具体描述
内容简介
本书是部内容丰富、独具特色的导论性的大学物理教材。全书分上、下两
册。上册包括力学与相对论，气体动理论与热力学。下册包括电磁学，光学，原
子与原子核物理学。书中叙述了物理概念的形成、发展、演变过程，具体、深入
地揭示了物理概念的内涵。在阐述物理学的基本原理和基本定律时，还介绍
了这些理论建立的过程，在重大物理发现中物理学家探索的历程，分析了他
们的研究思路、创造性工作特点以及所用的研究方法。本书在保持经典物理
知识体系相对完整的同时，还介绍了物理学的新进展和前沿物理中的新知
识，例如守恒定律与对称性，混沌与牛顿力学的内在随机性，广义相对论与近
代宇宙论，熵与信息及遗传，耗散结构以及原子核和基本粒子等等。
本书宜作为经济管理、人文社科、师范、农医等有关学科的本科生的物理
教材，也可供理科的非物理专业和工科有关专业选用。
作者简介
目录信息
第3篇 电磁学
第13章 静电场
13.1 电磁学的起源
13.1.1 中国古代电学和磁学的成就
13.1.2 近代对电的认识的发展
13.2 库仑定律
13.2.1 平方反比关系的提出
13.2.2 卡文迪什的论证
13.2.3 库仑扭秤实验
13.2.4 叠加原理
13.3 电场 电场强度
13.3.1 超距作用与近距作用之争
13.3.2 电场强度的定义
13.3.3 电场强度叠加原理
13.3.4 场强的计算
13.4 高斯定理
13.4.1 电场线
13.4.2 电通量
13.4.3 高斯定理
13.5 高斯定理的应用
13.5.1 利用高斯定理求静电场的分布
13.5.2 求解有导体存在时的电场和电荷分布
13.5.3 电场线性质的证明
13.6 电势
13.6.1 静电场的环路定理
13.6.2 电势差和电势
13.6.3 电势叠加原理
13.7 电场的能量
13.7.1 电容器
13.7.2 电容器的静电能
13.7.3 电场的能量
思考题
习题
第14章 磁场
14.1稳恒电流 电动势
14.1.1 电流强度 电流密度
14.1.2 电流的连续方程 稳恒条件
14.1.3 欧姆定律
14.1.4 电动势
14.2 磁场 磁感应强度
14.2.1 电流磁效应的发现
14.2.2 磁场
14.2.3 磁感应强度
14.3 毕奥－萨伐尔定律
14.3.1 毕奥萨伐尔定律的发现
14.3.2 运动电荷的磁场
14.3.3 毕奥－萨伐尔定律的应用
14.4 磁通量 磁场的“高斯定理”
14.4.1 磁感应线
14.4.2 磁通量
14.4.3 磁场的“高斯定理’
14.5 安培环路定理
14.5.1 安培环路定理的表述和证明
14.5.2 安培环路定理应用举例
14.6 磁场对运动电荷的作用
14.6.1 洛伦兹力
14.6.2 带电粒子在均匀磁场中的运动
14.6.3 质谱仪
14.6.4 回旋加速器
14.6.5 非均匀磁场的磁约束
14.7 磁场对载流导线的作用
14.7.1 安培力
14.7.2 平行无限长直电流间的相互作用力
14.7.3 载流线圈在均匀磁场中所受的力矩
思考题
习题
第15章 电磁感应
15.1 电磁感应定律的建立
15.1.1 电磁感应现象的发现
15.1.2 法拉第的科学思想方法
15.1.3 亨利和楞次的贡献
15.1.4 法拉第电磁感应定律
15.2 动生电动势和感生电动势
15.2.1 动生电动势
15.2.2 感生电动势 感生电场
15.3 互感与自感
15.3.1 互感
15.3.2 自感
15.4 磁场的能量
15.4.1 自感磁能
15.4.2 磁场的能量
