物理学 第3版PDF电子书下载

绪论 1

一、物理学的研究对象 1

二、物理学与技术进步、生产实践的关系 1

三、物理学的学习方法 2

第一章 力学的基本定律 3

第一节 牛顿运动定律 3

一、牛顿运动定律 3

二、单位和量纲 5

第二节 功和能、能量守恒定律 6

一、功 6

二、动能、势能 7

三、功能原理 10

四、机械能守恒定律 11

五、能量守恒定律 12

第三节 动量守恒定律 12

一、动量、冲量、动量定理 12

二、动量守恒定律 15

第四节 转动和转动定律 16

一、刚体的定轴转动 16

二、力矩、转动定律、转动惯量 19

三、转动动能、力矩的功 23

第五节 角动量守恒定律 25

一、角动量、冲量矩、角动量定理 25

二、角动量守恒定律 27

第六节 进动 29

习题一 31

第二章 狭义相对论 34

第一节 伽利略变换和经典力学时空观 34

一、伽利略相对性原理 34

二、伽利略变换 34

三、经典力学的时空观 35

第二节 狭义相对论的基本假设 35

一、迈克耳孙-莫雷实验 35

二、狭义相对论的基本假设 36

三、洛伦兹变换 37

第三节 相对论运动学 38

一、长度的相对性（长度收缩） 38

二、时间的相对性（时间延缓） 38

三、同时性的相对性 39

第四节 相对论动力学 40

一、动量和质量 40

二、力和动能 40

三、能量、质能关系 41

四、能量和动量的关系 42

第五节 广义相对论简介 43

一、等效原理 43

二、广义协变性原理 44

三、广义相对论的检验 44

习题二 45

第三章 流体的运动 46

第一节 理想流体的定常流动 46

一、理想流体 46

二、定常流动 46

三、连续性方程 47

第二节 伯努利方程及其应用 48

一、伯努利方程 48

二、伯努利方程的应用 49

第三节 粘性流体、层流、湍流 52

一、牛顿粘性定律 52

二、层流、湍流、雷诺数 54

第四节 泊肃叶定律 55

一、泊肃叶定律 55

二、粘性流体的运动规律 56

第五节 斯托克斯定律 58

习题三 59

第四章 振动和波 61

第一节 简谐振动 61

一、简谐振动的运动方程 61

二、简谐振动的合成 63

第二节 振动的分解、频谱 66

一、非简谐周期振动的傅里叶分解、不连续谱 67

二、一段有限波列的分解、连续谱 67

第三节 简谐波 68

一、机械波的产生和传播 68

二、波动方程 69

三、波的能量 71

第四节 波的叠加原理、波的干涉 73

一、波的叠加原理 73

二、波的干涉 73

三、驻波 74

第五节 声波和超声波 76

一、声强和声强级 76

二、多普勒效应 77

三、超声波 78

四、次声波 80

习题四 80

第五章 分子物理学 82

第一节 动理学理论 82

一、动理学理论及其实验基础 82

二、分子现象统计规律性 83

第二节 理想气体动理论基本方程 84

一、理想气体物态方程 84

二、理想气体动理论基本方程 85

第三节 能量均分定理 87

一、分子平均平动动能 87

二、自由度 87

三、能量均分定理 88

第四节 分子速率及其实验测定 89

一、分子速率的统计分布 89

二、分子速率的实验测定 92

第五节 真实气体 92

一、真实气体的等温线 92

二、分子力 94

三、范德瓦耳斯方程 95

习题五 98

第六章 静电场 100

第一节 电场强度、高斯定理 100

一、电场强度 100

二、电场线、电通量 103

三、高斯定理 105

第二节 电势、电势差 109

一、静电场的环路定理 109

二、电势差、电势 111

三、电场强度与电势的关系 113

第三节 静电场中的电介质 116

一、电介质的极化 116

二、极化强度和极化电荷 117

三、电位移、有电介质时的高斯定理 119

第四节 电容 121

一、孤立导体的电容 121

二、电容器的电容 121

三、电容器电容的计算 122

第五节 静电场的能量 123

一、电容器的能量 123

