基本介紹
- 書名：當代大學物理教程（簡明版）
- 作者：胡盤新、鐘季康
- ISBN：978-7-04-044486-5
- 頁數：439頁
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2017年4月27日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 版面字數：510千字
- CIP核字號：2015309178
成書過程,修訂情況,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,
成書過程
修訂情況
《當代大學物理教程（簡明版）》根據編者多年教學經驗，結合物理學的發展編寫而成。
編者在高等教育出版社物理分社的建議下，為該教材安排了必修內容，使得學時數不很多的學校能夠在有限的時間內完成那些最基本的物理內容和物理思想的教學。同時，編者還引入生活及生產的套用實例，將近代物理和科學技術發展的最新成就引入傳統的教學內容中。
該教材主要嘗試了以下內容：
（1）每章開頭插入1~2幅圖片和簡略的導入語，有歷史的回顧、當今的成就、未來的展望等，簡明扼要地體現物理學對人類文明發展的卓越貢獻。
（2）在內容的安排上努力探索與實踐長期以來提倡“保證經典，加強現代”的教學理念。例如，力學部分在體系上作了較大的變動，將質點與剛體交織處理，將相對論力學與經典力學結合講解；又如在熱力學一章加強了熱力學第二定律的論述，特別是從微觀的角度著力介紹了玻耳茲曼熵的定義，讓學生理解熱力學第二定律和熵的意義；在量子理論的套用方面也加入了內容。
（3）在力學和光學中以不同角度介紹了光碟及液晶顯示的工作原理；講絕熱過程時，提到絕熱膨脹解釋霧霾天形成的機理；在電磁學中以一簡單的電磁力例子驗證了相對論的有關結論；在講熱輻射時以人體皮膚表面熱輻射為例，計算輻射波長和淨輻射功率，並把它與食入能量作了比較。
（4）引入了一些物理學成就，如2013年諾貝爾物理學獎的“上帝粒子”，2014年諾貝爾物理學獎的藍光LED，相對論在GPS上的套用，量子計算機，量子生物學等。另外，在該教材的最後一章還簡要介紹了粒子物理學和天體物理學。
（5）為了幫助那些對計算機套用有興趣的學生，該教材列舉了若干利用電腦程式解題的例子，並在書後附錄中給出了相應的MATLAB程式；在每章的習題中也增加了少量電腦程式解題的題目。
該教材在編寫過程中，編者參閱了相關的中國國內外教材及文獻資料，借鑑了一些插圖、例題和習題。
出版工作
高等教育出版社物理分社高建分社長和程福平編輯對該教材出版給予了支持和幫助。2017年4月27日，《當代大學物理教程（簡明版）》由高等教育出版社出版。
策劃編輯 | 程福平 | 封面設計 | 王鵬 |
責任編輯 | 程福平 | 責任印刷 | 田甜 |
板式設計 | 王艷紅 | 責任校對 | 竇麗娜 |
新圖繪製 | 杜曉丹 | - | - |
內容簡介
《當代大學物理教程（簡明版）》全書共16章，包括了力學、熱學、電磁學、光學、狹義相對論、量子力學基礎、粒子物理學及宇宙學簡介等大學物理基本要求95%以上的內容。
教材目錄
前輔文 緒論 一､科學技術——從學習物理開始 二､學習物理學——從觀察與實驗開始 三､學習物理學的研究方法——建模 四､理解物理學的理論 第一章 物體的運動與時空觀 §1-1 運動的參考系與運動物體的模型 一､參考系和坐標系 二､運動物體的模型 §1-2 質點運動的描述 一､位置矢量與運動學方程 二､位移 三､速度 四､加速度 §1-3 質點的圓周運動 切向加速度與法向加速度 一､變速圓周運動 二､圓周運動的角量描述 §1-4 剛體運動的描述 §1-5 相對運動 伽利略變換 一､相對運動 二､伽利略坐標變換式 三､速度和加速度的變換 四､伽利略相對性原理 §1-6 洛倫茲變換及狹義相對論的時空觀 一､狹義相對論基本原理 洛倫茲坐標變換式 二､狹義相對論的速度變換 三､狹義相對論的時空觀 四､相對論效應對GPS的影響 習題 第二章 牛頓運動定律與剛體定軸轉動定律 §2-1 牛頓運動定律 一､牛頓運動定律 二､力學中的常見力 三､牛頓運動定律套用舉例 