基本介紹
- 書名：物理學（第七版）
- 作者：東南大學等七所工科院校編，馬文蔚、周雨青、解希順改編
- 類別：“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2020年10月16日(上冊)
2020年10月15日(下冊) - 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- 全書頁數：上冊：424頁，下冊：476頁
- 書號：上冊：9787040538236，下冊：9787040538229
- 版面字數：上冊：520千字，下冊：570千字
- CIP核字號：上冊：2020038932，下冊：2020038948
成書過程,修訂背景,修訂情況,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,配套教材,課程資源,教材特色,獲得榮譽,作者簡介,
成書過程
修訂背景
21世紀20年代，網際網路技術已影響到教育的方方面面——課程、教學、教材形式發生了很大變化。科技突飛猛進，以人工智慧為先導的新工科蓬勃發展，人類極限一個個被挑戰、超越——深海、深空探測，量子計算、通信，人類全基因譜測序等領域都取得突破性成就。這一切都在客觀上對新時期的教材建設提出了各種各樣的新的要求和期待，《物理學》教材必須一如既往地定準目標方向，緊跟時代步伐，踏穩前行節奏，用紮實的知識內容順應時代的需求，抓住發展的機遇，回饋社會的關注。
修訂情況
在第六版使用期間，編者團隊利用各種大學物理教學和教材研討的機會，聽取教材使用中的各類問題，2018年6月在無錫市江南大學召開的教材第六版修訂研討會上，編者收穫一些用書單位的教師給予的意見和建議。這些反饋信息形成了該次修訂的基礎。
該書是在《物理學（第六版）》基礎上，參照中華人民共和國教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2010年版）修訂而成的，書中涵蓋了基本要求中所有的核心內容，並選取了一定數量的擴展內容，供不同專業選用。在修訂過程中，該書保持原書體系合理、適應面寬等特點，添加了部分近代物理的內容，加強用現代觀點來詮釋經典物理的思想，從而體現出物理學的發展對人類認識自然所起到的基礎性作用。
該版保留了第六版的主要內容和特點，此外做了如下修訂工作：
- 增添科學素質培養、科學思維訓練的若干例題和習題，增加一些涉及中國元素的內容，介紹近年來（截至2019年11月）物理學的一些新發展、新技術，使教材始終保持其適用性和先進性。例如，用接近實際情況的長江三峽大壩的例題替代原來計算普通大壩力矩的例題等。
- 對全書文字敘述不夠通順和準確的地方進行了修改，使相關內容更容易理解和學習；對附錄和索引進行了最佳化和調整，使之更符合新標準和規範。
- 增添了少量線上課程視頻資料和和40多個補充閱讀文檔，用信息技術拓展教材相關內容，使教材更具時代感和立體感。
- 修改正文、思考題和習題中不夠合理的插圖，使內容體現更加科學規範，大小和色彩更加協調一致。
- 替換了部分照片，使圖像更加清晰，例如“神舟”十一號飛船和若干科學家頭像等；此外還增加了少量照片，例如中國的環流器2號、托卡馬克裝置外貌等。
全書第一、第二、第三、第四章，第九、第十章，第十五、第十六章以及11-14幾何光學、13-19信息熵簡介由周雨青修訂；第五、第六、第七、第八章，第十一、第十二、第十三、第十四章由解希順修訂。全書統稿工作系周雨青承擔。
該次修訂繼續得到了高等教育出版社理科出版事業部物理分社的支持。分社的編輯給予了較多的資源，為編者選擇合適的教學內容提供了幫助。
出版工作
