大学物理学 [涂海华 编] 2013年版

大学物理学
作者：涂海华 编
出版时间：2013年版
内容简介
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：大学物理学》是面向非物理类专业本科学生的教学用书，总的指导思想是：开阔学生的视野，突出形象思维和分析，用通俗易懂的语言描述深奥的物理知识。全书共16章，主要内容有力学、振动和波、气体动理论、热力学基础、电磁学、波动光学、狭义相对论和量子物理等。建议总学时数为72。每章内容相对独立，每章后附有一定数量的习题，以帮助读者检查并巩固所学的知识，其中加*号的内容可以根据实际教学需要进行取舍。《普通高等教育“十二五”规划教材：大学物理学》整体架构清晰，内容设置具有层次性，因而也可作为其他本、专科院校进行大学物理教学或教学参考用书。
目录
前言
第1章 质点运动学
1.1 参考系坐标系质点模型
1.1.1 质点理想化模型
1.1.2 参考系
1.1.3 坐标系
1.2 质点运动的描述
1.2.1 质点位置的描述
1.2.2 速度和速率
1.2.3 加速度
1.3　直线运动运动学的两类问题
1.3.1 直线运动
1.3.2 运动学的两类问题
1.4 运动叠加原理抛体运动
1.4.1 运动叠加原理
1.4.2 抛体运动
1.5 圆周运动
1.5.1 圆周运动的速度
1.5.2 圆周运动的加速度
1.5.3 圆周运动的角量描述
1.6 相对运动
本章小结
习题
第2章 质点动力学
2.1 常见力
2.1.1 万有引力重力
2.1.2 弹性力
2.1.3 摩擦力
2.2 牛顿运动定律及其应用
2.2.1 牛顿三大运动定律
2.2.2 牛顿运动定律的应用
2.3 非惯性系和惯性力
2.4 质点的动量定理
2.4.1 力的冲量
2.4.2 质点的动量
2.4.3 动量定理及其应用
2.5 质点系动量定理及动量守恒定律
2.5.1 质点系动量定理
2.5.2 动量守恒定律及其应用
2.5.3 火箭飞行原理
2.6 功动能定理
2.6.1 功
2.6.2 质点动能定理
2.6.3 质点系动能定理
2.7 功能原理机械能守恒定律
2.7.1 保守力的功势能
2.7.2 质点系功能原理
2.7.3 机械能守恒定律
2.8 碰撞问题
2.8.1 完全弹性碰撞
2.8.2 完全非弹性碰撞
2.8.3 非完全弹性碰撞
本章小结
习题
第3章 刚体的定轴转动
3.1 刚体定轴转动的描述
3.1.1 刚体
3.1.2 刚体的运动形式
3.1.3 刚体定轴转动的描述
3.2 刚体定轴转动定律转动惯量
3.2.1 力矩
3.2.2 转动定律
3.2.3 转动惯量
3.3 转动定律的应用
3.4 转动动能定理
3.4.1 力矩的功
3.4.2 转动动能
3.4.3 转动动能定理
3.5 角动量定理角动量守恒定律
3.5.1 力矩的冲量矩
3.5.2 角动量
3.5.3 角动量定理
3.5.4 角动量守恒定律
本章小结
习题
第4章 机械振动
4.1 简谐振动
4.1.1 简谐振动
4.1.2 简谐振动的动力学特征
4.1.3 简谐振动的运动学特征
4.2 描述简谐振动的物理量
4.2.1 振幅
4.2.2 周期和频率
4.2.3 相位和相位差
4.2.4 振幅和初相位的求法
4.3 简谐振动的描述方法
4.3.1 解析法
4.3.2 振动曲线（x-t曲线）法
4.3.3 旋转矢量图示法
4.3.4 旋转矢量图的应用
4.4 简谐振动的能量
4.4.1 简谐振动系统的动能
4.4.2 简谐振动系统的势能
4.4.3 简谐振动系统的总能量
4.5 阻尼振动受迫振动共振
4.5.1 阻尼振动
4.5.2 受迫振动
4.5.3 共振
4.6 简谐振动的合成
4.6.1 沿同一直线、相同频率的两个简谐振动的合成
4.6.2 沿同一直线、不同频率的两个简谐振动的合成
4.6.3 两个同频率垂直振动的合成
4.6.4 两个不同频率垂直振动的合成
本章小结
习题
第5章 机械波
5.1 机械波的产生和传播
5.1.1 机械波产生的条件和种类
5.1.2 波动的几何描述
5.1.3 波动过程的物理本质
5.1.4 描述波动的物理量
5.2 平面简谐波表达式的建立与意义
5.2.1 平面简谐波表达式的建立
5.2.2 波动表达式的物理意义
5.3 波的能量
5.3.1 波的能量
5.3.2 波的能量密度
5.3.3 波的能流及能流密度
5.4 声波
5.5 波的叠加原理波的干涉
5.5.1 波的叠加原理
5.5.2 波的干涉
5.6 驻波
5.6.1 驻波的产生
5.6.2 驻波的表达式
5.6.3 驻波的特征
5.6.4 半波损失