二、电场的能量和能量密度 123

第六节 压电效应及其应用 125

一、压电效应 125

二、逆压电效应及其应用 125

习题六 126

第七章 直流电路 129

第一节 恒定电流 129

一、电流强度 129

二、电流密度 129

三、欧姆定律的微分形式 131

第二节 基尔霍夫定律及其应用 132

一、基尔霍夫定律 132

二、基尔霍夫定律应用举例 133

第三节 温差电现象及其应用 135

一、电子逸出功 135

二、接触电势差 136

三、温差电现象及其应用 137

第四节 电容器的充电和放电 139

一、电容器的充、放电 139

二、RC电路充电时的电势差和电流的变化规律 139

三、RC电路放电时的电势差和电流的变化规律 141

习题七 142

第八章 电流的磁场 146

第一节 磁场、磁感应强度 146

第二节 电流的磁场 147

一、毕奥-萨伐尔定律 147

二、安培环路定理 149

三、磁通量 152

第三节 磁场对运动电荷的作用 153

一、洛伦兹力 153

二、质谱仪 155

三、霍尔效应 155

第四节 磁场对电流的作用、磁矩 157

一、安培定律 157

二、磁场对载流线圈的作用、磁矩 158

第五节 磁介质 162

一、磁介质 162

二、磁导率、磁场强度 164

三、铁磁质 165

四、磁致伸缩 166

习题八 167

第九章 电磁感应 171

第一节 电磁感应定律 171

一、电磁感应的基本定律 171

二、有旋电场 174

三、涡电流 175

第二节 自感 176

一、自感现象 176

二、RL电路中电流的增长与衰减规律 177

第三节 磁场的能量 179

第四节 电磁场及其传播 181

一、位移电流 181

二、麦克斯韦电磁场基本方程 182

三、电磁波的产生和传播 183

四、电磁波的能量 185

第五节 超导电性和超导磁体 186

一、零电阻现象 186

二、迈斯纳效应和磁通量子化 187

三、超导磁体 188

习题九 189

第十章 光的波动性 192

第一节 光的干涉 192

一、光的相干性 192

二、杨氏双缝实验 193

三、劳埃镜实验 194

四、光程和光程差 195

五、薄膜干涉 196

六、干涉仪 197

第二节 光的衍射 199

一、惠更斯-菲涅耳原理 199

二、单缝衍射 200

三、衍射光栅 203

第三节 X射线的衍射 205

一、X射线的波动性 205

二、布拉格方程 206

第四节 光的偏振 208

一、自然光和偏振光 208

二、光的双折射现象 212

三、椭圆偏振光和圆偏振光 215

第五节 旋光现象 216

一、旋光性 216

二、圆二色性 217

第六节 光的吸收和散射 217

一、光的吸收、朗伯-比耳定律 217

二、光的散射 219

习题十 220

第十一章 光的粒子性 222

第一节 热辐射 222

一、热辐射现象 222

二、基尔霍夫定律 222

三、黑体辐射定律 223

四、普朗克量子假设 225

第二节 光电效应 226

一、光电效应的基本规律 226

二、爱因斯坦的光子学说 228

三、光电效应的应用 229

第三节 康普顿效应 230

一、康普顿散射实验 230

二、康普顿散射的理论解释 231

第四节 光的波粒二象性 233

习题十一 234

第十二章 量子力学基础 235

第一节 玻尔的氢原子结构理论 235

一、氢原子光谱的规律性 235

二、玻尔的氢原子理论 236

第二节 实物粒子的波动性 239

一、德布罗意假设 240

二、电子衍射 241

三、物质波的统计解释 243

第三节 不确定原理 243

一、坐标和动量的不确定关系式 244

二、能量和时间的不确定关系式 245

第四节 波函数、薛定谔方程 246

一、波函数的意义和性质 247

二、自由粒子的波函数和薛定谔方程 247

三、定态波函数和薛定谔方程 249

四、一维势阱中运动的粒子 250

第五节 氢原子及类氢原子的量子力学描述 251