思考题
习题
第16章 电磁场和电磁波
16.1 位移电流
16.2 麦克斯韦电磁场理论的建立
16.2.1 法拉第观念的数学表示
16.2.2 场的概念与电磁场方程组
16.2.3 麦克斯韦的科学思想方法
16.3 电磁波
16.3.1 赫兹实验
16.3.2 电磁波的性质
16.3.3 光的电磁理论
16.3.4 电磁波谱
思考题
习题
第4篇 光学
第17章 光的干涉
17.1 光学的起源
17.1.1 中国古代光学的成就
17.1.2 古希腊时期的光学知识
17.1.3 近代对光的本性认识的发展
17.2 相干光源 光程
17.2.1 光源发光与相干光源
17.2.2 光程
17.3 分波阵面的双光束干涉
17.3.1 杨氏双缝干涉实验
17.3.2 其它分波阵面的干涉实验
17.4 分振幅的双光束干涉 等厚条纹
17.4.1 劈形膜的等厚条纹
17.4.2 牛顿环
17.4.3 增透膜
17.4.4 迈克耳孙干涉仪
思考题
习题
第18章 光的衍射
18.1 光的衍射现象和惠更斯－菲涅耳原理
18.1.1 光的衍射现象
18.1.2 惠更斯－菲涅耳原理
18.2 单缝的夫琅禾费衍射
18.3 光栅衍射
18.3.1 多缝的夫琅禾费衍射
18.3.2 光栅光谱
18.4 光学仪器的分辨本领
18.4.1 光学仪器的最小分辨角
18.4.2 显微镜的最小分辨距离
18.5 X射线的衍射
18.5.1 X射线的发现
18.5.2 X射线的衍射
18.6 全息照相
18.6.1 全息照片的拍摄
18.6.2 全息图象的观察
18.6.3 全息照相的特点
18.6.4 全息的应用
思考题
习题
第19章 光的偏振
19.1 光的偏振状态
19.1.1 自然光
19.1.2 偏振光
19.2 偏振光的产生
19.2.1 起偏和检偏
19.2.2 反射和折射时光的偏振
19.3 光在晶体中的传播 双折射
19.3.1 双折射
19.3.2 单轴晶体中光的传播 惠更斯作图法
19.3.3 偏振棱镜
19.4 波晶片椭圆偏振光和圆偏振光
19.4.1 波晶片
19.4.2 线偏振光通过各种波片后偏振状态
的变化
思考题
习题
第5篇 原子物理学
第20章 量子假说与玻尔的氢原子理论
20.1 黑体辐射和普朗克的量子假说
20.1.1 热辐射的实验定律
20.1.2 黑体辐射的经典公式
20.1.3 普朗克的物理思想
20.1.4 普朗克的黑体辐射公式
20.1.5 普朗克的量子假说
20.1.6 普朗克对新生量子的态度
20.1.7 启示与教益
20.2 光电效应与爱因斯坦的光子假说
20.2.1 光电效应的发现
20.2.2 光电效应的实验规律
20.2.3 光的波动说遇到的困难
20.2.4 爱因斯坦的光量子假说
20.2.5 光的波粒二象性
20.3 康普顿散射
20.3.1 实验规律
20.3.2 量子解释
20.4 原子模型
20.4.1 汤姆孙的原子模型
20.4.2 卢瑟福的原子模型
20.5 氢光谱的实验规律
20.6 玻尔氢原子理论的建立
20.6.1 接受卢瑟福原子模型
20.6.2 分立定态概念的形成
20.6.3 玻尔的基本假设
20.6.4 氢原子的能级和光谱
20.6.5 玻尔理论的成功和缺陷
思考题
习题
第21章 量子力学的基本概念与基本原理
21.1 德布罗意的物质波假说
21.1.1 物质波思想的起源
21.1.2 物质波概念的提出
21.1.3 物质波思想的影响及实验验证
21.2 概率波
21.2.1 波粒二重性佯谬
