基础物理述评教程

　　本书属于*下达的“面向21世纪教材研究”项目，基础是作者在南京大学化学系用的讲义.本书主要由力学篇、热学篇、电学篇、光学与量子物理篇组成，所涉及的是理科普通物理教学大纲要求的常规内容.另有探索篇，所涉及的是作者自己在理论物理方面的研究.本书在取材和表述方面都有独到之处.编写时充分考虑了非物理类专业具有多样性这个因素.除了对于各专业来说都是基本、起码的内容以外，对于其他的“可有可无”、“可多可少”、“可深可浅”的知识点，都是采用分阶段、分层次表述的方法，便于任课教师根据专业特点、教学时数、学生的基础等因素灵活地取舍，因而本书可以成为多种专业都能使用的教材.本书探索篇中提出了引-电统一场论，并在此框架内用逻辑方法导出了量子力学，对目前在量子力学领域内占主导地位的非决定论和在宇宙学领域内占主导地位的无中生有论提出了尖锐的批评.因此，该书对于从事理论物理、天体物理和哲学工作的人们来说，算得上是一种不多见的、应当受到重视的参考资料.

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绪论
§1 物质世界
（一）物质空间和时间
（二）物质世界的层次
（三）物质间的相互作用
（四）物质不灭原理
（五）宇宙的无限性
§2 物理学
（一）物理学的对象
（二）物理学的产生和发展
（三）物理量的量纲和数量级
（四）物理学的意义
力学篇
章 数学准备
§1.1 常微分方程
（一）微分方程
（二）一阶常微分方程
（三）常系数线性微分方程
§1.2 泰勒定理和欧拉公式
（一）泰勒定理
（二）欧拉公式
习题
第二章 质点运动学
§2.1 运动学概述
（一）运动学和动力学
（二）机械运动的分类
（三）刚体和质点
（四）力学体系的逻辑结构
§2.2 运动的相对性
（一）参考系
（二）惯性参考系
（三）相对性原理
（四）空间的物质性
§2.3 时间和时标
（一）时间的实在性
（二）广义相空间
（三）时间定理
（四）实用时标和光学时标
§2.4 质点运动的描述
（一）位置和轨道
（二）位移和路程
（三）速度和速率
（四）加速度
（五）动势
§2.5 坐标系的运用
（一）直角坐标系
（二）平面极坐标系
（三）自然坐标系
§2.6 相对运动
（一）运动、相对运动和牵连运动
（二）相对平动
（三）相对转动
习题
第三章 质点动力学
§3.1 基本定律
（一）亚里斯多德对运动原因的解释
（二）伽利略的实物实验和思想实验
（三）牛顿运动定律
（四）纯数学意义上的牛顿第二定律和第三定律
§3.2 常见的几种力
（一）万有引力
（二）弹性力
（三）摩擦力
（四）黏性力
§3.3 基本方法
（一）分隔物体法
（二）分组解题法
（三）解题规范
§3.4 动量定理
（一）质点的动量定理
（二）质点组的动量定理
（三）动量守恒原理
（四）质心运动定理
§3.5 功和能
（一）功
（二）能
（三）动能
（四）势能
（五）动能定理
（六）功能定理
§3.6 碰撞
（一）碰撞定律
（二）弹性碰撞和非弹性碰撞
§3.7 非惯性参考系
（一）平动加速参考系
（二）转动参考系
习题
第四章 刚体力学
§4.1 刚体运动学
（一）刚体的一般运动
（二）定点转动和定轴转动
（三）平面平行运动
§4.2 动量矩和转动惯量
（一）动量矩
（二）刚体的惯量张量
（三）转动惯量的计算
§4.3 动量矩定理和转动定理
（一）力矩
（二）动量矩定理
（三）转动定理
§4.4 功和能
（一）力矩的功
（二）刚体的动能
（三）刚体的势能
§4.5 陀螺
（一）陀螺的一般运动
（二）回转效应
习题
第五章 流体力学
§5.1 流体静力学
（一）流体内的静压强
（二）重力场中的流体压强
（三）帕斯卡原理
（四）阿基米德原理
§5.2 理想流体的运动
（一）连续性方程
（二）伯努利方程
（三）理论的应用
§5.3 实际流体的运动
（一）牛顿黏性定律
（二）泊肃叶公式
（三）斯托克斯公式
（四）雷诺数
习题
第六章 振动与波
§6.1 简谐振动
（一）振动函数
（二）简谐振动的运动学特征
（三）简谐振动的动力学方程
（四）简谐振动系统的能量
§6.2 摆的运动
（一）单摆
（二）复摆
§6.3 阻尼振动和受迫振动
