大學物理（下冊）
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【作 者】咸立芬 王子國
【I S B N 】978-7-5084-9128-7
【責任編輯】楊谷
【適用讀者群】本專通用
【出版時間】2011-12-28
【開 本】16開
【裝幀信息】平裝（光膜）
【版 次】第1版第1次印刷
【頁 數】240
【千字數】232
【印 張】15
【定 價】￥27
【叢 書】普通高等院校“十二五”規劃教材
【備注信息】
圖書詳情
簡介
本書特色
前言
章節列表
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下載資源
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本書是參照教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委員會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2010年版）編寫的。本書分為上、下兩冊，上冊內容包括質點的運動、運動定律與力學的守恒定律、相對論、靜電場、恒定磁場和磁介質以及電磁感應和電磁場；下冊內容包括機械振動、機械波、波動光學、氣體動理論、熱力學、量子物理基礎和固體物理簡介。考慮目前學生學習和教師教學的實際情況，還為本書配套編寫了標準化習題集、習題解答和電子教案等教學資源。
本書內容簡練、難易適度，適合普通高等學校工科各專業學生使用，可作為非物理類專業大學物理課程教材，亦可作為教師或相關人員的參考書。
充分考慮教師教與學生學的特點，以基礎教育和素質教育為目標建立教材的結構體系
采用簡潔、通俗易懂的語言闡述物理現象和物理規律，內容全面，重點突出
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》提出的“優先發展、育人為本、改革創新、促進公平、提高質量”工作方針，明確要求全面提高高等學校教育質量，提高人才培養質量，提升科學研究水平。本書是依據2010版的《理工科類大學物理課程教學基本要求》，并結合編者多年教學經驗及當前高等教育新形勢編寫而成，是一套實用、現代、適用于高等理工科院校各專業的大學物理課程教材。
大學物理課程教學不只是讓學生認識和理解物理學的基本概念、基本理論，更重要的是引導學生在學習的同時，逐步形成正確的科學觀念，掌握科學方法，培養科學精神，從而為學生的持續發展打下基礎。基于這樣的認識，本教材編寫思路是：充分考慮教師教與學生學的特點，以基礎教育和素質教育為目標建立教材的結構體系，采用簡潔、通俗易懂的語言闡述物理現象和物理規律，內容全面，重點突出。
本書由咸立芬、王子國任主編，分為上、下兩冊，共13章。本書具體的編寫分工為：上冊第1、2章由王子國編寫，第3章由王保如編寫，第4、5章由咸立芬編寫，第6章和附錄由李新娟編寫，上冊習題及答案由安興濤和編寫各章的老師共同完成；下冊第7、8章由任世偉編寫，第9章由薛建華編寫，第10、11章由趙靜編寫，第12章由湯書楩編寫，第13章由王愛坤編寫，下冊習題及答案由王艷海和編寫各章的老師共同完成。全套書由咸立芬、王子國統稿并定稿。
在本書的編寫過程中，得到了河北科技大學理學院物理系全體老師的大力支持和幫助，在此特致謝意。
中國水利水電出版社為本書的出版、發行做了大量的工作，在此一并致謝。
由于編者水平有限，難免會有錯誤、疏漏和不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。
編者
2011年10月
第7章 機械振動 1
7.1 簡諧運動 1
7.1.1 簡諧運動的特征 1
7.1.2 簡諧運動的運動方程 2
7.1.3 簡諧運動中的振幅、周期、頻率
和相位 3
7.1.4 常數 和 的確定 5
7.2 旋轉矢量 6
7.3 微振動的簡諧近似 8
7.3.1 單擺 8
7.3.2 復擺 9
7.4 簡諧運動的能量 9
7.5 簡諧運動的合成 11
7.5.1 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成 11
7.5.2 同方向不同頻率簡諧運動的合成 13
7.6 阻尼振動 受迫振動 共振 14
7.6.1 阻尼振動 14
7.6.2 受迫振動 15
7.6.3 共振 16
習題7 17
第8章 機械波 20
8.1 機械波的概念 20