21.2.2 玻恩的统计解释
21.2.3 电子双缝干涉实验
21.3 不确定关系
21.3.1 不确定关系的提出
21.3.2 不确定关系的物理解释
21.3.3 应用举例
21.4关于量子力学完备性的争论
21.4.1 量子力学的概率解释之争
21.4.2 波包收缩
21.4.3 爱因斯坦的光子盒
21.4.4 EPR论证
21.5 薛定谔方程的提出
21.5.1 物理思想背景
21.5.2 波函数
21.5.3 定态薛定谔方程
21.5.4 薛定谔的科学思想及其理论的影响
21.6 薛定谔方程应用举例
21.6.1 势阱中的粒子
21.6.2 势垒和隧道效应
21.6.3 谐振子
21.6.4 氢原子
21.7 电子的自旋
21.8 原子的壳层结构
21.8.1 泡利不相容原理
21.8.2 能量最小原理
21.9 激光
21.9.1 激光诞生的历程
21.9.2 自发辐射、受激辐射和受激吸收
21.9.3 粒子数布居反转
21.9.4 光学谐振腔
21.9.5 激光的特性及其应用
思考题
习题
第22章 原子核
22.1 原子核的组成
22.1.1 早期的设想
22.1.2 中子的发现
22.1.3 原子核的组成
22.2 原子核的结合能
22.2.1 核质量
22.2.2 结合能
22.3 核力
22.3.1 核力的性质
22.3.2 核力的介子理论
22.4 放射性衰变的规律
22.4.1 指数衰变律
22.4.2 半衰期
22.4.3 平均寿命
22.4.4 放射性活度
22.5 a衰变
22.5.1 α衰变的表示式
22.5.2 α衰变的条件
22.5.3 α衰变能与核能级图
22.5.4 a衰变的机制
22.6 β衰变
22.6.1 面临的难题
22.6.2 中微子假设及其证实
22.6.3 β－衰变的表示式和衰变能
22.7 γ衰变
22.8 核反应
22.8.1 核反应的能量
22.8.2 反应截面
22.9 重核裂变和核能
22.9.1 核裂变的发现
22.9.2 核裂变的过程及条件
22.9.3 核裂变能量的利用
22.10 轻核聚变和核能
22.10.1 轻核聚变的过程和条件
22.10.2 热核聚变的几种约束形式
思考题
习题
第23章 基本粒子
23.1 基本力和基本粒子
23.1.1 四种相互作用力
23.1.2 基本粒子的分类
23.2 强子的夸克模型
23.2.1 夸克模型的确立
23.2.2 c夸克的发现
23.2.3 b夸克和t夸克的发现
23.3 夸克间的相互作用
23.3.1 夸克的“颜色”
23.3.2 色是强作用的根源
23.4弱作用中的对称性破缺
23.4.1 空间反演不变性和宇称守恒
23.4.2 弱作用中宇称不守恒的发现
23.4.3 C，T变换下的对称性破缺
23.4.4 不对称性的来源
思考题
习题
习题答案
参考书目
附表
附表1 基本物理常量
附表2 希腊字母
· · · · · · (收起)
读后感
评分
评分
评分
评分
用户评价
我必须承认，这本书的阅读过程充满了挑战，但每一次克服困难后的成就感也是无与伦比的。有些章节涉及到更抽象的数学工具，初看之下确实需要反复琢磨，甚至需要查阅一些辅助资料来理解其几何或代数意义。但这恰恰体现了它的价值所在——它没有为了迎合读者而简化到失去本质。作者敢于呈现科学研究的真实面貌，即探索常常伴随着困惑和必要的艰辛。我特别欣赏它在处理那些尚未完全解决的前沿问题时的坦诚态度，它不会给出虚假的确定性结论，而是引导我们去思考当前科学的边界在哪里，以及未来可能的研究方向。这种对不确定性的拥抱和对未知领域的敬畏，对于培养真正的科学探究精神，比任何标准化的考试准备都来得有益。它真正教会了我，学习物理，就是在学习如何提出更好的问题。
