大学物理教程 上PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

大学物理教程 上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

上册1

绪论1

第一篇 力学9

第一章 质点运动学9

1.1力学的几个基本概念9

1.1.1物理模型及其运动形式9

1.1.2参考系及其坐标9

1.1.3矢量11

1.2质点的运动方程11

1.2.1质点的位矢（位置矢量）12

1.2.2质点的位移12

1.2.3质点的速度13

1.2.4加速度14

1.3质点的圆周运动16

1.3.1圆周运动中的角量16

1.3.2圆周运动中的加速度16

1.3.3曲线运动中加速度的表示18

1.4相对运动19

第二章 质点动力学22

2.1牛顿运动定律22

2.1.1牛顿的三大定律22

2.1.2牛顿第二定律23

2.1.3基本的自然力25

2.2动量定理27

2.2.1冲量与动量定理28

2.2.2质点系的动量定理30

2.2.3动量守恒定律31

2.3火箭飞行原理32

2.3.1变质量动量定律32

2.3.2三级火箭33

2.3.3长征三号甲运载三级火箭35

2.4功 动能定律36

2.4.1功36

2.4.2动能定理38

2.5势能 功能原理和机械能守恒41

2.5.1保守力的功及其势能41

2.5.2万有引力势能44

2.5.3功能原理和机械能守恒定律45

2.6质点力学难点分析46

2.6.1运动学问题的关键是运动方程46

2.6.2变化的物理量是一个函数49

2.6.3动能定理的应用50

第三章 刚体力学基础53

3.1刚体的运动53

3.1.1刚体的平动53

3.1.2刚体绕定轴的转动53

3.1.3刚体的一般运动55

3.2刚体定轴转动的功和能56

3.2.1力矩的功56

3.2.2刚体的动能56

3.2.3刚体定轴转动的动能定理57

3.2.4刚体转动惯量的计算58

3.3刚体定轴转动的转动定律61

3.3.1刚体定轴的转动定律61

3.3.2刚体力学习题分析（1）——刚体定轴的转动定律的应用62

3.4刚体对定轴的角动量定理和角动量守恒定律65

3.4.1角动量65

3.4.2刚体的角动量定理和角动量守恒66

3.4.3刚体力学习题分析（2）——角动量守恒的应用68

3.5滑板运动及其理论分析71

3.5.1滑板运动71

3.5.2活力板运动的理论分析72

第四章 相对论75

4.1经典时空观的认识75

4.1.1经典力学相对性原理75

4.1.2以太77

4.1.3迈克尔逊-莫雷实验79

4.1.4洛伦兹解释和洛伦兹变换81

4.1.5彭加勒——相对论的先驱83

4.2爱因斯坦相对性原理85

4.2.1爱因斯坦和狭义相对论的基本思想85

4.2.2狭义相对论的基本原理88

4.3狭义相对论运动学92

4.3.1同时性的相对性92

4.3.2时间延缓效应——动钟变慢93

4.3.3长度收缩95

4.4狭义相对论动力学97

4.4.1相对论质量和动量97

4.4.2相对论能量98

4.4.3动量和能量的关系100

4.5广义相对论简介101

4.5.1黎曼和度规张量101

4.5.2广义相对论主要内容102

4.5.3广义相对论的实验验证105

第二篇 电磁学111

第五章 真空中的静电场111

5.1电荷 库仑定律111

5.1.1电荷111

5.1.2库仑定律112

5.2电场 电场强度113

5.2.1电场强度113

5.2.2场强计算115

5.2.3带电粒子在外电场中所受的作用119

5.3电通量 高斯定理120

5.3.1电场线120

5.3.2电通量121

5.3.3高斯定理122

5.3.4高斯定理应用举例124

5.4静电场环路定理 电势128

5.4.1静电场力的功128

5.4.2静电场环路定理129

5.4.3电势能 电势129

5.4.4电势叠加原理131

5.4.5电势的计算132

5.5等势面 场强与电势的微分关系134

5.5.1等势面134

5.5.2场强与电势的微分关系135

第六章 导体和电介质中的静电场138

6.1静电场中的导体138

6.1.1导体的静电平衡条件138

6.1.2静电平衡时导体上的电荷分布139

6.1.3导体表面曲率对电荷分布影响140

6.1.4静电平衡时导体表面附近的场强141

6.1.5静电屏蔽142

6.1.6有导体存在时静电场的分析与计算142

6.2静电场中的电介质145

6.2.1电介质极化145

6.2.2极化强度146

6.2.3电介质中的电场强度147

6.2.4D矢量及其有电介质时的高斯定理148

6.3电容 电容器150

6.3.1孤立导体的电容150

6.3.2电容器151

6.3.3电容器电容的计算151

6.3.4电容器的串联与并联153

6.4静电场的能量155

6.4.1电容器的能量155

6.4.2电场能量156

6.5压电体 铁电体 驻极体157

6.5.1压电体157

6.5.2铁电体158

6.5.3驻极体158

6.6静电场习题分析159

第七章 真空中的稳恒磁场168

