《普通高等教育"十二五"規劃教材·大學物理教程(套裝上下冊)》分為上、下兩冊，上冊內容包括質點運動學、質點動力學、功和能、動量、剛體力學、振動、波動、狹義相對論、氣體動理論和熱力學基礎；下冊內容包括靜電場、靜電場中的導體和電介質、電流和穩恆磁場、電磁感應、幾何光學、光的干涉、光的衍射、光的偏振、早期量子論和量子力學基礎、固體和雷射的量子理論簡介、核物理與粒子物理簡介。《普通高等教育"十二五"規劃教材·大學物理教程(套裝上下冊)》還包含六個專題，分別為：大氣的運動，流體力學簡介，相變熱力學簡介，大氣電場，晴天大氣電導率、體電荷和電流，大氣散射的基本理論與現象。《普通高等教育"十二五"規劃教材·大學物理教程(套裝上下冊)》不僅可以讓學生學習物理學的基本原理和方法，而且通過將物理學基本原理與大氣科學相結合，可加深學生對物理學原理在大氣科學中套用的認識。
基本介紹
- 書名：普通高等教育"十二五"規劃教材•大學物理教程
- 出版社：科學出版社
- 頁數：525頁
- 開本：16
- 定價：58.00
- 作者：詹煜 李傳起
- 出版日期：2011年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030318763
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《普通高等教育"十二五"規劃教材·大學物理教程(套裝上下冊)》可作為高等院校理工科非物理類本科專業的基礎物理課程教材，也可供其他相關專業選用，並可供中學物理教師進修、自學使用。
圖書目錄
上冊目錄
前言
緒論
第1章 質點運動學
1.1 質點和參考系
1.2 描述質點運動的物理量
1.2.1 時間空間
1.2.2 過程量和狀態量
1.2.3 位置矢量
1.2.4 位移矢量和路程
1.2.5 瞬時速度
1.2.6 瞬時加速度
1.2.7 r、v、a三個狀態量的關聯
1.3 拋體運動
1.3.1 運動疊加原理
1.3.2 運動方程和運動軌跡
1.4 圓周運動
1.4.1 勻速率圓周運動
1.4.2 變速率圓周運動
1.4.3 圓周運動的角量描述
1.4.4 角量和線量的轉換關係
1.5 一般平面曲線運動和自然坐標系
1.5.1 一般平面曲線運動
1.5.2 自然坐標系
習題
第2章 質點動力學
2.1 牛頓運動定律
2.1.1 牛頓第一定律
2.1.2 牛頓第二定律
2.1.3 牛頓第三定律
2.1.4 國際單位制和量綱
2.1.5 常見的力
2.1.6 牛頓定律的套用
2.2 相對運動和非慣性系力學
2.2.1 運動描述的相對性
2.2.2 力學相對性原理（伽利略相對性原理）
2.2.3 直線加速運動參考系中的慣性力
2.2.4 勻角速轉動參考系中的慣性力
習題
專題A 大氣的運動
第3章 功和能
3.1 功和功率
3.1.1 功
3.1.2 功率
3.2 動能和動能定理
3.3 勢能
3.3.1 保守力做功
3.3.2 勢能
3.3.3 勢能曲線
3.3.4 勢能和保守力的微分關係
3.4 功能原理
3.4.1 質點系的動能定理
3.4.2 質點系的功能原理
3.5 機械能守恆定律
3.5.1 機械能守恆定律
3.5.2 普遍的能量轉化和守恆定律
3.6 宇宙速度
3.6.1 第一宇宙速度
3.6.2 第二宇宙速度
3.6.3 第三宇宙速度
3.7 對稱性和守恆定律
習題
第4章 動量
4.1 動量和動量定理
4.1.1 衝量
4.1.2 動量
4.1.3 質點的動量定理
4.2 質點系動量定理
4.3 動量守恆定律
4.4 碰撞
4.4.1 彈性碰撞
4.4.2 完全非彈性碰撞
4.4.3 非彈性碰撞
