具体描述
《21世纪中等职业教育系列实验教材•物理(第1册)》内容简介：为贯彻中共中央、国务院《关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》和《面向21世纪教育振兴行动计划》提出的“积极发展职业教育和成人教育，培养大批高素质的劳动者和初中级人才”的精神，推动中等职业教育课程改革及教材建设，增强中等职业教育的规范性与科学性，我们在重庆市教委的关心下，在市教科所的指导下，与重庆青年职业教育学院等单位合作，组织编写出版了这套面向21世纪的中等职业教育系列实验教材。
这套教材立足中国西部经济文化欠发达地区，根据一教育部颁布的职业高级中学（三年制）各科教学大纲（试用），按照注重基础、强化能力、突出重点、学以致用的原则进行编写，供初中毕业后接受中等职业教育的学生使用。
在编写中，各科教材都努力体现其现代性、科学性、基础性、技能性的特点。根据素质教育将培养学生创新精神与实践能力作为教育重点的要求，各科教材在深入浅出地讲解必需的基础知识的同时，改变了以往以传授知识为中心的观念，注意激发学生学习中的非智能因素，培养学生的创新意识与创造能力。根据面向21世纪对中等职业教育发展的要求，各科教材尽量突破传统教材的框架，建立更为新颖合理的教学体系，并根据现代科技发展动态，补充最新的科技文化知识。
物理（第二册） 内容提要： 《物理（第二册）》是继《物理（第一册）》之后，对经典物理学原理进行深入探索和系统阐述的进阶教材。本书聚焦于电磁学、光学以及热力学与统计物理学的核心概念、基本定律和重要实验发现。它旨在为读者构建一个全面而严谨的现代物理学基础框架，强调理论推导的逻辑性与物理图像的直观性相结合。全书结构严谨，内容涵盖面广，适合具有一定微积分基础的理工科学生或对自然科学有深入探究意愿的读者使用。 --- 第一部分：电磁学的宏伟殿堂 本部分将带领读者从静电学的基本概念出发，逐步构建起完整的电磁场理论体系，这是理解现代工程技术和自然界诸多现象的关键。 第一章：静电场与高斯定律 本章首先复习电荷的基本性质和库仑定律，随后引入电场的概念，明确电场强度与电荷分布之间的关系。重点阐述电场的叠加原理。核心内容在于高斯定律的详尽介绍，包括其数学表达形式和在求解具有高度对称性电场问题中的强大应用。我们将讨论电势的概念，理解电势与电场强度的梯度关系，并推导出等势面的物理意义。此外，本章还会探讨电介质对电场的影响，引入介电常数、电位移矢量（D）的概念，并解析电介质中的边界条件。 第二章：静电场的能量与导体 本章深入探讨静电场中能量的存储形式，推导静电场的能量密度公式，并计算特定电荷分布或电容器系统中的总静电能。详细分析导体在静电平衡状态下的特性，如电荷分布、场强为零的内部区域、以及导体表面的电场方向。本章特别关注电容器的结构与性能，分析串联和并联电容器的等效电容，并探讨在电容器充电与放电过程中能量的转化与储存。 第三章：稳恒电流与磁场的起源 从电流的基本定义（电流密度、欧姆定律）开始，本章转向对稳恒电流的研究。详细分析导线中的载流子运动模型。随后，我们将引入磁场的概念，阐述载流子在磁场中受到的洛伦兹力，并推导出描述磁场强度的基本定律。重点讲解毕奥-萨伐尔定律，用以计算各种特殊电流分布（如直线电流、圆环电流）产生的磁场分布。 第四章：安培定律与磁矢量势 本章的核心在于介绍磁场中的宏观规律——安培环路定律，并阐述其与高斯定律在电磁学中的对偶性。通过安培定律解决具有高度对称性的稳恒电流系统（如螺线管、电流元）的磁场计算问题。随后，为了更系统地处理磁场问题，引入磁矢量势（A）的概念，将其作为一种描述磁场的替代量，并讨论其与磁感应强度（B）的关系，为后续处理时变电磁场打下数学基础。 第五章：电磁感应现象与法拉第定律 本章开启对时变电磁场的探索。详细阐述磁通量的概念，并系统介绍法拉第电磁感应定律，揭示磁场随时间变化如何产生电动势。深入分析楞次定律，强调能量守恒在电磁感应中的体现。通过具体实例，如旋转磁场、变压器原理，展示感应现象的实际应用。此外，本章还会探讨涡流现象及其在电磁制动和无损检测中的应用。 第六章：自感、互感与交流电 本章专注于处理电路中包含电感元件的情况。