四､剛體的平動 §2-2 非慣性系與慣性力 一､非慣性系 二､慣性力 §2-3 剛體的定軸轉動 轉動慣量 一､力矩 二､ 剛體定軸轉動定律 三､轉動慣量的計算 習題 第三章 功與能 §3-1 功 動能 功能原理 一､功的概念 二､質點的動能定理 三､剛體定軸轉動的功能關係 §3-2 保守力 勢能 一､保守力與非保守力 二､保守力做功與勢能 §3-3 機械能守恆定律 習題 第四章 動量與角動量 §4-1 動量守恆定律 一､動量定理 二､動量守恆定律 §4-2 火箭飛行原理 §4-3 碰撞 一､完全非彈性碰撞 二､完全彈性碰撞 §4-4 質點的角動量及其守恆定律 一､質點的角動量 二､質點的角動量守恆定律 §4-5 剛體定軸轉動的角動量及其守恆定律 一､剛體定軸轉動的角動量 二､剛體的角動量守恆定律 習題 第五章 相對論動力學 §5-1 相對論的動量和質量 §5-2 相對論的動能 質能關係 §5-3 相對論動量和能量的關係 習題 第六章 機械振動 §6-1 諧振動 一､諧振動的一般描述 二､諧振動與圓周運動的關係 §6-2 諧振動的運動方程及能量 一､諧振動的運動方程 二､諧振動的能量 §6-3 阻尼振動 受迫振動 共振 一､阻尼振動 二､受迫振動 三､共振 習題 第七章 機械波 §7-1 平面簡諧波的描述 一､機械波的傳播特徵 二､描述機械波的特徵量 三､平面簡諧波的表達式 四､波動方程 §7-2 波的能量 波的強度 一､波的能量 二､波的強度 §7-3 波的疊加 一､波的干涉 二､駐波 三､拍 §7-4 都卜勒效應 §7-5 其他振動與波動 一､振動與波動的分解 二､激波 三､非線性振動與混沌 習題 第八章 氣體動理論 §8-1 熱現象的研究 一､研究熱現象的方法 二､狀態參量與平衡態 §8-2 麥克斯韋速率分布律 一､麥克斯韋速率分布律 二､三個統計速率 §8-3 壓強和溫度的統計意義 一､理想氣體模型 二､理想氣體壓強的統計意義 三､溫度的統計意義 四､理想氣體物態方程 §8-4 能量均分定理 理想氣體的內能 一､能量按自由度均分定理 二､理想氣體的內能 §8-5 分子碰撞頻率和平均自由程 §8-6 真實氣體的范德瓦耳斯方程建模 習題 第九章 熱力學基礎 §9-1 熱力學第零定律和第一定律 一､熱力學第零定律 二､準靜態過程 三､熱力學第一定律 四､功與熱量 §9-2 理想氣體的摩爾熱容 一､理想氣體的摩爾定容熱容 二､理想氣體的摩爾定壓熱容 §9-3 絕熱過程 §9-4 循環過程 熱機和制冷機 一､循環過程 二､熱機及其效率 三､制冷機 熱泵 §9-5 可逆過程與不可逆過程 卡諾定理 一､可逆過程與不可逆過程 二､卡諾循環與卡諾定理 §9-6 熱力學第二定律 §9-7 熵 一､熵 二､熵增加原理 熱力學第二定律的統計意義 三､進化論與熱力學第二定律 四､熵與信息 習題 第十章 靜止電荷的電場 §10-1 庫侖定律 一､ 電荷 二､ 庫侖定律 §10-2 電場強度 一､電場及電場強度 | 二､電場強度的疊加原理 三､ 電荷連續分布帶電體的電場強度 四､電場線 §10-3 電場強度通量 靜電場的高斯定理 一､電場強度通量 二､靜電場的高斯定理 三､套用高斯定理求解電場強度示例 §10-4 電勢 靜電場的環路定理 一､電勢與電勢差 二､靜電場的環路定理 三､電勢的疊加原理 四､電荷連續分布帶電體的電勢 五､電場強度與電勢的微分關係 六､等勢面 §10-5 靜電場中的導體與電介質 一､導體的靜電平衡 二､靜電場中的電介質 三､有電介質時的高斯定理 §10-6 電容器的電容 一､電容器的電容 二､電容器電容的計算 三､電容器的組合連線 §10-7 靜電場的能量 習題 第十一章 恆定電流的磁場 §11-1 磁感應強度 一､磁場 磁感應強度 二､磁感應線和磁通量 §11-2 畢奧-薩伐爾定律 §11-3 磁場的高斯定理和安培環路定理 一､磁場的高斯定理 二､安培環路定理 三､有磁介質時的安培環路定理 四､套用安培環路定理求解磁感應強度示例 §11-4 帶電粒子在電場和磁場中的運動 一､洛倫茲力 二､帶電粒子在磁場中的運動 三､回旋加速器 四､ 霍爾效應 §11-5 