大学物理简明教程（第2版）
《大学物理简明教程》配有一定数量的例题、思考题和习题，可作为“不多学时”的各类型高等院校非物理学专业的理工科各专业以及经管类、文科相关专业的大学物理教材，也可作为读者的自学参考书。
大学物理简明教程图书简介
全书分为6章，简明而系统地讲述了经典力学、狭义相对论、热力学、电磁学、波动学、量子物理基础中的基本概念、规律以及基本理论的历史发展进程，其内容涵盖了大学物理教学的最基本要求。本书注重概念的准确、物理图像的清晰。每章内容线索明确、逻辑缜密，以便于教学和自学。本书也注意展现历史上一些著名科学家的创新精神和研究方法，用不多的篇幅使读者在较完整和系统地了解整个大学物理学框架的同时，从中领略和体会物理学发展过程中的人文内涵，从而提高科学素质。前言在科学与技术迅速结合和发展的今天，新兴学科不断地涌现，物理学的概念、研究方法，以及整罪套击严谨而富有创新性的逻辑思维方式和实验技术在其他学科得到了广泛的应用和认同，这显示了物理学在自然科学和社会科学中重要的基础性作用。为了适应当今科技、经济、社会发展对人才的需求，近年来不少高等院校开设了学时不等的物理学课程以满足各种学科专业的需求。大学物理是高等院校的基础课程，其重要性一方面在于它所提供的一定范围的、系统的物理知识是科学素质的基础；另一方面在于它蕴涵着思考和解决问题的科学思想、方法和态度，以及激发学习者创新意识的能力。笔者认为，不管物理学时的多少，不管是工科还是经管、文科类学习者，课程内容安排可以有所侧重，但不应偏离物理本身，应该给出基本上较完整、系统的物理学框架。这不是简单的内容压缩，而是要求内容更加有机地结合，逻辑联系更加缜密，要求教学方式和方法创新。这是在不多学时之内既能使初学者理解物理学基本定律和物理方法，又能在理性逻辑思维能力上得到提高的一种教学追求。为此，本书基本上在每章开始向读者指出本章的理论基础，随后是为阐明理论基础和基本章纸章概念而安排的教耻恋拘学内容。这样使教学线索比较明确，也起到对初学者学习的引导作用。正是在这样的指导思想下，我们编写了第一版教材，此次再版是对原版教材的修订，其框架没有垫想束档变化，个别地方有稍许调整，它包括了我们多年面对不多学时的工科、少学时的经管和文科初学者教学实践的体会，也包括了不少使用过此教材同行们的建议。本书共分6章。第1章为牛顿力学基础，它简介了牛顿力学的发展过程、经典力学的基础知识，以及牛顿定律在刚体和流体中的简单应用。第2章为狭义相对论基础，简单介绍了狭义相对论的创立过程，讲述了它的基本原理、时空观和动力学的基本概念。第3章为热力学物理基础，简介了热学发展史，在介绍分子动理论统计概念和规律的基础上着重讲述了热力学第一、第二定律。第4章为电磁学基础，简介了经典电磁理论的发展史，讲述了格提漏电磁场、电磁感应及电磁波的基本概念和规律。第5章为波动学基础，概述了波动现象的历史研究，讲述了振动和波动的基本特征，以及光波干涉、衍射、偏振的基本现象和规律。第6章为量子物理基础，包括量子概念的提出、波动量子理论的建立、原子的壳层结构模型、激光和能带等基本概念和知识。本书由吕金钟主编，由邱红梅、赵长春）协力完成，吕金钟完成了全书的统稿工作。最后要特别说明，本书再编过程中参考了若干现有的教材，在许多方面得到了启发和教益，难以一一指明，在此一并表示感谢！感谢此书再编过程中同行们给予的帮助和建议，感谢北京科技大学教务处、工科物理教学基地给予的支持，特别感谢原版教材编写过程中张国华老师的辛勤劳动与智慧！对清华大学出版社朱红莲老师对本书提出的很多改进意见表示感谢！由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，敬请广大读者批评指正，谢谢！编者2013年11月
大学物理简明教程目录
