁玉珍、陳欽生、臧永麗和劉漢法統稿。

出版工作

2008年12月，《大學物理（第二版）》由科學出版社出版。

出版工作人員

責任編輯	責任校對	責任印製	封面設計
胡云志、唐保軍	桂偉利	徐曉晨	耕者設計工作室

內容簡介

該教材共5篇21章，第1章~第5章為力學篇，包括力學的基本概念、動量守恆定律、角動量守恆定律、能量守恆定律、狹義相對論等內容；第6章~第7章為熱學篇，包括氣體動理論、熱力學基礎等內容；第8章~第13章為電磁學篇，包括靜電場、靜電場中的導體和電介質、穩恆電流的磁場、磁介質、電磁感應、電磁場基本理論等內容；第14章~第18章為波動學篇，包括機械振動、機械波、電磁波、波動光學、物質波等內容；第19章~第21章為量子物理篇，包括量子光學、量子力學、物理學與現代科學技術等內容。

教材目錄

緒論 1

第一篇力學

第1章力學的基本概念 4

1.1 矢量的基本運算 4

1.2 時間與空間 7

1.3 質點運動的一般描述 8

1.4 圓周運動 15

1.5 慣性和質量 19

思考題 22

習題 22

第2章動量守恆定律 24

2.1 動量和力 24

2.2 動量守恆定律及其套用 29

思考題 32

習題 32

第3章角動量守恆定律 35

3.1 質點的角動量力矩 35

3.2 質點的角動量守恆定律 36

3.3 剛體的運動 38

3.4 剛體的角動量轉動定律轉動慣量 41

3.5 剛體的角動量守恆定律 47

思考題 49

習題 50

第4章能量守恆定律 52

4.1 功和功率 52

4.2 動能和功能定理 55

4.3 勢能 57

4.4 能量守恆定律及其套用 61

思考題 66

習題 66

第5章狹義相對論 69

5.1 伽利略變換經典時空觀 69

5.2 邁克耳孫莫雷實驗 71

5.3 狹義相對論基本原理 73

5.4 洛倫茲變換 77

5.5 相對論動力學 82

5.6 廣義相對論的時空觀 88

思考題 90

習題 90

第二篇熱學

第6章氣體動理論 92

6.1 理想氣體的壓強和溫度的統計解釋 92

6.2 能量均分定理理想氣體的內能 97

6.3 理想氣體分子速率分布律 101

6.4 玻爾茲曼分布律 105

6.5 分子的平均自由程 106

思考題 108

習題 108

第7章熱力學基礎 110

7.1 內能、功和熱量 110

7.2 熱力學第一定律熱容量 112

7.3 熱力學第一定律的套用 114

7.4 循環過程卡諾循環 120

7.5 摘熱力學第二定律 123

7.6 卡諾定理 127

思考題 129

習題 129

第三篇電磁學

第8章靜電場 132

8.1 庫侖定律靜止電荷的電場 132

8.2 場強疊加原理連續帶電體的電場 134

8.3 靜電場的高斯定理 139

8.4 靜電場的環路定理電勢 144

8.5 電場強度與電勢梯度 148

思考題 151

習題 151

第9章靜電場中的導體和電介質 153

9.1 靜電場中的導體靜電平衡 153

9.2 靜電場中的電介質 157

9.3 電容器電場能量 162

思考題 169

習題 169

第10章穩恆電流的磁場 172

10.1 磁場磁感應強度 172

10.2 磁通量磁場的高斯定理 177

10.3 安培環路定理 178

10.4 磁場對運動電荷及電流的作用 182

10.5 運動電荷的電磁場 192

思考題 196

習題 197

第11章磁介質 200

11.1 磁介質的磁化 200

11.2 磁介質中的安培環路定理 206

思考題 209

習題 209

第12章電磁感應 211

12.1 電磁感應定律 211

12.2 動生電動勢 214

12.3 感生電動勢渦旋電場 217

12.4 自感和互感 220

12.5 磁場能量 224

思考題 226

習題 227

第13章電磁場基本理論 230

13.1 位移電流的磁場 230

13.2 麥克斯韋方程組 233

思考題 235

習題 236

第四篇波動學

第14章機械振動 238

14.1 簡諧振動 238

14.2 簡諧振動的實例 243

14.3 簡諧振動的合成與分析 248

14.4 實際振動 255

思考題 259

習題 260

第15章機械波 262

15.1 機械波的產生及特性 262

15.2 平面簡諧波的波函式 265

15.3 波的能量 270

15.4 波的干涉 273

15.5 波的衍射 279

15.6 都卜勒效應 281

15.7 非線性波 284

思考題 285

習題 286

第16章電磁波 289

16.1 電磁波的波動方程 289

16.2 電磁波的產生 292

16.3 電磁波的能量 294

思考題 299

習題 299

第17章波動光學 301

17.1 光的干涉 301

17.2 光的衍射 316

17.3 光的偏振 328

思考題 343

習題 343

第18章物質波 345

18.1 德布羅意假設 345

18.2 中子和分子的衍射實驗 348

18.3 不確定性關係 350

思考題 353

習題 353

第五篇量子物理

第19章量子光學 356

19.1 黑體輻射 356

19.2 光電效應 359

19.3 康普頓效應 364

思考題 367

習題 367

第20章量子力學 368

20.1 波函式 368

20.2 薛丁格方程 372

20.3 勢壘隧道效應 377

20.4 氫原子 379

20.5 電子自旋 383

20.6 多電子原子 384

思考題 387

習題 388

第21章物理學與現代科學技術 389

21.1 半導體與計算機 389

21.2 雷射與捕陷原子 396

21.3 超導與超導量子干涉儀 406

21.4 態疊加原理與量子計算機 411

思考題 413

習題 413

習題答案 414

參考文獻 420

附錄 421

附錄Ⅰ 常用基本物理常數表 421

附錄Ⅱ 諾貝爾物理學獎 423

附錄Ⅲ 中英文物理學常用辭彙 429

（註：目錄排版從左到右列）

教學資源

配套教材

《大學物理（第二版）》的配套教材是《大學物理教學同步習題冊》。

書名	主編	ISBN	出版時間	出版社
《大學物理教學同步習題冊》	袁玉珍、魏功祥、劉漢法	9787030185075	2014年2月	科學出版社

教材特色

1、該教材形成了以三大守恆定律、波粒二象性、狹義相對論和量子力學的體系。

2、該教材對物理學理論體系中五大基本理論一牛頓力學（Mechanics）、電磁學（Electromagnetism）、熱力學（Thermodynamics）、相對論（Relativity）和量子力學（Quantum mechanics）做了闡述。

3、該教材通過非線性波、雷射冷卻和捕陷原子、超導量子干涉儀和量子計算機等內容，開設面向物理學領域的視窗。

作者簡介

袁玉珍，山東理工大學物理與光電工程學院教授。

武步宇，山東工程學院教師，中國物理學會會員。

陳欽生，山東理工大學理學院物理學系黨支部書記。