·本教材分為上、下兩冊，上冊內容包括力學、電磁學，下冊內容涵蓋機械振動、機械波、熱學、光學、近代物理基礎等。

·本教材繼承了國內優秀教材的傳統特色，思路清晰，表述精練，并最大限度體現應用型大學特色。

·本教材在講述理論的同時，盡量結合工程技術和日常生活實例，突出物理學應用，適度淡化理論推導。

·本教材在例題、習題設計等方面借鑒國外優秀物理教材的優點，強調理論與實際緊密結合，注重物理思想的表述和物理圖像的描述，編排順序由簡單到復雜。

本教材的編寫參照了教育部物理基礎課程教學指導委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2010年版），教材內容涵蓋了基本要求的核心內容及部分擴展內容。教材編寫盡量結合工程技術實例和日常生活事例，具有突出物理學應用、適度淡化理論推導等特點，以適應各類應用技術型高校對大學物理課程的教學要求。

本教材繼承了國內優秀物理教材的傳統特色，思路清晰、表述精煉。同時在例題、習題編寫設計等方面又借鑒了國外優秀物理教材的做法，強調理論與實際緊密結合，注重物理思想的表述和物理圖像的描述。特別注意將例題、習題與工程技術問題和日常生活實例密切結合，尤其是結合交通工程技術等問題，盡可能減少“質點”、“滑塊”等生硬的名詞在例題和習題中出現，最大限度體現應用技術型大學的特色及交通行業的特點。本書的例題和習題采用由簡單到復雜的分層次編寫。

本教材分為上、下兩冊，上冊內容包括力學、電磁學，下冊涵蓋機械振動、波動、熱學、光學、近代物理基礎等內容。本教材可作為高等學校工科“大學物理”課程的教材或參考書，也可作為高職類“大學物理”課程的教材，還可供大學文理科相關專業選用和自學者閱讀。與教材配套的資源“習題分析與解答”、“電子教案”、“素材庫”等將陸續出版，從而構建“大學物理”課程較完善的資源體系，為各類應用技術型高校開設“大學物理”課程提供良好的服務。

本教材由山東省教學名師梁志強教授主持編寫，是山東交通學院“物理公共基礎課及物理專業理論課教學團隊”十余年“大學物理”課程教學實踐及相關教研成果的概括和總結。其中梁志強教授、伊長虹博士分別負責力學、電磁學的編寫工作，王偉教授、陳建中博士和李洪云博士分別負責光學、熱學和近代物理基礎的編寫工作。第1～4章由梁志強、陳建中、劉進慶、尹妍妍、王青編寫；第5～8章由伊長虹、李洪云、王偉、吳世亮、胡麗君、王立飛編寫；第9～10章由梁志強、劉進慶、尹妍妍、王立飛編寫；第11章由王偉、王青、栗世濤編寫；第12～13章由陳建中、吳世亮、胡麗君、李暢編寫；第14章由李洪云和伊長虹編寫；梁志強負責上、下兩冊的統稿工作。

