- 科学出版社
- 9787030462190
- 3版
- 60262010-6
- 16开
- 2026-08
- 450
- 理学
- 物理学类
- 理工
- 本科
内容简介
本书以教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010版）为指导，在充分理解大学物理课程在“创新型人才”培养、素质教育中的功能与作用的基础上，吸收国内外优秀教材的精华，结合编者多年的教学教改实践经验编写而成.
根据大多数高等院校关于自然科学类通识性公共基础课程——大学物理课程分两学期开设的实际情况，本书分为上、下两册.上册包括力学和热物理学；下册包括电磁学、光学和近代物理.
本书以物理学的基本理论体系为主线，在强调基本概念、基本规律、基本运算方法的同时，重点体现自然科学研究事物的思想及方法.在每一章的前面适当地加入了一些励志、劝学、思想方法等方面的名人名言和科学家简介，将人文与自然有机结合；并在每一章的末尾以“阅读材料”的形式介绍了科学技术的前沿动态，以方便学生了解科技动态，扩大知识面.
根据大多数高等院校关于自然科学类通识性公共基础课程——大学物理课程分两学期开设的实际情况，本书分为上、下两册.上册包括力学和热物理学；下册包括电磁学、光学和近代物理.
本书以物理学的基本理论体系为主线，在强调基本概念、基本规律、基本运算方法的同时，重点体现自然科学研究事物的思想及方法.在每一章的前面适当地加入了一些励志、劝学、思想方法等方面的名人名言和科学家简介，将人文与自然有机结合；并在每一章的末尾以“阅读材料”的形式介绍了科学技术的前沿动态，以方便学生了解科技动态，扩大知识面.
目录
目录
第三篇电磁学
第8章静电场4
8.1电场与电场强度4
8.2静电场的高斯定理13
8.3电势20
8.4静电场中的导体28
8.5电介质33
8.6静电场的能量38
阅读材料：热电体、压电体、铁电体和驻极体42
本章提要47
思考题50
习题51
第9章稳恒磁场57
9.1磁场与磁感应强度57
9.2磁场中的高斯定理62
9.3电流产生磁场的规律63
9.4安培环路定理及其应用68
9.5磁场对运动电荷及电流的作用71
9.6磁力的功77
9.7磁介质77
阅读材料：磁流体发电84
本章提要87
思考题89
习题89
第10章电磁感应98
10.1电磁感应定律98
10.2动生电动势与感生电动势101
10.3自感和互感109
10.4磁场能量113
10.5麦克斯韦方程组与电磁波114
阅读材料：超导电性和高温超导124
本章提要128
思考题132
习题132
第四篇光学
第11章光学139
11.1光源的发光原理及光的相干性139
11.2分波面干涉144
11.3分振幅干涉148
11.4光的衍射158
11.5光栅衍射165
11.6X射线的衍射170
11.7光的偏振171
*11.8几何光学初步184
阅读材料：光纤通信197
本章提要201
思考题204
习题205
第五篇近 代 物 理
第12章狭义相对论213
12.1绝对时空观与力学相对性原理213
12.2狭义相对论基本原理与洛伦兹变换217
12.3相对论中的时间和空间222
12.4相对论动力学基础228
阅读材料：百年相对论探索历程232
本章提要237
思考题239
习题239
第13章早期量子论243
13.1黑体辐射和普朗克量子假设243
13.2光电效应250
13.3康普顿效应254
13.4氢原子光谱玻尔氢原子理论258
13.5微观粒子的波动性和状态描述265
13.6不确定关系273
13.7薛定谔方程277
阅读材料：神秘的中微子289
本章提要295
思考题298
习题298
下册习题参考答案300
9.4安培环路定理及其应用68
9.4.1安培环路定理68
9.4.2安培环路定理验证68
9.4.3注意点69
9.4.4安培环路定理的应用70
9.5磁场对运动电荷及电流的作用71
9.5.1洛伦兹力及其应用71
9.5.2霍尔效应73
9.5.3磁流体发电74
9.5.4磁场对通电导线的作用力安培力74
9.6磁力的功77