8.1.1 機械波的形成 20
8.1.2 橫波與縱波 20
8.1.3 波長 波的周期和頻率 波速 22
8.1.4 波線 波面 波前 24
8.2 平面簡諧波的波函數 24
8.2.1 平面簡諧波的波函數 25
8.2.2 波函數的物理意義 26
8.3 波的能量 28
8.3.1 波動能量的傳播 29
8.3.2 能流與能流密度 31
8.4 惠更斯原理 波的衍射 32
8.4.1 惠更斯原理 33
8.4.2 波的衍射 33
8.5 波的干涉 34
8.5.1 波的疊加原理 34
8.5.2 波的干涉 35
8.6 駐波 38
8.6.1 駐波的概念 38
8.6.2 駐波方程 39
8.6.3 駐波的特點 39
8.6.4 半波損失 41
習題8 42
第9章 波動光學 45
9.1 光源 光譜 相干光 45
9.1.1 光源 45
9.1.2 普通光源的發光機制 46
9.1.3 光譜 46
9.1.4 相干光 48
9.1.5 相干光的獲得方法 49
9.2 光程 光程差 50
9.2.1 光程 50
9.2.2 光程差 51
9.2.3 光程差和相位差之間的關系 51
9.2.4 干涉相長和干涉相消的條件 52
9.2.5 物像之間的等光程性 53
9.2.6 反射光的相位突變和附加光程差 54
9.3 楊氏雙縫干涉 55
9.3.1 楊氏雙縫干涉實驗裝置 55
9.3.2 實驗現象 56
9.3.3 雙縫干涉的光程差 56
9.3.4 干涉條紋的特點 57
9.3.5 對實驗現象的解釋 58
9.3.6 干涉條紋的移動 58
9.3.7 菲涅耳雙面鏡干涉實驗 59
9.3.8 洛埃鏡實驗 59
9.4 薄膜干涉（一）——等傾干涉條紋 60
9.4.1 薄膜兩表面反射或透射光產生
的光程差 60
9.4.2 等傾干涉條紋 62
9.4.3 增透膜與增反膜 64
9.5 薄膜干涉（二）——等厚干涉條紋 64
9.5.1 劈尖干涉 65
9.5.2 牛頓環 67
9.6 邁克耳孫干涉儀 70
9.6.1 邁克耳孫干涉儀的結構和光路圖 70
9.6.2 邁克耳孫干涉儀的干涉條紋 71
9.7 光的衍射現象——惠更斯－菲涅耳原理 72
9.7.1 光的衍射現象 72
9.7.2 惠更斯－菲涅耳原理 73
9.7.3 衍射的分類 74
9.8 單縫衍射 75
9.8.1 單縫夫瑯禾費衍射 75
9.8.2 菲涅耳半波帶法——定性分析
單縫衍射條紋 76
9.9 圓孔夫瑯禾費衍射和 光學儀器的
分辨本領 80
9.9.1 圓孔夫瑯禾費衍射 80
9.9.2 光學儀器的分辨本領 81
9.10 衍射光柵 82
9.10.1 光柵及其種類 82
9.10.2 實驗裝置和衍射圖樣 83
9.10.3 光柵衍射的亮紋特征 85
9.11 光的偏振態 馬呂斯定律 87
9.11.1 光的偏振 87
9.11.2 偏振片 88
9.11.3 光的宏觀偏振態 88
9.11.4 偏振度 91
9.11.5 起偏與檢偏 92
9.12 反射光和折射光的偏振 92
9.12.1 反射光和折射光的偏振態 93
9.12.2 布儒斯特定律 93
習題9 94
第10章 氣體動理論 99
10.1 平衡態 理想氣體 99
10.1.1 平衡態 99
10.1.2 狀態參量 熱力學第零定律 100
10.1.3 理體氣體 理想氣體物態方程 101
10.2 壓強公式與溫度公式 102
10.2.1 理想氣體的微觀模型 102
10.2.2 理想氣體的壓強公式 104
10.2.3 理想氣體的溫度公式 106
10.3 能量均分定理 理想氣體的內能 107
10.3.1 自由度 107
10.3.2 能量按自由度均分定理 109
10.3.3 理想氣體的內能 110
10.4 麥克斯韋速率分布律 111
10.4.1 氣體分子速率分布的實驗測定 111
10.4.2 麥克斯韋速率分布律 113
10.4.3 由麥克斯韋分布函數計算氣體分子
速率的三種統計平均值 116
10.5 玻爾茲曼分布律 118
10.5.1 重力場中理想氣體分子密度
按高度的分布 118
10.5.2 玻耳茲曼分布律 119
10.6 氣體分子的平均自由程 120
10.6.1 分子的平均碰撞頻率 120
10.6.2 分子的平均自由程 121
習題10 122
第11章 熱力學 126
11.1 熱力學的基本概念 126
11.1.1 準靜態過程 126
11.1.2 內能 準靜態過程的功 熱量 128
11.2 熱力學第一定律 130