2020年10月15日，《物理學（第七版）下冊》由高等教育出版社出版發行；16日，《物理學（第七版）上冊》由高等教育出版社出版發行。
冊數\職務 | 策劃編輯 | 責任編輯 | 封面設計 | 版式設計 | 插圖繪製 | 責任校對 | 責任印製 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
上冊 | 張海雁 | 王凌波 | 王艷紅 | 黃雲燕 | 張薇 | 田甜 | |
下冊 | 於博 | 存怡 | |||||
內容簡介
該書分為上、下兩冊，共十六章，上冊包括質點運動學、牛頓運動定律、動量守恆定律和能量守恆定律、剛體轉動和流體運動、靜電場、靜電場中的導體與電介質、恆定磁場、電磁感應 電磁場八章內容，以及矢量，中國法定計量單位和國際單位制，空氣、水、地球、月球、太陽系的一些常用數據，希臘字母，常用物理學常量五個附錄；下冊包括振動、波動、光學、氣體動理論、熱力學基礎、相對論、量子物理、原子核與粒子物理簡介八章內容。
教材目錄
《物理學（第七版）上冊》 | |
第一章 質點運動學 1-1 質點運動的描述 一、參考系 質點 二、位置矢量 運動方程 位移 三、速度 四、加速度 1-2 圓周運動 一、平面極坐標系 二、圓周運動的角速度 三、圓周運動的切向加速度和法向加速度 角加速度 四、自然坐標系 五、勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動 1-3 相對運動 一、時間與空間 二、相對運動 問題 習題 第二章 牛頓運動定律 2-1 牛頓運動定律 一、牛頓第一定律 二、牛頓第二定律 三、牛頓第三定律 四、力學相對性原理 2-2 物理量的單位和量綱 2-3 幾種常見的力 一、萬有引力 二、彈性力 三、摩擦力 2-4 牛頓運動定律的套用舉例 *2-5 非慣性系 慣性力 問題 習題 第三章 動量守恆定律和能量守恆定律 3-1 質點和質點系的動量定理 一、衝量 質點的動量定理 二、質點系的動量定理 3-2 動量守恆定律 *3-3 系統內質量移動問題 3-4 動能定理 一、功 二、質點的動能定理 3-5 保守力與非保守力 勢能 一、萬有引力和彈性力做功的特點 二、保守力與非保守力 保守力做功的數學表達式 三、勢能 四、勢能曲線 3-6 功能原理 機械能守恆定律 一、質點系的動能定理 二、質點系的功能原理 三、機械能守恆定律 *四、宇宙速度 3-7 完全彈性碰撞 完全非彈性碰撞 3-8 能量守恆定律 3-9 質心 質心運動定理 一、質心 二、質心運動定理 *3-10 對稱性與守恆律 一、對稱性 二、對稱性與守恆律 問題 習題 第四章 剛體轉動和流體運動 4-1 剛體的定軸轉動 一、剛體定軸轉動的角速度和角加速度 二、勻變速轉動公式 三、角量與線量的關係 4-2 力矩 轉動定律 轉動慣量 一、力矩 二、轉動定律 三、轉動慣量 四、平行軸定理 4-3 角動量 角動量守恆定律 一、質點的角動量定理和角動量守恆定律 二、剛體定軸轉動的角動量定理和角動量守恆定律 4-4 力矩做功 剛體繞定軸轉動的動能定理 一、力矩做功 二、力矩的功率 三、轉動動能 四、剛體繞定軸轉動的動能定理 *4-5 剛體的平面平行運動 *4-6 剛體的進動 *4-7 流體 伯努利方程 一、理想流體的運動 二、伯努利方程 三、伯努利方程的套用 *4-8 萬有引力的牛頓命題 一、物體間引力的計算 二、橢圓軌道的論證 *4-9 經典力學的成就和局限性 一、經典力學只適用於處理物體的低速運動問題，而不能用於處理高速運動問題 二、確定性與隨機性 三、能量的連續性與能量量子化 問題 習題 第五章 靜電場 5-1 電荷的量子化 電荷守恆定律 庫侖定律 