●目錄A篇力學章質點運動學(3)1.1質點的位置與位移(3)1.2質點的速度加速度(5)1.3自然坐標繫中的速度加速度(8)1.4圓周運動中的角度量(12)1.5相對運動(14)【思考題與習題】(14)物理學諾貝爾獎介紹1(19)1985年量子霍爾效應(19)第2章牛頓運動定律(22)2.1牛頓定律(22)2.2牛頓第二定律(23)2.3牛頓第三定律(26)2.4牛頓運動定律的應用(27)【思考題與習題】(31)第3章功和能(34)3.1功(34)3.2動能定理(36)3.3勢能(38)3.4機械能守恆定律(41)【思考題與習題】(43)第4章動量和衝量(47)4.1動量動量定理(47)4.2動量守恆(49)4.3踫撞(51)4.4質心(54)4.5變質量問題火箭的推進器(56)【思考題與習題】(58)第5章剛體力學基礎(60)5.1剛體運動的描述(60)5.2剛體定軸轉動定律(61)5.3力矩的功剛體的動能(67)5.4質點的角動量及角動量定理(68)5.5剛體對軸的角動量及角動量定理(69)5.6進動(70)【思考題與習題】(71)第6章分析力學基礎(75)6.1約束廣義坐標(75)6.2虛功原理(76)6.3拉格朗日方程(79)6.4哈密頓正則方程(82)6.5泊松括號與泊松定理(85)6.6哈密頓原理(87)6.7正則變換(91)6.8劉維爾定理(92)【思考題與習題】(94)物理學諾貝爾獎介紹2(95)1987年高溫超導(95)B篇電磁學第7章靜電場(101)7.1電荷庫侖定律(101)7.2靜電場電場強度(103)C篇熱學5章氣體動理論(3)15.1熱力學與統計物理研究方法平衡態(3)15.2熱力學第零定律溫標(4)15.3理想氣體狀態方程(5)15.4分子運動論的基本概念(7)15.5統計規律的特征(8)15.6理想氣體的壓強與溫度(9)15.7麥克斯韋速率分布律(13)15.8玻耳茲曼分布律(18)15.9理想氣體的內能(19)15.10氣體分子的踫撞(23)15.11非平衡態輸運過程(25)【思考題與習題】(27)6章熱力學定律(31)16.1功熱量內能熱力學定律(31)16.2幾種典型的熱力學過程(35)16.3絕熱過程多方過程(38)16.4循環效率卡諾循環(40)【思考題與習題】(43)7章熱力學第二定律(48)17.1可逆過程宏觀過程的方向(48)17.2熱力學第二定律(49)17.3熱力學第二定律的統計解釋(52)17.4玻耳茲曼熵公式熵增加原理(54)17.5卡諾定理(55)17.6克勞修斯熵公式(56)【思考題與習題】(59)物理學諾貝爾獎介紹5(62)2007年巨磁電阻效應(62)D篇機械振動與機械波8章機械振動(69)18.1簡諧振動(69)18.2簡諧振動的能量(74)18.3簡諧振動和勻速圓周運動的關繫(75)18.4簡諧振動的合成(77)18.5阻尼振動(81)18.6受迫振動共振(82)【思考題與習題】(84)9章機械波(87)19.1機械波的基本概念(87)19.2平面簡諧波方程(90)19.3平面簡諧波的能量(95)19.4惠更斯原理(97)19.5波的疊加駐波(99)19.6聲波(103)19.7多普勒效應(106)19.8相速度和群速度(108)【思考題與習題】(112)E篇波 動 光 學第20章光的干涉(119)20.1光與光程(119)20.2雙縫干涉(122)20.3薄膜干涉(124)20.4邁克爾遜干涉儀(128)【思考題與習題】(130)第21章光的衍射(133)21.1光的衍射惠更斯菲涅爾原理(133)21.2夫瑯禾費單縫衍射(136)21.3夫瑯禾費圓孔衍射(139)21.4光柵衍射(143)21.5X射線衍射(148)【思考題與習題】(150)第22章光的偏振(153)22.1光的偏振(153)22.2偏振光的獲得和檢測馬呂斯定律(155)22.3由反射與折射獲得偏振光布儒斯特定律(157)22.4雙折射現像(159)22.5偏振光的干涉(161)22.6旋光現像(164)【思考題與習題】(165)物理學諾貝爾獎介紹6(167)2009年光纖CCD電荷耦合技術(167)F篇狹義相對論第23章狹義相對論基礎(175)23.1伽利略變換經典物理的內部矛盾(175)23.2狹義相對