4.5 火箭飛行原理
4.6 質點的角動量
4.6.1 質點的角動量的定義
4.6.2 角動量定理
4.6.3 質點角動量守恆定律
4.6.4 克卜勒第二定律
習題
第5章 剛體力學
5.1 剛體的運動
5.1.1 平動
5.1.2 剛體的定軸轉動
5.1.3 剛體的平面運動
5.1.4 剛體的一般運動
5.2 剛體定軸轉動
5.2.1 力矩
5.2.2 定軸轉動定律
5.2.3 轉動慣量及計算
5.3 力矩的功 轉動動能
5.3.1 力矩的功
5.3.2 力矩的功率
5.3.3 轉動動能
5.3.4 剛體轉動動能定理
5.4 質心與質心運動定律
5.4.1 質心
5.4.2 質心坐標
5.4.3 質心運動定律
5.5 剛體的功和能
5.6 剛體的平面運動
5.7 剛體的角動量 角動量守恆定律
5.7.1 衝量矩
5.7.2 剛體對軸的角動量
5.7.3 剛體對軸的角動量定理
5.7.4 剛體對軸的角動量守恆定律
5.8 進動
5.8.1 進動現象
5.8.2 進動角速度
5.8.3 炮彈飛行時的進動
5.8.4 章動
習題
專題B 流體力學簡介
第6章 振動
6.1 簡諧振動
6.1.1 振動的基本概念
6.1.2 簡諧振動
6.1.3 特徵量及計算
6.1.4 旋轉矢量法和複數法
6.1.5 簡諧振動的能量
6.2 簡諧振動的疊加
6.2.1 同一直線上兩個同頻率簡諧振動的合成
6.2.2 同一直線上n個同頻率簡諧振動的合成
6.2.3 同一直線上兩個頻率相近的簡諧振動合成
6.2.4 兩個相互垂直的簡諧振動的合成
6.2.5 振動的分解 頻譜
6.3 阻尼振動、受迫振動和共振
6.3.1 阻尼振動
6.3.2 受迫振動和共振
習題
第7章 波動
7.1 關於波動的基本概念
7.1.1 波的產生和傳播
7.1.2 橫波與縱波
7.1.3 波面和波線
7.1.4 波速、波長以及波的周期和頻率
7.1.5 波動的特徵
7.2 簡諧波
7.2.1 平面簡諧波和波函式
7.2.2 波函式的物理意義
7.3 波動方程和波的能量
7.3.1 一維波函式的二階微分形式
7.3.2 一維波動方程的動力學推導
7.3.3 波的能量
7.3.4 能流和能流密度
7.3.5 波的吸收
7.3.6 聲波 超音波 次聲波
7.4 惠更斯原理
7.4.1 惠更斯原理
7.4.2 波的衍射
7.4.3 波的反射和折射
7.5 波的干涉
7.5.1 波的疊加原理
7.5.2 波的干涉現象 相干波 相干波源
7.5.3 駐波
7.6 都卜勒效應
7.6.1 現象
7.6.2 機械波的都卜勒效應
7.6.3 其他波中的都卜勒效應
習題
第8章 狹義相對論
8.1 伽利略變換與經典力學的時空觀
8.1.1 伽利略變換
8.1.2 經典力學的時空觀
8.2 狹義相對論基本原理 洛倫茲變換
8.2.1 狹義相對論產生的歷史背景
8.2.2 狹義相對論基本原理
8.2.3 洛倫茲變換
8.3 狹義相對論的時空觀
8.3.1 同時的相對性
8.3.2 時間延緩效應
8.3.3 長度收縮效應
8.4 相對論速度變換公式
8.5 狹義相對論動力學
8.5.1 質量和速度的關係
8.5.2 相對論力學基本方程
8.5.3 質量和能量的關係
8.5.4 能量和動量的關係
習題
第9章 氣體動理論
9.1 物質的微觀特徵 理想氣體分子模型
9.1.1 物質的微觀特徵
9.1.2 理想氣體分子模型
9.2 氣體狀態參量 理想氣體狀態方程
9.2.1 氣體系統的平衡態
9.2.2 氣體的狀態參量
9.2.3 理想氣體狀態方程
9.3 理想氣體的壓強和溫度
9.3.1 理想氣體的壓強公式
9.3.2 溫度的微觀解釋
