《大學(xué)物理》是依據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版)(以下簡稱《基本要求》)編寫而成的。
《大學(xué)物理》涵蓋了《基本要求》中的核心內(nèi)容,并精選了一定數(shù)量的拓展內(nèi)容。
《大學(xué)物理》對經(jīng)典物理部分的內(nèi)容進(jìn)行了精選和深化,對近代物理部分的內(nèi)容進(jìn)行了精簡,并適當(dāng)介紹了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
在寫作風(fēng)格和插圖設(shè)計等方面,《大學(xué)物理》注意突出物理思想和物理圖像的重要性,內(nèi)容通俗易懂。
《大學(xué)物理》分上、下兩冊,上冊內(nèi)容為力學(xué)篇和電磁學(xué)篇,下冊內(nèi)容為熱學(xué)篇、波動和波動光學(xué)篇,以及近代物理基礎(chǔ)篇。各章后均設(shè)有本章提要、思考題和習(xí)題,并且在二維碼中提供了習(xí)題參考答案。為更好地結(jié)合當(dāng)前的教育信息化技術(shù),《大學(xué)物理》還編入了數(shù)字化的教學(xué)動畫和閱讀材料,讀者通過掃碼即可方便地觀看。
《大學(xué)物理》可作為普通高等學(xué)校理工科非物理學(xué)類專業(yè)的大學(xué)物理課程教材或參考書,亦可供其他專業(yè)學(xué)生和社會讀者閱讀。
本書是依據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版)(以下簡稱《基本要求》),借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀教材的改革成果,博采眾長,由長期從事大學(xué)物理教學(xué)工作的一線教師結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)研究成果編寫而成的。本書涵蓋了《基本要求》中的核心內(nèi)容,精選了一定數(shù)量的拓展內(nèi)容,并適當(dāng)介紹了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
本書對經(jīng)典物理部分的內(nèi)容進(jìn)行了精選和深化,刪除了與中學(xué)物理重復(fù)的部分內(nèi)容,使學(xué)生一接觸大學(xué)物理課程便有新鮮感,并注意經(jīng)典物理在內(nèi)容上的互滲、方法上的互通、功能上的互補、結(jié)果上的互利。本書對近代物理部分的內(nèi)容進(jìn)行了精簡,在近代物理學(xué)內(nèi)容的敘述上力求做到通俗易懂,突出近代物理的物理思想和物理圖像的重要性,使學(xué)生了解用量子力學(xué)處理問題的一般方法,盡量減少復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。本書的例題和習(xí)題都是精心挑選的,既注意避免應(yīng)用到較繁、較深的數(shù)學(xué)理論,又能較好地幫助學(xué)生理解書中的核心內(nèi)容。
在編寫本書的過程中,編者始終站在學(xué)生的角度,充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的認(rèn)知規(guī)律。在寫作風(fēng)格方面,編者采用樸實流暢、通俗易懂的語言闡述物理現(xiàn)象、物理規(guī)律,構(gòu)建了合理的知識框架,引領(lǐng)讀者由淺入深系統(tǒng)地學(xué)習(xí)大學(xué)物理的基本內(nèi)容和科學(xué)方法。在插圖設(shè)計方面,本書圖文并茂,并結(jié)合內(nèi)容在各章開頭插入一些相關(guān)圖片,力圖給讀者一種新鮮感。
書中帶“*”號的內(nèi)容,教師教學(xué)時可自行取舍,不影響教材的完整性。
參加本書編寫工作的有:李爽(第1章)、毛金花(第2章)、時術(shù)華(第3章)、王秀英(第5、第6章)、譚金鳳(第7、第8章)、李紅艷(第4、第11章)、張劍(第9、第10章)、張寶金(第12章)、劉桂媛(第13、第14章)。全書由張寶金、譚金鳳、劉桂媛、李紅艷負(fù)責(zé)統(tǒng)稿和定稿。
本版教材是在趙麗萍、李紅艷老師主編的《大學(xué)物理學(xué)》的基礎(chǔ)上修訂和編寫的。我們感謝山東建筑大學(xué)的前輩趙麗萍、蔡傳錦、王婕等老師,特別是趙麗萍老師為本書的編寫打下了良好的基礎(chǔ)。在本書的編寫過程中,我們參考、借鑒了同行們的相關(guān)教材,在此一并表示感謝,也感謝高等教育出版社理科事業(yè)部物理分社對本書編寫與出版的大力支持。