*5.7 多普勒效应
本章小结
习题
第6章 气体动理论
6.1 热力学系统平衡态理想气体状态方程
6.1.1 热力学系统
6.1.2 平衡态和状态参量
6.1.3 理想气体状态方程
6.2 理想气体的压强公式
6.2.1 理想气体微观模型
6.2.2 理想气体压强公式
6.3 理想气体的温度公式
6.3.1 理想气体温度公式
6.3.2 气体分子的方均根速率
6.4 能量按自由度均分定理理想气体内能
6.4.1 自由度
6.4.2 能量按自由度均分定理
6.4.3 理想气体的内能
6.5 麦克斯韦速率分布律
6.5.1 速率分布和分布函数
6.5.2 麦克斯韦速率分布函数
6.5.3 三种速率
6.6 分子的平均碰撞频率和平均自由程
6.6.1 平均碰撞频率
6.6.2 平均自由程
6.7 玻耳兹曼分布
6.7.1 玻耳兹曼分布律
6.7.2 重力场中微粒按高度分布规律
6.7.3 气压公式
本章小结
习题
第7章 热力学基础
7.1 准静态过程功
7.1.1 准静态过程
7.1.2 功
7.2 热量热力学第一定律
7.2.1 热量
7.2.2 热力学第一定律
7.3 理想气体的等值过程
7.3.1 等体过程
7.3.2 等压过程
7.3.3 等温过程
7.4 气体的摩尔热容
7.4.1 热容摩尔热容
7.4.2 理想气体的摩尔热容
7.5 绝热过程
7.5.1 绝热过程的特征
7.5.2 绝热过程方程绝热曲线
7.6 系统的循环过程
7.6.1 循环过程
7.6.2 正循环热机效率
7.6.3 逆循环制冷系数
7.7 热力学第二定律熵
7.7.1 热力学第二定律
7.7.2 可逆过程和不可逆过程
7.7.3 卡诺定理克劳修斯不等式
7.7.4 克劳修斯熵
7.7.5 熵增加原理
本章小结
习题
第8章 静电场
8.1 电荷库仑定律
8.1.1 电荷
8.1.2 库仑定律
8.2 电场电场强度
8.2.1 电场
8.2.2 电场强度
8.2.3 点电荷电场的电场强度
8.2.4 电场强度叠加原理
8.2.5 连续分布电荷的电场场强
8.3 电通量静电场中的高斯定理
8.3.1 电场线
8.3.2 电场强度通量
8.3.3 静电场中的高斯定理
8.3.4 高斯定理的物理意义
8.4 高斯定理的应用
8.5 静电场中的环路定理电势
8.5.1 静电场力的功静电场环路定理
8.5.2 电势能电势
8.5.3 电势的计算
8.6 电场强度与电势的关系
8.6.1 等势面电场线和等势面的关系
8.6.2 电场强度和电势的关系
8.7 静电场中的导体
8.7.1 静电场中的导体
8.7.2 导体对静电场的影响
8.7.3 静电屏蔽及其应用
8.8 电容器及其电容
8.8.1 导体及电容器的电容
8.8.2 平板电容器的能量
8.8.3 电容器的串联和并联
8.9 静电场中的电介质
8.9.1 静电场中的电介质
8.9.2 电介质中的静电场
8.9.3 静电场的能量
本章小结
习题
第9章 基本电路分析
9.1 电路的基本物理量
9.1.1 电流
9.1.2 电压与电动势
9.1.3 欧姆定律、电阻和电导
9.1.4 电阻率、电导率和超导
9.1.5 直流电路中的功率
9.2 基尔霍夫定律及其应用
9.2.1 复杂电路
9.2.2 基尔霍夫电流定律
9.2.3 基尔霍夫电压定律
9.2.4 电路中各点电势的计算
9.2.5 基尔霍夫定律的应用
9.3 复杂电路分析
9.3.1 利用基尔霍夫定律分析
9.3.2 利用等效电路变换分析
9.4 正弦交流电的基本特征
9.4.1 周期、频率
9.4.2 瞬时值、最大值和有效值
9.4.3 相位和相位差
9.4.4 正弦交流电矢量图解法
9.4.5 正弦量的复数表示
9.4.6 复阻抗、交流电路的欧姆定律
9.5 电阻、电感、电容单一参数的正弦交流电路
9.5.1 纯电阻元件的正弦电路
9.5.2 纯电感元件的正弦电路
9.5.3 纯电容元件的正弦电路
9.5.4 电阻、电感、电容串联的正弦交流电路
9.5.5 电阻、电感、电容并联的正弦交流电路
9.6 电路的谐振
9.6.1 串联谐振
9.6.2 并联谐振
9.7 交流电路的功率与功率因数
9.7.1 纯电阻电路中的功率
9.7.2 纯电感电路中的功率
9.7.3 纯电容电路中的功率
9.7.4 电路中含电阻、电感、电容的普遍情况
9.7.5 功率因数
本章小结
习题
第10章 稳恒磁场
10.1 磁感应强度磁场的高斯定理
10.1.1 磁场磁感应强度
10.1.2 磁感应线磁通量
10.1.3 磁场中的高斯定理
10.2 毕奥-萨伐尔定律
10.2.1 磁场叠加原理
10.2.2 毕奥-萨伐尔定律
