大学物理教程（上）

　　本书内容围绕大学物理课程的基本要求，对物理学的基本概念、基本理论作了比较系统全面的讲述，全书的内容简明扼要，难度适中，加强基础理论的同时，注重突出课程内容的现代化，注重突出训练和培养学生的科学思维及创新能力。 全书分上、下两册，内容分五篇，总共15章。上册包含 篇力学、第二篇电磁学；下册包含第三篇波动光学、第四篇热学、第五篇相对论与量子基础。本书配有同步练习册，对课程的重点和难点作了进一步阐述，对教材中的问题进行了详细、拓展性的解答。本书可作为高等院校工科、理科、师范等非物理学专业，以及成人教育相关专业的大学物理课程的教材，也可以作为中学物理教师的教学参考书。

　　杨文星：：：：：：：杨文星：2007年3月于 武汉物理与数学研究所获得理学博士学位，其间于2005年获 “院长 奖”、湖北省自然科学二等奖。2007年3月加入东南大学物理学院，分别于2008年4月、2011年4月破格晋升副教授、教授，2012年2月被遴选为东南大学博士生导师。近年来长期从事量子光学与精密测量方面研究工作，在Physical Review A， Optics Letters， Optics Express等 外刊物上发表SCI论文120余篇。喻秋山：：：：：：：喻秋山，男，1977年生于湖南宁乡，2001年毕业于华中师范大学物理系，研究生学历，硕士生导师。现任长江大学物理与光电工程学院大学物理研究中心主任。一直从事大学物理学一线教学和创新创业训练项目指导工作，撰写有《旋光效应实验演示系统设计》等教科研论文30多篇，主持省级科研项目3项。