感謝中國水利水電出版社為本教材出版付出的辛勤勞動。

本教材不當之處，歡迎使用者指正，以便再版時更正。

編 者

2014年9月于山東交通學院無影山校區

前言
第9章 機械振動基礎 1
9.1 簡諧振動 1
9.2 旋轉矢量 4
9.3 簡諧振動的應用 4
9.4 簡諧振動的合成 10
9.4.1 兩個同方向同頻率簡諧振動的合成 11
9.4.2 兩個相互垂直同頻率簡諧振動的合成 12
9.4.3 兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成 13
9.4.4 兩個相互垂直不同頻率簡諧振動的合成 14
9.5 阻尼振動 受迫振動 共振 15
9.5.1 阻尼振動 15
9.5.2 受迫振動 共振 16
9.5.3 位移共振 17
9.5.4 阻尼振動、受迫振動和共振的應用 18
習題9 19
第10章 波動 22
10.1 機械波的產生 22
10.1.1 機械波的產生 22
10.1.2 橫波與縱波 22
10.1.3 波線 波面 23
10.2 波速 波長 波的周期 23
10.2.1 波速 23
10.2.2 波長 24
10.2.3 波的周期 24
10.3 平面簡諧波的波函數 25
10.3.1 平面簡諧波 25
10.3.2 平面簡諧波波函數的建立 25
10.3.3 波函數的物理意義 27
10.4 波的能量 30
10.4.1 波動的能量密度 30
10.4.2 波動的能流密度 30
10.5 波的衍射 32
10.5.1 惠更斯原理及其應用 32
10.5.2 波的衍射 32
10.6 波的疊加原理 波的干涉 33
10.6.1 波的疊加原理 33
10.6.2 波的干涉 33
10.6.3 駐波 36
10.7 多普勒效應 41
10.7.1 波源不動，觀察者相對介質運動的多普勒效應 41
10.7.2 觀察者不動，波源相對介質運動的多普勒效應 42
10.7.3 波源與觀察者同時相對介質運動的多普勒效應 43
10.8 聲波及其應用 44
10.8.1 聲波 44
10.8.2 超聲波 45
10.8.3 次聲波 45
10.9 電磁波及其應用 45
10.9.1 電磁波的波動方程 45
10.9.2 電磁波的性質 46
10.9.3 電磁波譜及電磁波的應用 47
習題10 48
第11章 光學 51
11.1 光源的發光機制 光的相干性 51
11.1.1 光源的發光機制 51
11.1.2 光的相干性 52
11.1.3 光程和光程差 54
11.1.4 透鏡的等光程性 55
11.2 分波陣面干涉 56
11.2.1 楊氏雙縫干涉 56
11.2.2 勞埃德鏡 58
11.3 分振幅干涉 59
11.3.1 薄膜干涉 59
11.3.2 增透膜與增反膜及其應用 61
11.3.3 劈尖及其應用 63
11.3.4 牛頓環及其應用 66
11.3.5 邁克爾遜干涉儀 67
11.4 光的衍射 69
11.4.1 光的衍射現象 69
11.4.2 惠更斯-菲涅耳原理 70
11.4.3 菲涅耳衍射 夫瑯禾費衍射 71
11.5 夫瑯禾費單縫衍射 71
11.5.1 夫瑯禾費單縫衍射的實驗裝置 71
11.5.2 菲涅耳半波帶法確定明暗條紋的位置 72
11.5.3 單縫衍射條紋分布特點 73
11.6 夫瑯禾費圓孔衍射 光學儀器的分辨本領 76
11.6.1 夫瑯禾費圓孔衍射 76
11.6.2 光學儀器的分辨本領 76
11.7 光柵衍射 78
11.7.1 光柵 79
11.7.2 光柵衍射條紋分布特點 79
11.8 光的偏振 82
11.8.1 光的偏振態 82
11.8.2 起偏與檢偏、馬呂斯定律 83
11.8.3 布儒斯特角 85
習題11 87
第12章 氣體動理論 90
12.1 氣體的狀態 90
12.1.1 氣體的狀態參量 90
12.1.2 理想氣體的平衡態 90
12.1.3 理想氣體的物態方程 91
12.2 氣體分子熱運動 92
12.2.1 氣體的組成 92
12.2.2 分子的熱運動 92
12.2.3 分子間的相互作用力 92
12.3 理想氣體的壓強和溫度 93
12.3.1 理想氣體的微觀模型 93
12.3.2 理想氣體的統計假設 94
12.3.3 理想氣體的壓強公式 94
12.3.4 理想氣體的溫度公式 96
12.4 能量均分定理 理想氣體的內能 97
12.4.1 自由度 97
12.4.2 能量均分定理 97
12.4.3 理想氣體的內能 98
12.5 麥克斯韋氣體分子速率分布律 99
12.5.1 測定氣體分子速率的實驗 99
12.5.2 麥克斯韋氣體分子速率分布率 100
12.5.3 理想氣體的三種統計速率 100
12.6 氣體分子平均碰撞次數及平均自由程 102
12.6.1 平均碰撞頻率 102
12.6.2 平均自由程 102
習題12 103
第13章 熱力學基礎 106
13.1 熱力學第一定律 106
13.1.1 準靜態過程 106
13.1.2 功 106
13.1.3 熱量 107
13.1.4 內能 107
13.1.5 熱力學第一定律 108
13.2 對理想氣體應用熱力學第一定律 108
13.2.1 等體過程 氣體的摩爾定體熱容 108
13.2.2 等壓過程 氣體的摩爾定壓熱容 110
13.2.3 等溫過程 112
13.2.4 絕熱過程 113
13.3 熱力學循環與卡諾循環 115
13.3.1 循環過程 115
13.3.2 熱機和制冷機 116
13.3.3 卡諾循環 117
13.4 熱力學第二定律 121
13.4.1 熱力學第二定律的兩種表述 121
13.4.2 熱力學第二定律兩種表述的等效性 122
13.5 可逆過程與不可逆過程 卡諾定理 123
13.5.1 可逆過程與不可逆過程 123
13.5.2 卡諾定理 123
13.6 熵和熵增加原理 124
13.6.1 克勞修斯等式 124
13.6.2 熵增加原理 125
13.6.3 玻耳茲曼關系式 126
習題13 126
第14章 近代物理基礎 130
14.1 狹義相對論的基本原理 洛倫茲變換 130
14.1.1 伽利略變換 130
14.1.2 狹義相對論的基本原理 131
14.1.3 洛倫茲變換 131
14.1.4 洛倫茲速度變換 132
14.2 狹義相對論的時空觀 133
14.2.1 同時的相對性 133
14.2.2 時間延緩 134
14.2.3 長度的收縮 134
14.3 狹義相對論動力學基礎 135
14.3.1 相對論質速關系 135
14.3.2 相對論動力學基本方程 136
14.3.3 相對論質能關系 137
14.4 早期量子理論 138
14.4.1 黑體輻射和普朗克的能量子假設 138
14.4.2 光電效應和光量子理論 140
14.4.3 氫原子光譜和玻爾的量子論 142
14.5 德布羅意波 不確定關系 145
14.5.1 微觀粒子的波粒二象性 145
14.5.2 不確定關系 147
14.6 波函數 薛定諤方程 148
14.6.1 波函數及其統計解釋 148
14.6.2 薛定諤方程 150
習題14 153
習題答案 155
參考文獻 162

1. 大學物理實驗（第二版） [主編 李忠 孫耀強]
2. 大學物理實驗 [主 編 李密丹 楊少波]
3. 大學物理學習指導 [主編 鐘春曉 任喜梅]
4. 大學物理分層次作業練習冊 [主編 梁志強]
5. 大學物理（上冊） [主編 梁志強 伊長虹]
6. 大學物理實驗 [主編 秦永平 李忠]
7. 大學物理標準化習題集（第二版） [主編 咸立芬 王子國]
8. 大學物理（下冊） [咸立芬 王子國]
9. 大學物理（上冊） [主 編 咸立芬 王子國]
10. 普通物理學（第六版•上冊）同步輔導及習題全解 [黃淑森 焦艷芳]
11. 大學基礎物理學（第二版）同步輔導及習題全解 [主編 劉東星 邊文思]
12. 物理學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 黃淑森 焦艷芳]