9.6.1磁力对运动载流导线的功77
9.6.2磁力矩对转动载流线圈的功77
9.7磁介质77
9.7.1磁介质的磁化78
9.7.2磁介质与磁场相互作用81
9.7.3铁磁性82
本章提要87
思考题89
习题89
第10章电磁感应98
10.1电磁感应定律98
10.1.1电磁感应现象98
10.1.2电源电动势99
10.1.3楞次定律99
10.1.4法拉第电磁感应定律100
10.2动生电动势与感生电动势101
10.2.1动生电动势101
10.2.2感生电动势感生电场104
10.3自感和互感109
10.3.1自感现象自感系数109
10.3.2互感现象互感系数110
10.4磁场能量113
10.4.1载流线圈的磁能113
10.4.2磁场能量与能量密度114
10.5麦克斯韦方程组与电磁波114
10.5.1全电流定律114
10.5.2麦克斯韦方程组118
10.5.3电磁波的产生和传播120
10.5.4电磁场的物质性123
本章提要128
思考题132
习题132
第四篇光学
第11章光学140
11.1光源的发光原理及光的相干性140
11.1.1光源的发光原理及发光特点140
11.1.2光的叠加与光的干涉141
11.1.3光程和光程差143
11.2分波面干涉145
11.2.1杨氏双缝干涉实验145
11.2.2其他分波面干涉装置148
11.3分振幅干涉149
11.3.1薄膜干涉的光程差公式150
11.3.2增透膜与增反膜151
11.3.3薄膜的等厚干涉152
11.3.4等倾干涉156
11.3.5迈克耳孙干涉仪157
11.3.6光的空间相干性与时间相干性158
11.4光的衍射159
11.4.1光的衍射现象及其分类159
11.4.2惠更斯菲涅耳原理160
11.4.3夫琅禾费单缝衍射160
11.4.4圆孔衍射164
11.4.5光学仪器的分辨本领165
11.5光栅衍射166
11.5.1光栅166
11.5.2光栅衍射166
11.5.3光谱与光谱分析168
11.6X射线的衍射171
11.7光的偏振172
11.7.1自然光与偏振光173
11.7.2产生偏振光的方法及规律174
11.7.3椭圆偏振光和圆偏振光180
11.7.4偏振光干涉180
11.7.5人工双折射现象183
11.7.6旋光现象184
11.8几何光学初步185
11.8.1几何光学三定律185
11.8.2惠更斯原理与费马定理185
11.8.3共轴球面组傍轴成像188
11.8.4薄透镜192
11.8.5理想光具组理论194
本章提要202
思考题205
习题206
第五篇近 代 物 理
第12章狭义相对论214
12.1绝对时空观与力学相对性原理214
12.1.1经典力学的思想基础——绝对时空观214
12.1.2经典力学的坐标变换——伽利略变换214
12.1.3速度及加速度变换215
12.1.4迈克耳孙莫雷216
12.1.5力学相对性原理217
12.2狭义相对论基本原理与洛伦兹变换218
12.2.1狭义相对论诞生的历史背景218
12.2.2相对论的基本原理218
12.2.3洛伦兹坐标变换218
12.2.4相对论速度变换222
12.3相对论中的时间和空间223
12.3.1同时的相对性224
12.3.2时间间隔的相对性224
12.3.3因果关系的绝对性和必要条件225
12.3.4长度（距离)的相对性226
12.4相对论动力学基础229
12.4.1相对论中的质量229
12.4.2相对论中的动量230
12.4.3动力学基本方程230
12.4.4质能关系231
12.4.5能量与动量的关系232
本章提要238
思考题240
习题240
第13章早期量子论244
13.1黑体辐射和普朗克量子假设244
13.1.1绝对黑体基尔霍夫辐射定律245
13.1.2黑体辐射实验定律246
13.1.3普朗克量子假设248
13.2光电效应251
13.2.1光电效应实验的规律251
13.2.2光的波动说遇到的困难252
13.2.3爱因斯坦的光电效应方程253
13.3康普顿效应255
