大学物理简明教程【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

大学物理简明教程PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 力学1

第一章 运动学3

1．1参照系和坐标系3

1．2质点和刚体4

1．3位矢、速度和加速度5

一、位置、位矢和位移5

二、速度和加速度6

四、质心7

三、速度、加速度的直角坐标分量表示式7

1．4曲线运动、切向加速度和法向加速度8

一、曲线运动、已知加速度求速度和位矢8

二、切向加速度和法向加速度10

三、圆周运动、角位移、角速度和角加速度12

四、角量和线量的关系13

五、刚体绕固定轴的转动14

1．5相对运动15

1．6力学单位制、量纲17

一、力学单位制17

思考题与习题18

二、量纲18

阅读材料21

科学家介绍——伽利略21

附录1．1微积分简介23

附录1．2矢量29

第二章 动力学33

2．1牛顿三定律33

一、牛顿三定律33

二、四种基本相互作用34

三、接触力35

四、牛顿三定律的应用36

五、伽利略相对性原理43

六、非惯性系中的惯性力43

2．2动量和动量守恒定律46

一、动量、冲量和动量定理46

二、动量守恒定律47

三、质心运动定理48

四、变质量体系的运动方程、火箭50

2．3角动量和角动量守恒定律52

一、质点的角动量和刚体定轴转动的角动量52

二、平行轴定理54

三、力矩55

四、质点和定轴转动刚体的角动量定理、转动定律56

五、角动量守恒定律58

思考题与习题61

阅读材料67

A．科学家介绍——牛顿67

B．引力波68

第三章 功与能、机械能守恒定律71

3．1功和功率71

一、力的功和功率71

二、力矩的功和功率72

一、保守力的功73

3．2几种力的功、势能73

二、摩擦力的功75

三、功和参照系的关系75

四、势能77

3．3动能定理77

一、质点的动能和动能定理77

二、刚体定轴转动的动能定理78

3．4机械能守恒定律79

一、功能原理79

三、功和能的定理与参照系的关系80

二、机械能守恒定律80

四、刚体的平面运动83

3．5碰撞87

一、碰撞与守恒定律87

二、弹性碰撞和完全非弹性碰撞87

3．6进动89

思考题与习题90

一、爱因斯坦的基本假设97

二、洛伦兹变换97

4．1狭义相对论的基本假设97

第四章 狭义相对论基础97

三、狭义相对论的时空性质99

4．2相对论速度变换101

4．3相对论质量、动量和能量103

一、相对论质量和动量103

二、相对论能量105

思考题与习题107

阅读材料109

A．科学家介绍——爱因斯坦109

B．宇宙大爆炸理论和实验证据110

C．黑洞114

D．正、负电子对撞机116

第五章 流体力学119

5．l流体运动的描述119

一、流场、流线和流管119

二、定常流动和不定常流动119

5．2定常流动的连续性方程120

一、理想流体121

二、伯努利方程121

5．3伯努利方程及其应用121

三、伯努利方程的应用举例122

5．4实际流体的运动规律125

一、粘滞流体的能量方程125

二、湍流和雷诺数127

三、泊肃叶定律127

思考题与习题129

阅读材料131

血液的流动和血压131

6．l理想气体状态方程135

一、状态参至135

第二篇 热学135

第六章 气体分子运动论135

二、理想气体状态方程136

6．2理想气体的压强公式137

一、理想气体的微观模型和等概率假说137

二、理想气体的压强公式138

三、温度的统计意义139

6．3麦克斯韦速率分布律140

一、统计规律性与分布函数140

二、麦克斯韦速率分布律141

三、最概然速率、平均速率和方均根速率142

一、重力场中大气密度和压强随高度的分布144

四、验证麦克斯韦速率分布律的实验144

6．4玻耳兹曼分布律144

二、麦克斯韦—玻耳兹曼分布律146

6．5能量按自由度均分定理147

一、自由度147

二、能量按自由度均分定理147

三、理想气体的内能及热容量148

6．6气体的输运过程150

一、气体分子碰撞频率和平均自由程150

二、气体的输运过程151

二、扩散造成膜电位154

6．7物质透过生物膜的输运154

一、物质透过生物膜的输运154

思考题与习题155

阅读材料157

A．血液透析157

B．生物圈159

第七章 热力学162

7．1热力学第一定律162

一、热力学过程162

二、功和热量162

三、热力学第一定律163

7．2热力学第一定律的应用164

一、理想气体的等容过程164

二、理想气体的等压过程164

三、理想气体的等温过程165

四、理想气体的绝热过程165

五、人体的新陈代谢167

7．3循环过程、卡诺循环167

一、循环过程和热机的效率167

二、卡诺循环169

二、热力学第二定律172

7．4热力学第二定律172

一、自然现象的不可逆性172

三、卡诺定理173

四、嫡和嫡增加原理173

五、热力学第二定律的统计意义176

思考题与习题178

阅读材料181

A．耗散结构和自组织现象181

B．嫡、信息与遗传182

8．1库仑定律187

第八章 静电场187

第三篇 电磁学187

8．2电场强度188

一、电场和电场强度188

二、场强叠加原理189

8．3高斯定理193

一、电场线193

二、电通量194

三、高斯定理及其应用195

二、电势差和电势199

一、静电场的环路定理199

8．4静电场的环路定理、电势199