論基本假設(178)23.3洛倫茲變換洛倫茲速度變換(179)23.4狹義相對論的時空觀(182)23.5狹義相對論力學簡介(185)【思考題與習題】(187)物理學諾貝爾獎介紹7(190)2010年石墨烯(190)G篇量子物理基礎第24章量子物理的實驗基礎(197)24.1黑體輻射(198)24.2光電效應(201)24.3康普頓效應(204)24.4氫原子光譜(207)24.5微觀粒子的波粒二像性(210)【思考題與習題】(212)第25章量子力學基礎(215)25.1概率波函數(215)25.2不確定關繫(216)25.3薛定諤方程(218)25.4無限深勢阱問題(219)25.5勢壘穿透(221)【思考題與習題】(222)第26章原子結構的量子理論(224)26.1氫原子的量子理論(224)26.2電子的自旋(227)26.3原子的電子殼層結構(228)【思考題與習題】(230)第27章分子與固體(232)27.1化學鍵(232)27.2分子的振動與轉動(234)27.3金屬電子理論(234)27.4固體的能帶理論(236)27.5絕緣體導體半導體(238)【思考題與習題】(243)物理學諾貝爾獎介紹8(244)2012年操縱單個量子粒子(244)H篇物理前沿講座第28章激光及其應用(251)28.1激光的歷史(251)28.2激光產生的基本原理(252)28.3各種激光器(256)28.4激光的特性及應用(263)第29章納米技術(267)29.1納米技術的含義(267)29.2納米技術發展的原因(268)29.3納米制造技術(269)29.4納米技術的應用(272)第30章非線性科學：混沌分形孤立子(275)30.1混沌(275)30.2分形(277)30.3孤立子(280)參考答案(283)C篇熱學5章氣體動理論(3)15.1熱力學與統計物理研究方法平衡態(3)15.2熱力學第零定律溫標(4)15.3理想氣體狀態方程(5)15.4分子運動論的基本概念(7)15.5統計規律的特征(8)15.6理想氣體的壓強與溫度(9)15.7麥克斯韋速率分布律(13)15.8玻耳茲曼分布律(18)15.9理想氣體的內能(19)15.10氣體分子的踫撞(23)15.11非平衡態輸運過程(25)【思考題與習題】(27)6章熱力學定律(31)16.1功熱量內能熱力學定律(31)16.2幾種典型的熱力學過程(35)16.3絕熱過程多方過程(38)16.4循環效率卡諾循環(40)【思考題與習題】(43)7章熱力學第二定律(48)17.1可逆過程宏觀過程的方向(48)17.2熱力學第二定律(49)17.3熱力學第二定律的統計解釋(52)17.4玻耳茲曼熵公式熵增加原理(54)17.5卡諾定理(55)17.6克勞修斯熵公式(56)【思考題與習題】(59)物理學諾貝爾獎介紹5(62)2007年巨磁電阻效應(62)D篇機械振動與機械波8章機械振動(69)18.1簡諧振動(69)18.2簡諧振動的能量(74)18.3簡諧振動和勻速圓周運動的關繫(75)18.4簡諧振動的合成(77)18.5阻尼振動(81)18.6受迫振動共振 (82)【思考題與習題】(84)9章機械波(87)19.1機械波的基本概念(87)19.2平面簡諧波方程(90)19.3平面簡諧波的能量(95)19.4惠更斯原理(97)19.5波的疊加駐波(99)19.6聲波(103)19.7多普勒效應(106)19.8相速度和群速度(108)【思考題與習題】(112)E篇波 動 光 學第20章光的干涉(119)20.1光與光程(119)20.2雙縫干涉(122)20.3薄膜干涉(124)20.4邁克爾遜干涉儀(128)【思考題與習題】(130)第21章光的衍射(133)21.1光的衍射惠更斯菲涅爾原理(133)21.2夫瑯禾費單縫衍射(136)21.3夫瑯禾費圓孔衍射(139)21.4光柵衍射(143)21.5X射線衍射(148)【思考題與習題】(150)第22章光的偏振(153)22.1光的偏振(153)22.2偏振光的獲得和檢測馬呂斯定律(155)22.3由反射與折射獲得偏振光布儒斯特定律(157)22.4雙折射現像(159)22.5偏振光的干涉(161)22.6旋光現像(164)【思考題與習題】(165