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第Ⅰ篇 物理学导论2

〈物理之窗〉新中国50多年来的重大科技成果2

第1章 物质与运动4

1.1 物理学理论与物理学对工程技术的影响4

1.2 物质的物理图像6

〈趣味物理〉夸克10

1.3 中华人民共和国法定计量单位12

内容提要18

练习1 物质与运动18

第Ⅱ篇 力学21

第2章 时间、空间与运动学21

2.1 质点运动学的基本概念21

2.2 运动的描述方法36

〈趣味物理〉枪打落猴40

2.3 圆周运动的角量描述44

内容提要47

练习2 时间、空间与运动学48

第3章 牛顿运动定律54

3.1 力是导致物体运动状态变化的原因54

〈趣味物理〉自然界的四种基本相互作用58

3.2 牛顿运动定律59

〈趣味物理〉斜拉桥的奥秘60

〈物理学家〉I．牛顿62

3.3 处理动力学两类问题的思路63

3.4 牛顿运动定律与科学技术71

〈趣味物理〉旋转水银面望远镜73

内容提要74

练习3 牛顿运动定律75

第4章 守恒定律78

4.1 动量守恒定律79

4.2 动量守恒定律在高科技发展中的应用82

4.3 质点的动量矩守恒定律86

〈课间小憩〉太阳系不会塌缩89

4.4 质点的动能定理89

4.5 势能94

4.6 机械能守恒与转换定律97

〈趣味物理〉能级与能量量子化100

4.7 应用两个守恒定律解题示例101

4.8 工程技术中的普遍能量守恒与转换定律105

内容提要106

练习4 守恒定律106

第5章 刚体的定轴转动111

5.1 刚体运动的基本概念112

5.2 刚体定轴转动的运动学规律115

5.3 刚体定轴转动的动力学规律117

〈趣味物理〉水利工程中的弧形闸门120

〈课间小憩〉由动量矩守恒引起的125

内容提要126

练习5 刚体的定轴转动127

第Ⅲ篇 波动133

第6章 简谐运动133

6.1 简谐运动及其特征133

6.2 简谐运动的描述方法137

6.3 简谐运动的合成144

6.4 阻尼振动 受迫振动149

〈课间小憩〉火车的危险速率151

内容提要152

练习6 简谐运动153

第7章 机械波的传播规律158

7.1 机械波的基本概念158

7.2 波动的描述方法161

7.3 波的能量特征168

7.4 波的干涉169

〈趣味物理〉多普勒效应172

7.5 声波172

内容提要174

练习7 机械波的传播规律175

第8章 光的波动性179

8.1 光波的物理图像180

8.2 光的干涉182

〈课间小憩〉紫镜头与滤色片189

8.3 光的衍射190

〈趣味物理〉眼睛的分辨本领194

〈趣味物理〉无镜头摄影技术——全息摄影199

8.4 光的偏振性202

内容提要207

练习8 光的波动性208

第Ⅳ篇 热学214

第9章 热运动的统计描述214

9.1 热现象、热运动与统计规律214

9.2 气体动理论的基本概念221

〈趣味物理〉壮观的和平号“流星雨”230

内容提要231

练习9 热运动的统计描述232

第10章 热力学235

10.1 理想气体的准静态过程235

10.2 热量239

10.3 热力学第一定律239

10.4 循环过程245

〈课间小憩〉电冰箱与空调器249

10.5 热力学第二定律250

内容提要252

练习10 热力学252

第Ⅴ篇 电磁学258

第11章 静电场258

11.1 物质的电结构259

11.2 电场强度261

11.3 电势267

11.4 静电场的环路定律和高斯定律272

11.5 静电场中的导体278

〈课间小憩〉高压带电作业281

11.6 电介质对电场的影响283

〈课间小憩〉导电性塑料286

〈物理之窗〉新型电介质材料——电流变液287

11.7 导体的电容 电场能量288

内容提要293

练习11 静电场294

第12章 恒定磁场302

12.1 恒定电流的基本概念303

12.2 磁场的场源305

12.3 磁场的物质性307

〈课间小憩〉太阳黑子与磁场308

12.4 电流激发磁场的基本规律309

12.5 磁场的环路定律与高斯定理312

12.6 磁场对运动电荷和载流导线的作用315

〈趣味物理〉电磁轨道炮319

12.7 磁介质对磁场的影响321

内容提要325

练习12 恒定磁场326

第13章 电磁感应与电磁场332

13.1 电磁感应的实验研究332

13.2 电磁感应的基本规律334

〈物理学家〉M．法拉第336

13.3 动生电动势338

13.4 感应电场与感生电动势340

13.5 互感、自感及电场能量343

〈课间小憩〉阿尔法磁谱仪347

13.6 麦克斯韦电磁场理论348

〈物理学家〉J．麦克斯韦351

内容提要352

练习13 电磁感应与电磁场353

第Ⅵ篇 近代物理360

第14章 狭义相对论360

14.1 狭义相对论的两条基本原理360

〈物理学家〉A．爱因斯坦363

14.2 相对论时空观364

〈趣味物理〉孪生子效应368

14.3 相对论动力学结论369

内容提要374

练习14 狭义相对论375

第15章 量子物理377

15.1 光子378

〈物理学家〉M．普朗克382

15.2 量子力学引论384

15.3 氢原子中的电子分布388

15.4 固体的能带391

15.5 激光技术的物理基础397

〈课间小憩〉我国第一台激光器399

〈课间小憩〉CD技术402

内容提要404

练习15 量子物理405

附录 基本物理常量及有关数据的计算用值409

参考文献411