一、電荷的量子化 二、電荷守恆定律 三、庫侖定律 5-2 電場強度 一、靜電場 二、電場強度 三、點電荷的電場強度 四、電場強度疊加原理 五、電偶極子的電場強度 5-3 電場強度通量 高斯定理 一、電場線 二、電場強度通量 三、高斯定理 四、高斯定理套用舉例 *5-4 密立根測定電子電荷的實驗 | 5-5 靜電場的環路定理 電勢能 一、靜電場力所做的功 二、靜電場的環路定理 三、電勢能 5-6 電勢 一、電勢 二、點電荷電場的電勢 三、電勢的疊加原理 5-7 電場強度與電勢梯度 一、等勢面 二、電場強度與電勢梯度 *5-8 靜電場中的電偶極子 一、外電場對電偶極子的力矩和取向作用 二、電偶極子在電場中的電勢能和平衡位置 問題 習題 第六章 靜電場中的導體與電介質 6-1 靜電場中的導體 一、靜電平衡條件 二、靜電平衡時導體上電荷的分布 三、靜電禁止 6-2 靜電場中的電介質 一、電介質對電場的影響 相對電容率 二、電介質的極化 三、電極化強度 四、極化電荷與自由電荷的關係 6-3 電位移 有電介質時的高斯定理 6-4 電容 電容器 一、孤立導體的電容 二、電容器 三、電容器的並聯和串聯 *四、觸控螢幕的基本工作原理 6-5 靜電場的能量 能量密度 一、電容器的電能 二、靜電場的能量 能量密度 *6-6 電容器的充放電 一、電容器的充電 二、電容器的放電 *6-7 靜電的套用 一、范德格拉夫靜電起電機 二、靜電除塵 三、靜電分離 問題 習題 第七章 恆定磁場 7-1 恆定電流 一、電流 電流密度 *二、電流的連續性方程 恆定電流條件 *三、歐姆定律的微分形式 7-2 電源 電動勢 7-3 磁場 磁感強度 7-4 畢奧-薩伐爾定律 一、畢奧-薩伐爾定律 二、畢奧-薩伐爾定律套用舉例 三、磁矩 四、運動電荷的磁場 7-5 磁通量 磁場的高斯定理 一、磁感線 二、磁通量 磁場的高斯定理 7-6 安培環路定理 一、安培環路定理 二、安培環路定理的套用舉例 7-7 帶電粒子在電場和磁場中的運動 一、帶電粒子在電場和磁場中所受的力 二、帶電粒子在磁場中運動舉例 三、帶電粒子在電場和磁場中運動舉例 7-8 載流導線在磁場中所受的力 一、安培力 二、磁場作用於載流線圈的磁力矩 7-9 磁場中的磁介質 一、磁介質 磁化強度 二、磁介質中的安培環路定理 磁場強度 三、鐵磁質 問題 習題 第八章 電磁感應 電磁場 8-1 電磁感應定律 一、電磁感應現象 二、電磁感應定律 三、楞次定律 8-2 動生電動勢和感生電動勢 一、動生電動勢 二、感生電動勢 *三、電子感應加速器 *四、渦電流 8-3 自感和互感 一、自感電動勢 自感 二、互感電動勢 互感 *8-4 RL電路 8-5 磁場的能量 磁場能量密度 8-6 位移電流 電磁場基本方程的積分形式 一、位移電流 全電流安培環路定理 二、電磁場 麥克斯韋電磁場方程的積分形式 問題 習題 附錄一 矢量 一、標量和矢量 二、矢量合成的幾何法 三、矢量合成的解析法 四、矢量的標積和矢積 五、矢量的導數和積分 附錄二 我國法定計量單位和國際單位制（SI） 一、國際單位制的基本單位 二、國際單位制中包括輔助單位在內的具有專門名稱的導出單位 三、可與國際單位制單位並用的我國法定計量單位 四、國際單位制倍數單位的詞頭 附錄三 空氣、水、地球、月球、太陽系的一些常用數據 附錄四 希臘字母 附錄五 常用物理學常量 部分習題答案 索引 |
《物理學（第七版）下冊》 | |