11.2.1 熱力學第一定律 131
11.2.2 熱力學第一定律對理想氣體
等值過程的應用 131
11.3 循環過程 卡諾循環 141
11.3.1 循環過程及循環效率 141
11.3.2 卡諾循環 142
11.4 熱力學第二定律 147
11.4.1 熱力學第二定律的兩種主要表述 147
11.4.2 可逆過程與不可逆過程 150
11.4.3 卡諾定理 152
11.5 熱力學第二定律的統計意義 熵
熵增加原理 153
11.5.1 熱力學第二定律的統計意義 153
11.5.2 熵 155
11.5.3 熵增加原理 158
習題11 158
第12章 量子物理基礎 162
12.1 量子概念的誕生 162
12.2 光的粒子性的提出 165
12.3 康普頓散射 168
12.4 德布羅意波 171
12.5 概率波與概率幅 175
12.6 不確定關系 179
12.7 薛定諤方程 183
12.8 無限深方勢阱中的粒子 184
12.9 勢壘穿透 188
12.10 氫原子 192
12.11 電子的自旋 199
12.12 各種原子中電子的排布 201
習題12 203
第13章 固體物理簡介 207
13.1 晶體結構 207
13.2 能帶理論及能帶結構 210
13.2.1 能帶理論 211
13.2.2 近自由電子近似 211
13.2.3 緊束縛近似（原子軌道線性
組合法） 213
13.2.4 導體、半導體和絕緣體 216
13.3 半導體的導電機構 217
13.3.1 空穴 217
13.3.2 雜質半導體 217
13.3.3 半導體的光電導現象 221
13.3.4 p-n結 222
習題答案 223
參考文獻 231
7.1 簡諧運動 1
7.1.1 簡諧運動的特征 1
7.1.2 簡諧運動的運動方程 2
7.1.3 簡諧運動中的振幅、周期、頻率
和相位 3
7.1.4 常數 和 的確定 5
7.2 旋轉矢量 6
7.3 微振動的簡諧近似 8
7.3.1 單擺 8
7.3.2 復擺 9
7.4 簡諧運動的能量 9
7.5 簡諧運動的合成 11
7.5.1 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成 11
7.5.2 同方向不同頻率簡諧運動的合成 13
7.6 阻尼振動 受迫振動 共振 14
7.6.1 阻尼振動 14
7.6.2 受迫振動 15
7.6.3 共振 16
習題7 17
第8章 機械波 20
8.1 機械波的概念 20
8.1.1 機械波的形成 20
8.1.2 橫波與縱波 20
8.1.3 波長 波的周期和頻率 波速 22
8.1.4 波線 波面 波前 24
8.2 平面簡諧波的波函數 24
8.2.1 平面簡諧波的波函數 25
8.2.2 波函數的物理意義 26
8.3 波的能量 28
8.3.1 波動能量的傳播 29
8.3.2 能流與能流密度 31
8.4 惠更斯原理 波的衍射 32
8.4.1 惠更斯原理 33
8.4.2 波的衍射 33
8.5 波的干涉 34
8.5.1 波的疊加原理 34
8.5.2 波的干涉 35
8.6 駐波 38
8.6.1 駐波的概念 38
8.6.2 駐波方程 39
8.6.3 駐波的特點 39
8.6.4 半波損失 41
習題8 42
第9章 波動光學 45
9.1 光源 光譜 相干光 45
9.1.1 光源 45
9.1.2 普通光源的發光機制 46
9.1.3 光譜 46
9.1.4 相干光 48
9.1.5 相干光的獲得方法 49
9.2 光程 光程差 50
9.2.1 光程 50
9.2.2 光程差 51
9.2.3 光程差和相位差之間的關系 51
9.2.4 干涉相長和干涉相消的條件 52
9.2.5 物像之間的等光程性 53
9.2.6 反射光的相位突變和附加光程差 54
9.3 楊氏雙縫干涉 55
9.3.1 楊氏雙縫干涉實驗裝置 55
9.3.2 實驗現象 56
9.3.3 雙縫干涉的光程差 56
9.3.4 干涉條紋的特點 57
9.3.5 對實驗現象的解釋 58
9.3.6 干涉條紋的移動 58
9.3.7 菲涅耳雙面鏡干涉實驗 59
9.3.8 洛埃鏡實驗 59
9.4 薄膜干涉（一）——等傾干涉條紋 60
9.4.1 薄膜兩表面反射或透射光產生
的光程差 60
9.4.2 等傾干涉條紋 62
9.4.3 增透膜與增反膜 64
9.5 薄膜干涉（二）——等厚干涉條紋 64
