大学物理学 第1卷PDF电子书下载

绪论 1

第一部分 力学 3

第一章 质点力学 4

第一节 质点运动学 4

一、位置矢量 4

二、运动学方程 5

三、位移矢量 5

四、速度矢量 6

五、加速度矢量 8

六、笛卡儿坐标系的运用 10

七、运动学的两类问题 11

第二节 牛顿运动定律 11

一、牛顿运动定律的内容 12

二、牛顿运动定律的应用 16

第三节 质点的基本运动定理 18

一、质点动量定理 18

二、质点动能定理 21

三、质点角动量（动量矩）定理 24

第四节 物理学方法简述 29

一、数学方法 29

二、理想模型方法 30

三、逻辑推理方法 30

四、物理过程的整体化 31

第二章 质点系统的守恒定律 32

第一节 动量守恒定律 32

一、质点系动量定理 33

二、质心概念简介 34

三、质点系动量守恒定律 35

四、火箭飞行原理简介 37

第二节 机械能守恒定律 38

一、质点系动能定理 38

二、质点系内力做的功 39

三、质点系统的内势能 41

四、机械能守恒定律的内容 43

第三节 质点系角动量守恒定律 45

一、质点系角动量 45

二、质点系角动量定理 45

三、质点系角动量守恒条件 46

四、有关守恒定律的补充说明 47

第四节 物理学方法简述 48

一、整体（系统）方法 48

二、变换参考系的方法 49

三、找守恒量的方法 49

第三章 连续体力学 51

第一节 刚体定轴转动 52

一、刚体运动的类型 52

二、刚体定轴转动运动学 53

三、定轴转动动力学 56

四、定轴转动刚体的角动量守恒定律 60

第二节 固体的形变和弹性 62

一、弹性体中的应变和应力 62

二、胡克定律 65

三、弹性体中的波速 69

第三节 理想流体及其运动 73

一、理想流体的定常流动 74

二、流体运动的描述方法 75

三、连续性方程 80

四、伯努利方程 82

第四节 物理学方法简述 85

一、类比方法 85

二、数学模型方法 85

三、场的研究方法 86

第二部分 场物理学基础 88

第四章 真空中的静电场 89

第一节 库仑定律 89

一、电荷 89

二、库仑定律的内容 91

三、静电力叠加原理 94

第二节 电场 电场强度 95

一、静电场 95

二、电场强度矢量 96

三、点电荷电场的电场强度 97

四、点电荷系电场的电场强度 98

五、连续分布电荷电场的电场强度 99

第三节 高斯定理 102

一、电场线 102

二、电通量 103

三、高斯定理的内容 105

四、高斯定理的物理意义 107

五、高斯定理的应用 108

第四节 静电场的环路定理 电势 110

一、静电场是保守力场 111

二、静电场的环路定理 113

三、电势能、电势差和电势 114

四、静电场的能量 117

五、电势的计算 117

第五节 物理学方法简述 119

一、分析与综合方法 119

二、电场与流场的类比 120

第五章 真空中的稳恒磁场 121

第一节 磁现象 121

一、电流的磁效应 121

二、磁力 122

第二节 磁场 磁感应强度 124

第三节 磁场对运动电荷的作用 126

一、洛仑兹力 126

二、带电粒子在电场和磁场中的运动 129

三、霍尔效应 130

第四节 磁场对载流导线的作用 134

一、安培定律 134

二、磁场对载流平面线圈的作用 137

第五节 毕奥-萨伐尔定律 140

一、毕奥-萨伐尔定律的内容 140

二、运动电荷的磁场 142

第六节 磁场的高斯定理 144

一、磁场的几何描述 144

二、磁通量 145

三、磁场高斯定理的内容 146

第七节 安培环路定理 147

第八节 物理学方法简述 152

一、实验方法 152

二、分类比较方法 152

第六章 变化的电磁场 155

第一节 电磁感应定律 155

一、电磁感应现象的发现 155

二、法拉第电磁感应定律 156

三、楞次定律 159

四、涡电流现象 161

第二节 电路中的电磁感应 互感与自感 163

一、互感 163

二、自感 165

三、磁场能量 166

第三节 动生电动势 167

一、电源电动势 167

二、动生电动势的产生及计算 169

三、动生电动势产生过程中的能量转换 171

第四节 感生电动势 涡旋电场 172

一、涡旋电场 173

二、感生电动势 174

三、感生电动势与动生电动势 175

四、涡旋电场的计算 177

第五节 位移电流 180

一、电流场 181

二、电流连续性方程 183

三、电流恒定条件 184

四、电容器的充、放电 184

五、位移电流假设 187

第六节 麦克斯韦电磁场方程组 188

第七节 物理学方法简述 190

假说方法概念 190

第七章 引力场简介 192

第一节 牛顿万有引力定律 192

第二节 引力场强 194

第三节 保守力场的图示——势能曲线 195

第四节 物理学方法简述 198

势能的数学描述方法 198

第八章标量场 200

第一节 势函数与场强度 200

一、等势面 201

二、电势梯度 202

第二节 物理学方法简述 205

一、等值面与等值线 205

二、梯度矢量 205

第三部分 波动学基础 207

第九章 机械振动 208

第一节 简谐振动 208

一、质点振动系统 208

二、简谐势 209

三、简谐振动的运动方程 210

四、描述简谐振动的特征量 211

五、简谐振动的几何描述 213

六、简谐振动的能量 216

第二节 简谐振动的叠加 217

一、同一直线上两个同频率简谐振动的叠加 217

二、多个同方向、同频率简谐振动的叠加 220

三、二维振动的叠加 222

第三节 阻尼振动与受迫振动简介 224

一、阻尼振动 225

二、受迫振动 227