第九章 振動 9-1 簡諧振動 振幅 周期和頻率 相位 一、簡諧振動 二、振幅 三、周期和頻率 四、相位 五、常量A和φ的確定 9-2 旋轉矢量 9-3 單擺和復擺 一、單擺 二、復擺 9-4 簡諧振動的能量 9-5 簡諧振動的合成 一、兩個同方向同頻率簡諧振動的合成 二、兩個相互垂直同頻率簡諧振動的合成 三、多個同方向同頻率簡諧振動的合成 四、兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成 拍 9-6 阻尼振動 受迫振動 共振 一、阻尼振動 二、受迫振動 三、共振 9-7 電磁振盪 一、振盪電路 無阻尼自由電磁振盪 二、無阻尼電磁振盪的方程 三、無阻尼電磁振盪的能量 9-8 簡述非線性系統 問題 習題 第十章 波動 10-1 機械波的幾個概念 一、機械波的形成 二、橫波與縱波 三、波長 波的周期和頻率 波速 四、波線 波面 波前 10-2 平面簡諧波的波函式 一、平面簡諧波的波函式 二、波函式的物理含義 10-3 波的能量 能流密度 一、波動能量的傳播 二、能流和能流密度 10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉 一、惠更斯原理 二、波的衍射 三、波的干涉 10-5 駐波 一、駐波的產生 二、駐波方程 三、相位躍變 四、駐波的能量 五、振動的簡正模式 10-6 都卜勒效應 一、波源不動，觀察者相對介質以速度v0運動 二、觀察者不動，波源相對介質以速度vs運動 三、波源與觀察者同時相對介質運動 10-7 平面電磁波 一、電磁波的產生與傳播 二、平面電磁波的特性 三、電磁波的能量 四、電磁波譜 10-8 聲波 超音波與次聲波 一、聲波 二、超音波 三、次聲波 問題 習題 第十一章 光學 11-1 相干光 11-2 楊氏雙縫干涉 勞埃德鏡 一、楊氏雙縫干涉 二、楊氏雙縫干涉的光強分布 三、光程和光程差 四、縫寬對干涉條紋的影響 空間相干性 五、勞埃德鏡 11-3 薄膜干涉 一、薄膜干涉的光程差 二、等傾干涉 11-4 劈尖 牛頓環 邁克耳孫干涉儀 一、劈尖 二、牛頓環 三、邁克耳孫干涉儀 四、時間相干性 11-5 光的衍射 一、光的衍射現象 二、惠更斯-菲涅耳原理 三、菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射 11-6 夫琅禾費單縫衍射 11-7 夫琅禾費圓孔衍射 光學儀器的分辨本領 11-8 衍射光柵 一、光柵 二、光柵衍射條紋的形成 三、衍射光譜 四、X射線的衍射 11-9 光的偏振性 馬呂斯定律 一、自然光 偏振光 二、偏振片 起偏與檢偏 三、馬呂斯定律 11-10 反射光和折射光的偏振 11-11 雙折射 一、雙折射的尋常光和非常光 二、惠更斯原理對雙折射現象的解釋 三、1／4波片和半波片 四、人為雙折射現象 11-12 偏振光的干涉 一、橢圓偏振光和圓偏振光 二、偏振光的干涉 11-13 液晶 一、液晶的分類 二、液晶的電光效應與顯示原理 三、液晶顯示 11-14 幾何光學 一、幾何光學基本定律 二、光在平面上的反射和折射成像 三、光在球面上的反射和折射成像 四、薄透鏡 五、顯微鏡、望遠鏡和照相機 問題 習題 第十二章 氣體動理論 12-1 平衡態 理想氣體物態方程 熱力學第零定律 一、氣體的物態參量 二、平衡態 三、理想氣體物態方程 四、熱力學第零定律 12-2 物質的微觀模型 統計規律性 一、分子的線度和分子力 二、分子熱運動的無序性及統計規律性 12-3 理想氣體的壓強公式 一、理想氣體的微觀模型 二、理想氣體的壓強公式 12-4 理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關係 12-5 能量均分定理 理想氣體的內能 一、自由度 二、能量均分定理 三、理想氣體的內能 12-6 麥克斯韋氣體分子速率分布律 一、測定氣體分子速率分布的實驗 