一、能量量子化——主量子数n 252

二、角动量量子化——角量子数l 252

三、空间量子化——磁量子数m 252

第六节 电子自旋 253

一、施特恩-格拉赫实验 253

二、碱金属元素光谱的双线结构 254

三、电子自旋假设 254

习题十二 256

第十三章 激光 259

第一节 激光产生的原理 259

一、自发辐射、受激辐射与粒子数反转 259

二、光谐振腔的作用 261

三、激光器的结构 263

第二节 激光的特点 263

一、方向性好 263

二、单色性好 263

三、亮度极高 263

四、相干性好 264

第三节 几种常见的激光器 265

一、气体激光器 265

二、固体激光器 265

三、半导体激光器 266

四、染料激光器 266

第四节 激光对生物组织的作用 266

一、光化作用 267

二、热作用 267

三、机械作用 267

四、电磁场作用 268

第五节 激光在医药学及科技领域中的应用 268

一、激光在医药学上的应用 268

二、激光在科技领域中的应用 269

习题十三 270

第十四章 原子核 271

第一节 原子核的组成 271

一、原子核的电量、质量和大小 271

二、原子核的组成 272

三、原子核的结合能 273

四、核力 274

第二节 放射性、衰变定律、核反应 275

一、放射性衰变 276

二、衰变定律 278

三、人工核反应 280

第三节 放射性核素 281

一、放射线的剂量 282

二、放射性核素在医药方面的应用 283

第四节 核子及核的自旋与磁矩、核磁共振 284

一、核子的自旋与磁矩 284

二、原子核的自旋与磁矩 285

三、核磁共振 286

四、核磁共振的应用 289

习题十四 291

第十五章 粒子物理 293

第一节 高能粒子的来源与探测 293

一、宇宙射线 293

二、人工辐射源 294

三、高能粒子探测 295

第二节 基本粒子简介 295

一、粒子与反粒子 295

二、μ介子与中微子 296

三、介子与超子 297

四、粒子的分类 299

第三节 基本相互作用和守恒定律 300

一、粒子间的相互作用 300

二、守恒定律 301

第四节 强子的夸克模型 303

第十六章 天体物理 305

第一节 概述 305

一、天体的层次 305

二、天体物理研究的可行性 306

三、观测与实验 306

四、天体物理的发展趋势 307

第二节 天体的演化 308

一、大爆炸宇宙模型 308

二、恒星的演化 309

三、赫罗图 310

四、引力坍缩 310

五、脉冲星与中子星 312

六、黑洞 312

第三节 元素的起源 312

一、B2FH理论 313

二、元素形成理论的发展 313

三、与地球、生物及人体的联系 314

第四节 恒星的能源 315

一、质子-质子反应 315

二、碳氮循环 315

第五节 广义相对论的检验 316

一、弱引力场中的效应 316

二、宇宙学效应 317

三、引力波效应 317

第十七章 电子技术基础 318

第一节 半导体器件 318

一、半导体的导电特性 318

二、晶体二极管、稳压管、可控硅 320

三、晶体三极管 323

第二节 晶体管放大器 325

一、低频放大器 325

二、直流放大器 329

第三节 LC振荡器 329

一、从交流放大电路到LC谐振放大电路 329

二、LC振荡电路 330

第四节 运算放大器 331

一、集成电路简介 331

二、集成运算放大器简介 332

三、普适结论 332

四、集成运放组成的差分运算电路 333

五、集成运放在信号运算方面的应用 334

第五节 数字显示 335

一、脉冲波形 335

二、数字显示 335

第六节 模拟量和数字量的转换 336

第七节 常用电子分析仪器 336

一、电子电势差计 336

二、电导率仪 338

三、电泳仪 339

四、酸度计 340

习题答案 344

附录 352

1.物理基本常数表 352

2.希腊字母表 352