13.3.1康普顿效应实验及其规律255
13.3.2康普顿效应的理论解释——光子理论的解释257
13.4氢原子光谱玻尔氢原子理论259
13.4.1氢原子光谱的实验规律259
13.4.2玻尔的氢原子理论260
13.4.3氢原子光谱的理论解释262
13.4.4玻尔理论的意义与局限性266
13.5微观粒子的波动性和状态描述266
13.5.1德布罗意波266
13.5.2德布罗意假设的实验验证268
13.5.3物质波波函数及其统计解释270
13.5.4波函数满足的条件及态叠加原理272
13.6不确定关系274
13.6.1不确定关系及其物理意义274
13.6.2不确定关系的应用276
13.7薛定谔方程278
13.7.1薛定谔方程278
13.7.2薛定谔方程的应用281
本章提要296
思考题299
习题299
第三篇电磁学
第8章静电场4
8.1电场与电场强度4
8.2静电场的高斯定理13
8.3电势20
8.4静电场中的导体28
8.5电介质33
8.6静电场的能量38
阅读材料：热电体、压电体、铁电体和驻极体42
本章提要47
思考题50
习题51
第9章稳恒磁场57
9.1磁场与磁感应强度57
9.2磁场中的高斯定理62
9.3电流产生磁场的规律63
9.4安培环路定理及其应用68
9.5磁场对运动电荷及电流的作用71
9.6磁力的功77
9.7磁介质77
阅读材料：磁流体发电84
本章提要87
思考题89
习题89
第10章电磁感应98
10.1电磁感应定律98
10.2动生电动势与感生电动势101
10.3自感和互感109
10.4磁场能量113
10.5麦克斯韦方程组与电磁波114
阅读材料：超导电性和高温超导124
本章提要128
思考题132
习题132
第四篇光学
第11章光学139
11.1光源的发光原理及光的相干性139
11.2分波面干涉144
11.3分振幅干涉148
11.4光的衍射158
11.5光栅衍射165
11.6X射线的衍射170
11.7光的偏振171
*11.8几何光学初步184
阅读材料：光纤通信197
本章提要201
思考题204
习题205
第五篇近 代 物 理
第12章狭义相对论213
12.1绝对时空观与力学相对性原理213
12.2狭义相对论基本原理与洛伦兹变换217
12.3相对论中的时间和空间222
12.4相对论动力学基础228
阅读材料：百年相对论探索历程232
本章提要237
思考题239
习题239
第13章早期量子论243
13.1黑体辐射和普朗克量子假设243
13.2光电效应250
13.3康普顿效应254
13.4氢原子光谱玻尔氢原子理论258
13.5微观粒子的波动性和状态描述265
13.6不确定关系273
13.7薛定谔方程277
阅读材料：神秘的中微子289
本章提要295
思考题298
习题298
下册习题参考答案300
9.4安培环路定理及其应用68
9.4.1安培环路定理68
9.4.2安培环路定理验证68
9.4.3注意点69
9.4.4安培环路定理的应用70
9.5磁场对运动电荷及电流的作用71
9.5.1洛伦兹力及其应用71
9.5.2霍尔效应73
9.5.3磁流体发电74
9.5.4磁场对通电导线的作用力安培力74
9.6磁力的功77
9.6.1磁力对运动载流导线的功77
9.6.2磁力矩对转动载流线圈的功77
9.7磁介质77
9.7.1磁介质的磁化78
9.7.2磁介质与磁场相互作用81
9.7.3铁磁性82
本章提要87
思考题89
习题89
第10章电磁感应98
10.1电磁感应定律98
10.1.1电磁感应现象98
10.1.2电源电动势99
10.1.3楞次定律99
10.1.4法拉第电磁感应定律100
10.2动生电动势与感生电动势101
10.2.1动生电动势101
10.2.2感生电动势感生电场104
10.3自感和互感109
10.3.1自感现象自感系数109
10.3.2互感现象互感系数110
10.4磁场能量113
10.4.1载流线圈的磁能113
10.4.2磁场能量与能量密度114
10.5麦克斯韦方程组与电磁波114