二、麥克斯韋氣體分子速率分布律 三、三種統計速率 *四、關於地球大氣層氣體逃逸問題和對克勞修斯的質疑 12-7 玻耳茲曼能量分布律 等溫氣壓公式 一、玻耳茲曼能量分布律 二、重力場中的等溫氣壓公式 12-8 分子的平均碰撞頻率和平均自由程 12-9 氣體的遷移現象 一、黏性現象 二、熱傳導現象 三、擴散現象 四、三種遷移係數 12-10 實際氣體的范德瓦耳斯方程 問題 習題 | 第十三章 熱力學基礎 13-1 準靜態過程 功 熱量 一、準靜態過程 二、功 三、熱量 13-2 熱力學第一定律 內能 13-3 理想氣體的等容過程和等壓過程 摩爾熱容 一、等容過程 摩爾定容熱容 二、等壓過程 摩爾定壓熱容 三、固體熱容 四、比熱容 13-4 理想氣體的等溫過程和絕熱過程 多方過程 一、等溫過程 二、絕熱過程 三、絕熱線和等溫線 四、多方過程 13-5 循環過程 卡諾循環 一、循環過程 二、熱機和制冷機 三、卡諾循環 13-6 熱力學第二定律的表述 卡諾定理 一、熱力學第二定律的兩種表述 二、可逆過程與不可逆過程 三、卡諾定理 四、能量品質 13-7 熵 熵增加原理 一、熵 二、熵變的計算 三、熵增加原理 四、熵增加原理與熱力學第二定律 13-8 熱力學第二定律的統計意義 一、熵與無序度 二、無序度與微觀狀態數 三、熵與熱力學機率 玻耳茲曼關係式 四、自組織現象 13-9 信息熵簡介 一、信息和熵的關係 二、信息量 三、信息熵 問題 習題 第十四章 相對論 14-1 伽利略變換式 經典力學的絕對時空觀 一、伽利略變換式 經典力學的相對性原理 二、經典力學的絕對時空觀 14-2 邁克耳孫-莫雷實驗否定了絕對參考系的存在 14-3 狹義相對論的基本原理 洛倫茲變換式 一、狹義相對論的基本原理 二、洛倫茲變換式 *三、洛倫茲速度變換式 14-4 狹義相對論的時空觀 一、同時的相對性 二、長度的收縮 三、時間的延緩 四、關於時間延緩和長度收縮的實驗證明 14-5 光的都卜勒效應 14-6 相對論性動量和能量 一、動量與速度的關係 二、狹義相對論力學的基本方程 三、質量與能量的關係 四、質能公式在原子核裂變和聚變中的套用 五、動量與能量的關係 14-7 電漿與受控核聚變 一、電漿及其基本性質 二、電漿在磁場中的特性 三、受控核聚變的展望 14-8 廣義相對論簡介 一、廣義相對論的等效原理 二、廣義相對論時空特性的幾個例子 問題 習題 第十五章 量子物理 15-1 黑體輻射 普朗克能量子假設 一、黑體 黑體輻射 二、斯特藩-玻耳茲曼定律 維恩位移定律 三、黑體輻射的瑞利-金斯公式 經典物理的困難 四、普朗克假設 普朗克黑體輻射公式 15-2 光電效應 光的波粒二象性 一、光電效應實驗的規律 二、光子 愛因斯坦方程 三、光電效應在近代技術中的套用 四、光的波粒二象性 15-3 康普頓效應 15-4 氫原子的玻爾理論 一、近代氫原子觀的回顧 二、氫原子的玻爾理論及其困難 15-5 弗蘭克-赫茲實驗 15-6 德布羅意波 實物粒子的二象性 一、德布羅意假設 二、德布羅意波的實驗證明 三、套用舉例 四、德布羅意波的統計解釋 15-7 不確定關係 15-8 量子力學簡介 一、波函式 機率密度 二、薛丁格方程 三、一維勢阱問題 *四、對應原理 五、一維方勢壘 隧道效應 15-9 氫原子的量子理論簡介 一、氫原子的薛丁格方程 二、三個量子數 三、氫原子在基態時的徑向波函式和電子的分布機率 15-10 多電子原子中的電子分布 一、電子自旋 自旋磁量子數 二、多電子原子中的電子分布 *15-11 雷射 一、自發輻射 受激輻射 二、雷射原理 三、雷射器 四、雷射的特性和套用 *15-12 半導體 一、固體的能帶 