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大學基礎物理教程(21世紀普通高等教育基礎課系列教材)

  • 作者:編者:劉艷輝//湯燕|責編:張金奎//湯嘉
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111805090
  • 出版日期:2026/06/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:273
人民幣:RMB 55 元      售價:
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內容大鋼
    本書是在總結多年大學物理課程教學經驗的基礎上,結合工科、農林、生命等學科物理教學內容和課程體系改革的實踐,針對這些學科專業的需求,對傳統物理學教學體系進行了刪減和重組編寫而成的。本書精選傳統物理學教材中的核心內容,補充並強化與現代工業、農林科技、生命科學密切相關的物理學知識,以適應工科、農林、生命等學科人才培養對物理素質提升的需求。全書以物理學的基本概念、定律和方法為核心,在確保物理學知識體系完整的同時,重點突出基礎理論,重視培養和訓練以物理學思想和方法分析問題、解決問題的綜合能力。本書力求知識體系完整,適當控制難度,避免複雜的數學推導,注重物理基礎知識和原理在工程技術中的實踐應用,做到理論聯繫實踐,既激發學習興趣,又豐富知識面,提升學生的綜合素質。
    本書主要內容有質點運動學、流體力學、氣體動理論、熱力學基礎、靜電場、恆定磁場、電磁感應、振動與波動、光學,以及量子力學基礎。各章后附有加強基礎知識鞏固的習題及相應物理學原理在工程技術中的實踐應用實例介紹。本書可作為高等本科院校工科、農林、生命等學科相關專業的大學物理課程教材,也可作為高職院校相關專業及成人教育相應專業的教材或自學用書。

作者介紹
編者:劉艷輝//湯燕|責編:張金奎//湯嘉

目錄
前言
第1章  質點運動學
  1.1  質點運動的描述
    1.1.1  時間與空間
    1.1.2  參考系坐標系質點
    1.1.3  位置矢量運動學方程位移
    1.1.4  速度
    1.1.5  加速度
  1.2  圓周運動
    1.2.1  自然坐標平面極坐標
    1.2.2  圓周運動的角速度和角加速度
    1.2.3  圓周運動的切向加速度和法向加速度
    1.2.4  勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動
  1.3  相對運動
    1.3.1  絕對空間和絕對時間
    1.3.2  相對運動
  延伸閱讀:衛星導航系統及原理簡介
  本章參考文獻
  習題1
第2章  流體力學
  2.1  流體的基本概念
    2.1.1  理想流體
    2.1.2  定常流動
    2.1.3  流線與流管
  2.2  理想流體的流動
    2.2.1  流體元
    2.2.2  連續性原理
    2.2.3  伯努利方程
  2.3  實際流體的運動
    2.3.1  實際流體
    2.3.2  黏滯定律
    2.3.3  泊肅葉公式
    2.3.4  斯托克斯公式
  2.4  液體的表面張力
    2.4.1  表面張力和表面張力係數
    2.4.2  表面能
    2.4.3  表面張力產生的附加壓強
  2.5  潤濕和不潤濕毛細現象
    2.5.1  潤濕和不潤濕
    2.5.2  毛細現象
  2.6  生物現象
    2.6.1  根和莖的毛細現象
    2.6.2  植物的蒸騰作用
    2.6.3  不同液體的毛細現象
  延伸閱讀:氣體血栓
  本章參考文獻
  習題2
第3章  氣體動理論
  3.1  熱運動的描述統計規律
    3.1.1  宏觀量與微觀量