10.2.3 毕奥-萨伐尔定律的应用
10.3 安培环路定理及其应用
10.3.1 安培环路定理
10.3.2 安培环路定理的应用
10.4 磁场对运动电荷的作用
10.4.1 洛仑兹力
10.4.2 带电粒子在匀强磁场中的运动
10.4.3 带电粒子在非匀强磁场中的运动
10.5 磁场对载流导线的作用
10.5.1 安培定律
10.5.2 磁场对载流导线的作用
10.5.3 电流单位"安培"的定义
10.6 磁场对载流线圈的作用
10.7 磁介质中的磁场
10.7.1 磁介质及其分类
10.7.2 磁介质中的磁场
本章小结
习题
第11章 电磁感应
11.1 电磁感应的基本定律
11.1.1 电磁感应现象
11.1.2 楞次定律
11.1.3 法拉第电磁感应定律
11.1.4 感应电流和感应电荷量
11.2 动生电动势和感生电动势
11.2.1 动生电动势
11.2.2 感生电动势
11.3 自感和互感
11.3.1 自感和自感电动势
11.3.2 互感和互感电动势
11.3.3 自感和互感之间的关系
11.4 磁场的能量
11.5 麦克斯韦方程组
11.6 电磁波
本章小结
习题
第12章 光的干涉
12.1 光的相干性
12.1.1 普通光源的发光机制
12.1.2 相干光
12.1.3 相干光的获得方法
12.2 光程光程差
12.2.1 光程光程差
12.2.2 透镜的等光程性
12.2.3 反射光的相位突变和附加光程差
12.2.4 干涉加强和减弱的条件
12.3 杨氏双缝干涉
12.3.1 杨氏双缝干涉实验
12.3.2 其他几种双缝干涉实验
12.4 薄膜干涉
12.4.1 薄膜干涉中的光程差公式
12.4.2 等倾干涉
12.4.3 增反膜和增透膜
12.5 薄膜的等厚干涉
12.5.1 劈尖膜干涉
12.5.2 牛顿环干涉
12.6 迈克耳孙干涉仪
12.6.1 仪器的基本结构
12.6.2 干涉条纹
12.6.3 迈克耳孙干涉仪的优点及应用
本章小结
习题
第13章 光的衍射
13.1 光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理
13.1.1 光的衍射现象
13.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
13.1.3 光衍射的分类
13.2 单缝的夫琅禾费衍射
13.2.1 实验装置
13.2.2 菲涅耳半波带法
13.2.3 单缝衍射图样的特点
13.3 衍射光栅
13.3.1 光栅
13.3.2 光栅衍射图样的特点
13.3.3 光栅应用光栅光谱
13.4 圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨率
13.4.1 圆孔的夫琅禾费衍射
13.4.2 光学仪器的分辨本领
本章小结
习题
第14章 光的偏振
14.1 自然光和偏振光
14.1.1 波的偏振性
14.1.2 自然光
14.1.3 偏振光
14.2 起偏和检偏马吕斯定律
14.2.1 偏振片的起偏
14.2.2 偏振片的检偏
14.2.3 马吕斯定律
14.3 反射和折射时光的偏振
14.3.1 反射和折射时光的偏振
14.3.2 布儒斯特定律
14.4 光的双折射现象
14.4.1 光的双折射现象
14.4.2 双折射现象的应用
本章小结
习题
第15章 狭义相对论
15.1 力学相对性原理经典力学时空观
15.1.1 力学相对性原理
15.1.2 经典力学时空观
15.1.3 经典力学在高速领域遇到的困难
15.2 狭义相对论基本原理洛仑兹变换
15.2.1 狭义相对论基本原理
15.2.2 洛仑兹坐标变换
15.2.3 洛仑兹速度变换
15.3 狭义相对论的时空观
15.3.1 同时的相对性
15.3.2 时间间隔的相对性——时间膨胀
15.3.3 空间间隔的相对性——长度收缩
15.4 狭义相对论的动力学基础
15.4.1 相对论动量质量和速率关系
15.4.2 相对论动力学基础方程
15.4.3 相对论动能质能关系
15.4.4 动量和能量的关系
本章小结
习题
第16章 量子物理初步
16.1 早期量子论
16.1.1 黑体辐射和普朗克量子假设
16.1.2 光电效应和光的量子性
16.1.3 康普顿散射
16.1.4 玻尔氢原子理论
16.2 量子力学简介
16.2.1 微观粒子的波粒二象性和不确定关系式
16.2.2 波函数及其统计解释
16.2.3 薛定谔方程
16.2.4 一维无限深势阱
本章小结
习题
附录
附录A 基本物理常数
附录B 国际单位制（SI）单位
附录C 习题参考答案
参考文献