大學物理--面向新工科(高等學校精品教材)

作者：編者:陳偉|責編:王曉慶
出版社：電子工業
ISBN：9787121525513

出版日期：2026/05/01
裝幀：平裝
頁數：300

人民幣：RMB 59.8 元售價：元

內容大鋼

本書從科學性、專業性和實用性出發，較系統地介紹大學物理的基本理論及其與不同領域工程技術之間的聯繫。全書共16章，主要內容包括：質點運動學、牛頓運動定律、功與能、動量、剛體的轉動、機械振動、機械波、氣體動理論、熱力學基礎、真空中的靜電場、靜電場中的導體和電介質、恆定磁場、電磁感應和電磁波、光學、狹義相對論、量子物理基礎等。本書提供配套電子課件PPT、習題參考答案等。

作者介紹

編者:陳偉|責編:王曉慶

第1章  質點運動學
  1.1  質點、參考系、坐標系
    1.1.1  質點
    1.1.2  參考系和坐標系
  1.2  質點運動的描述
    1.2.1  位置矢量
    1.2.2  運動方程
    1.2.3  位移和路程
    1.2.4  速度
    1.2.5  加速度
    1.2.6  質點運動學的兩類問題
    1.2.7  自然坐標系中的速度和加速度
  1.3  圓周運動
    1.3.1  圓周運動的角量描述
    1.3.2  線量和角量之間的關係
  1.4  相對運動
  1.5  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第2章  牛頓運動定律
  2.1  牛頓運動定律
    2.1.1  牛頓第一定律
    2.1.2  牛頓第二定律
    2.1.3  牛頓第三定律
  2.2  力學中幾種常見的力
    2.2.1  萬有引力
    2.2.2  彈力
    2.2.3  摩擦力
  2.3  慣性系、力學相對性原理
    2.3.1  慣性系和非慣性系
    2.3.2  力學相對性原理
  2.4  牛頓運動定律的應用
    2.4.1  確定研究對象，隔離物體，畫出受力圖
    2.4.2  選取坐標系，由牛頓運動定律列方程
  2.5  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第3章  功與能
  3.1  功、功率
    3.1.1  功
    3.1.2  功率
  3.2  動能、動能定理
    3.2.1  動能
    3.2.2  動能定理
    3.2.3  質點系的動能定理
  3.3  保守力、勢能
    3.3.1  保守力與非保守力
    3.3.2  勢能

  3.4  功能原理、機械能守恆定律
    3.4.1  功能原理
    3.4.2  機械能守恆定律
  3.5  能量轉換與守恆定律
  3.6  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第4章  動量
  4.1  動量、衝量、動量定理
    4.1.1  動量
    4.1.2  衝量
    4.1.3  質點的動量定理
  4.2  質點系的動量定理、動量守恆定律
    4.2.1  質點系的動量定理
    4.2.2  動量守恆定律
  4.3  質心運動定理
    4.3.1  質心的概念
    4.3.2  質心運動定理的內容
  4.4  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第5章  剛體的轉動
  5.1  剛體的定軸轉動
    5.1.1  平動和轉動
    5.1.2  剛體定軸轉動的描述
  5.2  剛體定軸轉動的動力學基本方程
    5.2.1  力矩
    5.2.2  轉動定律
    5.2.3  轉動慣量
    5.2.4  轉動定律的應用
  5.3  力矩的功、轉動的動能定理
    5.3.1  力矩的功
    5.3.2  剛體定軸轉動的動能定理
  5.4  角動量、角動量守恆定律
    5.4.1  角動量
    5.4.2  角動量定理
    5.4.3  角動量守恆定律
  5.5  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第6章  機械振動
  6.1  簡諧振動
    6.1.1  簡諧振動的動力學方程和運動學方程
    6.1.2  描述簡諧振動的三個物理量——周期、振幅、初相
    6.1.3  簡諧振動的旋轉矢量表示法
    6.1.4  簡諧振動的能量
  6.2  簡諧振動的合成

    6.2.1  同方向同頻率的簡諧振動的合成
    6.2.2  同方向不同頻率的簡諧振動的合成
    6.2.3  振動方向相互垂直的簡諧振動的合成
  6.3  阻尼振動、受迫振動、共振
    6.3.1  阻尼振動
    6.3.2  受迫振動
    6.3.3  共振
  6.4  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第7章  機械波
  7.1  波的基本概念
    7.1.1  機械波的產生
    7.1.2  波的特徵量
  7.2  平面簡諧波的波動方程
    7.2.1  平面簡諧波的波動方程的推導
    7.2.2  波動方程的物理意義
    7.2.3  相位差與波程差的關係
  7.3  波的傳播是能量的傳播
    7.3.1  波的能量
    7.3.2  能流和能流密度
  7.4  惠更斯原理、波的衍射
    7.4.1  惠更斯原理
    7.4.2  波的衍射
  7.5  波的疊加原理、波的干涉
    7.5.1  波的疊加原理
    7.5.2  波的干涉
  7.6  駐波
    7.6.1  駐波的形成與特點
    7.6.2  駐波方程
    7.6.3  半波損失
  7.7  多普勒效應
    7.7.1  聲源相對介質靜止觀察者相對介質運動
    7.7.2  觀察者相對介質靜止，聲源相對介質運動
    7.7.3  聲源與觀察者相對於介質都運動
  7.8  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第8章  氣體動理論
  8.1  分子運動的基本概念
    8.1.1  宏觀物體由大量不連續的微觀粒子（分子或原子）組成
    8.1.2  分子在永不停息地做無規則的運動（熱運動）
    8.1.3  分子間存在相互作用力
  8.2  平衡態、理想氣體的狀態方程
    8.2.1  平衡態
    8.2.2  狀態參量
    8.2.3  理想氣體的狀態方程
  8.3  理想氣體的壓強和溫度的統計意義

