物理學

2010年清華大學出版社出版的圖書

《物理學》是2010年清華大學出版社出版的圖書,作者是朱世德、丁迎春、李彬、王力。

內容簡介


本書是全國高職高專規劃教材。本書根據1999年教育部組織制定的《高職高專教育物理課程教學基本要求》,針對高職高專教學的特點而編寫,涵蓋了物理學的基本內容,全書包括力學、熱學、波動光學、電磁學、近代物理學基礎共5篇18章,並有物理學各分支學科的發展概述和著名科學家的簡介,書末備有附錄和習題答案。全書力求簡明扼要而不失科學性。本書可作為高等職業學校、高等專科學校、成人高校及本科院校開辦的二級職業技術學院、繼續教育學院和民辦高校工科類各專業的物理課教材,也可供文科類專業學生和社會讀者閱讀。
物理學
物理學
物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科,物理學研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律,因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言,以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標準,它是當今最精密的一門自然科學學科。

作品目錄


第1篇力學
第1章質點運動學21.1質點運動的描述2
1.1.1參考系、質點、單位制2
1.1.2位置矢量運動方程位移3
1.1.3速度5
1.1.4加速度6
1.1.5直線運動的運動圖線7
1.2圓周運動9
1.2.1角量描述9
1.2.2 切向加速度和法向加速度10
1.3相對運動12
習題14
第2章 牛頓運動定律 162.1牛頓三大運動定律16
2.2牛頓運動定律的應用舉例18
2.3 力學相對性原理 20
2.3.1 慣性參考系 20
2.3.2力學相對性原理21
習題22
第3章動量243.1動量定理24
3.1.1衝量24
3.1.2動量定理24
3.2 動量守恆定律 25
習題28
第4章功和能304.1動能定理30
4.1.1功和功率30
4.1.2動能定理31
4.2勢能34
4.2.1保守力34
4.2.2勢能36
4.3功能原理 機械能守恆定律 37
4.3.1功能原理37
4.3.2機械能守恆定律38
4.4碰撞41
習題43
第5章剛體的轉動455.1剛體的定軸轉動45
5.1.1剛體的定軸轉動的運動學
特徵45
5.1.2角速度、角加速度的
方向性45
5.2轉動定律47
5.2.1力矩47
5.2.2轉動定律47
5.2.3轉動慣量48
5.3角動量51
5.3.1質點和剛體的角動量51
5.3.2剛體轉動的角動量定理 52
5.3.3角動量守恆定律 53
5.4剛體轉動的動能定理53
5.4.1力矩的功53
5.4.2轉動動能54
5.4.3剛體轉動的動能定理54
習題56
第2篇熱學
第6章氣體動理論 606.1理想氣體狀態方程 60
6.1.1氣體的狀態參量60
6.1.2平衡態、准靜態過程 60
6.1.3理想氣體狀態方程61
6.2理想氣體的壓強公式62
6.2.1理想氣體的微觀模型62
6.2.2理想氣體的壓強公式62
6.3理想氣體的溫度公式及方均根速率 64
6.3.1理想氣體的溫度公式64
6.3.2方均根速率64
6.4能量均分定理 65
6.4.1自由度65
6.4.2能量均分定理66
6.4.3理想氣體的內能66
6.5麥克斯韋氣體分子速率分佈律67
6.5.1速率分佈函數 67
6.5.2麥克斯韋氣體分子速率
分佈律67
6.5.33種統計速率68
習題69
第7章熱力學基礎717.1熱力學第一定律 71
7.1.1准靜態過程 71
7.1.2功、熱量、內能71
7.1.3熱力學第一定律 73
7.2熱力學第一定律的運用74
7.2.1等容過程75
7.2.2等壓過程76
7.2.3等溫過程77
7.3絕熱過程79
7.4循環過程與熱機效率81
7.4.1循環過程81
7.4.2卡諾循環83
7.4.3製冷機及其效率84
7.5熱力學第二定律 85
7.5.1熱力學第二定律的兩種
表述85
7.5.2熱力學第二定律的實質86
習題87
第3篇波動光學
第8章振動918.1簡諧振動及其描述91
8.1.1簡諧振動91
8.1.2簡諧振動的特徵量92
8.1.3簡諧振動曲線94
8.2旋轉矢量法 95
8.3簡諧振動的能量98
8.4振動的合成99
8.4.1相位差99
8.4.2振動的合成99
習題100 [1]
第9章波動1039.1機械波的產生和傳播103
9.1.1機械波產生的條件103
9.1.2橫波和縱波103
9.1.3波面和波前104
9.1.4波動的特徵量104
9.2波動方程及其物理意義105
9.2.1波動方程105
9.2.2波動方程的物理意義106
9.3波的能量和能流密度110
9.3.1波的能量110
9.3.2能流密度111
9.4波的衍射和干涉112
9.4.1惠更斯原理 112
9.4.2波的干涉113
9.5駐波116
9.5.1駐波的形成及描述116
9.5.2半波損失118
9.5.3駐波的能量118
9.5.4弦的振動118
9.6多普勒效應119
習題122
第10章光的干涉12510.1相干光125
10.1.1光的電磁理論125
10.1.2相干光125
10.1.3光程127
10.2楊氏雙縫干涉 128
10.2.1楊氏雙縫干涉實驗128
10.2.2洛埃鏡130
10.3薄膜干涉132
10.4劈尖牛頓環134
10.4.1劈尖干涉134
10.4.2牛頓環137
10.5邁克爾遜干涉儀 139
習題141
