基础物理学教程（第2版）教学参考书

前言

第一部分物理学和高新技术前沿

第一章粒子物理的标准模型

§1.1粒子物理的发展

一第一阶段

二第二阶段

三第三阶段

§1.2粒子的内禀属性和守恒定律

一质量、质量宽度和寿命

二电荷

三自旋

四同位旋

五重子数和轻子数

六奇异数、粲数、底数和顶数

七宇称和CPT定理

§1.3粒子物理的标准模型

一粒子的分类和基本性质

二粒子之间的基本相互作用

三粒子世界探秘

参考文献

第二章宇宙学的标准模型

§2.1宇宙和宇宙学

一亮星、银河和星系世界

二宇宙大尺度特征的观测事实

§2.2宇宙学的标准模型

一爱因斯坦宇宙和弗利德曼宇宙

二宇宙膨胀的规律和宇宙物质状态的描述

三热大爆炸的观念

四宇宙演化的过程

五宇宙学标准模型的成功和困难

参考文献

第三章非线性科学的基本概念

§3.1非线性科学的研究对象

§3.2混沌

一混沌现象

二非线性映射的宏观特性

三洛伦茨方程和奇怪吸引子

§3.3分形

一分形理论的创立

二分形维数

三分维的计算

四分维的测定

§3.4非线性科学的一些研究方法

一重正化群方法

二实验数学方法

三元胞自动机

参考文献

第四章生命科学中的物理问题

§4.1生命科学与物理学

一近代生命科学的发展

二生命科学与物理学的交叉

§4.2细胞

一细胞的大小

二细胞的化学组成

三细胞膜

四细胞质和光合作用

五细胞核和遗传基因

六细胞的全能性和克隆

§4.3蛋白质和核酸

一蛋白质

二核酸、遗传和分子生物学的中心法则

三生物大分子中的相互作用

四生物大分子中的电子

五生物大分子的手征性

六结构生物学的形成和发展

七系统生物学的形成和发展

§4.4生命信息的遗传和表达

一遗传密码

二基因工程

§4.5生命过程中的自组织现象

一生命过程的热力学

二生命起源的自组织问题

参考文献

第五章高新技术研究

§5.1概述

§5.2信息技术

一计算机技术

二人机交互与智能处理技术

三软件技术

四通信技术

五生物信息与脑科学

六微电子、光电子与微系统技术

七信息存储与显示技术

八信息获取与传感技术

九网络技术

十信息安全技术

十一广播电视技术

§5.3现代通信的新兴领域

一卫星通信

二新型光纤通信

三移动通信

§5.4生物技术

一生物平台技术

二生物检測与仿生技术

三生物催化与生物转化技术

四农业与环境生物技术

五疾病预防和治疗

六新蓟的发现与开发

七干细胞与再生医学

八脑与认知科学

§5.5新材料技术

一高分子材料

二金属材料

三无机非金属材料

四功能材料

五光电子材料

六纳米材料

§5.6能源技术

一化石能源研究开发新能源的必要性

二电能

三核能

四氢能

五可再生能源

参考文献

第二部分习题精析提要

第一章质点运动学

第二章动量守恒和质点动力学

第三章机械能守恒

第四章角动量守恒

第五章连续体力学

第六章振动和波

第七章相对论

第八章电相互作用和静电场

第九章静电场中的导体和电介质

第十章电磁相互作用

第十一章恒定磁场和磁介质

第十二章电磁感应

第十三章电路

第十四章电磁场和电磁波

第十五章光的干涉

第十六章光的衍射

第十七章光的偏振

第十八章光的吸收、散射和色散

第十九章从经典物理学到量子力学

第二十章波函数与薛定谔方程

第二十一章力学量与本征态

第二十二章有心力场和电磁场中的粒子

第二十三章自旋和全同粒子

第二十五章热力学基础

第二十六章统计物理学基础

第二十七章热力学第二定律和第三定律

第二十八章均匀物质的统计热力学

第二十九章相变和临界现象

第三部分附录

附录一常用的数学结果

附录1.1偏导数和全微分

一偏导数

二全微分

三复合函数的微分法

四隐函数的微分法

附录1.2矢量分析和场论

一标量场的梯度矢量场的散度和旋度

二定理

三常用的运算公式

附录1.3积分

一高斯积分和厂函数

二其他积分公式

附录二常用的物理常量和数据

附录2.1基本物理常量(2002年国际推荐值)

附录2.2保留单位和标准值

附录2.3太阳系的基本数据(Ⅰ)

附录2.4太阳系的基本数据(Ⅱ)

附录三诺贝尔物理学奖获得者简介

　　本书是是在第一版的基础上，在确保基本要求的基础上，强调了量子物理(包括量子统计)的重要性，进一步增加了从物理前沿进展中提炼出来的部分基础物理内容。全书共分三部分，具体对粒子物理的标准模型、粒子的内禀属性和守恒定律、粒子物理的标准模型、宇宙学的标准模型、生命科学中的物理问题、生命过程中的自组织现象、动量守恒和质点动力学等。该书是学习物理学的一本很有用的参考书。　　本书是为配合普通高等教育“十五”国家级规划教材和“面向21世纪课程教材”《基础物理学教程》(第二版)(陆果，高等教育出版社，2006)而编写的教学参考书。《基础物理学教程》(第二版)是依照新的教学基本要求，从现代科学技术的发展及对人才培养的要求出发进行修订的，在内容方面充分体现了现代化的特色，涉及面较广。为了帮助使用《基础物理学教程》(第二版)的教师和学生更深刻地掌握其基本内容并开阔视野，本书简明扼要地讲述了以下三方面的内容：物理学和高技术前沿、习题精析提要以及常用的数学结果等.由于在内容上保持了相对的独立性，对于那些并不采用《基础物理学教程》(第二版)作为教材的读者，本书也是学习物理学的一本很有用的参考书。