物理学(第5版)下卷(附送电子教案)
作者: 刘克哲等
出版时间:2019-01-18
出版社:高等教育出版社
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040501650
- 5版
- 239181
- 46250299-8
- 平装
- 16开
- 2019-01-18
- 520
- 336
- 理学
- 物理学
- O4
- 理学非物理类
- 本科
本书第二版是“面向21 世纪课程教材”,第三版是普通高等教育“ 十一五”国家级规划教材,第四版是“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材。以本书第二版为主讲教材的“物理学” 课程被评为2004 年度国家精品课程。本书根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》( 2010 年版),从学科自身的发展、要求和特点出发,将近代物理的基本内容融入教材中,使物理学近代发展的新成果与物理学基本原理有机地结合起来。同时,为便于教学,本书保持了原教材阐述严谨、深入浅出、紧贴教学实践和符合教学规律等特点,并适当降低了课程的难度、减少了学时。与本书配套的有《物理学学习指导书》《物理学电子教案》及在线开放课程等。全书共计20 章,分上、下两卷出版,本书是下卷。
本书可作为综合性大学、师范大学和工科院校的理、工科非物理学类专业120 ~ 140 学时基础物理学课程的教材使用,也可供其他高等学校的相关专业选用,还可供中学物理教师进修、自学使用。
第十二章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论
§12-1 电磁感应及其基本规律
一、 电磁感应现象
二、 电磁感应定律
三、 感应电动势
§12-2 互感和自感
一、 互感现象
二、 自感现象
*§12-3 涡流和趋肤效应
一、 涡流
二、 趋肤效应
§12-4 磁场的能量
*§12-5 超导体的电磁特性
§12-6 麦克斯韦电磁理论
一、 位移电流
二、 麦克斯韦方程组
§12-7 电磁波的产生和传播
一、 从电磁振荡到电磁波
二、 偶极振子发射的电磁波
*三、 赫兹实验
四、 电磁波的波谱
*§12-8 电磁波理论
*§12-9 电磁场的能量和动量
一、 电磁场的能量密度和能流密度
二、 电磁场的动量和光压
习题
第十三章 电路和磁路
§13-1 基尔霍夫定律
一、 基尔霍夫第一定律
二、 基尔霍夫第二定律
三、 注意几个问题
§13-2 交流电和交流电路的基本概念
一、 交流电的类型
二、 描述简谐交流电的特征量
三、 单元件的阻抗和相位差
§13-3 交流电路的矢量图解法
一、 串联电路
二、 并联电路
§13-4 交流电路的复数解法
一、 交流电简谐量与复数的对应关系
二、 元件和电路的复阻抗
三、 交流电路的基尔霍夫方程组及其复数形式
§13-5 交流电的功率
一、 瞬时功率和有功功率
二、 视在功率和无功功率
*三、 提高功率因数的意义和方法
*§13-6 串联共振电路
一、 串联共振现象
二、 串联共振电路的品质因数(Q值)
三、 串联共振电路的频率选择性
§13-7 磁路和磁路定律
一、 在磁介质分界面上磁感应线的折射
二、 磁路的概念
三、 磁路定律
习题
第十四章 光学
§14-1 几何光学中的基本定律和原理
一、 光的直线传播定律
二、 光的反射定律和折射定律
三、 全反射
四、 光的可逆性原理
§14-2 光在球面上的折射
一、 介绍几个概念
二、 球面折射公式
三、 高斯公式
四、 球面折射成像的作图法
五、 球面折射的横向放大率
§14-3 光在球面上的反射
§14-4 薄透镜
一、 薄透镜
二、 薄透镜成像
三、 放大镜
§14-5 光波及其相干条件
一、 光波
二、 光程
三、 相干条件
四、 获得相干光波的方法
§14-6 杨氏双缝干涉
一、 杨氏实验
*二、 对干涉条纹可见度的分析
§14-7 薄膜干涉
一、 薄膜干涉
二、 迈克耳孙干涉仪
§14-8 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类
一、 惠更斯-菲涅耳原理
二、 衍射现象的分类
§14-9 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
一、 单缝的夫琅禾费衍射
二、 圆孔的夫琅禾费衍射
§14-10 衍射光栅
§14-11 衍射规律的应用
一、 光学系统分辨本领的分析
二、 X射线在晶体中的衍射
*§14-12 信息光学
一、 光学信息处理
二、 全息照相
§14-13 光的偏振态
一、 自然光和线偏振光
二、 部分偏振光
*三、 椭圆偏振光和圆偏振光
§14-14 偏振光的获得和检测
一、 偏振光的获得
二、 偏振光的检测
§14-15 旋光现象和电磁场的光效应
一、 旋光现象
*二、 磁致旋光效应
*三、 电光效应
