大学物理学

第1篇 力学第1章 质点运动学1.1参考系参考系1.2质点的质点的位矢position vector位矢、位移displacement位移和速度1.3加速度加速度1.4匀加速运动匀加速运动1.5抛体运动projectile motion抛体运动1.6圆周运动圆周运动1.7相对运动relative motion相对运动提要思考题习题科学家介绍伽利略第2章 运动与力2.1牛顿牛顿运动定律Newton's laws of motion牛顿运动定律2.2常见的几种力*2.3基本的自然力2.4应用牛顿牛顿定律解题2.5非惯性系非惯性惯性系与惯性惯性力惯性力提要思考题习题科学家介绍牛顿60第3章 动量与角动量3.1冲量impulse冲量与动量动量定理动量定理3.2动量动量守恒定律动量守恒定律*3.3火箭火箭飞行原理3.4质点的质点的角动量角动量动量和动量动量定理角动量定理角动量定理3.5动量动量守恒定律角动量守恒定律角动量守恒定律3.6质点系的动量动量定理角动量定理角动量定理提要思考题习题科学家介绍开普勒第4章 功和能4.1功功4.2动能动能定理theorem of kinetic energy动能定理4.3势能势能4.4引力引力势能势能*4.5由势能势能求保守力保守力4.6机械能机械能守恒定律机械能守恒定律4.7守恒定律的意义4.8碰撞碰撞提要思考题今日物理趣闻A奇妙的对称性对称性A.1对称美A.2对称性对称性种种A.3物理定律的对称性对称性A.4宇称宇称守恒与不守恒不守恒A.5自然界的自然界的不对称不对称现象A.6关于时间的时间的对称性对称性第5章 刚体刚体的刚体的转动转动5.1刚体刚体转动转动的描述5.2转动转动定律5.3转动转动惯量转动惯量的计算5.4转动转动定律的应用5.5角动量角动量动量守恒5.6转动中的转动转动中的功和能*5.7进动提要思考题习题第6章 狭义狭义相对论相对论基础6.1牛顿牛顿相对性原理Newton's priciple of relativity牛顿相对性原理和伽利略伽利略变换6.2爱因斯坦爱因斯坦相对性原理爱因斯坦相对性原理和光速不变6.3同时性的相对性同时性的相对性和时间延缓时间延缓6.4长度收缩长度收缩6.5洛伦兹坐标变换洛伦兹坐标变换6.6相对论相对论速度变换相对论速度变换6.7相对论相对论质量相对论质量6.8相对论动能相对论动能相对论动能relativistic kinetic energy6.9相对论相对论能量relativistic energy相对论能量6.10动量动量和能量的关系提要思考题习题第7章 振动7.1简谐运动简谐运动的描述7.2简谐运动简谐运动的动力学7.3简谐运动简谐运动的能量energy of simple harmonic motion简谐运动的能量*7.4阻尼damping阻尼振动阻尼振动*7.5受迫振动共振共振7.6同一直线上同频率的along a straight line with same frequency同一直线上同频率频率的简谐运动简谐运动的合成combination of simple harmonic motions简谐运动的合成7.7同一直线上不同频率的along a straight line with different frequency同一直线上不同频率频率的简谐运动简谐运动的合成简谐运动的合成提要思考题习题第8章 波动8.1行波fravelling wave行波8.2简谐波简谐波*8.3物体的弹性弹性形变elastic deformation弹性形变*8.4弹性弹性介质中的波速8.5波的能量8.6惠更斯原理与波的反射和折射8.7波的叠加驻波8.8声波声波8.9多普勒效应多普勒效应提要思考题习题科学家介绍爱因斯坦

第2篇 光学第9章 光的干涉9.1杨氏双缝干涉双缝干涉9.2相干光相干光9.3光程光程9.4薄膜干涉(一)--等厚条纹equal thickness fringes等厚条纹9.5薄膜干涉(二)--等倾条纹equal inclination fringes等倾条纹9.6迈克耳孙干涉仪提要思考题习题科学家介绍托马斯·杨托马斯·杨和菲涅耳菲涅耳第10章 光的衍射10.1光的衍射光的衍射和惠更斯菲涅耳菲涅耳原理10.2单缝的夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射10.3光学仪器的分辨本领分辨本领*10.4细丝和细粒的衍射10.5光栅光栅衍射10.6光栅光栅光谱光谱10.7X射线衍射Xray diffractionX射线衍射提要思考题习题今日物理趣闻B全息照相B.1全息照片的拍摄B.2全息图像的观察B.3全息照相全息照相的应用第11章 光的偏振11.1光的偏振状态11.2线偏振光偏振光的获得与检验11.3反射和折射时光的偏振*11.4由散射散射引起的光的偏振*11.5双折射双折射现象*11.6椭圆椭圆偏振光偏振光和圆偏振光偏振光*11.7偏振光的干涉光的干涉*11.8人工双折射artificial birefringence人工双折射*11.9旋光现象旋光现象提要思考题习题今日物理趣闻C液晶C.1液晶liquid crystal液晶的结构C.2液晶液晶的光学特性

第3篇 热学第12章 温度温度和气体动理论气体动理论12.1平衡态平衡态12.2温度温度的概念12.3理想气体理想气体温标温标12.4理想气体理想气体状态方程理想气体状态方程equation of state of ideal gas状态方程12.5气体分子的无规则运动无规则运动12.6理想气体理想气体的压强pressure of an ideal gas理想气体的压强12.7温度温度的微观微观意义12.8能量均分定理equipartition theorem能量均分定理12.9麦克斯韦麦克斯速率分布律Maxwell speed distribution law麦克斯韦速率速率分布律*12.10麦克斯韦麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率速率分布律的实验验证*12.11玻耳兹曼玻耳兹曼分布律玻耳兹曼分布律提要思考题习题科学家介绍玻耳兹曼第13章 热力学热力学第一定律热力学第一定律13.1功热量热力学热力学第一定律热力学第一定律13.2静过程准静态过程quasistatic process准静态过程13.3热容热容13.4绝热过程绝热过程绝热过程13.5循环过程循环过程循环过程13.6卡诺Carnot,S.卡诺循环Carnot cycle卡诺循环13.7致冷循环致冷循环提要思考题习题科学家介绍焦耳今日物理趣闻D能源能源与环境环境D.1各式能源能源的利用D.2人类环境环境问题第14章 热力学第二定律14.1自然过程过程的方向过程的方向14.2不可逆性不可逆性可逆性的相互依存14.3热力学第二定律热力学第二定律及其微观微观意义14.4热力学概率热力学概率与自然过程过程的方向过程的方向14.5玻耳兹曼玻耳兹曼熵熵公式与熵熵增加原理熵增加原理14.6可逆过程过程14.7克劳修斯克劳修斯熵公式14.8用克劳修斯克劳修斯熵公式计算熵变提要思考题习题数值表416习题答案

本书讲述物理学基础理论的力学、光学和热学部分。其中力学部分包括质点力学、刚体的转动、振动和波，以及狭义相对论；光学部分讲述波动光学的光的干涉、衍射、偏振等规律；热学部分包括温度和气体动理论，热力学第一和第二定律。书中特别着重于守恒定律的讲解，也特别注意从微观上阐明物理现象及规律的本质。内容的选择上除了包括经典基本内容外，还注意适时插入现代物理概念与物理思想。此外，安排了许多现代的、联系各方面实际的例题和习题。本书可作为高等院校的物理教材，也可以作为中学物理教师教学或其他读者自学的参考书。