第11章光的衍射14311.1惠更斯-菲涅耳原理143
11.1.1光的衍射現象143
11.1.2惠更斯-菲涅耳原理143
11.1.3菲涅耳衍射和夫琅禾費
衍射144
11.2單縫衍射145
11.3衍射光柵148
11.3.1光柵148
11.3.2光柵方程148
11.3.3衍射光譜149
11.4光學儀器的解析度151
11.4.1夫琅禾費圓孔衍射151
11.4.2光學儀器的解析度151
習題153
第12章光的偏振15412.1光的偏振性研究154
12.1.1光的偏振性及其表示154
12.1.2偏振片的起偏和檢偏155
12.1.3馬呂斯定律 156
12.2反射光和折射光的偏振157
12.3雙折射現象158
第4篇電磁學
第13章靜電場16213.1庫侖定律162
13.1.1電荷的量子化162
13.1.2電荷守恆定律 162
13.1.3庫侖定律163
13.2電場強度164
13.2.1靜電場164
13.2.2電場強度164
13.2.3電場強度疊加原理164
13.2.4電場強度的計算165
13.3高斯定理170
13.3.1電力線170
13.3.2電場強度通量171
13.3.3高斯定理172
13.4靜電場的環路定理和電勢能的
概念177
13.4.1靜電場的環路定理177
13.4.2電勢能178
13.5電勢179
13.5.1電勢179
13.5.2等勢面180
13.5.3電勢疊加原理180
13.5.4電勢的計算181
13.6靜電場中的導體184
13.6.1靜電平衡條件184
13.6.2靜電平衡時導體上電荷的
分佈186
13.7靜電場中的電介質191
13.7.1電介質及其分類191
13.7.2電介質的極化191
13.7.3介質中的高斯定理193
13.8電容器的電容194
13.8.1孤立導體的電容194
13.8.2電容器的電容194
13.8.3電介質對電容的影響196
13.9靜電場的能量197
13.9.1電容器儲存的靜電能197
13.9.2靜電場的能量能量
密度198
習題200
第14章穩恆磁場20314.1穩恆電流203
14.1.1電流電流密度203
14.1.2穩恆電流穩恆電場204
14.1.3電動勢205
14.2磁感應強度 206
14.2.1磁場206
14.2.2磁感應強度207
14.3磁場的高斯定理208
14.3.1磁力線208
14.3.2磁通量209
14.3.3磁場的高斯定理209
14.4畢奧-薩伐爾定律及其運用舉例210
14.4.1畢奧-薩伐爾定律210
14.4.2畢奧-薩伐爾定律的
應用舉例211
14.4.3運動電荷的磁場213
14.5安培環路定理及其運用舉例214
14.5.1安培環路定理214
14.5.2安培環路定理的應用
舉例215
14.6洛倫茲力及其應用218
14.6.1洛倫茲力218
14.6.2磁場中帶電粒子的運動219
14.6.3在電場和磁場中帶電粒子的
運動221
14.7安培力225
14.7.1磁場對載流導線的作用225
14.7.2兩無限長平行載流
直導線間的相互作用226
14.8磁力矩228
14.9磁場中的磁介質229
14.9.1磁介質的磁化229
14.9.2磁介質的磁導率230
14.9.3磁介質中的安培環路定理 231
14.9.4鐵磁質231
習題234
第15章電磁感應23815.1電磁感應定律 238
15.1.1電磁感應現象 238
15.1.2楞次定律239
15.1.3法拉第電磁感應定律 240
15.1.4感應電流感應電荷241
15.2動生電動勢和感生電動勢 243
15.2.1動生電動勢244
15.2.2感生電動勢244
15.2.3電子感應加速器 245
15.2.4渦電流246
15.3自感和互感250
15.3.1自感250
15.3.2互感251
15.4磁場的能量253
15.4.1通電線圈的儲能253
15.4.2磁場的能量254 [1] 
習題254
第16章電磁場和電磁波25716.1麥克斯韋電磁場理論 257
16.1.1位移電流假設257
16.1.2麥克斯韋方程組259
16.2電磁波260
16.2.1電磁波的輻射與傳播260
16.2.2平面電磁波的特性262
16.2.3電磁波的能量262
16.2.4電磁波譜263
習題264
第5篇近代物理基礎
第17章狹義相對論基礎26717.1狹義相對論效應267
17.1.1狹義相對論基本原理267
17.1.2洛倫茲變換 267
17.1.3狹義相對論效應269
17.2相對性動量和能量273
17.2.1相對性質量與動量273
17.2.2相對性能量274
17.2.3相對論質能關係275
17.2.4相對論動量與能量的
關係275
習題276
第18章量子論基礎27718.1普朗克能量子假設277
18.1.1黑體輻射277
18.1.2普朗克能量子假設279
18.2愛因斯坦光量子假設280
18.2.1光電效應280
18.2.2愛因斯坦光量子假設282
18.2.3光子的質量和動量283
18.3玻爾的氫原子理論284
18.3.1氫原子光譜的規律性284
18.3.2玻爾的氫原子理論285
18.4德布羅意物質波假設287
18.4.1德布羅意假設287
18.4.2電子波動性的實驗驗證287
18.4.3物質波的統計解釋288
18.5海森堡不確定關係289
習題292
附錄1矢量293
附錄2國際單位制 298
附錄3常用的物理常數表299
習題答案300
VI
物理學
VII
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