第1章牛顿力学基础11.1牛顿力学的建立与发展11.1.1牛顿力学的建立与发展概整热述11.1.2牛顿三定律的表述41.2加速度矢量的表示71.2.1直角坐标系中加速度的表示71.2.2圆周运动中的切向加速度和法向加速度121.3牛顿力热她举学中的几种常见力141.3.1万有引力141.3.2弹性力171.3.3摩擦力181.4不同参照系中力学量之间的关系201.4.1惯性系之间力学量的关系211.4.2惯性系和加速平动参照系之间力学量的关系251.5力的时间和空间积累效应261.5.1动量守恒定律271.5.2机械能守恒定律321.5.3角动量守恒定律421.5.4对称与守恒471.6刚体定轴转动中的牛顿力学481.6.1刚体定轴转动的转动定律481.6.2刚体定轴转动的动能定理541.6.3进动现象571.7连续流体中的牛顿力学581.7.1流体静力学591.7.2流体动力学651.7.3黏滞流体的流动71思考题74习题79第2章狭义相对论基础862.1狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换式872.1.1狭义相对论的基本原理872.1.2洛伦兹变换和洛伦兹速度变换892.2狭义相对论的时空观922.2.1同时的相对性922.2.2长度收缩932.2.3时间延缓942.3狭义相对论质点动力学的基础概念952.3.1相对论动量质量与速度关系动力学基本方程962.3.2质能关系E=mc2972.4广义相对论简介992.4.1广义相对论的两条基本原理992.4.2广义相对论预言的几个可观测效应100思考题101习题102第3章热力学物理基础1043.1热力学第零定律与温度1043.2气体动理论1063.2.1分子运动论发展概述1063.2.2气体分子的热运动1073.2.3理想气体的压强与温度1113.2.4能量均分定理1143.2.5麦克斯韦速率分布率1163.3热力学第一定律1203.3.1热力学第一定律的建立1203.3.2热力学第一定律的数学表示1213.3.3在典型准静态过程中的热力学第一定律1243.4热力学第二定律与熵1333.4.1热力学第二定律的建立1333.4.2热力学第二定律的宏观表述1343.4.3热力学第二定律的数学表示熵增原理1373.4.4热力学第二定律的统计意义1413.5热力学第三定律145思考题146习题150第4章电磁学基础1554.1麦克斯韦电磁场理论的建立1554.1.1静电和静磁现象的认识和研究1554.1.2电与磁的相互作用研究1604.1.3麦克斯韦电磁场理论1624.2静电场的基础知识1654.2.1真空中的静电场1654.2.2有导体存在时的静电场1844.2.3有电介质存在时的静电场1944.3静磁场的基础知识2024.3.1真空中的静磁场2024.3.2有磁介质存在时的静磁场2164.4电磁感应与电磁波2194.4.1变化的磁场2194.4.2变化的电场位移电流2304.4.3麦克斯韦方程组和电磁波233思考题236习题242第5章波动学基础2495.1经典波动理论发展概述2495.2机械振动2545.2.1简谐振动2545.2.2简谐振动的合成2655.3机械波2725.3.1机械波动的基本概念2725.3.2波传播过程中的基本规律2835.3.3波传播过程中的多普勒效应2925.4光的波动2955.4.1光的干涉2955.4.2光的衍射3095.4.3光的偏振321思考题334习题338第6章量子物理基础3446.1量子概念的提出3446.1.1能量子概念的提出3456.1.2光量子概念的提出3496.1.3量子化概念在氢原子结构中的应用3556.2波动量子理论的建立3576.2.1德布罗意波3576.2.2不确定关系3626.2.3波动量子力学的建立3636.2.4氢原子的量子理论简介3716.3原子中电子排布的壳层模型3766.4激光3776.5固体的能带简介381思考题387习题389习题答案393附录A国际单位制407附录B常用物理常数408附录C矢量409附录D数学公式411附录E希腊字母413主要参考文献414