    3.1.2  平衡態
    3.1.3  溫度
    3.1.4  分子熱運動的統計規律性
  3.2  理想氣體狀態方程壓強和溫度公式
    3.2.1  理想氣體狀態方程
    3.2.2  理想氣體的壓強
    3.2.3  理想氣體的溫度
  3.3  能量均分定理理想氣體的內能
    3.3.1  分子自由度
    3.3.2  能量均分定理
    3.3.3  理想氣體的內能
  3.4  麥克斯韋氣體分子速率分佈律
    3.4.1  麥克斯韋速率分佈律
    3.4.2  三種統計速率
  *3.5  玻爾茲曼分佈
    3.5.1  玻爾茲曼能量分佈律
    3.5.2  重力場中大氣分子按高度的分佈律
  3.6  分子的平均碰撞和平均自由程
    3.6.1  分子的平均碰撞頻率
    3.6.2  平均自由程
  3.7  輸運過程
    3.7.1  擴散現象
    3.7.2  熱傳導現象
    3.7.3  黏滯現象
  延伸閱讀1:保溫瓶
  延伸閱讀2:激光冷卻技術
  本章參考文獻
  習題3
第4章  熱力學基礎
  4.1  熱力學第一定律
    4.1.1  准靜態過程
    4.1.2  功、熱量、內能
    4.1.3  熱力學第一定律
  4.2  熱力學第一定律對理想氣體幾個過程的應用
    4.2.1  等體過程定容摩爾熱容
    4.2.2  等溫過程
    4.2.3  等壓過程定壓摩爾熱容
    4.2.4  絕熱過程
  4.3  循環過程卡諾循環
    4.3.1  循環過程
    4.3.2  熱機和製冷機
    4.3.3  卡諾循環
  4.4  熱力學第二定律
    4.4.1  熱力學第二定律的兩種表述
    4.4.2  兩種表述的等效性
    4.4.3  可逆過程與不可逆過程
    4.4.4  卡諾定理
  4.5  熵熵增加原理
    4.5.1  熵
    4.5.2  熵變的計算

    4.5.3  熵增加原理
    *4.5.4  熵流生命系統的負熵
  延伸閱讀:乾熱風
  本章參考文獻
  習題4
第5章  靜電場
  5.1  電荷與庫侖定律
    5.1.1  電荷
    5.1.2  庫侖定律
  5.2  電場和電場強度
    5.2.1  電場
    5.2.2  電場強度
    5.2.3  電場強度疊加原理多個點電荷的電場強度
    5.2.4  任意帶電體產生的電場
  5.3  靜電場的高斯定理
    5.3.1  電荷電場線(電場線)
    5.3.2  電通量
    5.3.3  高斯定理
    5.3.4  高斯定理的應用
  5.4  靜電場的環路定理電勢
    5.4.1  靜電場力的功靜電場的環路定理
    5.4.2  電勢能和電勢
    5.4.3  電勢的計算
    5.4.4  等勢面電場強度與電勢的關係
  5.5  靜電場中的導體
    5.5.1  靜電場對電荷的作用
    5.5.2  導體的靜電平衡
    5.5.3  靜電平衡時導體上的電荷分佈
  5.6  電介質及其極化
    5.6.1  電介質的電結構
    5.6.2  電介質的極化
    5.6.3  電極化強度矢量
    5.6.4  電介質中的場強極化電荷面密度
    5.6.5  電介質中的高斯定理電位移矢量
  5.7  電容電容器
    5.7.1  孤立導體的電容
    5.7.2  電容器及其電容
    5.7.3  幾種常見的電容器及其電容
    5.7.4  電容器的聯接
    5.7.5  細胞電容
  5.8  電場的能量
    5.8.1  電容器儲存的電能
    5.8.2  靜電場能量密度
  延伸閱讀:電場對細胞功能的影響
  本章參考文獻
  習題5
第6章  恆定磁場
  6.1  恆定電流與歐姆定律的微分形式
    6.1.1  電流與電流密度
    6.1.2  恆定電流條件