评分我之前对物理学一直抱有一种敬畏又疏离的态度，总觉得那是只有天才才能触及的领域，但这本书彻底颠覆了我的看法。它的叙事方式非常接地气，作者似乎非常懂得如何将深奥的理论用日常生活中的例子来阐释，比如讲解相对论时，他会用一个非常形象的火车和站台的场景来比喻，让我瞬间就抓住了核心概念。更让我感到惊喜的是，它没有一味地强调公式的推导和题海战术，而是花了大篇幅去探讨物理学背后的哲学思考和认识论的演变。读完某个章节，我感觉自己不仅学到了知识，更重要的是，学会了“像物理学家那样思考”——那种严谨的逻辑、对实验结果的尊重以及对未知的好奇心。这对于建立一个稳固的物理学世界观至关重要。这种“人文关怀”和“科学精神”的完美结合，让这本书超越了一般的教材范畴，更像是一位耐心的导师在耳边细语，引导我一步步走入物理学的殿堂。
评分这本书最让我印象深刻的是它对“物理学作为一种方法论”的强调。它不仅仅是在罗列已有的发现和定律，更多的是在剖析科学家们是如何从观察现象到建立模型，再到进行可证伪的预测的整个思维过程。例如，在介绍某一经典实验时，作者会详细描述实验设计时的限制、观测的误差来源以及结果如何反驳了当时的错误猜想，这简直就是一堂生动的科学方法论课。通过这些案例，我开始理解，物理学的力量不在于它拥有多少终极答案，而在于它提供了一套行之有效、不断自我修正的探究世界的工具箱。这种对“过程”的重视，远比记住一堆公式更有长远的教育意义。它让我意识到，物理学远不止是自然界规律的描述，更是一种严谨、批判和创新的思维范式，是指导我们理解复杂世界的底层逻辑。
评分这本书的装帧设计实在是太棒了，硬壳的封面摸上去很有质感，拿在手里沉甸甸的，一看就是那种可以珍藏多年的经典之作。内页的纸张质量也很讲究，字迹清晰，排版疏朗有致，阅读起来非常舒服，长时间盯着也不会觉得眼睛疲劳。我特别喜欢它在细节上的处理，比如章节的过渡页设计，往往会用一张与该主题相关的精美历史图片或者物理学家的肖像，瞬间就把人带入到那个特定的学术氛围中。而且，书中的插图和图表绘制得非常专业，复杂概念的图解直观易懂，这对于我们这些初学者来说简直是福音，比看那些晦涩难懂的文字描述有效多了。光是翻阅这本书，就能感受到出版方对学术品质的尊重，这不仅仅是一本教科书，更像是一件艺术品。这种对实体书品质的执着，在现在这个数字阅读泛滥的时代显得尤为珍贵。每次翻开它，都能带给我一种宁静而充实的阅读体验，那种油墨的香气和纸张的触感，是任何电子设备都无法替代的。
评分这本书的结构安排堪称教科书级别的典范。我注意到，它在处理不同主题的进阶时，采用了非常巧妙的“螺旋式上升”结构。例如，一个基础概念可能在开篇简单介绍，然后在后续的章节中不断深化和拓展，每次出现都会基于读者已有的知识背景，增加新的维度和应用案例。这种设计极大地减轻了初次接触复杂理论时的认知负担，让人感觉学习曲线平滑而有效。此外，它对物理学史的梳理也做得非常到位，没有将历史当作枯燥的背景板，而是巧妙地将历史转折点与理论的诞生紧密结合起来，让我们看到科学是如何在不断的试错、争论和突破中前进的。这种宏大的历史视野，让我对物理学的整体脉络有了更清晰的认识，不再觉得各个分支是孤立的知识点，而是相互关联、共同构成了人类认知世界的一张宏伟蓝图。
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