第四节 物理学方法简述 228

一、谐振动研究方法 228

二、数学变换方法（化归法） 229

第十章 机械波 230

第一节 机械波的形成与描述 230

一、弹性介质中机械波的产生 230

二、机械波波动方程 231

第二节 平面简谐波 232

一、波动空间中波的几何描述 232

二、坐标图中简谐波波函数 233

三、波场中的相位分布与传播 235

第三节 波场中的能量与能流 238

一、介质中任一质元的能量 238

二、波强度 240

第四节 波的叠加与干涉 242

一、波的叠加原理 243

二、波的干涉 243

第五节 驻波 245

一、从波的干涉看驻波 246

二、从固有振动看驻波 248

第六节 物理学方法简述 252

一、波场描述方法 252

二、坐标描述方法 253

第十一章 光的干涉 254

第一节 光波及其相干性 255

一、光波的相干条件 256

二、非相干叠加 257

三、获得相干光的方法 259

第二节 分波前干涉 259

一、杨氏实验 259

二、光程 263

第三节 分振幅薄膜干涉 264

一、物像之间的等光程性 265

二、等倾干涉 266

三、等厚干涉 273

第四节 物理学方法简述 277

一、光波与机械波类比方法 277

二、干涉实验方法 278

第十二章 光的衍射 280

第一节 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 281

一、衍射现象的分类 281

二、惠更斯-菲涅耳原理 282

第二节 单缝衍射 283

一、实验装置与光路 283

二、光强分布公式 284

三、半波带法 288

第三节 圆孔衍射 289

第四节 光学仪器的分辨本领 290

第五节 光栅衍射 291

一、平面透射光栅的光强分布公式 291

二、光栅衍射图样的特点 294

三、光栅光谱 297

第六节 物理学方法简述 299

一、光学系统类比 300

二、衍射与干涉类比 300

第十三章 光的偏振 301

第一节 光的偏振态 301

一、自然光 302

二、线偏振光 303

三、椭圆偏振光和圆偏振光 304

四、部分偏振光 305

第二节 偏振片 马吕斯定律 305

第三节 光在反射和折射时的偏振 308

第四节 晶体的双折射现象 310

第五节 物理学方法简述 313

一、随机事件与统计方法 313

二、观察方法 314

第四部分 热物理学基础 315

第十四章 热力学第一定律 316

第一节 热力学中的基本概念 316

一、热力学系统 316

二、系统状态与状态参量 317

三、准静态过程 319

第二节功、热力学能和热量 320

一、功 320

二、系统的热力学能 323

三、热量 325

第三节 热力学第一定律的内容 325

第四节 气体的摩尔热容 326

第五节 理想气体的热力学过程 327

一、等体（定容）过程 327

二、等（定）压过程 328

三、等温过程 328

四、绝热过程 328

第六节 热力学循环 331

一、循环过程 331

二、制冷机 333

第七节 物理学方法简述 334

一、公理化方法 334

二、理想实验方法 335

第十五章 热力学第二定律 336

第一节 卡诺循环 336

一、卡诺循环的四个分过程 336

二、卡诺循环的效率 338

三、卡诺定理 339

第二节 可逆过程与不可逆过程 339

一、实际热力学过程的不可逆性 339

二、理想热力学过程的可逆性 341

第三节 热力学第二定律的内容 343

一、不可逆过程与热力学第二定律的表述 343

二、熵和热力学第二定律的数学表述 344

第四节 物理学方法简述 351

一、理想过程方法 351

二、模拟（型）方法 352

第十六章 热平衡态的气体分子动理论 353

第一节 理想气体的压强公式 354

一、气体分子热运动的基本特点 354

二、理想气体的微观模型 356

三、大量分子集体的统计性假设 356

四、理想气体压强公式的导出 358

五、关于导出压强公式的几点说明 360

第二节 理想气体温度的统计意义 361

一、理想气体的温度公式 361

二、温度的统计意义 361

第三节 能量均分定理 362

一、自由度 363

二、能量按自由度均分定理 364

三、理想气体的热力学能 366

四、理想气体的摩尔热容 367

五、经典理论的缺陷 367

第四节 气体分子的速率分布律 368

一、气体分子速率分布律的实验测定 369

二、实验结果分析 372

三、速率分布函数的物理意义 374

四、用速率分布函数求分子速率的统计平均值 376

第五节 玻耳兹曼分布简介 377

一、重力场中微粒按高度的分布 378

二、玻耳兹曼密度分布律 379

第六节 物理学方法简述 380

一、统计平均方法 380

二、实验数据处理方法 381

第十七章 气体中的输运现象 382

第一节 气体的黏滞现象 383

一、实验现象 383

二、黏滞力的实验规律 384

第二节 气体的扩散与气体的热传导现象 385

一、局域平衡假设 385

二、实验规律与微观机制 386

第三节 物理学方法小结 387

一、观察方法 387

二、实验方法 388

三、假说方法 388

四、数学方法 388

五、理想化方法 388

六、类比与模拟方法 388

七、归纳与演绎、分析与综合方法 388

八、整体方法 389

九、场论方法 389

附录 390

附录A量纲 390

附录B我国法定计量单位和国际单位制（SI）单位 391

附录C希腊字母 391

附录D物理量的名称、符号和单位（SI） 392

附录E基本物理常数表（2006年国际推荐值） 395

物理名词索引（中英文对照） 396

参考文献 408