篇力学
第1章质点运动学
1.1质点参考系坐标系
1.1.1质点
1.1.2参考系和坐标系
1.2描述质点运动的物理量
1.2.1位置矢量
1.2.2位移
1.2.3速度
1.2.4加速度
1.3自然坐标系下的速度和
加速度
1.4圆周运动及其角量描述
1.5相对运动
习题1
第2章质点动力学
2.1牛顿运动定律
2.1.1牛顿运动定律
2.1.2力学中的基本力和常见力
2.1.3牛顿运动定律的应用
2.1.4非惯性系与惯性力
2.2动量守恒定律
2.2.1冲量与动量定理
2.2.2动量守恒定律
2.2.3变质量系统问题
2.3角动量守恒定律
2.3.1角动量
2.3.2角动量定理
2.3.3角动量守恒定律
2.4能量守恒定律
2.4.1功和功率
2.4.2动能和动能定理
2.4.3保守力与非保守力势能
2.4.4功能原理
机械能守恒定律
2.4.5碰撞
习题2
第3章刚体力学基础
3.1刚体运动学
3.1.1刚体的平动
3.1.2刚体的转动
3.1.3平面平行运动
3.1.4刚体定轴转动的角量描述
3.2刚体定轴转动定律
3.2.1力矩
3.2.2刚体定轴转动定律
3.2.3刚体的转动惯量
3.2.4刚体定轴转动定律的应用
3.3刚体定轴转动中的功和能
3.3.1力矩的功
3.3.2刚体定轴转动的动能
动能定理
3.3.3刚体的重力势能
3.4刚体的角动量定理和
角动量守恒定律
3.4.1刚体的角动量
3.4.2刚体的角动量定理
3.4.3刚体的角动量守恒定律
*3.5进动
习题3
第二篇振动和波
第4章机械振动
4.1简谐振动
4.1.1简谐振动
4.1.2简谐振动的动力学方程
4.1.3简谐振动的运动方程
4.2简谐振动的描述
4.3旋转矢量
4.4简谐振动的能量
4.5简谐振动的合成
4.5.1两个同方向、同频率的
简谐振动的合成
4.5.2两个同方向、不同频率的
简谐振动的合成
4.5.3两个相互垂直、同频率的
简谐振动的合成
4.5.4两个相互垂直、不同频率的
简谐振动的合成
4.6阻尼振动
受迫振动共振
4.6.1阻尼振动
4.6.2受迫振动
4.6.3共振
习题4
第5章机械波
5.1机械波的形成及描述
5.1.1机械波的形成
5.1.2横波和纵波
5.1.3波线波面波前
5.1.4波长波的周期和频率
波速
5.2平面简谐波的波函数
5.2.1平面简谐波的波函数
5.2.2波函数的物理意义
5.3波的能量
5.3.1波的能量和能量密度
5.3.2能流和能流密度
5.4惠 斯原理
波的叠加和干涉
5.4.1惠 斯原理
5.4.2波的叠加原理
5.4.3波的干涉
5.5驻波
5.5.1驻波的产生
5.5.2驻波方程
5.5.3驻波的特点
5.5.4驻波的能量
5.5.5半波损失
5.5.6振动的简正模式
5.6多普勒效应冲击波
5.6.1多普勒效应
5.6.2冲击波
习题5
第三篇波动光学
第6章波动光学
6.1光的波动性相干光波
6.1.1光是一种电磁波
6.1.2光源
6.1.3相干光波叠加的光强计算
6.1.4光程和光程差
6.2分波阵面法干涉
6.2.1杨氏双缝干涉
6.2.2其他分波阵面干涉装置
6.3薄膜干涉
6.3.1薄膜干涉的原理
6.3.2薄膜干涉的应用
6.4劈尖干涉牛顿环
6.4.1劈尖干涉
6.4.2牛顿环
6.5迈克耳孙干涉仪
*6.6时间相干性和空间相干性
6.6.1时间相干性
6.6.2空间相干性
6.7光的衍射现象
惠 斯菲涅耳原理
6.7.1光的衍射现象及其分类
6.7.2惠 斯菲涅耳原理
6.8单缝夫琅禾费衍射
6.8.1单缝夫琅禾费衍射实验装置
6.8.2菲涅耳半波带法
6.8.3单缝夫琅禾费衍射的条纹分布
6.9光栅衍射
6.9.1衍射光栅
6.9.2光栅衍射条纹
6.9.3光栅光谱
6.10圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
6.10.1圆孔夫琅禾费衍射
6.10.2光学仪器的分辨本领
6.11X射线衍射
6.12光波的偏振状态
6.12.1自然光
6.12.2偏振光
6.13起偏和检偏马吕斯定律
6.13.1起偏和检偏
6.13.2马吕斯定律
6.13.3偏振光的应用
6.14反射光和折射光的
偏振
6.15光的双折射
6.15.1双折射现象
*6.15.2惠 斯原理对双折射现象的解释
*6.15.3尼科耳棱镜
*6.15.4四分之一波片和半波片
*6.15.5人为双折射现象
*6.16旋光现象
习题6
第四篇热学
第7章气体动理论
7.1热力学系统的状态
7.2热力学第零定律
7.3理想气体物态方程
7.4理想气体微观模型及
统计假设
7.4.1理想气体微观模型
7.4.2统计假设
7.5速率分布函数与
速度分布函数

7.5.1分子速率分布函数
7.5.2麦克斯韦速率分布律
7.5.3麦克斯韦速度分布律
7.6压强与温度的微观解释
7.6.1压强公式
7.6.2温度的微观意义
7.7能量均分定理
7.8分子平均碰撞频率和
平均自由程
习题7
第8章热力学基础
8.1准静态过程
8.2功、内能和传热
8.2.1功
8.2.2内能
8.2.3传热
8.3热力学 定律
8.4热力学 定律的应用
8.4.1等容过程
8.4.2等压过程
8.4.3等温过程
8.4.4 热过程
8.5循环过程和热机的效率
8.5.1正循环和逆循环
8.5.2卡诺循环
8.6热力学第二定律
8.7可逆过程和不可逆过程
8.7.1可逆过程和不可逆过程
8.7.2热力学第二定律的意义
8.8卡诺定理
8.8.1卡诺定理
*8.8.2能量的退化
习题8
上册习题答案