9.5.1 劈尖干涉 65
9.5.2 牛頓環 67
9.6 邁克耳孫干涉儀 70
9.6.1 邁克耳孫干涉儀的結構和光路圖 70
9.6.2 邁克耳孫干涉儀的干涉條紋 71
9.7 光的衍射現象——惠更斯－菲涅耳原理 72
9.7.1 光的衍射現象 72
9.7.2 惠更斯－菲涅耳原理 73
9.7.3 衍射的分類 74
9.8 單縫衍射 75
9.8.1 單縫夫瑯禾費衍射 75
9.8.2 菲涅耳半波帶法——定性分析
單縫衍射條紋 76
9.9 圓孔夫瑯禾費衍射和 光學儀器的
分辨本領 80
9.9.1 圓孔夫瑯禾費衍射 80
9.9.2 光學儀器的分辨本領 81
9.10 衍射光柵 82
9.10.1 光柵及其種類 82
9.10.2 實驗裝置和衍射圖樣 83
9.10.3 光柵衍射的亮紋特征 85
9.11 光的偏振態 馬呂斯定律 87
9.11.1 光的偏振 87
9.11.2 偏振片 88
9.11.3 光的宏觀偏振態 88
9.11.4 偏振度 91
9.11.5 起偏與檢偏 92
9.12 反射光和折射光的偏振 92
9.12.1 反射光和折射光的偏振態 93
9.12.2 布儒斯特定律 93
習題9 94
第10章 氣體動理論 99
10.1 平衡態 理想氣體 99
10.1.1 平衡態 99
10.1.2 狀態參量 熱力學第零定律 100
10.1.3 理體氣體 理想氣體物態方程 101
10.2 壓強公式與溫度公式 102
10.2.1 理想氣體的微觀模型 102
10.2.2 理想氣體的壓強公式 104
10.2.3 理想氣體的溫度公式 106
10.3 能量均分定理 理想氣體的內能 107
10.3.1 自由度 107
10.3.2 能量按自由度均分定理 109
10.3.3 理想氣體的內能 110
10.4 麥克斯韋速率分布律 111
10.4.1 氣體分子速率分布的實驗測定 111
10.4.2 麥克斯韋速率分布律 113
10.4.3 由麥克斯韋分布函數計算氣體分子
速率的三種統計平均值 116
10.5 玻爾茲曼分布律 118
10.5.1 重力場中理想氣體分子密度
按高度的分布 118
10.5.2 玻耳茲曼分布律 119
10.6 氣體分子的平均自由程 120
10.6.1 分子的平均碰撞頻率 120
10.6.2 分子的平均自由程 121
習題10 122
第11章 熱力學 126
11.1 熱力學的基本概念 126
11.1.1 準靜態過程 126
11.1.2 內能 準靜態過程的功 熱量 128
11.2 熱力學第一定律 130
11.2.1 熱力學第一定律 131
11.2.2 熱力學第一定律對理想氣體
等值過程的應用 131
11.3 循環過程 卡諾循環 141
11.3.1 循環過程及循環效率 141
11.3.2 卡諾循環 142
11.4 熱力學第二定律 147
11.4.1 熱力學第二定律的兩種主要表述 147
11.4.2 可逆過程與不可逆過程 150
11.4.3 卡諾定理 152
11.5 熱力學第二定律的統計意義 熵
熵增加原理 153
11.5.1 熱力學第二定律的統計意義 153
11.5.2 熵 155
11.5.3 熵增加原理 158
習題11 158
第12章 量子物理基礎 162
12.1 量子概念的誕生 162
12.2 光的粒子性的提出 165
12.3 康普頓散射 168
12.4 德布羅意波 171
12.5 概率波與概率幅 175
12.6 不確定關系 179
12.7 薛定諤方程 183
12.8 無限深方勢阱中的粒子 184
12.9 勢壘穿透 188
12.10 氫原子 192
12.11 電子的自旋 199
12.12 各種原子中電子的排布 201
習題12 203
第13章 固體物理簡介 207
13.1 晶體結構 207
13.2 能帶理論及能帶結構 210
13.2.1 能帶理論 211
13.2.2 近自由電子近似 211
13.2.3 緊束縛近似（原子軌道線性
組合法） 213
13.2.4 導體、半導體和絕緣體 216
13.3 半導體的導電機構 217
13.3.1 空穴 217
13.3.2 雜質半導體 217
13.3.3 半導體的光電導現象 221
13.3.4 p-n結 222
習題答案 223
參考文獻 231
- 實用運籌學 [主編 邢育紅 于晉臣]
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