§14-16 光的吸收、色散和散射
一、 光的吸收
二、 光的色散
三、 光的散射
习题124
第十五章 波与粒子
§15-1 黑体辐射
一、 热辐射
二、 黑体辐射的基本规律
三、 普朗克辐射公式和能量子的概念
§15-2 光电效应
一、 光电效应的实验规律
二、 经典理论遇到的困难
三、 爱因斯坦的光子论及其对光电效应的解释
§15-3 康普顿效应
一、 康普顿效应及其观测
二、 光子论对康普顿效应的解释
三、 光的波粒二象性
§15-4 氢原子光谱和玻尔的量子论
一、 原子的核型结构模型及其与经典理论的矛盾
二、 氢原子光谱的规律性
三、 玻尔的量子论
§15-5 微观粒子的波动性
一、 德布罗意波及其实验观测
二、 不确定关系
习题
第十六章 量子力学基础
§16-1 波函数及其统计诠释
一、 经典物理学中的波函数
二、 在量子力学中波函数的统计意义
三、 波函数的空间对称性——宇称的概念
§16-2 薛定谔方程
一、 含时薛定谔方程
二、 定态薛定谔方程
三、 力学量的算符表示
四、 本征函数、本征值和平均值
五、 概率守恒和概率流密度矢量
§16-3 一维势阱和势垒问题
一、 一维无限深方势阱
二、 势垒穿透和隧道效应
*§16-4 一维谐振子问题
一、 一维谐振子的定态薛定谔方程
二、 一维谐振子的本征函数和能量本征值
*§16-5 氢原子
一、 有心力场中的薛定谔方程
二、 角动量的本征函数和相应的量子数
三、 径向波函数和氢原子的能级
四、 能量的本征函数和能级的简并度
*§16-6 氢原子中电子的概率分布
一、 电子概率的径向分布
二、 电子概率的角度分布
习题
第十七章 电子的自旋和原子的壳层结构
§17-1 电子的自旋
一、 施特恩-格拉赫实验
二、 电子自旋和自旋磁矩
§17-2 原子的壳层结构
一、 元素性质的周期性
二、 原子中电子的壳层结构
*§17-3 X射线
一、 X射线的发射和发射谱
二、 同步辐射
*§17-4 激光
一、 激光原理
二、 激光的应用
习题
第十八章 热力学与统计物理学概述
§18-1 热力学第一定律
一、 热力学中的基本概念
二、 热力学第一定律
三、 热容和焓
§18-2 理想气体的热力学过程
一、 等体过程
二、 等压过程
三、 等温过程
四、 绝热过程
*五、 多方过程
§18-3 卡诺循环
一、 循环
二、 卡诺循环
§18-4 热力学第二定律
一、 可逆过程和不可逆过程
二、 热力学第二定律的两种表述
三、 热力学第二定律的实质
§18-5 卡诺定理
§18-6 熵增加原理
一、 熵的概念
二、 熵增加原理和热力学基本关系式
§18-7 自由能和自由焓
一、 自由能和最大功原理
二、 自由焓和化学势
§18-8 热力学第三定律
一、 获得超低温的有效方法
二、 热力学第三定律
§18-9 统计物理学的基本概念
一、 粒子运动状态的描述
二、 系统微观运动状态的描述
三、 三种系统及其微观态数
四、 等概率假设
§18-10 玻耳兹曼统计
一、 玻耳兹曼系统的最概然分布——玻耳兹曼分布
二、 麦克斯韦速度分布律
三、 在重力场中粒子按高度的分布
习题
第十九章 原子核和粒子
§19-1 原子核的一般性质
一、 原子核的组成
二、 原子核的质量数和电荷数
三、 原子核的大小和形状
*§19-2 原子核的量子性质
一、 原子核的自旋和磁矩
二、 核磁共振
三、 原子核的电四极矩
§19-3 核力
一、 核力的性质
二、 核力的介子场理论
三、 核力的夸克模型
§19-4 原子核的稳定性和结合能
一、 核素图和β稳定线
二、 原子核的结合能
三、 结合能的释放和利用
§19-5 原子核衰变的基本规律
一、 放射性衰变
二、 放射性衰变的规律
*三、 放射系
§19-6 三类放射性衰变
一、 α衰变和衰变能的概念
二、 β衰变和中微子假说
三、 γ衰变和穆斯堡尔效应
四、 放射性同位素的应用
§19-7 对粒子的探索和研究
§19-8 粒子及其相互作用
一、 关于“基本粒子”
二、 粒子内在属性的描述
三、 物质存在的基本形式
四、 粒子的相互作用
五、 粒子的分类
六、 强子结构的夸克模型
§19-9 粒子物理的标准模型
一、 三代费米子
二、 基本相互作用
三、 规范玻色子
习题
第二十章 天体和宇宙
§20-1 宇宙中的天体
一、 恒星
二、 太阳系
三、 星际物质
四、 星系和星系团
§20-2 太阳和它的八大行星
一、 太阳的结构和活动
二、 太阳的八大行星
三、 关于太阳系大行星的新定义
§20-3 恒星及其演化
一、 恒星的一般物理特性
二、 恒星的演化过程略述
§20-4 致密天体
一、 白矮星
二、 中子星
三、 黑洞
§20-5 标准宇宙学模型
一、 大爆炸宇宙学的观测、实验基础
二、 大爆炸宇宙学的理论基础
三、 宇宙学的标准模型——大爆炸宇宙学
四、 宇宙膨胀的规律
五、 大爆炸宇宙学理论模型的疑难
习题
附录
(一) 物理学常用常量
(二) 矢量分析中的常用关系式
(三) 国际单位制的有关规定
主要参考资料