    8.3.1  理想氣體的微觀模型
    8.3.2  理想氣體的壓強公式
    8.3.3  理想氣體的溫度
    8.3.4  理想氣體分子的方均根速率
  8.4  能量按自由度均分定理、理想氣體的內能
    8.4.1  自由度
    8.4.2  能量按自由度均分定理
    8.4.3  理想氣體的內能
  8.5  麥克斯韋速率分佈律及其應用
    8.5.1  麥克斯韋速率分佈律
    8.5.2  三種統計速率
  8.6  氣體分子的碰撞頻率及平均自由程
    8.6.1  氣體分子的碰撞頻率
    8.6.2  氣體分子的平均自由程
  *8.7  氣體內的遷移現象
    8.7.1  黏滯現象
    8.7.2  熱傳導現象
    8.7.3  擴散現象
  8.8  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第9章  熱力學基礎
  9.1  熱力學第一定律
    9.1.1  准靜態過程
    9.1.2  熱量
    9.1.3  功
    9.1.4  內能
    9.1.5  功與熱的等效性
    9.1.6  熱力學第一定律
  9.2  兩種摩爾熱容
    9.2.1  氣體的定體摩爾熱容
    9.2.2  氣體的定壓摩爾熱容
  9.3  熱力學第一定律對理想氣體等值過程的應用
    9.3.1  定體過程
    9.3.2  定壓過程
    9.3.3  等溫過程
  9.4  理想氣體的絕熱過程
  9.5  循環、卡諾循環
    9.5.1  循環
    9.5.2  熱機效率與製冷係數
    9.5.3  卡諾循環和效率
  9.6  熱力學第二定律
  9.7  可逆過程與不可逆過程
    9.7.1  可逆過程與不可逆過程的定義
    9.7.2  不可逆過程的相互關聯性
  9.8  卡諾定理
  9.9  熵和熵增加原理
    9.9.1  熵
    9.9.2  熵增加原理

  9.10  熱力學第二定律的統計意義
  9.11  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第10章  真空中的靜電場
  10.1  庫侖定律
    10.1.1  電荷及其基本屬性
    10.1.2  庫侖定律
  10.2  電場、電場強度
    10.2.1  電場
    10.2.2  電場強度
    10.2.3  電場強度的計算
  10.3  靜電場的高斯定理
    10.3.1  電場線
    10.3.2  電通量
    10.3.3  高斯定理
    10.3.4  高斯定理的應用
  10.4  靜電場的環路定理
    10.4.1  電場力做功的特徵
    10.4.2  靜電場的環路定理
  10.5  電勢
    10.5.1  電勢、電勢差
    10.5.2  電勢的計算
  10.6  電場強度與電勢的微分關係
    10.6.1  等勢面
    10.6.2  電場強度與電勢的微分關係的推導
  10.7  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第11章  靜電場中的導體和電介質
  11.1  靜電場中的導體
    11.1.1  導體的靜電平衡條件
    11.1.2  靜電平衡時導體上電荷的分佈
    11.1.3  空腔導體與靜電屏蔽
    11.1.4  有導體存在時電場的分析與計算
  11.2  靜電場中的電介質
    11.2.1  電介質的極化
    11.2.2  電位移矢量、有電介質時的高斯定理
  11.3  電容、電容器
    11.3.1  孤立導體的電容
    11.3.2  電容器及其電容
    11.3.3  充滿電介質的電容器
  11.4  電場的能量
    11.4.1  電容器的能量
    11.4.2  電場的能量密度
  11.5  總結
  思考題
  課程論文