磁場對載流導線和載流線圈的作用 一､磁場對載流導線的作用 二､磁場對載流線圈的作用 §11-6 鐵磁介質 一､鐵磁介質的性質 二､鐵磁質的分類及套用 習題 第十二章 電磁感應與電磁波 §12-1 電磁感應定律 一､ 電磁感應現象 二､法拉第電磁感應定律 三､楞次定律 §12-2 動生電動勢 §12-3 感生電動勢及感生電場 一､感生電動勢及感生電場 二､渦電流 §12-4 互感應和自感應 一､互感應 二､自感應 §12-5 磁場的能量 §12-6 位移電流 電磁場理論 一､位移電流 二､麥克斯韋方程組 §12-7 電磁波 一､赫茲實驗 電磁波的產生 二､平面電磁波的性質 三､電磁波譜 四､電磁波的能量 習題 第十三章 波動光學 §13-1 相干光 雙縫干涉 一､相干光的獲得 二､分波陣面法——楊氏雙縫實驗 三､勞埃德鏡實驗與半波損失 §13-2 分振幅法——薄膜干涉 一､光程與光程差 二､平行平面膜干涉 三､劈尖膜干涉 四､邁克耳孫干涉儀 §13-3 光的衍射 一､惠更斯原理 光的衍射現象 二､單縫的夫琅禾費衍射 三､光學儀器的解析度 §13-4 光柵 一､光柵方程與光柵光譜 二､缺級 §13-5 偏振光 一､自然光與偏振光 二､馬呂斯定律 三､反射和折射時光的偏振 §13-6 光碟與液晶顯示 一､光碟中的光學 二､液晶顯示中的偏振光 習題 第十四章 量子力學基礎 §14-1 熱輻射 普朗克的能量子假設 一､熱輻射 黑體輻射 二､經典理論的困難 三､普朗克的能量子假設 §14-2 光子理論 一､光電效應 二､康普頓效應 三､光的波粒二象性 §14-3 微觀粒子的波粒二象性 波函式及其統計詮釋 一､德布羅意波 二､波函式及其統計詮釋 §14-4 不確定關係 §14-5 薛丁格方程 §14-6 一維定態薛丁格方程的套用 一､粒子在無限深勢阱中的運動 二､一維勢壘 隧道效應 §14-7 氫原子理論 一､氫原子光譜的實驗公式 二､玻爾的氫原子理論 三､德布羅意波對原子的套用 四､氫原子的量子力學描述 §14-8 電子的自旋 原子的殼層結構 一､電子的自旋 二､四個量子數 三､原子的殼層結構 習題 第十五章 量子力學套用 §15-1 雷射 一､ 自發輻射與受激輻射 二､產生雷射的條件 三､雷射的特性及套用 §15-2 半導體 一､晶體的能帶結構 二､雜質半導體 三､pn結及其套用 §15-3 納米材料 一､納米微粒的性質 二､巴克球 三､碳納米管和石墨烯 §15-4 量子態疊加原理 量子計算機 一､量子態疊加原理 二､量子計算機 §15-5 量子生物學 一､光合作用 二､嗅覺作用 三､大腦是量子機器? 第十六章 粒子物理學與宇宙學簡介 §16-1 粒子物理學簡介 一､高能加速器 二､基本粒子與相互作用力 三､粒子的性質與分類 四､夸克 五､標準模型 §16-2 宇宙學簡介 一､ 星球與星系 二､宇宙的起源 三､宇宙的未來 附錄:MATLAB程式 部分習題參考答案 參考書目 |
教學資源
《當代大學物理教材（簡明版）》配套建設有當代大學物理教材（簡明版）數字課程。該數字課程涵蓋物理學家簡介、閱讀材料、演示實驗、視頻等內容。另該教材還配套建設有相關的二維碼資源，包含了該教材全部16章的參考程式課件內容。
| 數字課程名稱 | 出版社 | 出版時間 | 內容編輯 |
|---|---|---|---|
當代大學物理教材（簡明版）數字課程 | 高等教育出版社、高等教育電子音像出版社 | 2017年4月 | 程福平 |
教材特色
《當代大學物理教程（簡明版）》內容刪繁就簡，在體系安排上作了探索性的改革，例如把剛體和質點的運動平行討論，把經典和相對論的時空觀結合物體的運動對比討論等，該教材引入了套用實例及前瞻性課題（其中相當一部分是其他同類教材所未曾有的）。
作者簡介
胡盤新，上海交通大學物理與天文學院教授，曾任全國理化教學委員會主任、中國物理學會教學委員會委員，1979年任國家高等學校工科物理教材委員會委員兼秘書。2015年6月，獲上海市老教授科教工作優秀獎。
鐘季康，男，1944年2月生，江西贛州人。1965年畢業於江西大學。歷任上海鐵道大學助教、講師、副教授、教授、基礎部主任，同濟大學理學部原副院長、教授。