7.1磁场 磁感应强度 磁场的高斯定理168

7.1.1电流 电流密度168

7.1.2磁感应强度169

7.1.3磁感应线 磁通量 磁场的高斯定理170

7.2毕奥-萨伐尔定律172

7.2.1毕奥-萨伐尔定律172

7.2.2毕奥-萨伐尔定律应用173

7.3安培环路定理176

7.3.1安培环路定理176

7.3.2安培环路定理的应用179

7.4磁场对运动电荷的作用182

7.4.1洛伦兹力 带电粒子在均匀磁场中的运动182

7.4.2洛伦兹力的应用184

7.5磁场对电流的作用185

7.5.1安培定律185

7.5.2磁场对载流线圈的作用188

7.5.3磁场力的功190

7.6稳恒磁场习题指导191

第八章 磁介质中的稳恒磁场196

8.1磁介质及其分类196

8.2抗磁质和顺磁质的微观解释196

8.3有磁介质时的安培环路定理198

8.4铁磁质200

8.4.1铁磁质的磁化规律200

8.4.2铁磁质的特点201

8.4.3铁磁质的微观解释201

8.5磁学性能在数据存储技术中的应用203

第九章 变化的磁场与变化的电场204

9.1电磁感应的基本定律204

9.1.1电源 电动势204

9.1.2电磁感应定律204

9.2动生电动势207

9.3感生电动势209

9.3.1感生电场209

9.3.2感生电动势与感生电场的关系209

9.4自感和互感211

9.4.1自感212

9.4.2互感213

9.5磁能214

9.6麦克斯韦电磁场方程216

9.6.1位移电流和全电流216

9.6.2麦克斯韦方程组的积分形式218

9.7电磁感应习题指导219

下册227

第三篇 波动与光学227

第十章 振动227

10.1简谐振动的描述227

10.1.1简谐振动227

10.1.2简谐运动的动力学方程227

10.1.3描述简谐运动的物理量228

10.1.4振幅和初相的确定230

10.1.5旋转矢量表示法230

10.1.6简谐运动的能量231

10.2简谐振动的合成234

10.2.1两个同方向、同频率简谐振动的合成234

10.2.2两个不同频率简谐振动的合成236

10.2.3两个方向垂直、频率相同的简谐振动的合成236

10.3难点解析及解题思路238

10.3.1角频率、振幅和初相位的确定238

10.3.2旋转矢量法239

10.3.3简谐振动问题求解步骤241

第十一章 机械波242

11.1波的基本概念242

11.1.1波是振动相位的传播过程242

11.1.2横波和纵波243

11.1.3波面与波线243

11.2平面简谐波244

11.2.1波的频率、波长与波速244

11.2.2平面简谐波的波函数245

11.2.3波的能量和强度、波的吸收247

11.3声波251

11.3.1声强、声强级251

11.3.2声波的多普勒效应251

11.3.3冲击波——激波253

11.4波的衍射与干涉255

11.4.1惠更斯原理255

11.4.2波的衍射255

11.4.3波的干涉256

11.5驻波257

11.5.1驻波的现象257

11.5.2驻波方程258

11.5.3半波损失259

11.6难点分析及解题思路260

11.6.1关于波动方程（波函数）的建立260

11.6.2半波损失263

11.6.3驻波能量264

第十二章 光的干涉265

12.1光波的叠加265

12.1.1光的相干条件265

12.1.2两列相干光叠加后的光强分布265

12.1.3获得相干光的方法266

12.2光程和光程差267

12.2.1光程和光程差267

12.2.2等光程性268

12.3杨氏双缝干涉269

12.3.1杨氏双缝干涉实验269

12.3.2劳埃德镜干涉272

12.4薄膜干涉272

12.4.1薄膜干涉272

12.4.2增透膜273

12.4.3薄膜等厚干涉——劈尖干涉274

12.4.4薄膜等厚干涉——牛顿环275

12.5迈克尔逊干涉仪276

12.6难点分析及解题思路278

12.6.1光程差及明暗纹条件278

12.6.2半波损失278

第十三章 光的衍射281

13.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理281

13.1.1光的衍射281

13.1.2惠更斯-菲涅耳原理281

13.1.3衍射的分类282

13.2单缝的夫琅禾费衍射282

13.2.1夫琅禾费单缝衍射-菲涅耳半波带法282

13.2.2衍射条纹特点284

13.3光学仪器的分辨本领285

13.3.1夫琅禾费圆孔衍射285

13.3.2瑞利判据286

13.4衍射光栅287

13.4.1光栅287

13.4.2光栅光谱290

13.4.3衍射和干涉的区别与联系290

13.4.4 X射线衍射291

13.5难点分析及解题思路292

13.5.1半波带法292

13.5.2斜入射光栅方程293

13.5.3干涉与衍射的区别294

第十四章 光的偏振295

14.1自然光和偏振光295

14.1.1自然光295

14.1.2偏振光296

14.2由介质吸收引起的光的偏振296

14.2.1偏振片296