（一）阻尼振动
（二）受迫振动
（三）共振
§6.4 振动的合成
（一）同方向的两种振动的合成
（二）相互垂直的两种振动的合成
§6.5 波函数与波动方程
（一）波函数
（二）波动方程
§6.6 波的动力学方程
（一）弹性绳中的横波
（二）固体内的横波
（三）固体内的纵波
（四）液体内的纵波
（五）气体内的纵波
（六）重力场中液体的表面波
（七）真空中的电磁波
§6.7 波的能量
（一）能量密度
（二）能流密度
§6.8 声波
（一）声波的强度级
（二）声压
§6.9 波的叠加
（一）叠加原理
（二）波的干涉
（三）驻波
（四）波的衍射
（五）波的反射和折射
§6.10 多普勒效应与冲击波
（一）多普勒效应
（二）冲击波
习题
第七章 相对论力学
§7.1 狭义相对论的实验基础
（一）布莱德雷实验
（二）菲佐实验
（三）迈克耳孙莫雷实验
§7.2 狭义相对论的基本假设
（一）相对性原理
（二）光速不变原理
§7.3 因果律与洛伦兹变换
（一）因果律
（二）洛伦兹变换
（三）速度的变换
（四）对实验的解释
（五）因果律对速度的限制
§7.4 长度和时间的相对性
（一）运动尺的收缩
（二）运动钟的变慢
§7.5 质点力学的四维表述
（一）质点运动学的四维表述
（二）质点动力学的四维表述
§7.6 广义相对论新论
（一）广义相对论的基本假设
（二）本地量和视在量
（三）引力效应因子
（四）视在四维线元
（五）运动方程行星近日点的进动
（六）多普勒红移与引力红移
（七）引力场的透镜效应
（八）黑洞
（九）视在超光速效应
习题
热学篇
章 数学准备
§1.1 排列和组合
（一）全排列
（二）选排列
（三）组合
§1.2 高斯函数和概率积分
（一）高斯函数
（二）概率积分
§1.3 伽玛函数和斯特林公式
（一）伽玛函数
（二）特殊数的阶乘
（三）斯特林公式
§1.4 全微分
（一）全微分条件
（二）拉格朗日乘子
（三）勒让德变换
习题
第二章 热力学基础
§2.1 热学概述
（一）热之本性
（二）热学系统
（三）状态参量和状态函数
（四）热学的研究方法
（五）热力学的逻辑体系
§2.2 热力学第零定律温度
（一）平衡态
（二）热力学第零定律
（三）喀拉氏温度定理
（四）温标和温度计
（五）物态方程
（六）过程方程
（七）物态方程的测定
§2.3 热力学定律内能
（一）类永动机
（二）热力学定律
（三）热力学定律的特例
（四）用焓描述的热力学定律
（五）热容与比热
（六）热容量的计算
（七）理想气体的热容和内能
§2.4 等值过程
（一）处理等值过程的一般步骤
（二）理想气体的等值过程
§2.5 循环过程
（一）正循环和逆循环
（二）卡诺循环
§2.6 热力学第二定律熵
（一）第二类永动机
（二）热力学第二定律的表述
（三）卡诺定理
（四）开尔文温标
（五）克劳修斯不等式
（六）熵定理
（七）广义熵问题
（八）熵的计算
（九）宇宙热寂问题
§2.7 热力学基本微分方程及其推论
（一）热力学基本微分方程
（二）热力学函数
（三）过程的方向与平衡判据
（四）麦克斯韦关系式
（五）特性函数
（六）热力学函数与物态方程之间的关系
§2.8 热力学第三定律熵
（一）热力学第三定律
（二）热容的低温极限
（三）熵
（四）能斯特定理的导出
（五）等体压强系数和等压膨胀系数的低温性质
习题
第三章 统计力学基础
§3.1 分子模型
（一）分子的点阵模型
（二）两种自由度
（三）分子力
（四）分子的球化模型
§3.2 微观态的描述
（一）相空间
（二）微观相貌和分布方式
（三）等概率原理热力学概率
（四）热力学概率级
（五）系统的内能
（六）多元系的内能和热力学概率
§3.3 基本理论
（一）基本定律
（二）近平衡条件
（三）统计力学基本微分方程
（四）α、β、γ和S的物理意义
（五）平衡态的微分方程
（六）分布函数
（七）统计平均值
§3.4 经典统计分布
（一）麦克斯韦玻尔兹曼分布律
（二）简并态的分布律
§3.5 量子统计简介
（一）量子统计的问世
（二）费米狄拉克分布
（三）玻色爱因斯坦分布
（四）量子统计的经典近似
§3.6 理想气体
（一）玻尔兹曼公式的用法
（二）麦克斯韦速度分布律
（三）麦克斯韦速率分布律<>