二、本徵半導體和雜質半導體 三、pn結 四、光生伏打效應 *15-13 超導電性 一、超導體的轉變溫度 二、超導體的主要特性 三、超導電性的BCS理論 四、超導體的套用前景 五、簡介約瑟夫森效應 15-14 掃描隧穿顯微鏡 一、STM的原理簡介 二、STM的工作方式 三、STM的套用 四、STM的發展 15-15 納米材料簡介 一、納米效應 二、納米材料的製備 三、與碳納米有關的兩種新材料 問題 習題 第十六章 原子核與粒子物理簡介 16-1 原子核的基本性質和規律 一、原子核的基本性質 二、原子核的變化及其規律 16-2 粒子的相互作用及粒子的分類 一、粒子的相互作用 二、粒子的分類 三、粒子的觀測 16-3 守恆量、對稱性和標準模型 一、守恆量與對稱性 二、標準模型 問題 習題 部分習題答案 索引 |
（註：目錄排版順序為從左列至右列）
教學資源
配套教材
與《物理學（第七版）》相配套的資源有《物理學（第七版）電子教案》《物理學（第七版）習題分析與解答》《物理學（第七版）思考題分析與解答》《物理學（第七版）學習指導》和《物理學原理在工程技術中的套用（第四版）》等。
書名 | 作者 | 出版社 | 出版時間 | ISBN |
|---|---|---|---|---|
物理學（第七版）習題分析與解答 | 馬文蔚主編，殷實、沈才康、包剛編 | 高等教育出版社 | 2021-03-08 | 978-7-04-055679-7 |
物理學（第七版）思考題分析與解答 | 周雨青 | 2021-04-07 | 978-7-04-055905-7 | |
物理學（第七版）學習指導 | 馬文蔚、陳國慶 | 2021-04-01 | 978-7-04-055904-0 | |
物理學原理在工程技術中的套用（第四版） | 馬文蔚、蘇惠惠、解希順 | 2015-04-22 | 978-7-04-042339-6 |
課程資源
《物理學（第七版）》的數字課程與紙質教材一體化設計，數字課程涵蓋專題MOOC、物理學家介紹、補充閱讀材料等內容。
教材特色
第七版教材把立德樹人放在首位，在書中有機地增加了課程思政的內容，作者團隊不忘物理教育的歷史使命，不忘馬文蔚教授等編寫《物理學》初版時的初心。讀者在第七版中，既可以看到物理學給新時代中國社會主義建設帶來的巨大成果，也能學到物理學家為了科學事業孜孜以求、勇於奉獻的科學精神。
在教材內容的呈現方式上，第七版利用現代信息技術發展帶來的方便，不僅利用二維碼將主教材與教學輔助教材相關內容連結起來，也將電子文檔、視頻等配合套用到了主教材中，能滿足不同層次、不同學時的使用需求。修訂採用了2018年第26屆國際標準計量標準大會對基本物理量的定義和標準，保持了在規範性上與國際新標準接軌。
該次修訂後的教材更加注重素質教育，體現了以學生為本的教育理念，符合人才培養目標，符合教學和認知的基本規律。有利於激發學生學習興趣，有利於啟發學生利用物理原理、物理方法分析和解決問題，從而在大學物理課程中逐步培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力。
獲得榮譽
2021年9月26日，《物理學（第七版）》被國家教材委員會授予首屆全國教材建設獎全國優秀教材（高等教育類）二等獎。
作者簡介
馬文蔚，東南大學物理學院教授，自20世紀50年代以來，從事物理教育工作已超越半個世紀，長期致力於教材建設及高等教育研究。
周雨青，南京市人，理學博士，東南大學物理學院教授、碩士生導師，國家級大學物理（工科）精品課程實際負責人。
解希順，男，東南大學物理學院教授，東南大學課程與教學論學科帶頭人，全國高等物理教育研究會副秘書長，《大學物理》雜誌編委。
