当代大学物理（工科） 下册

图书标准信息

• 作者 吴平 邱红梅 徐美
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2020-02
• 版次 1
• ISBN 9787111671077
• 定价 52.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 316页
• 字数 479千字

【内容简介】

本书是在全国高等学校大力推进新工科建设的大背景下，基于教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会制定的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版）编写而成的，内容包括热学、振动与波动、光学和近代物理等。本书的主要特点是：加强了一些培养工科学生所普遍需要的物理学内容及其与高新技术和日常生活的联系，并引入了研究性教学理念；引导学生运用物理学的思维方式进行思考和探索；内容、例题和课后作业的取材注重与当今科学技术和日常生活相结合，以激发学生的学习兴趣；内容的展现努力与当今学生的认知规律和思维习惯相适应，注重内容与叙述的生动性、趣味性，让物理学内容鲜活起来；力求语言通俗易懂，便于阅读，助力学生自主学习。各章*后还设有自主探索研究项目，让学生可以利用身边的物品，如手机、笔记本计算机等，搭建研究条件，自主探索、研究有趣的物理现象。

  本书为高等学校工科各专业大学物理基础课程的教材，也可供理科非物理学类专业学生和社会读者参考。

【目录】

前言

热学

第8章热学概论3

8.1热学的研究对象与研究方法3

8.1.1热学的研究对象3

8.1.2热学的研究方法4

8.2平衡态与状态参量5

8.2.1热力学系统5

8.2.2平衡态与非平衡态5

8.2.3状态参量温度与热量7

8.2.4物态方程12

*8.3物质的热性质17

*8.3.1物质的相与相变17

*8.3.2物质的热行为20

课后作业25

自主探究研究项目——自制温度计26

第9章分子动理论27

9.1物质的微观模型27

9.1.1物质微观模型的三个要点27

9.1.2理想气体的微观模型32

9.2理想气体的压强36

9.2.1单位时间内碰撞在单位面积器

壁上的平均分子数36

9.2.2理想气体的压强公式37

9.2.3气体分子的平均平动动能38

9.2.4温度的微观解释40

9.3气体分子热运动速度、速率和能量的

统计分布41

*9.3.1气体分子热运动速度分布函数

麦克斯韦速度分布函数41

9.3.2麦克斯韦速率分布函数43

*9.3.3麦克斯韦玻耳兹曼分布律

重力场中微粒按高度的分布47

9.3.4能量按自由度均分定理49

9.4气体内的输运过程54

9.4.1输运过程的宏观规律54

9.4.2输运过程的微观解释61

课后作业65

自主探索研究项目——碳粉在水中的布朗

运动68

第10章热力学基础69

10.1热力学第一定律69

10.1.1热力学第一定律的内涵69

10.1.2准静态过程热力学第一定律的

数学表达式71

10.2热力学第一定律在理想气体中的应用74

10.2.1理想气体的内能与焓74

10.2.2理想气体在典型准静态过程中的功、

热量与内能77

10.2.3循环过程与卡诺循环84

10.3热力学第二定律与卡诺定律92

10.3.1热力学第二定律92

10.3.2卡诺定律与热力学温标96

10.4熵、熵增加原理及玻耳兹曼关系99

10.4.1熵函数99

10.4.2熵增加原理与热力学第二定律数学

表达式103

10.4.3熵与热力学概率玻耳兹曼

关系104

10.5热力学第三定律106

课后作业106

自主探索研究项目——自制斯特林热机108振动与波动

第11章振动111

11.1简谐振动111

11.1.1简谐振动的运动学描述111

11.1.2简谐振动的动力学方程115

11.1.3简谐振动的能量119

11.1.4简谐振动的合成121

11.2阻尼振动125

11.3受迫振动127

课后作业128

自主探究研究项目——计步器的原理129

第12章波动131

12.1机械波的产生和传播131

12.2简谐机械波133

12.2.1简谐机械波的描述133

12.2.2波动方程140

12.2.3弹性介质中的波速140