由于編者水平有限,書中仍會有疏漏和不妥之處,懇請廣大教師和讀者不吝批評指正,使我們的教材在使用中不斷完善。
熱學(xué)篇
第9章 氣體動理論
9.1 氣體動理論的基本概念
9.1.1 分子熱運動
9.1.2 分子熱運動的統(tǒng)計規(guī)律
9.2 理想氣體的物態(tài)方程
9.2.1 氣體的狀態(tài)參量
9.2.2 平衡態(tài)
9.2.3 理想氣體的物態(tài)方程
9.3 理想氣體的壓強和溫度
9.3.1 理想氣體的微觀模型及統(tǒng)計假設(shè)
9.3.2 壓強公式及其統(tǒng)計意義
9.3.3 溫度公式及其統(tǒng)計意義
9.4 能量均分定理理想氣體的內(nèi)能
9.4.1 自由度
9.4.2 能量均分定理
9.4.3 理想氣體的內(nèi)能
9.5 麥克斯韋速率分布
9.5.1 麥克斯韋速率分布函數(shù)
9.5.2 三種統(tǒng)計速率
9.5.3 氣體分子速率分布的測定
9.6 玻耳茲曼能量分布
9.6.1 玻耳茲曼能量分布律
9.6.2 重力場中的等溫氣壓公式
9.7 氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程
本章提要
思考題
習(xí)題
第10章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
10.1 熱力學(xué)基本概念
10.1.1 準(zhǔn)靜態(tài)過程
10.1.2 內(nèi)能、功和熱量
10.2 熱力學(xué)第一定律
10.3 理想氣體的等值過程摩爾熱容
10.3.1 等容過程摩爾定容熱容
10.3.2 等壓過程摩爾定壓熱容
10.3.3 等溫過程
10.4 理想氣體的絕熱過程
10.4.1 絕熱過程
10.4.2 多方過程
10.5 循環(huán)過程卡諾循環(huán)
10.5.1 循環(huán)過程
10.5.2 熱機和制冷機
10.5.3 卡諾循環(huán)
10.6 熱力學(xué)第二定律卡諾定理
10.6.1 熱力學(xué)過程的方向性
10.6.2 熱力學(xué)第二定律
10.6.3 卡諾定理
10.7 熵熵增加原理
10.7.1 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義
10.7.2 玻耳茲曼熵
10.7.3 克勞修斯熵熵增加原理
本章提要
思考題
習(xí)題
波動和波動光學(xué)篇
第11章 機械波
11.1 機械波的基本概念
11.1.1 機械波的形成
11.1.2 波動的描述
11.1.3 物體的彈性形變
11.2 平面簡諧波
11.2.1 平面簡諧波的波動方程
11.2.2 波動方程的物理意義
11.2.3 波動中各質(zhì)元振動的速度和加速度
11.3 波的能量波的強度
11.3.1 波動過程中能量的傳播
11.3.2 波的強度
11.4 聲波超聲波次聲波
11.4.1 聲波
11.4.2 超聲波
11.4.3 次聲波
11.5 波的衍射和干涉
11.5.1 惠更斯原理波的衍射
11.5.2 波的疊加原理波的干涉
11.6 駐波
11.6.1 駐波的產(chǎn)生
11.6.2 駐波方程
11.6.3 半波損失
11.7 多普勒效應(yīng)
本章提要
思考題
習(xí)題
第12章 光學(xué)
12.1 電磁波
12.1.1 電磁波的產(chǎn)生與傳播
12.1.2 平面電磁波
12.1.3 電磁波的能量
12.1.4 電磁波譜
12.2 光的干涉
12.2.1 光的相干性
12.2.2 雙縫干涉
12.2.3 光程與光程差
12.2.4 薄膜干涉
12.2.5 邁克耳孫干涉儀
12.3 光的衍射
12.3.1 光的衍射現(xiàn)象
12.3.2 惠更斯-菲涅耳原理
12.3.3 單縫的夫瑯禾費衍射
12.3.4 圓孔的夫瑯禾費衍射光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)
12.3.5 光柵衍射
12.3.6 X射線的衍射
12.4 光的偏振
12.4.1 光的偏振態(tài)
12.4.2 起偏與檢偏馬呂斯定律
12.4.3 反射光與折射光的偏振
12.5 雙折射現(xiàn)象
12.5.1 晶體的雙折射現(xiàn)象
12.5.2 單軸晶體的波面
12.5.3 偏振器件
12.6 偏振光的干涉
本章提要
……
近代物理基礎(chǔ)篇
參考文獻(xiàn)