详细定义自感和互感，推导自感电动势，并分析LC振荡电路的自由振荡与阻尼振荡过程。对于包含电阻（R）、电感（L）、电容（C）的RLC串联和并联电路，本章将使用复数方法求解稳态交流电路的阻抗、相位差和功率（平均功率、无功功率、视在功率），并讨论谐振现象及其在电路调谐中的重要性。 第七章：麦克斯韦方程组的统一 这是电磁学部分的高潮。本章将前面所有的实验定律（库仑定律、高斯定律、安培定律、法拉第定律）进行整合与修正，引入麦克斯韦的关键贡献——位移电流的概念，最终形成完整且自洽的麦克斯韦方程组（微分形式和积分形式）。基于麦克斯韦方程组，本章推导出平面电磁波在真空中的波动方程，并解析电磁波的性质，如横波特性、传播速度与光速的关系，以及能流密度（坡印廷矢量）。 --- 第二部分：光学——光的本质与规律 本部分从经典光学角度，深入研究光的传播特性、成像原理以及与物质的相互作用。 第八章：几何光学与成像原理 本章建立在光沿直线传播的假设之上，探讨光的反射和折射定律（斯涅尔定律）。详细分析平面镜和球面镜（凹镜、凸镜）的成像规律，使用光线追迹法和矩阵光学方法（如Mandelung矩阵）处理复杂的光路系统。随后，深入讲解透镜的基本概念，包括薄透镜成像公式、焦距的确定，以及各种像差（如球差、色差）的产生原因和校正方法。 第九章：光的干涉现象 本章开始研究光的波动性。详细阐述干涉的基本条件——相干性（频率和相位差）。通过分析双缝干涉（杨氏实验）来精确测量光的波长，推导明纹和暗纹的条件。随后，扩展讨论其他类型的干涉实验，如薄膜干涉（牛顿环、迈克尔逊干涉仪），理解薄膜厚度、折射率对干涉条纹的影响，并展示干涉现象在精密测量中的应用。 第十章节：光的衍射与偏振 本章集中讨论光波绕过障碍物或通过孔径时发生的偏离直线传播的现象——衍射。首先分析单缝衍射的强度分布，推导衍射角条件。随后，深入探讨光栅的结构与原理，分析其在光谱分析中的应用，计算色散和分辨本领。最后，本章引入光的偏振概念，区分自然光、线偏振光和圆偏振光，阐述通过反射和散射产生偏振的物理机制（如马吕斯定律），并介绍起偏器和检偏器的作用。 --- 第三部分：热力学与统计物理学导论 本部分将宏观的热力学现象与微观的粒子运动联系起来，揭示物质热现象背后的统计规律。 第十一章：热力学定律与状态方程 本章从宏观角度定义热力学系统，引入温度、压强、体积等基本热力学状态量。详细阐述热力学第零定律（温度的定义）和第一定律（能量守恒在热过程中的体现，焦耳定律，内能的概念）。重点研究理想气体的状态方程（$PV=nRT$）及其推导过程。详细分析理想气体的等温、等压、等容、绝热四大基本过程，并计算相应过程中的功和热量。 第十二章：热力学第二定律与熵 本章引入热力学中至关重要的概念——熵。详细阐述热力学第二定律的表述（克劳修斯、开尔文表述），理解熵的统计意义——系统无序程度的量度。分析卡诺循环，推导热机效率的极限，并计算不同可逆和不可逆过程中的熵变。探讨热力学第三定律及其在绝对零度附近的物理意义。 第十三章：气体动理论 本章将宏观的热力学量与微观粒子的运动联系起来。基于分子动理论的基本假设，推导出理想气体的压强公式，并成功解释温度与分子平均平移动能的关系。详细推导麦克斯韦速率分布定律，分析不同温度下分子速度的分布曲线。引入均方根速率、平均速率等概念，并讨论真实气体偏离理想气体行为的原因，引入范德华方程作为对真实气体行为的初步修正。 第十四章：输运现象与统计基础 本章简要介绍气体中的输运现象，包括扩散、热传导和粘滞现象，理解分子平均自由程的概念，并定性分析这些宏观现象与微观分子碰撞频率的关系。最后，本章为读者构建向更深层次的统计力学过渡的桥梁，简要介绍系综理论的基本思想，为理解物理学的微观基础奠定初步认识。 --- 结语： 《物理（第二册）》系统地完成了经典物理学的核心构建，特别是将电磁学发展到了麦克斯韦方程组的统一高度，并引入了光学和统计物理学的基本框架。本书注重概念的清晰阐释和数学工具的应用，旨在培养读者严谨的科学思维和解决复杂物理问题的能力。
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