基本介紹
- 書名：物理學（第五版）
- 作者：東南大學等七所工科院校編；馬文蔚等改編
- ISBN：上冊：9787040182538；下冊：9787040182545
- 類別：“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材
- 頁數：364
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：上冊：2006年4月1日；下冊：2006年3月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 字數：上冊：450千字；下冊：500千字
成書過程,內容簡介,教材目錄,教學資源,社會評價,作者簡介,
成書過程
《物理學（第五版）》是在《物理學（第四版）》基礎上，參照教育部非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會新制訂的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求（討論稿）》修訂而成的，上冊由馬文蔚改編，下冊由馬文蔚、解希順、周雨青改編。
在修訂過程中，該書在第四版的基礎上加強了近代物理的內容，增強用現代觀點來詮釋經典物理，以及近代物理的成就對科學技術的影響。
該書入選“面向21世紀課程教材”，2006年由高等教育出版社出版。
2006年8月，選教育部普通高等教育“十一五”國家級教材規劃選題。
2012年12月，入選教育部“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。
內容簡介
《物理學（第五版）》分為上、下兩冊。上冊包括力學和電磁學，下冊包括振動和波動、光學、分子動理論和熱力學基礎、相對論、量子物理等。該書涵蓋了《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求（討論稿）》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。
教材目錄
前輔文 | |
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 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､ 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 牛頓定律 | |
2-1 牛頓定律 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､ 萬有引力和彈性力作功的特點 二､ 保守力與非保守力 保守力作功的數學表達式 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 質心運動定律 一､ 質心 二､ 質心運動定律 *3-10 對稱性與守恆律 一､ 對稱性 二､ 守恆律與對稱性 問題 習題 |
第四章 剛體的轉動 | |
4-1 剛體的定軸轉動 一､ 剛體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 力矩作功 剛體繞定軸轉動的動能定理 一､ 力矩作功 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 剛體進動 *4-7 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 *4-8 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 一､ 電荷的量子化 二､ 電荷守恆定律 5-2 庫侖定律 5-3 電場強度 一､ 靜電場 二､ 電場強度 三､ 點電荷電場強度 四､ 電場強度疊加原理 五､ 電偶極子的電場強度 5-4 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 *5-5 密立根測定電子電荷的實驗 | 5-6 靜電場的環路定理 電勢能 一､ 靜電場力所作的功 二､ 靜電場的環路定理 三､ 電勢能 5-7 電勢 一､ 電勢 二､ 點電荷電場的電勢 三､ 電勢的疊加原理 5-8 電場強度與電勢梯度 一､ 等勢面 二､ 電場強度與電勢梯度 *5-9 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 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､ 電容的充電 二､ 電容的放電 *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 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 | |
附錄二 我國法定計量單位和國際單位制（SI單位） | |
附錄三 空氣､水､地球､太陽系的一些常用數據 | |
習題答案 | |
索引 | |
前輔文 | |
第九章 振動 | |
9-1 簡諧運動 振幅 周期和頻率 相位 一､ 簡諧運動 二､ 振幅 三､ 周期和頻率 四､ 相位 五､ 常數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 簡諧運動的能量 9-5 簡諧運動的合成 一､ 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成 二､ 兩個相互垂直的同頻率的簡諧運動的合成 | 三､ 多個同方向同頻率簡諧運動的合成 四､ 兩個同方向不同頻率簡諧運動的合成拍 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､ 無阻尼電磁振盪的振盪方程 三､ 無阻尼自由電磁振盪的能量 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､ 縫寬對干涉條紋的影響 空間相干性 三､ 勞埃德鏡 11-3 光程 薄膜干涉 一､ 光程 二､ 透鏡不引起附加的光程差 三､ 薄膜干涉 四､ 等傾干涉 11-4 劈尖 牛頓環 一､ 劈尖 二､ 牛頓環 11-5 邁克耳孫干涉儀 時間相干性 一､ 邁克耳孫干涉儀 二､ 時間相干性 11-6 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 11-7 單縫衍射 11-8 圓孔衍射 光學儀器的分辨本領 11-9 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 11-10 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 11-11 反射光和折射光的偏振 11-12 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 11-13 液晶顯示 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定律 三､ 三種統計速率 *四､ 關於氣體逃逸地球大氣層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 分子平均碰撞次數和平均自由程 12-9 氣體的遷移現象 一､ 粘滯現象 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 理想氣體的等體過程和等壓過程 摩爾熱容 一､ 等體過程 摩爾定體熱容 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､ 熱機和致冷機 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､ 玻耳茲曼關係式——熵與熱力學機率 二､ 無序度與熱力學機率 *三､ 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 牛頓的絕對時空觀 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 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､ 光生伏特效應 *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､ 超導的套用前景 15-14 掃描顯微鏡 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､ 一種納米新材料——碳納米管 四､ 套用 問題 習題 |
下冊習題答案 | |
索引 | |
照片說明 | |
註：各章節目錄從左列向右列排序。
教學資源
- 配套教材
| 書名 | ISBN | 出版日期 | 字數 | 頁數 |
|---|---|---|---|---|
《物理學原理在工程技術中的套用（第三版）》 | 9787040195767 | 2006.6.30 | 420千字 | 352頁 |
《物理學（第五版）學習指導》 | 9787040196399 | 2006.7.15 | 280千字 | 240頁 |
《物理學（第五版）習題分析與解答》 | 9787040192070 | 2006.6.15 | 380千字 | 333頁 |
《物理學（第五版）思考題分析與解答》 | 9787040264920 | 2009.6.8 | 180千字 | 143頁 |
《物理學活頁作業》 | 9787040226973 | 2008.1.15 | 180千字 | 115頁 |
註：出版社都是高等教育出版社 | ||||
- 課程資源
《物理學（第五版）》有供教師使用的配套電子教案。以該書為主講教材的大學物理課程，是首批上線的中國大學資源貢獻課。
社會評價
馬文蔚教材《物理學（第五版）》是一套適用於非物理專業的理工科通用的大學物理教材，在（中國）全國範圍內使用較普遍。該書各方面內容編排合理，特別是全書貫穿著近代物理成果對近代科技乃至社會面貌的影響，是一本很好的教材。（荊楚理工學院副教授李傳新）
作者簡介
馬文蔚：東南大學物理系教授。
解希順：1961年3月出生，東南大學物理系教授、東南大學課程與教學論學科帶頭人。
周雨青：江蘇南京人，理學博士，東南大學物理系教授、碩士生導師。
