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物理学(第四版)(下卷)

“十一五”国家规划教材

作者:
刘克哲 张承琚
定价:
33.90 元
版面字数:
440千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
4
最新版次
印刷时间:
2014年
ISBN:
978-7-04-035729-5
物料号:
35729-00
出版时间:
2012-07-25
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

本书第三版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,第二版是“面向21世纪课程教材”。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》,从近代物理学的发展和要求出发,将相对论和量子力学等近代物理内容融合到教材中,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,并适当降低了难度。与本书配套的有学习指导书、电子教案及网络虚拟课堂,通过书后所配学习卡上的账号、密码即可进入虚拟课堂学习。全书共20章,分上、下卷出版,本书为下卷。

本书可供理工科非物理类专业的基础物理课程作为教材使用,也可供其他相关专业选用,并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
                        • 一、超导体的主要电磁特性
                          • *二、对超导体主要电磁特性的解释
                          • §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 分波前干涉
                                                                                                                              • 一、杨氏实验
                                                                                                                                • *二、对干涉条纹可见度的分析
                                                                                                                                • §14-7 分振幅干涉
                                                                                                                                  • 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
                                                                                                                                                                            • 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
                                                                                                                                                                                                                                              • 五、类氢离子
                                                                                                                                                                                                                                              • *§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 原子的轨道磁矩和正常塞曼效应
                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、原子的轨道磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、外磁场对轨道磁矩的作用和正常塞曼效应
                                                                                                                                                                                                                                                        • §17-2 电子的自旋
                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、施特恩格拉赫实验
                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、电子自旋和自旋磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                              • 三、碱金属原子光谱的精细结构
                                                                                                                                                                                                                                                                • 四、自旋轨道相互作用
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 五、单电子体系的原子磁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                    • *六、反常塞曼效应
                                                                                                                                                                                                                                                                    • *§17-3 L S 耦合和j j 耦合
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、原子的电子组态
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、L S耦合
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、j j耦合
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、选择定则
                                                                                                                                                                                                                                                                            • §17-4 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、原子的基态
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §17-5 X 射线
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、X射线的发射和发射谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *二、俄歇电子和同步辐射
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *§17-6 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 玻尔兹曼统计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、玻尔兹曼系统的最概然分布——— 玻尔兹曼分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、麦克斯韦速度分布律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 三、在重力场中粒子按高度的分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • *四、固体的热容和爱因斯坦理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §18-11 玻色统计和费米统计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、玻色系统和费米系统的最概然分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、光子气体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • *三、玻色爱因斯坦凝聚
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • *四、金属中的自由电子气体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • *五、晶格振动——— 声子以及元激发的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、原子核的宇称和统计性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §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 原子核的结构模型概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、壳层模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、集体模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §19-5 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §19-6 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §19-7 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §19-8 对粒子的探索和研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §19-9 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §19-10 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • (一) 物理学常用常量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • (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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