9.4 能量均分定理 理想氣體的內能
9.4.1 自由度
9.4.2 能量均分定理
9.4.3 理想氣體的內能
9.5 麥克斯韋速率分布律
9.5.1 速率分布函式
9.5.2 麥克斯韋速率分布律
9.5.3 麥克斯韋分布律下三種特徵速率
9.6 范德瓦耳斯方程
9.6.1 分子體積引起的修正
9.6.2 分子間引力引起的修正
9.7 氣體分子的平均自由程
9.8 氣體內的遷移現象
9.8.1 黏滯現象
9.8.2 熱傳導現象
9.8.3 擴散現象
習題
第10章 熱力學基礎
10.1 熱力學第一定律
10.1.1 準靜態過程
10.1.2 功、熱量與內能
10.1.3 熱力學第一定律
10.1.4 熱容量
10.2 熱力學第一定律在理想氣體中的套用
10.2.1 等容過程
10.2.2 等壓過程
10.2.3 等溫過程
10.2.4 絕熱過程
10.3 循環過程 卡諾循環
10.3.1 循環過程
10.3.2 卡諾循環
10.4 熱力學第二定律
10.4.1 熱力學第二定律的兩種表述
10.4.2 可逆過程和不可逆過程
10.4.3 卡諾定理
10.5 熵 熵增加原理
10.5.1 熵
10.5.2 熵增加原理
10.6 熱力學第二定律的統計意義
10.6.1 熱力學第二定律的統計意義
10.6.2 熵的微觀意義
習題
專題C 相變熱力學簡介
部分習題參考答案
下冊目錄
前言
第11章 靜電場
11.1 電荷及其相互作用
11.1.1 電荷
11.1.2 電荷守恆定律
11.1.3 電荷的量子性
11.1.4 電荷的相對論不變性
11.1.5 庫侖定律
11.2 電場 電場強度
11.2.1 電場
11.2.2 利用場強疊加原理解電場問題
11.3 電場線 電通量
11.3.1 電場線
11.3.2 電通量
11.4 高斯定理
11.4.1 高斯定理
11.4.2 高斯定理套用舉例
11.5 靜電場的環路定理 電勢能
11.5.1 靜電力的功
11.5.2 電勢能 電勢
11.5.3 電勢的計算
11.6 等勢面 場強與電勢的關係
11.6.1 等勢面
11.6.2 場強與電勢關係
11.7 靜電場中的電偶極子
11.7.1 外電場對電偶極子的力矩和取向作用
11.7.2 電偶極子在電場中的電勢能和平衡位置
習題
第12章 靜電場中的導體和電介質
12.1 靜電場中的導體
12.1.1 導體的靜電平衡條件
12.1.2 靜電平衡時導體上的電荷分布
12.1.3 靜電禁止
12.2 電容 電容器
12.2.1 孤立導體的電容
12.2.2 電容器
12.2.3 幾種常見電容器電容的計算
12.3 靜電場中的電介質
12.3.1 電介質的電極化
12.3.2 電極化的微觀機理
12.4 電介質中的電場 高斯定理 電位移
12.4.1 電介質中的電場
12.4.2 有介質時的高斯定理
12.5 電場的能量
12.5.1 帶電電容器的能量
12.5.2 電場的能量
習題3
專題D 大氣電場
第13章 電流和穩恆磁場
13.1 恆定電流條件和導電規律
13.1.1 電流強度和電流密度
13.1.2 電流密度
13.1.3 電流的連續性方程 穩恆電流
13.1.4 穩恆電場的建立
13.1.5 歐姆定律的微分形式
13.1.6 電功率和焦耳定律
13.2 磁感應強度 磁場對電流的作用
13.2.1 基本磁現象
13.2.2 安培定律 畢奧薩伐爾定律
13.2.3 磁感強度B的定義
13.2.4 畢奧薩伐爾定律的套用
13.3 磁場的基本特徵
13.3.1 磁感線 磁通量
13.3.2 磁場的高斯定理
13.3.3 磁場的安培環路定理
13.4 磁場對運動電荷的作用