)物理學諾貝爾獎介紹6(167)2009年光纖CCD電荷耦合技術(167)F篇狹義相對論第23章狹義相對論基礎(175)23.1伽利略變換經典物理內部矛盾(175)23.2狹義相對論基本假設(178)23.3洛倫茲變換洛倫茲速度變換(179)23.4狹義相對論的時空觀(182)23.5狹義相對論力學簡介(185)【思考題與習題】(187)物理學諾貝爾獎介紹7(190)2010年石墨烯(190)G篇近代物理基礎第24章量子物理的實驗基礎(197)24.1黑體輻射(198)24.2光電效應(201)24.3康普頓效應(204)24.4氫原子光譜(207)24.5微觀粒子的波粒二像性(210)【思考題與習題】(211)第25章量子力學基礎(215)25.1概率波函數(215)25.2不確定關繫(216)25.3薛定諤方程(218)25.4無限深勢阱問題(219)25.5勢壘穿透(221)【思考題與習題】(222)第26章原子結構的量子理論(224)26.1氫原子的量子理論(224)26.2電子的自旋(227)26.3原子的電子殼層結構(228)【思考題與習題】(230)第27章分子與固體(232)27.1化學鍵(232)27.2分子的振動與轉動(234)27.3金屬電子理論(234)27.4固體的能帶理論(236)27.5絕緣體導體半導體(238)【思考題與習題】(243)物理學諾貝爾獎介紹8(244)2012年操縱單個量子粒子(244)H篇物理前沿講座第28章激光及其應用(251)28.1激光的歷史(251)28.2激光產生的基本原理(252)28.3各種激光器(256)28.4激光的特性及應用(263)第29章納米科技(267)29.1納米技術的含義(267)29.2納米技術發展的原因(268)29.3納米制造技術(269)29.4納米科技的應用(272)第30章非線性科學混沌分形孤立子(275)30.1混沌(275)30.2分形(277)30.3孤立子(280)第31章量子信息(283)31.1量子信息學簡介(283)31.2量子計算(284)習題答案(286)
內容簡介
物理學的研究對像是物質的結構和規律。物質的結構，從微觀到宏觀，再到天體和宇宙，尺度之大，範圍之廣，涵蓋了所有的物質形態。微觀範疇，如原子的結構、原子核的結構、粒子如何構成原子核；宏觀範疇，如凝聚態的結構、材料的性質；天體範疇，如銀河繫的構成、河外星繫的結構等，都屬於物理學研究的對像。除了研究各個層次的物質的結構，還要弄清物質的運動規律。就目前的科學水平，在微觀，主要的物理理論是量子力學；在宏觀，起支配作用的是經典物理學，也就是力學和電磁學；在宇宙的尺度，主要的理論是廣義相對論。這些理論，在人類不斷加深對自然界認識的基礎上不斷發展。本教材按照教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會制定的基本要求編寫，包括了所有規定的A部分的內容，也有選擇性地包含了B部分的內容，可以供理工類本科和專科各類學生學習大學物理使用。本書的編寫有以下幾個特點。(1)注重書的歷史厚重感。在講解物理的重要知識時，簡要地講......
1.物理學的研究對像物理學的研究對像是物質的結構和規律。物質的結構，從微觀到宏觀，再到天體和宇宙，尺度之大，範圍之廣，涵蓋了所有的物質形態。微觀範疇，如原子的結構、原子核的結構、粒子如何構成原子核；宏觀範疇，如凝聚態的結構、材料的性質；天體範疇，如銀河繫的構成、河外星繫的結構等，都屬於物理學研究的對像。除了研究各個層次的物質的結構，還要弄清物質的運動規律。就目前的科學水平，在微觀，主要的物理理論是量子力學；在宏觀，起支配作用的是經典物理學，也就是力學和電磁學；在宇宙的尺度，主要的理論是廣義相對論。這些理論，在人類不斷加深對自然界認識的基礎上不斷發展。2.三次工業革命與物理學的關繫次工業革命發生於1760—1840年，主要的標志是蒸汽機的發明和使用。由於有了蒸汽機代替人力和畜力，生產效率得到極大提高。火車代替了小馬車，蒸汽機驅動的紡織機械代替了手工紡織，社會的產品極大豐富，出現了主要用於交換......
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