12.2.4能量和强度142

12.3惠更斯原理及其应用147

12.3.1惠更斯原理147

12.3.2波的反射148

12.3.3波的折射149

12.3.4波的衍射150

12.4波的叠加151

12.4.1波的干涉151

12.4.2驻波154

12.5声波的多普勒效应159

课后作业161

自主探索研究项目——水波162光学

第13章波动光学167

13.1光的干涉168

13.1.1干涉的基本原理169

13.1.2分波前干涉171

13.1.3分振幅干涉176

13.2光的衍射184

13.2.1衍射的基本原理184

13.2.2单缝衍射185

13.2.3圆孔衍射189

13.2.4光栅衍射192

13.2.5晶体衍射199

13.3光的偏振201

13.3.1光的偏振状态201

13.3.2起偏和检偏马吕斯定律203

13.3.3反射光和折射光的偏振

布儒斯特定律205

13.3.4晶体中的双折射206

课后作业209

自主探究研究项目——光芒210

第14章几何光学211

14.1光的传播规律211

14.2反射的基本原理212

14.2.1平面上的反射212

14.2.2球面上的反射213

14.3折射的基本原理216

14.3.1平面上的折射216

14.3.2球面上的折射217

14.3.3薄透镜218

14.3.4理想光学系统的组合220

14.4光学仪器的基本原理223

14.4.1眼睛223

14.4.2放大镜225

14.4.3显微镜226

14.4.4望远镜228

14.4.5照相机230

课后作业232

自主探究研究项目——水透镜233近 代 物 理

第15章相对论初步237

15.1牛顿相对性原理237

15.2狭义相对论的基本原理

洛伦兹变换239

15.2.1狭义相对论的基本原理240

15.2.2洛伦兹变换240

15.3狭义相对论的时空观242

15.3.1“同时”的相对性242

15.3.2时间延缓243

15.3.3长度收缩244

15.4相对论速度变换247

15.5狭义相对论的动力学基础249

15.5.1动量、质量与速度的关系249

15.5.2质量与能量的关系250

15.5.3动量与能量的关系252

课后作业253

第16章原子位形255

16.1电子的发现255

16.2卢瑟福模型256

16.2.1卢瑟福模型的提出256

16.2.2卢瑟福散射公式257

16.2.3行星模型的意义及困难259

课后作业260

第17章量子力学初步261

17.1黑体辐射261

17.1.1热辐射现象261

17.1.2基尔霍夫辐射定律261

17.1.3黑体辐射实验定律262

17.1.4普朗克的能量子假设264

17.2光电效应267

17.2.1光电效应的实验规律267

17.2.2光的波动说的缺陷268

17.2.3爱因斯坦的光子理论269

17.3康普顿散射与光子理论的解释269

17.3.1康普顿散射269

17.3.2光子理论的解释270

17.4玻尔的氢原子理论及其缺陷272

17.4.1氢原子光谱的规律272

17.4.2玻尔的氢原子理论273

17.4.3氢原子轨道半径和能量的

计算273

17.4.4玻尔理论的缺陷274

17.5波粒二象性275

17.5.1德布罗意波275

17.5.2戴维孙革末实验和波粒

二象性276

17.6不确定关系277

17.7物质波波函数及其统计诠释280

课后作业283

第18章薛定谔方程及其应用285

18.1薛定谔方程285

18.1.1薛定谔方程的建立285

18.1.2定态薛定谔方程286

18.2一维定态薛定谔方程的应用287

18.2.1一维无限深势阱287

18.2.2一维势垒隧道效应290

课后作业292

第19章原子和分子光谱294

19.1氢原子294

19.1.1氢原子的薛定谔方程294

19.1.2量子化条件和量子数295

19.1.3氢原子中电子的概率分布296

19.2原子的电子壳层结构298

19.2.1施特恩盖拉赫实验298

19.2.2电子的自旋298

19.2.3原子的电子壳层结构泡利不相容

原理和能量最小原理299

19.3分子光谱300

课后作业303

附录304

附录A国际单位制（SI）304

附录B物理常量305

参考文献307