13.4.1 帶電粒子在磁場中的運動
13.4.2 磁場對載流導線的作用
13.5 磁介質的磁化
13.5.1 順磁性和抗磁性
13.5.2 原子中電子的磁矩
13.5.3 磁化強度和磁化電流
13.5.4 介質中的磁場
習題
專題E 晴天大氣電導率、體電荷和電流
第14章 電磁感應
14.1 電磁感應的基本定律
14.1.1 電磁感應現象
14.1.2 楞次定律
14.1.3 法拉第電磁感應定律
14.2 動生電動勢
14.2.1 動生電動勢
14.2.2 洛倫茲力傳遞能量，不做功
14.3 感生電動勢 渦旋電場 渦旋電流
14.3.1 渦旋電場
14.3.2 感生電動勢
14.3.3 渦電流
14.4 自感應與互感應
14.4.1 自感應
14.4.2 互感
14.5 磁場能量 磁場能量密度
14.6 位移電流 電磁場理論
14.6.1 問題的提出
14.6.2 位移電流的提出
14.6.3 全電流安培環路定律
14.6.4 麥克斯韋方程組
14.6.5 電磁場的物質性
習題
第15章 幾何光學
15.1 幾何光學的基本定律
15.1.1 光波與光線
15.1.2 幾何光學的基本定律
15.2 球面反射的成像公式
15.3 球面鏡成像的作圖法
15.4 球面鏡的橫向放大率
15.5 球面折射成像
15.6 薄透鏡
15.6.1 傍軸光線條件下的薄透鏡物像公式
15.6.2 薄透鏡焦點和焦距
15.6.3 薄透鏡成像的作圖法
15.7 光學儀器
15.7.1 眼睛
15.7.2 放大鏡
15.7.3 顯微鏡
15.7.4 望遠鏡
習題
第16章 光的干涉
16.1 光源 光的單色性和光的相干性
16.1.1 光源
16.1.2 光的單色性
16.1.3 光的相干性
16.2 雙縫干涉
16.2.1 楊氏雙縫干涉
16.2.2 菲涅耳雙面鏡實驗
16.2.3 勞埃德鏡實驗
16.2.4 干涉條紋可見度
16.3 光程與光程差
16.3.1 光程
16.3.2 光程差
16.3.3 薄透鏡不引起附加光程差
16.4 薄膜干涉
16.4.1 薄膜干涉
16.4.2 等傾干涉（膜為平行平面）
16.4.3 等厚干涉（膜的上下兩個表面不平行）
16.4.4 干涉儀
習題
第17章 光的衍射
17.1 光的衍射現象 惠更斯菲涅耳原理
17.1.1 光的衍射現象
17.1.2 惠更斯菲涅耳原理
17.1.3 衍射的分類
17.2 單縫的夫琅禾費衍射
17.2.1 單縫的夫琅禾費衍射
17.2.2 光強的計算——振幅矢量法
17.3 圓孔衍射 光學儀器的解析度
17.3.1 圓孔的夫琅禾費衍射
17.3.2 光學儀器的解析度
17.4 平面衍射光柵
17.4.1 平面衍射光柵
17.4.2 光柵衍射條紋的形成
17.4.3 光柵光譜
17.4.4 光線斜入射時的光柵方程、相控陣雷達
17.5 X射線的衍射
17.5.1 布拉格方程
習題
第18章 光的偏振
18.1 自然光和偏振光 馬呂斯定律
18.1.1 自然光
18.1.2 線偏振光 部分偏振光
18.1.3 圓偏振光和橢圓偏振光
18.1.4 偏振片的起偏和檢偏
18.1.5 馬呂斯定律
18.2 反射和折射時光的偏振
18.2.1 布儒斯特定律
18.2.2 玻璃堆法（獲得偏振光方法）
18.3 光的雙折射
18.3.1 光的雙折射現象
18.3.2 惠更斯原理在雙折射中的套用
18.3.3 尼科耳稜鏡
18.3.4 二向色性
18.4 偏振光的干涉及套用
18.4.1 偏振光的干涉
18.5 光的吸收 色散和散射
18.5.1 光的吸收
18.5.2 光的色散
18.5.3 光的散射
習題
專題F 大氣散射的基本理論與現象
