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物理学(第五版)(下卷)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
刘克哲、张承琚、刘建强、宋洪晓
定价:
44.50 元
版面字数:
520千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
5
最新版次
印刷时间:
2025年
ISBN:
978-7-04-050165-0
物料号:
50165-00
出版时间:
2019-01-18
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
理工类专业物理学基础课程
三级分类:
大学物理学

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。

  • 目录
    • 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
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • (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

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            相关图书


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