本書(shū)是根據(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(huì)編制的《理工科類(lèi)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版),并在“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《大學(xué)物理學(xué)》的基礎(chǔ)上改編而成的。全書(shū)分為上、下兩冊(cè),上冊(cè)內(nèi)容包括力學(xué)基礎(chǔ)篇、熱學(xué)篇;下冊(cè)內(nèi)容包括電磁學(xué)篇、波動(dòng)光學(xué)篇和量子論篇。本書(shū)作為工科大學(xué)物理教材及理科非物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理教材的改革嘗試,采用了“高、寬、新、活、宜”的原則,即高視點(diǎn)選擇經(jīng)典內(nèi)容,努力拓寬知識(shí)面,盡力反映新科技發(fā)展,注重各部分知識(shí)之間的活化聯(lián)系,同時(shí)保持教材內(nèi)容難易適度。
本書(shū)是為理工科大學(xué)生編寫(xiě)的大學(xué)物理學(xué)教材,其內(nèi)容涵蓋了教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《理工科類(lèi)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》(2010年版)的全部知識(shí)點(diǎn),是在“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《大學(xué)物理學(xué)》的基礎(chǔ)上改編而成的。
本書(shū)的改編是以波為整體線(xiàn)索,從波的分類(lèi)、產(chǎn)生機(jī)制、表達(dá)形式把物理的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái)。波分為經(jīng)典波和量子波;經(jīng)典波又可分為機(jī)械波和電磁波;從經(jīng)典波的產(chǎn)生機(jī)制引出力學(xué)篇:運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué);從電磁波引出電磁學(xué)篇:靜電場(chǎng)、恒定電場(chǎng)、電磁感應(yīng)和電磁波;從量子波引出量子論;最后是插入氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)篇。同時(shí)為了滿(mǎn)足不同層次的教學(xué)要求,保持教材內(nèi)容的連續(xù)性和系統(tǒng)性,本書(shū)也編入了一些提高和擴(kuò)充內(nèi)容,從而形成了“高、寬、新、活、宜”等鮮明特色:
1.高視點(diǎn)選擇經(jīng)典內(nèi)容:刪去了與中學(xué)物理簡(jiǎn)單重復(fù)的內(nèi)容,加強(qiáng)了矢量性;將牛頓力學(xué)與相對(duì)論時(shí)空觀緊密相聯(lián),開(kāi)拓了學(xué)生的視野;將電磁學(xué)與波動(dòng)光學(xué)連在一起,使電磁波歸類(lèi),更方便教學(xué)。
2.努力拓寬知識(shí)面:引入了非線(xiàn)性物理的基礎(chǔ)知識(shí);加強(qiáng)了近代物理學(xué)的相對(duì)論、量子論的基礎(chǔ)知識(shí)。
3.盡力反映新科技:如介紹了熵與信息、全息照相、光纖通信、液晶、納米科學(xué)技術(shù)、玻色一愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)等科研前沿領(lǐng)域的知識(shí)。
4.注重知識(shí)之間的活化聯(lián)系:教材力求突出主干,刪除枝節(jié),精選了例題和習(xí)題,盡量避免煩瑣的敘述和冗長(zhǎng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo),便于學(xué)生閱讀和理解。
5.開(kāi)“窗口”,重視科學(xué)素質(zhì)訓(xùn)練:這將有益于培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望和獨(dú)立思考能力,使之得到科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)造能力的基本訓(xùn)練。同時(shí)保持普通物理基礎(chǔ)知識(shí)的層次,難度適宜,可操作性強(qiáng)。
說(shuō)明:
。1)教材中帶“*”的章節(jié)一般為開(kāi)“窗口”的內(nèi)容,可供教師自行取舍;
。2)書(shū)中小字部分是相關(guān)章節(jié)的延伸內(nèi)容,不作要求;
(3)不同院校不同專(zhuān)業(yè)的物理教學(xué)計(jì)劃時(shí)數(shù)存在差異,在使用本教材時(shí),若將帶“*”號(hào)的章節(jié)和小字部分除去,仍不影響知識(shí)的整體性。教學(xué)時(shí)數(shù)可掌握在96-128學(xué)時(shí)范圍內(nèi)。
電磁學(xué)篇
第9章 靜電場(chǎng)
9.1 電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度
9.1.1 電荷
9.1.2 庫(kù)侖定律
9.1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度
9.1.4 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理
9.1.5 電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算
9.1.6 帶電體在外電場(chǎng)中所受的作用
9.2 電場(chǎng)強(qiáng)度通量高斯定理
9.2.1 電場(chǎng)的圖示法電場(chǎng)線(xiàn)
9.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度通量
9.2.3 高斯定理
9.2.4 高斯定理的應(yīng)用
9.3 電場(chǎng)力的功電勢(shì)
9.3.1 電場(chǎng)力的功
9.3.2 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理
9.3.3 電勢(shì)能
9.3.4 電勢(shì)電勢(shì)差
9.3.5 電勢(shì)的計(jì)算
9.4 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系
9.4.1 等勢(shì)面
9.4.2 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系
9.5 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體
9.5.1 導(dǎo)體的靜電平衡
9.5.2 導(dǎo)體殼和靜電屏蔽
9.5.3 有導(dǎo)體存在的靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的計(jì)算
9.6 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)
9.6.1 電介質(zhì)的極化
9.6.2 極化強(qiáng)度和極化電荷
9.6.3 電介質(zhì)的極化規(guī)律
9.6.4 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理
9.7 電容電容器
9.7.1 孤立導(dǎo)體的電容
9.7.2 電容器及其電容
9.7.3 電容器的連接
9.7.4 范德格拉夫起電機(jī)
9.8 電流恒定電場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)
9.8.1 電流電流密度
9.8.2 恒定電場(chǎng)
9.8.3 電動(dòng)勢(shì)
9.9 電場(chǎng)的能量
9.9.1 帶電系統(tǒng)的能量
9.9.2 電場(chǎng)能量
由閱讀材料九壓電體
本章提要
習(xí)題
第10章 恒定磁場(chǎng)
10.1 磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度
10.1.1 基本磁現(xiàn)象
10.1.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度
10.1.3 磁通量
10.1.4 磁場(chǎng)中的高斯定理
10.1.5 畢奧一薩伐爾定律
10.1.6 畢奧一薩伐爾定律的應(yīng)用
10.2 安培環(huán)路定理
10.2.1 安培環(huán)路定理
10.2.2 安培環(huán)路定理的應(yīng)用
10.3 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線(xiàn)的作用
10.3.1 安培定律
10.3.2 無(wú)限長(zhǎng)平行載流直導(dǎo)線(xiàn)間的相互作用力電流單位“安培”的定義
10.3.3 磁場(chǎng)對(duì)載流線(xiàn)圈的作用
10.3.4 磁力的功
……
波動(dòng)光學(xué)篇
量子論篇