第19章 早期量子論和量子力學基礎
19.1 熱輻射 普朗克的量子假說
19.1.1 熱輻射
19.1.2 基爾霍夫輻射定律
19.1.3 黑體輻射實驗定律
19.1.4 普朗克能量子假說 普朗克公式
19.2 光電效應 愛因斯坦的光子理論
19.2.1 光電效應的實驗規律
19.2.2 光的波動說的缺陷
19.2.3 愛因斯坦光子理論（1905年）
19.3 康普頓效應
19.3.1 康普頓實驗
19.3.2 康普頓效應的量子解釋
19.4 氫原子光譜 玻爾的氫原子理論
19.4.1 氫原子光譜的實驗規律
19.4.2 玻爾的氫原子理論
19.5 德布羅意波 波粒二象性
19.5.1 德布羅意波
19.5.2 戴維孫革末實驗
19.5.3 微觀粒子的波粒二象性
19.6 不確定度關係
19.7 波函式 薛丁格方程
19.7.1 波函式及其統計解釋
19.7.2 薛丁格方程
19.8 勢阱中的粒子
19.8.1 一維無限深勢阱
19.8.2 一維方勢壘 隧道效應
19.8.3 一維諧振子
19.9 氫原子的量子理論
19.9.1 氫原子的定態薛丁格方程
19.9.2 量子化條件和量子數
19.9.3 基態徑向波函式和電子分布機率
19.10 電子的自旋 原子的電子殼層結構
19.10.1 施特恩格拉赫實驗
19.10.2 電子的自旋
19.10.3 原子的殼層結構
習題
第20章 固體和雷射的量子理論簡介
20.1 晶體
20.1.1 關於晶體的基本概念和方法
20.1.2 一些晶格的實例
20.1.3 確定晶格的常用方法——X射線衍射
20.2 晶體的結合類型
20.3 能帶
20.3.1 電子共有化
20.3.2 能帶的形成
20.3.3 金屬的自由電子模型
20.3.4 滿帶、導帶和禁帶
20.3.5 導體、半導體和絕緣體
20.4 半導體
20.4.1 本徵半導體與雜質半導體
20.4.2 pn結
20.4.3 半導體的光敏與熱敏特性
20.5 超導電性
20.5.1 超導現象與發展簡史
20.5.2 超導體的特性
20.5.3 BCS理論簡介
20.5.4 超導電性的套用前景
20.6 團簇和納米材料
20.6.1 團簇或納米材料
20.6.2 納米粒子的性質
20.6.3 納米技術的套用及其前景
20.7 雷射
20.7.1 自發輻射與受激輻射
20.7.2 產生雷射的基本條件
20.7.3 雷射的特性和套用
習題
第21章 核物理與粒子物理簡介
21.1 原子核的基本性質
21.1.1 原子核的成分與電荷
21.1.2 原子核的大小與密度
21.1.3 原子核的自旋和磁矩
21.1.4 核磁共振
21.2 原子核的結合能和核力
21.2.1 原子核的質量虧損和結合能
21.2.2 核力
21.3 原子核的衰變
21.3.1 帷⑩和闥ケ？
21.3.2 放射性衰變定律
21.3.3 放射性強度
21.4 粒子物理
21.4.1 粒子的性質
21.4.2 粒子間的相互作用
21.4.3 夸克模型
習題
部分習題參考答案
參考文獻
附錄 常用物理基本常數
文摘
第1章 質點運動學
力學的研究對象是物質的機械運動。機械運動是指物體的位置隨時間改變，或物體內部某部分相對其他部分的位置隨時間變化的過程，是自然界中最簡單又最基本的運動。經典力學研究的是在弱引力場中巨觀物體的低速運動。根據研究的需要通常把力學分為運動學、動力學和靜力學。運動學研究如何描述物體的運動，動力學則研究物體的運動與物體間相互作用的內在聯繫，靜力學研究物體在相互作用下的平衡問題。