  習題
第12章  恆定磁場
  12.1  恆定電流的基本概念
    12.1.1  電流和電流密度
    *12.1.2  歐姆定律的微分形式
  12.2  磁場、磁感應強度
    12.2.1  基本磁現象
    12.2.2  磁感應強度
  12.3  畢奧·薩伐爾定律及其應用
    12.3.1  畢奧·薩伐爾定律
    12.3.2  畢奧·薩伐爾定律應用舉例
    12.3.3  運動電荷的磁場
  12.4  磁場的高斯定理
    12.4.1  磁通量
    12.4.2  磁場高斯定理的內容
  12.5  磁場的安培環路定理
    12.5.1  安培環路定理
    12.5.2  安培環路定理的應用
  12.6  磁場對運動電荷的作用
    12.6.1  洛倫茲力
    12.6.2  帶電粒子在均勻磁場中的運動
    12.6.3  霍爾效應
  12.7  磁場對載流導線的作用
    12.7.1  安培力
    12.7.2  磁場對平面載流線圈的作用
  12.8  物質的磁性
    12.8.1  磁介質及其磁化機制
    12.8.2  磁化強度與磁化電流
    12.8.3  有磁介質時的安培環路定理
  12.9  鐵磁質
    12.9.1  磁疇
    12.9.2  鐵磁質的磁化規律
    12.9.3  鐵磁質的分類
  12.10  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第13章  電磁感應和電磁波
  13.1  電源、電動勢
  13.2  電磁感應定律
    13.2.1  電磁感應現象
    13.2.2  法拉第電磁感應定律
  13.3  動生電動勢
  13.4  感生電動勢
    13.4.1  感生電場
    13.4.2  渦電流
  13.5  自感和互感
    13.5.1  自感
    13.5.2  互感
  13.6  磁場的能量

  13.7  位移電流、麥克斯韋方程組
    13.7.1  位移電流、全電流安培環路定理
    13.7.2  麥克斯韋方程組
  *13.8  電磁振蕩和電磁波
    13.8.1  電磁波的輻射
    13.8.2  電磁波的性質
    13.8.3  電磁波的能量
    13.8.4  電磁波譜
  13.9  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第14章  光學
  14.1  相干光
  14.2  楊氏雙縫干涉、勞埃德鏡
    14.2.1  楊氏雙縫干涉
    *14.2.2  楊氏雙縫干涉的光強分佈
    14.2.3  光程和光程差
    *14.2.4  縫寬對干涉條紋的影響、空間相干性
    14.2.5  勞埃德鏡
  14.3  薄膜干涉
    14.3.1  薄膜干涉的光程差
    14.3.2  薄膜干涉的應用
  14.4  劈尖干涉、牛頓環、邁克耳孫干涉儀
    14.4.1  劈尖干涉
    14.4.2  牛頓環
    *14.4.3  邁克耳孫干涉儀
    *14.4.4  時間相干性
  14.5  光的衍射
    14.5.1  光的衍射現象
    14.5.2  惠更斯·菲涅耳原理
    14.5.3  菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射
  14.6  夫琅禾費單縫衍射
  14.7  夫琅禾費圓孔衍射、光學儀器的分辨本領
  14.8  衍射光柵
    14.8.1  光柵
    14.8.2  光柵衍射條紋的形成
    14.8.3  衍射光譜
  14.9  光、光的偏振性、馬呂斯定律
    14.9.1  自然光、偏振光
    14.9.2  偏振片、起偏與檢偏
    14.9.3  馬呂斯定律
  14.10  反射光和折射光的偏振
  14.11  雙摺射
    14.11.1  雙摺射的尋常光和非常光
    14.11.2  雙摺射原理
  14.12  總結
  思考題
  課程論文
  習題

第15章  狹義相對論
  15.1  經典力學時空觀
  15.2  狹義相對論基本原理、洛倫茲變換
    15.2.1  狹義相對論基本原理
    15.2.2  洛倫茲變換
  15.3  狹義相對論時空觀
    15.3.1  同時的相對性
    15.3.2  長度的收縮
    15.3.3  時間的延緩
  15.4  相對論速度變換式
  15.5  狹義相對論動力學
    15.5.1  相對論質量
    15.5.2  相對論動力學的基本方程
    15.5.3  質量與能量的關係
  15.6  總結
  思考題
  課程論文
  習題
第16章  量子物理基礎
  16.1  熱輻射、普朗克的量子假設
    16.1.1  熱輻射
    16.1.2  黑體輻射實驗定律
    16.1.3  普朗克能量子假設
  16.2  光電效應、愛因斯坦光子理論
    16.2.1  光電效應的實驗規律及其與經典理論的矛盾
    16.2.2  愛因斯坦的光子理論
    16.2.3  光的波粒二象性
  16.3  康普頓效應
    16.3.1  康普頓效應的實驗規律
    16.3.2  康普頓效應的量子解釋
  16.4  玻爾的氫原子理論
    16.4.1  氫原子光譜的實驗規律
    16.4.2  玻爾氫原子理論的內容
  16.5  實物粒子的波粒二象性
    16.5.1  德布羅意假設
    16.5.2  物質波的實驗驗證
  16.6  不確定關係
  16.7  波函數、薛定諤方程
    16.7.1  波函數
    16.7.2  波函數的統計詮釋
    16.7.3  薛定諤方程
  16.8  一維定態問題
    16.8.1  一維無限深勢阱
    16.8.2  一維方勢壘、隧道效應
  16.9  總結
  思考題
  課程論文
  習題
參考文獻

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