14.2.2马吕斯定律297

14.3由反射引起的光的偏振298

14.3.1反射和折射产生的偏振298

14.3.2布儒斯特定律298

14.3.3玻璃堆起偏299

14.4由双折射引起的光的偏振299

14.4.1晶体双折射现象299

14.4.2惠更斯原理在双折射现象中的应用300

14.4.3人为双折射现象301

14.4.4旋光效应302

第四篇 热学307

第十五章 气体动理论307

15.1热力学系统307

15.1.1平衡态307

15.1.2温度307

15.1.3理想气体状态方程310

15.2基本宏观量的微观统计313

15.2.1理想气体的压强的微观统计313

15.2.2理想气体温度的微观统计315

15.2.3能量的微观统计——能量均分定理316

15.3麦克斯韦速率分布率318

15.3.1麦克斯韦速率分布率实验318

15.3.2速率分布函数319

15.3.3麦克斯韦速率分布定律320

15.3.4麦克斯韦速率分布定律的三种平均速度321

15.3.5玻耳兹曼分布律321

15.3.6重力场中粒子按高度分布322

15.4气体分子的平均自由程323

15.4.1分子的平均碰撞频率323

15.4.2分子的平均自由程323

第十六章 热力学基础325

16.1热力学第一定律325

16.1.1内能、功和热量326

16.1.2热力学第一定律326

16.1.3准静态过程326

16.2等值过程328

16.2.1等容、等压过程及其热容量328

16.2.2等温过程330

16.2.3绝热过程331

16.3循环过程、卡诺循环334

16.3.1循环过程334

16.3.2卡诺循环335

16.3.3热力学温标335

16.3.4制冷过程336

16.4热力学第二定律338

16.4.1自然过程的方向338

16.4.2热力学第二定律及其微观意义340

16.4.3热力学概率和热力学第二定律的统计解释340

16.4.4熵342

16.5耗散结构理论342

16.5.1自组织现象343

16.5.2形成耗散结构条件和一般规律345

第五篇 量子力学351

第十七章 早期量子论351

17.1黑体辐射、量子概念的诞生351

17.1.1黑体辐射的实验定律351

17.1.2黑体辐射的经典理论354

17.1.3普朗克能量子假设354

17.2光电效应、爱因斯坦光量子假设356

17.2.1光电效应的实验规律357

17.2.2爱因斯坦光量子假设和光电效应方程358

17.2.3光的波粒二象性360

17.3康普顿效应360

17.3.1康普顿效应的实验规律360

17.3.2光子理论的解释361

17.3.3康普顿效应和光电效应的联系364

17.4玻尔的氢原子理论367

17.4.1氢原子光谱的实验规律367

17.4.2玻尔的氢原子理论368

17.4.3玻尔理论的意义和局限性372

17.4.4玻尔量子化条件与驻波372

第十八章 量子力学基础373

18.1波粒二象性不确定关系373

18.1.1德布罗意物质波假设373

18.1.2德布罗意物质波的实验验证374

18.1.3不确定关系376

18.2波函数、薛定谔方程379

18.2.1波函数及其统计解释379

18.2.2定态薛定谔方程380

18.2.3一维无限深势阱382

18.3氢原子、电子的自旋386

18.3.1氢原子的量子力学结果386

18.3.2电子的自旋392

18.4四个量子数、多电子原子和壳层结构395

18.4.1四个量子数395

18.4.2泡利不相容原理396

18.4.3能量最小原理397

18.4.4多电子原子和壳层结构397

18.5势垒、隧道效应399

18.5.1一维势垒399

18.5.2隧道效应的例子和应用401

18.5.3扫描隧道显微镜402

第六篇 非线性物理与激光技术407

第十九章 非线性物理基础407

19.1非线性振动的随机性408

19.1.1相空间408

19.1.2单摆409

19.1.3受周期力驱动的阻尼摆412

19.2吸引子413

19.2.1简单吸引子413

19.2.2极限环416

19.2.3奇异吸引子416

19.3分形418

19.3.1随机中的自相似性419

19.3.2分数维的定义422

19.3.3布朗运动轨道的分形维数424

19.4从倍周期分岔走向混沌425

19.4.1逻辑斯谛映射425

19.4.2倍周期分岔走向混沌425

19.4.3费根鲍姆数428

第二十章 激光技术430

20.1激光产生的基本原理430

20.1.1激光产生的机理430

20.1.2实现粒子数反转的方法432

20.2激光器的基本组成434

20.3激光四大特性436

20.3.1方向性436

20.3.2单色性437

20.3.3亮度437

20.3.4相干性438

20.4激光的应用438

20.4.1激光加工439

20.4.2激光精密测量及激光测距439

20.4.3全息照相及应用440

20.4.4激光冷却442

20.4.5激光通信443

20.4.6激光光谱443

20.4.7激光医学445

20.4.8其他应用445

20.5激光的历史447