    6.1.3  歐姆定律的微分形式
  6.2  電動勢與電路
    6.2.1  電源電動勢
    6.2.2  接觸電動勢溫差電動勢
    6.2.3  含源電路的歐姆定律
    6.2.4  生物膜電動勢
  6.3  磁場畢奧?薩伐爾定律
    6.3.1  磁場磁感應強度
    6.3.2  畢奧?薩伐爾定律
  6.4  磁場的高斯定理和安培環路定理
    6.4.1  磁感線磁通量
    6.4.2  磁場的高斯定理
    6.4.3  磁場的安培環路定理
  6.5  磁場對運動電荷和載流導線的作用
    6.5.1  磁場對運動電荷的作用
    6.5.2  磁場對載流導線的作用
  6.6  磁介質
    6.6.1  磁介質磁化強度
    6.6.2  有磁介質存在時的安培環路定理
  延伸閱讀:磁學技術在生物體系中的應用
  本章參考文獻
  習題6
第7章  電磁感應
  7.1  法拉第電磁感應定律
    7.1.1  電磁感應定律
    7.1.2  楞次定律
  7.2  動生電動勢與感生電動勢
    7.2.1  動生電動勢
    7.2.2  感生電動勢
  7.3  自感與互感
    7.3.1  自感
    7.3.2  互感
  7.4  磁場的能量
  7.5  麥克斯韋方程組
    7.5.1  位移電流
    7.5.2  安培環路定理的推廣
    7.5.3  麥克斯韋方程組
  延伸閱讀:重離子束治療腫瘤技術簡介
  本章參考文獻
  習題7
第8章  振動與波動
  8.1  簡諧振動
    8.1.1  簡諧振動的運動方程
    8.1.2  描述簡諧振動的基本特徵量
    8.1.3  旋轉矢量法
    8.1.4  簡諧振動的能量
  8.2  振動的合成
    8.2.1  同方向、同頻率的兩個簡諧振動合成
    8.2.2  相互垂直、同頻率的兩個簡諧振動合成
  8.3  機械波的產生及傳播

    8.3.1  機械波產生的條件
    8.3.2  機械波的分類
    8.3.3  波動過程的描述
    8.3.4  平面簡諧波的波動方程
    8.3.5  波的疊加與波的干涉
  8.4  波的能量與能流
    8.4.1  波的能量
    8.4.2  波的能流和能流密度波強
    8.4.3  波的吸收
  8.5  惠更斯原理
  8.6  多普勒效應
  延伸閱讀:醫用超聲成像診斷儀
  本章參考文獻
  習題8
第9章  光學
  9.1  光的干涉
    9.1.1  相干光
    9.1.2  楊氏雙縫干涉實驗勞埃德鏡實驗
    9.1.3  光程與光程差
    9.1.4  薄膜的干涉
    9.1.5  薄膜干涉的應用
    *9.1.6  邁克耳孫干涉儀時間相干性
  9.2  光的衍射
    9.2.1  惠更斯?菲涅耳原理
    9.2.2  菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射
    9.2.3  單縫的夫琅禾費衍射
    9.2.4  衍射光柵
    *9.2.5  X射線衍射
    9.2.6  圓孔的夫琅禾費衍射光學儀器的分辨本領
  9.3  光的偏振
    9.3.1  光的偏振態
    9.3.2  偏振片的起偏和檢偏馬呂斯定律
    9.3.3  反射、折射和散射時的偏振現象
    9.3.4  雙摺射現象與光的偏振
    *9.3.5  旋光現象
  延伸閱讀:光鑷與單分子生物學
  本章參考文獻
  習題9
第10章  量子力學基礎
  10.1  黑體輻射與普朗克量子假設
    10.1.1  黑體輻射
    10.1.2  普朗克量子假設
  10.2  光電效應與愛因斯坦的光量子假設
    10.2.1  光電效應的實驗規律
    10.2.2  愛因斯坦光子假設和光電效應方程
    10.2.3  光的波粒二象性
  10.3  氫原子光譜與玻爾的量子論
    10.3.1  氫原子光譜的實驗規律
    10.3.2  玻爾的量子論
  10.4  微觀粒子的波粒二象性與不確定關係

    10.4.1  微觀粒子的波粒二象性
    10.4.2  不確定關係
  10.5  波函數的統計解釋與薛定諤方程
    10.5.1  波函數及其統計解釋
    10.5.2  薛定諤方程
    10.5.3  一維無限深勢阱
  延伸閱讀1:量子物理解鎖微觀生命密碼
  延伸閱讀2:光合作用中的量子物理奇跡:超越經典認知的能量傳遞
  延伸閱讀3:嗅覺感知:生物分子與量子物理的微觀交響曲
  本章參考文獻
  習題10
各章部分習題參考答案

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