本書是根據(jù)教育部高等學校物理學與天文學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),并在“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《大學物理學》的基礎上改編而成的。全書分為上、下兩冊,上冊內容包括力學基礎篇、熱學篇;下冊內容包括電磁學篇、波動光學篇和量子論篇。本書作為工科大學物理教材及理科非物理類專業(yè)大學物理教材的改革嘗試,采用了“高、寬、新、活、宜”的原則,即高視點選擇經(jīng)典內容,努力拓寬知識面,盡力反映新科技發(fā)展,注重各部分知識之間的活化聯(lián)系,同時保持教材內容難易適度。
本書是為理工科大學生編寫的大學物理學教材,其內容涵蓋了教育部高等學校物理學與天文學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)的全部知識點,是在“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《大學物理學》的基礎上改編而成的。
本書的改編是以波為整體線索,從波的分類、產生機制、表達形式把物理的各個知識點連接起來。波分為經(jīng)典波和量子波;經(jīng)典波又可分為機械波和電磁波;從經(jīng)典波的產生機制引出力學篇:運動學和動力學;從電磁波引出電磁學篇:靜電場、恒定電場、電磁感應和電磁波;從量子波引出量子論;最后是插入氣體動理論和熱力學篇。同時為了滿足不同層次的教學要求,保持教材內容的連續(xù)性和系統(tǒng)性,本書也編入了一些提高和擴充內容,從而形成了“高、寬、新、活、宜”等鮮明特色:
1.高視點選擇經(jīng)典內容:刪去了與中學物理簡單重復的內容,加強了矢量性;將牛頓力學與相對論時空觀緊密相聯(lián),開拓了學生的視野;將電磁學與波動光學連在一起,使電磁波歸類,更方便教學。
2.努力拓寬知識面:引入了非線性物理的基礎知識;加強了近代物理學的相對論、量子論的基礎知識。
3.盡力反映新科技:如介紹了熵與信息、全息照相、光纖通信、液晶、納米科學技術、玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)等科研前沿領域的知識。
4.注重知識之間的活化聯(lián)系:教材力求突出主干,刪除枝節(jié),精選了例題和習題,盡量避免煩瑣的敘述和冗長的數(shù)學推導,便于學生閱讀和理解。
5.開“窗口”,重視科學素質訓練:這將有益于培養(yǎng)學生的求知欲望和獨立思考能力,使之得到科學素質和創(chuàng)造能力的基本訓練。同時保持普通物理基礎知識的層次,難度適宜,可操作性強。
說明:
(1)教材中帶“*”的章節(jié)一般為開“窗口”的內容,可供教師自行取舍;
。2)書中小字部分是相關章節(jié)的延伸內容,不作要求;
(3)不同院校不同專業(yè)的物理教學計劃時數(shù)存在差異,在使用本教材時,若將帶“*”號的章節(jié)和小字部分除去,仍不影響知識的整體性。教學時數(shù)可掌握在96-128學時范圍內。
電磁學篇
第9章 靜電場
9.1 電場電場強度
9.1.1 電荷
9.1.2 庫侖定律
9.1.3 電場強度
9.1.4 電場強度疊加原理
9.1.5 電場強度的計算
9.1.6 帶電體在外電場中所受的作用
9.2 電場強度通量高斯定理
9.2.1 電場的圖示法電場線
9.2.2 電場強度通量
9.2.3 高斯定理
9.2.4 高斯定理的應用
9.3 電場力的功電勢
9.3.1 電場力的功
9.3.2 靜電場的環(huán)路定理
9.3.3 電勢能
9.3.4 電勢電勢差
9.3.5 電勢的計算
9.4 電場強度與電勢的關系
9.4.1 等勢面
9.4.2 電場強度與電勢梯度的關系
9.5 靜電場中的導體
9.5.1 導體的靜電平衡
9.5.2 導體殼和靜電屏蔽
9.5.3 有導體存在的靜電場電場強度與電勢的計算
9.6 靜電場中的電介質
9.6.1 電介質的極化
9.6.2 極化強度和極化電荷
9.6.3 電介質的極化規(guī)律
9.6.4 有電介質時的高斯定理
9.7 電容電容器
9.7.1 孤立導體的電容
9.7.2 電容器及其電容
9.7.3 電容器的連接
9.7.4 范德格拉夫起電機
9.8 電流恒定電場電動勢
9.8.1 電流電流密度
9.8.2 恒定電場
9.8.3 電動勢
9.9 電場的能量
9.9.1 帶電系統(tǒng)的能量
9.9.2 電場能量
由閱讀材料九壓電體
本章提要
習題
第10章 恒定磁場
10.1 磁場磁感強度
10.1.1 基本磁現(xiàn)象
10.1.2 磁感應強度
10.1.3 磁通量
10.1.4 磁場中的高斯定理
10.1.5 畢奧一薩伐爾定律
10.1.6 畢奧一薩伐爾定律的應用
10.2 安培環(huán)路定理
10.2.1 安培環(huán)路定理
10.2.2 安培環(huán)路定理的應用
10.3 磁場對載流導線的作用
10.3.1 安培定律
10.3.2 無限長平行載流直導線間的相互作用力電流單位“安培”的定義
10.3.3 磁場對載流線圈的作用
10.3.4 磁力的功
……
波動光學篇
量子論篇