大學物理教程.第三版.上冊（簡體書）

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，是在第二版的基礎上參照教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會新制定的《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》(正式報告稿)修訂的。本次修訂保留了新教學基本要求確定的全部核心內容(A類內容)，選擇了相當數量的擴展內容(B類內容)和關于高新技術及學科前沿發展的內容。本書的突出特點是：建立了大學物理力學部分的新體系；綜合素質培養與教學內容相結合；解決了一些大學物理教材中以前沒有解決和沒有解決好的問題；采用科技論文通常的寫法。
本書分上、下兩冊，上冊包括力學、狹義相對論、振動與波動、波動光學、熱物理學，下冊包括電磁學和量子物理，與之配套的有電子教案和習題解答。本書可作為理工學科非物理類專業大學物理課程的教材或參考書，也可作為成人教育或遠程教育師生及中學教師的參考書。

第三版前言
第一篇 力學
第一章 質點運動學
§1.1 空間和時間
一、絕對空間和絕對時間
二、空間的測量
三、時間的測量
§1.2 質點運動的描述
一、質點
二、參考系和坐標系
三、質點位置的描述方法
四、運動方程
§1.3 位移 速度 加速度
一、位移矢量
二、速度矢量
三、加速度矢量
§1.4 變速運動
求運動方程的一般方法
§1.5 平面曲線運動
一、自然坐標系中的加速度
二、圓周運動
三、角量與線量的關系
四、圓周運動的第二類運動學問題
五、角速度矢量
§1.6 相對運動
一、伽利略變換
二、速度變換和加速度變換
本章小結
習題一
第二章 質點動力學
§2.1 牛頓運動定律
一、牛頓第一定律
二、質量
三、動量
四、牛頓第二定律
五、牛頓第三定律
六、常見的幾種力
七、牛頓運動定律的應用
§2.2 動量角動量
一、動量定理
二、角動量
三、角動量定理
四、質點的角動量守恒定律
五、選取參考點的限制 狀態量的必要條件
§2.3 動能
一、功
二、功率
三、質點的動能定理
四、保守力
§2.4 勢能

一、勢能的定義
二、幾種常見的勢能
三、保守力和勢能梯度
四、勢能曲線
§2.5 伽利略相對性原理 非慣性系
一、伽利略坐標變換
二、伽利略相對性原理
三、非慣性參考系 慣性力
四、地球自轉對物體重量的影響
*五、科里奧利力
本章小結
習題二
第三章 質點系動力學
§3.1 質心
一、內力 外力
二、質心
三、質心運動定理
§3.2 動量守恒定律
一、質點系的動力學方程
二、質點系的動量定理
三、動量守恒定律
§3.3 角動量守恒定律
一、質點系的角動量
二、質點系的角動量定理
三、角動量守恒定律
*四、質心參考系中的角動量定理
§3.4 機械能守恒定律
一、質點系的動能定理
二、質點系的功能原理
三、機械能守恒定律
*四、質心參考系中的功能關系
五、能量守恒定律
§3.5 碰撞
一、完全彈性碰撞
二、完全非彈性碰撞
三、恢復系數
四、恢復系數的其他定義和一類現象的規律的表示方法
*§3.6 潮汐
一、引潮力
二、引潮力的分布
三、潮汐的高度
四、太陽的作用
五、其他影響
*§3.7 對稱性與守恒定律
一、什么是對稱性
二、物理定律的對稱性
三、諾特定理
四、時空對稱性與三大守恒定律
本章小結
習題三

第四章 剛體力學基礎
§4.1 剛體運動學
一、剛體模型
二、剛體的運動
三、剛體定軸轉動的角量描述
§4.2 剛體的角動量和角動量定理
一、剛體的角動量
二、轉動慣量
三、定軸轉動剛體的角動量定理
四、關于力矩的進一步討論
五、定軸轉動剛體系統的角動量守恒定律
§4.3 轉動動能 機械能守恒定律
一、剛體的轉動動能
二、力矩的功
三、定軸轉動剛體的動能定理
四、剛體的重力勢能
五、剛體系統的機械能守恒定律
*§4.4 旋進
一、旋進
二、陀螺儀
本章小結
習題四
第五章 狹義相對論
§5.1 狹義相對論的基本原理洛倫茲變換
一、伽利略變換 力學相對性原理
二、狹義相對論的基本原理
三、洛倫茲變換
四、相對論速度變換式
§5.2 狹義相對論的時空觀
一、同時的相對性
二、長度收縮效應
三、時間膨脹效應
§5.3 狹義相對論動力學
一、相對論質量和動量
二、狹義相對論動力學的基本方程
§5.4相對論能量
一、相對論動能
二、相對論能量
三、動量與能量的關系
本章小結
習題五
第二篇 振動和波動 波動光學
第六章 振動和波
§6.1 簡諧振動
一、諧振動的微分方程和運動方程
二、由初始條件確定振幅和初相位
三、坐標原點的選取對于振動表達式的影響
四、簡諧振動的其他表示法
五、諧振動的能量
§6.2 阻尼振動和受迫振動 共振