10.5.1全电流定律114
10.5.2麦克斯韦方程组118
10.5.3电磁波的产生和传播120
10.5.4电磁场的物质性123
本章提要128
思考题132
习题132
第四篇光学
第11章光学140
11.1光源的发光原理及光的相干性140
11.1.1光源的发光原理及发光特点140
11.1.2光的叠加与光的干涉141
11.1.3光程和光程差143
11.2分波面干涉145
11.2.1杨氏双缝干涉实验145
11.2.2其他分波面干涉装置148
11.3分振幅干涉149
11.3.1薄膜干涉的光程差公式150
11.3.2增透膜与增反膜151
11.3.3薄膜的等厚干涉152
11.3.4等倾干涉156
11.3.5迈克耳孙干涉仪157
11.3.6光的空间相干性与时间相干性158
11.4光的衍射159
11.4.1光的衍射现象及其分类159
11.4.2惠更斯菲涅耳原理160
11.4.3夫琅禾费单缝衍射160
11.4.4圆孔衍射164
11.4.5光学仪器的分辨本领165
11.5光栅衍射166
11.5.1光栅166
11.5.2光栅衍射166
11.5.3光谱与光谱分析168
11.6X射线的衍射171
11.7光的偏振172
11.7.1自然光与偏振光173
11.7.2产生偏振光的方法及规律174
11.7.3椭圆偏振光和圆偏振光180
11.7.4偏振光干涉180
11.7.5人工双折射现象183
11.7.6旋光现象184
11.8几何光学初步185
11.8.1几何光学三定律185
11.8.2惠更斯原理与费马定理185
11.8.3共轴球面组傍轴成像188
11.8.4薄透镜192
11.8.5理想光具组理论194
本章提要202
思考题205
习题206
第五篇近 代 物 理
第12章狭义相对论214
12.1绝对时空观与力学相对性原理214
12.1.1经典力学的思想基础——绝对时空观214
12.1.2经典力学的坐标变换——伽利略变换214
12.1.3速度及加速度变换215
12.1.4迈克耳孙莫雷216
12.1.5力学相对性原理217
12.2狭义相对论基本原理与洛伦兹变换218
12.2.1狭义相对论诞生的历史背景218
12.2.2相对论的基本原理218
12.2.3洛伦兹坐标变换218
12.2.4相对论速度变换222
12.3相对论中的时间和空间223
12.3.1同时的相对性224
12.3.2时间间隔的相对性224
12.3.3因果关系的绝对性和必要条件225
12.3.4长度（距离)的相对性226
12.4相对论动力学基础229
12.4.1相对论中的质量229
12.4.2相对论中的动量230
12.4.3动力学基本方程230
12.4.4质能关系231
12.4.5能量与动量的关系232
本章提要238
思考题240
习题240
第13章早期量子论244
13.1黑体辐射和普朗克量子假设244
13.1.1绝对黑体基尔霍夫辐射定律245
13.1.2黑体辐射实验定律246
13.1.3普朗克量子假设248
13.2光电效应251
13.2.1光电效应实验的规律251
13.2.2光的波动说遇到的困难252
13.2.3爱因斯坦的光电效应方程253
13.3康普顿效应255
13.3.1康普顿效应实验及其规律255
13.3.2康普顿效应的理论解释——光子理论的解释257
13.4氢原子光谱玻尔氢原子理论259
13.4.1氢原子光谱的实验规律259
13.4.2玻尔的氢原子理论260
13.4.3氢原子光谱的理论解释262
13.4.4玻尔理论的意义与局限性266
13.5微观粒子的波动性和状态描述266
13.5.1德布罗意波266
13.5.2德布罗意假设的实验验证268
13.5.3物质波波函数及其统计解释270
13.5.4波函数满足的条件及态叠加原理272
13.6不确定关系274
13.6.1不确定关系及其物理意义274
13.6.2不确定关系的应用276
13.7薛定谔方程278
13.7.1薛定谔方程278
13.7.2薛定谔方程的应用281
本章提要296
思考题299
习题299