三、场强与电势的关系201

四、关于电势零点的讨论204

8．5导体的静电平衡、电容器205

一、导体的静电平衡条件205

二、导体表面的电荷分布和电场强度205

三、尖端效应和静电屏蔽207

四、电容、电容器208

一、电流的连续性方程、稳恒电流212

8．6稳恒电流、基尔霍夫定律212

二、欧姆定律、电动势214

三、基尔霍夫定律216

思考题与习题218

阅读材料225

A．静电的应用和静电危害的消除225

B．电泳与太空制药228

C．导电高聚物230

D．静电技术在生命科学中的应用234

9．1磁场的高斯定理237

一、电流的磁效应237

第九章 磁场237

二、磁场、磁感应强度和磁感应线238

三、磁通量和磁场的高斯定理240

9．2磁场对电流的作用、磁矩241

一、安培公式241

二、磁场对平面载流线圈的作用、磁矩241

9．3毕奥一萨伐尔定律及其应用243

一、毕奥一萨伐尔定律243

二、毕奥一萨伐尔定律的应用244

一、安培环路定理247

9．4安培环路定理247

二、安培环路定理的应用249

9．5带电粒子在电场和磁场中的运动250

一、洛伦兹力250

二、带电粒子在磁场中的运动250

三、回旋加速器253

四、质谱仪254

五、霍耳效应255

思考题与习题256

阅读材料260

磁流体发电260

一、电磁感应现象262

第十章 电磁感应262

10．1电磁感应定律262

二、楞次定律263

三、法拉第电磁感应定律264

10．2动生电动势和感生电动势266

一、动生电动势266

二、感生电动势和感生电场268

10．3自感与互感271

一、自感应271

二互感应273

一、自感磁能274

10．4自感磁能和互感磁能274

二、互感磁能276

思考题与习题278

阅读材料282

A．磁悬浮列车282

B．核磁共振284

第十一章 物质中的电场和磁场287

11．1电介质、介质中的高斯定理287

一、电介质的极化287

二、极化强度和极化电荷密度288

三、电位移、电介质中的高斯定理289

一、磁介质和磁化强度矢量292

11．2磁介质、介质中的安培环路定理292

二、磁化电流293

三、磁介质中的安培环路定理294

四、铁磁质296

ll．3静电场和静磁场的能量297

一、静电场的能量297

二、静磁场的能量299

思考题与习题300

超导体303

阅读材料303

第十二章 电磁场和电磁波308

12．l麦克斯韦方程组308

一、位移电流与感生磁场308

二、麦克斯韦方程组312

12．2电磁波的产生和传播313

12．3电磁波的能量和动量314

一、电磁场的能量密度和能流密度314

二、电磁波的动量314

一、辐射电磁波的条件315

12．4电磁波的辐射315

二、电偶极辐射和磁偶极辐射316

三、轫致辐射316

四、同步辐射317

12．5电磁波谱318

思考题与习题319

阅读材料320

生命系统的超微弱光子辐射320

第四篇 光学325

第十三章 振动与波325

13．1一维简谐振动325

13．2阻尼振动、受迫振动与共振328

13．3简谐振动的合成334

一、同方向、同频率简谐振动的合成334

二、同方向、频率相近的简谐振动的合成335

三、振动的谐波分析337

四、两个同频率、沿相互垂直方向的简谐振动的合成339

13．4机械波的产生和传播341

13．5波的干涉、驻波351

13．6多普勒效应355

思考题与习题357

A．超声多普勒血流仪362

阅读材料362

B．超声波的特性及B超原理364

第十四章 光的衍射与干涉368

14．1惠更斯一菲涅耳原理368

14．2单缝夫琅和费衍射374

14．3圆孔夫琅和费衍射与光学仪器的分辨本领378

14．4光栅衍射381

一、主极大的位置与光强384

二、缺级384

三、光栅的色散385

14．5X光衍射386

14．6薄膜干涉387

一、等厚与等倾薄膜干涉388

二、劈尖干涉389

一、牛顿环390

四、迈克尔逊干涉仪391

五、增透膜392

14．7全息照相394

思考题与习题396

15．1自然光与偏振光400

第十五章 光的偏振400

15．2反射光的偏振、布儒斯特角403

15．3晶体的双折射404

一、光轴在入射面内与晶体表面成一夹角、斜入射406

二、光轴平行于晶体表面、正入射407

三、光轴垂直于晶体表面、正入射407

15．4椭圆偏振光409

15．5偏振光的干涉412

15．6旋光性414

思考题与习题416

光学显微镜的进展418

阅读材料418

第五篇 近代物理423

第十六章 量子物理基础423

16．1黑体辐射与普朗克的量子假说423

16．2德布罗意波426

16．3薛定谔方程430

思考题与习题437

阅读材料438

抓住原子的“机械手”——扫描隧道显微镜438

17．1氢原子442

第十七章 原子与分子442

17．2多电子原子452

17．3分子结构和分子光谱457

思考题与习题’464

第十八章 激光465

18．1激光的产生465

18．2激光的应用471

阅读材料473

A．激光冷却、捕陷原子与玻色一爱因斯坦凝聚473

B．天文望远镜的进展——激光灯标天文望远镜及哈勃天文望远镜476

C．光速的测定及长度单位——米的新定义479

D．激光唱片放音机中的光学系统及光学存储器482

第十九章 凝聚态485

19．1晶体的结构与能带485

19．2固体的电导491

19．3准晶体497

19．4介观体系501

附录506

习题答案507

主要参考书目517