大学基础物理学 上PDF电子书下载

第1篇 力学 3

第1章 质点运动学 3

1.1 力学的早期研究 3

1.1.1 力学发展概述 3

1.1.2 力学研究中的思想和方法 4

1.2 质点运动学的描述 6

1.2.1 质点 参照系 坐标系 6

1.2.2 位置矢量 运动方程 7

1.2.3 位移 速度 加速度 8

1.2.4 运动学中的两类问题 11

1.3 曲线运动 12

1.3.1 圆周运动 12

1.3.2 抛体运动 16

思考题 18

习 题 19

第2章 质点动力学 21

2.1 牛顿运动定律 21

2.1.1 牛顿力学三定律 21

2.1.2 几种常见的力 23

2.1.3 应用举例 24

2.2 动量守恒定律 27

2.2.1 动量 冲量 质点的动量定理 27

2.2.2 质点系的动量定理 29

2.2.3 动量守恒定律 30

2.3 功和能 机械能守恒定律 33

2.3.1 功 功率 33

2.3.2 质点的动能定理 36

2.3.3 质点系的动能定理 37

2.3.4 势能 机械能守恒定律 37

2.4 质点的角动量及角动量守恒定律 41

2.4.1 质点的角动量 41

2.4.2 质点的角动量守恒定律 42

思考题 43

习题 45

第3章 机械振动 47

3.1 简谐振动 47

3.1.1 弹簧振子的简谐振动 47

3.1.2 振幅 角频率 初相位 49

3.1.3 旋转矢量图示法 50

3.1.4 简谐振动的能量 51

3.2 同方向简谐振动的合成 52

3.2.1 同方向同频率简谐振动的合成 52

3.2.2 同方向不同频率简谐振动的合成 拍 53

3.3 阻尼振动 受迫振动 54

3.3.1 阻尼振动 54

3.3.2 受迫振动 共振 55

思考题 56

习题 57

第4章 机械波 60

4.1 机械波的产生和传播 60

4.1.1 机械波的产生 60

4.1.2 横波和纵波 61

4.1.3 波阵面和波射线 61

4.1.4 波的传播速度 62

4.1.5 波长 周期 频率 63

4.2 平面简谐波的波动方程 64

4.3 波的衍射和干涉 67

4.3.1 惠更斯原理 67

4.3.2 波的衍射 68

4.3.3 波的叠加原理 69

4.3.4 波的干涉 69

思考题 72

习题 73

第2篇 热学 79

第5章 理想气体状态方程 79

5.1 热学的早期研究 79

5.1.1 热学研究的对象和方法 79

5.1.2 热学发展概述 80

5.2 理想气体状态方程 81

5.2.1 热现象的描述 81

5.2.2 温度 温标 83

5.2.3 理想气体状态方程 85

5.2.4 热的本质 热功当量 88

思考题 91

习题 92

第6章 气体动理论 93

6.1 分子运动的基本概念 93

6.1.1 物质的微观模型 93

6.1.2 分子热运动的无序性和统计规律 95

6.2 理想气体的压强公式与温度公式 96

6.2.1 理想气体的微观模型 96

6.2.2 理想气体的压强公式 97

6.2.3 理想气体的温度公式 100

6.3 能量按自由度均分定理与理想气体内能 101

6.3.1 自由度 101

6.3.2 能量按自由度均分定理 103

6.3.3 理想气体内能 103

6.4 麦克斯韦速率分布律 105

6.4.1 气体速率分布的实验测定 105

6.4.2 麦克斯韦速率分布律 107

6.4.3 3种统计速率 108

思考题 111

习题 112

第3篇 电磁学 117

第7章 静电场 117

7.1 电磁学的早期研究 117

7.1.1 电磁学发展概述 117

7.1.2 电磁学中的思想和方法 119

7.2 电荷 库仑定律 120

7.2.1 电荷 120

7.2.2 库仑定律 121

7.3 电场 电场强度 122

7.3.1 场的概念 122

7.3.2 电场的基本性质 122

7.3.3 电场强度 123

7.3.4 电场强度的计算 123

7.4 高斯定理 127

7.4.1 电场线 127

7.4.2 电通量 128

7.4.3 高斯定理 130

7.4.4 高斯定理的应用 131

7.5 静电场的环路定理 电势 133

7.5.1 静电场的环路定理 133

7.5.2 电势能 135

7.5.3 电势和电势差 135

7.5.4 电势的计算 136

7.5.5 等势面 139

思考题 140

习题 142

第8章 恒定磁场 145

8.1 恒定电流电动势 145

8.1.1 电流密度 电流场 145

8.1.2 欧姆定律的微分形式 147

8.1.3 恒定电流条件 基尔霍夫定律 148

8.1.4 非静电力 电源的电动势 149

8.2 磁场的描述 磁感强度 150

8.3 毕奥－萨伐尔定律 152

8.3.1 毕奥－萨伐尔定律 152

8.3.2 毕奥－萨伐尔定律的应用 153

8.3.3 运动电荷的磁场 157

8.4 磁通量 磁场的高斯定理 159

8.4.1 磁感线 159

8.4.2 磁通量 磁场的高斯定理 160

8.5 安培环路定理 162

8.5.1 安培环路定理 162

8.5.2 安培环路定理的应用 163

8.6 磁场对载流导线的作用 167

8.6.1 安培力 167

8.6.2 载流线圈在磁场中受到的磁力矩 168

8.7 磁场对运动电荷的作用 170

8.7.1 洛伦兹力 170

8.7.2 带电粒子在匀强磁场中的运动 172

思考题 174

习题 175

第4篇 光学 183

第9章 光学基础 183

9.1 光学的早期研究 183

9.1.1 光学发展概述 183

9.1.2 光学研究中的思想和方法 186

9.2 几何光学简介 187

9.2.1 几何光学的基本定律 187

9.2.2 平面的反射和折射成像 189

9.2.3 薄透镜的成像 190

9.3 光的干涉 196

9.3.1 相干光及相干光的获得 196

9.3.2 杨氏双缝干涉实验 197

9.3.3 光程和光程差 201

9.3.4 反射光的相位突变 203

9.3.5 薄膜的等厚干涉 204

9.4 光的衍射 211

9.4.1 光的衍射现象 惠更斯－菲涅耳原理 211

9.4.2 夫琅和费单狭缝衍射 214

9.4.3 夫琅和费圆孔衍射 最小分辨角 218

思考题 221

习题 222

习题参考答案 225

参考文献 233