1.1 質點和參考系對於物質的機械運動，我們首先要確定從哪類物體開始研究。科學認識論告訴我們，對事物的認識總是從簡單到複雜，因為複雜的事物往往是由簡單的事物組成的。在機械運動中的一般物體可看成是由最簡單的物體對象組成的，這些物體對象稱為質點。質點就是具有一定質量的幾何點，它是一個理想模型，在力學中還有剛體模型、諧振子模型等。質點理想模型套用的實際意義有三方面：
第一，當一個物體的大小和形狀相對於其運動的空間尺度小很多，該物體就可以近似地看成質點。但要注意的是，對於同一物體，由於研究問題的不同，有時可以看成質點，有時則不能。例如，研究地球圍繞太陽的公轉時，地球的幾何尺度遠遠小於公轉軌道的尺度，地球可看成質點；但研究地球的自轉時，地球不能看成質點，而應看成質點系。
第二，如果物體是剛性的且所做的運動是平動（物體上任意一條直線的空間取向始終保持不變，剛體和平動的概念在後面有關章節中會學到），即物體內所有點的運動規律完全相同，所有點的運動軌跡相互平行，物體整體運動規律與物體內任意點運動規律相同，因此平動中的剛體可看成是一個質點。例如，在水平地面上平動的箱子，雖然可能箱子運動的空間尺度並不比箱子的空間尺度大很多，但由於箱子是在平動，所以箱子的運動可看成是箱子所有質量集中在與其相關的任意一個點（即質點）的運動。第三，實際的研究中，物體往往不能看成質點，但卻可看成是由許多質點組成的質點系。在掌握了質點力學的研究方法以後，就可以進一步去研究剛體力學和質點系力學，這種關係體現了科學認識和科學研究的層次性與遞進性。從以上三方面可以看出研究質點機械運動的重要意義。對於非質點的物體對象，還可以繼續建立起相似意義的模型，以方便問題的研究。
力學的研究對象是物質的機械運動。機械運動是指物體的位置隨時間改變，或物體內部某部分相對其他部分的位置隨時間變化的過程，是自然界中最簡單又最基本的運動。經典力學研究的是在弱引力場中巨觀物體的低速運動。根據研究的需要通常把力學分為運動學、動力學和靜力學。運動學研究如何描述物體的運動，動力學則研究物體的運動與物體間相互作用的內在聯繫，靜力學研究物體在相互作用下的平衡問題。
1.1 質點和參考系對於物質的機械運動，我們首先要確定從哪類物體開始研究。科學認識論告訴我們，對事物的認識總是從簡單到複雜，因為複雜的事物往往是由簡單的事物組成的。在機械運動中的一般物體可看成是由最簡單的物體對象組成的，這些物體對象稱為質點。質點就是具有一定質量的幾何點，它是一個理想模型，在力學中還有剛體模型、諧振子模型等。質點理想模型套用的實際意義有三方面：
第一，當一個物體的大小和形狀相對於其運動的空間尺度小很多，該物體就可以近似地看成質點。但要注意的是，對於同一物體，由於研究問題的不同，有時可以看成質點，有時則不能。例如，研究地球圍繞太陽的公轉時，地球的幾何尺度遠遠小於公轉軌道的尺度，地球可看成質點；但研究地球的自轉時，地球不能看成質點，而應看成質點系。
第二，如果物體是剛性的且所做的運動是平動（物體上任意一條直線的空間取向始終保持不變，剛體和平動的概念在後面有關章節中會學到），即物體內所有點的運動規律完全相同，所有點的運動軌跡相互平行，物體整體運動規律與物體內任意點運動規律相同，因此平動中的剛體可看成是一個質點。例如，在水平地面上平動的箱子，雖然可能箱子運動的空間尺度並不比箱子的空間尺度大很多，但由於箱子是在平動，所以箱子的運動可看成是箱子所有質量集中在與其相關的任意一個點（即質點）的運動。第三，實際的研究中，物體往往不能看成質點，但卻可看成是由許多質點組成的質點系。在掌握了質點力學的研究方法以後，就可以進一步去研究剛體力學和質點系力學，這種關係體現了科學認識和科學研究的層次性與遞進性。從以上三方面可以看出研究質點機械運動的重要意義。對於非質點的物體對象，還可以繼續建立起相似意義的模型，以方便問題的研究。