一、阻尼振動
二、受迫振動
三、共振
§6.3諧振動的合成
一、同振動方向、同頻率的諧振動的合成
二、同振動方向、不同頻率的諧振動的合成
三、同頻率的兩個相互垂直的諧振動的合成
四、相互垂直的不同頻率的諧振動的合成
*§6.4 頻譜分析
§6.5 機械波的產生和傳播
一、機械波產生的條件
二、波面和波線
三、橫波和縱波
四、波速
五、波長、周期、頻率
§6.6 平面簡諧波的波函數
一、波函數
二、平面簡諧波的波函數
三、波函數的物理意義
四、平面波的波動方程
五、波的能量
六、聲波
七、超聲波
八、次聲波
§6.7 波的干涉駐波
一、波的疊加原理
二、波的干涉
三、駐波
四、半波損失
五、簡正模式
§6.8多普勒效應
一、波源相對于介質不動，觀測者以速度νR沿著二者的連線運動
二、觀測者相對于介質不動，波源以速度νS沿著二者的連線運動
三、波源和觀測者相對于介質在二者連線上同時運動
*§6.9 波包和非線性波
一、波包和群速度
二、非線性效應對波動的影響
三、孤波和孤子
本章小結
習題六
第七章 波動光學
§7.1 光的單色性和相干性、光程
一、光源
二、光的單色性和相干性
三、光程
四、明暗干涉條紋產生的條件
§7.2 楊氏雙縫干涉
一、楊氏雙縫實驗
二、其他分波陣面的干涉實驗
§7.3 薄膜干涉

一、薄膜干涉
二、等傾干涉
三、增透膜與增反膜
四、等厚干涉
§7.4 邁克耳孫干涉儀 激光干涉儀
一、邁克耳孫干涉儀
二、激光干涉儀
§7.5 惠更斯一菲涅耳原理
一、光的衍射
二、惠更斯一菲涅耳原理
§7.6 單縫的夫瑯禾費衍射
一、單縫衍射
二、菲涅耳半波帶法
*三、單縫衍射的光強分布
§7.7 圓孔衍射 分辨本領
一、圓孔的夫瑯禾費衍射
二、光學儀器的分辨本領
§7.8 衍射光柵
一、光柵的構造
二、光柵衍射條紋
三、譜線的缺級
四、光柵光譜
*五、光柵的分辨本領
§7.9 X射線衍射
一、X射線
二、X射線在晶體上的衍射——布拉格公式
三、勞厄相和德拜相
§7.10 光的偏振態
一、自然光
二、線偏振光
三、部分偏振光
四、圓偏振光和橢圓偏振光
§7.11 起偏和檢偏 馬呂斯定律
一、起偏和檢偏
二、馬呂斯定律
§7.12 反射光和折射光的偏振
§7.13 雙折射現象
一、晶體的雙折射現象
*二、單軸晶體中的波面
三、尼科耳棱鏡
§7.14 橢圓偏振光和圓偏振光 波片
一、橢圓偏振光和圓偏振光的獲得
二、波片
*§7.15 偏振光的干涉 人工雙折射
一、偏振光的干涉
二、色偏振
三、人工雙折射
§7.16 旋光現象
本章小結
習題七

第三篇 熱物理學
第八章 氣體動理論
§8.1 氣體動理論的基本概念
一、狀態參量、平衡狀態與非平衡狀態
二、統計規律的基本概念
三、物質的微觀結構模型
四、理想氣體的微觀結構模型與統計假設
§8.2 理想氣體的壓強公式與溫度公式
一、壓強的微觀本質
二、理想氣體的壓強公式
三、理想氣體的狀態方程
四、理想氣體的溫度公式
五、理想氣體分子的方均根速率
§8.3 能量按自由度均分定理與理想氣體的內能
一、自由度
二、能量按自由度均分定理
三、理想氣體的內能
§8.4 麥克斯韋分布律
一、麥克斯韋速率分布律
二、理想氣體分子的最概然速率與算術平均速率
三、麥克斯韋速度分布律
§8.5 玻爾茲曼分布律
一、玻爾茲曼分布律
二、重力場中大氣密度與壓強按高度的分布
§8.6 氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程
一、分子的平均碰撞頻率
二、分子的平均自由程
本章小結
習題八
第九章 熱力學基礎
§9.1 熱力學第零定律和第一定律
一、功
二、熱量
三、熱力學第零定律
四、熱力學第一定律
§9.2 理想氣體的等值過程與摩爾熱容
一、等體(積)過程
二、等壓過程
三、等溫過程
四、理想氣體的摩爾熱容
§9.3 絕熱過程與多方過程
一、絕熱過程
二、多方過程
§9.4 循環過程 卡諾循環
一、循環過程
二、卡諾循環
*三、熱泵
§9.5 熱力學第二定律
一、自發過程的方向性
二、可逆過程和不可逆過程

三、熱力學第二定律的兩種表述
四、卡諾定理
*五、卡諾定理的證明
§9.6 熵增加原理
一、熱力學概率
二、熱力學第二定律的數學表示熵增加原理
三、熱力學第二定律的微觀意義
*四、克勞修斯熵
五、熵增加原理
六、規律和定律
*§9.7 熱力學第三定律
一、氣體的液化與低溫的獲得
二、熱力學第三定律
三、低溫物理學的發展
*§9.8 信息與信息熵
一、麥克斯韋妖與信息
二、信息與信息熵
三、信息量
四、負熵
本章小結
習題九
習題答案