《物理学 下 第3版》PDF下载

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  • 作  者:刘克哲,张承琚编
  • 出 版 社:北京:高等教育出版社
  • 出版年份:2005
  • ISBN:7040165619
  • 页数:368 页
图书介绍:本书是在原第二版的基础上修订而成的。原书是“面向21课程教材”和普通高等教育“九五”国家教委重点教材,以该书为主讲教材的“物理学”课程被评为2004年度国家精品课程。本次修订以教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会2004年制定的“理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求(讨论稿)”为基础,从近代物理学的发展和要求出发,将相对论和量子力学等近代物理内容融合到教材之中,使物理学近代发展的新成果与物理学基本原理有机地结合起来,并增添了有关天体和宇宙方面的知识。同时,为便于教学,本书保持了原教材深入浅出、紧贴教学实践和符合教学规律等特点,并适当降低了全书的难度。本书配套有《物理学(第三版)学习指导书》、《物理学(第三版)电子教案》及网络虚拟课堂,通过书后所配学习卡上的账号、密码即可进入虚拟课堂学习。全书共计20章,分上、下两卷出版,本书为下卷。本书可供理工科非物理类专业110~140学时的基础物理课程作为教材使用,也可供其他相关专业选用,并可供中学物理教师进修、自学使用。

目录 1

第十二章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论 1

12-1 电磁感应及其基本规律 1

一、电磁感应现象 1

二、电磁感应定律 3

三、感应电动势 4

12-2 互感和自感 7

一、互感现象 7

二、自感现象 9

12-3 涡流和趋肤效应 10

一、涡流 10

二、趋肤效应 12

12-4 磁场的能量 13

12-5 超导体的电磁特性 15

一、超导体的主要电磁特性 15

二、对超导体主要电磁特性的解释 17

12-6 麦克斯韦电磁理论 20

一、位移电流 20

二、麦克斯韦方程组 23

12-7 电磁波的产生和传播 24

一、从电磁振荡到电磁波 24

二、偶极振子发射的电磁波 25

三、赫兹实验 26

四、电磁波的波谱 27

12-8 电磁波理论 28

12-9 电磁场的能量和动量 32

一、电磁场的能量密度和能流密度 32

二、电磁场的动量和光压 34

习题 38

第十三章 电路和磁路 41

13-1 基尔霍夫定律 41

一、基尔霍夫第一定律 41

二、基尔霍夫第二定律 42

三、注意几个问题 43

13-2 交流电和交流电路的基本概念 44

一、交流电的类型 44

二、描述简谐交流电的特征量 45

三、单元件的阻抗和相位差 46

13-3 交流电路的矢量图解法 49

一、串联电路 49

二、并联电路 50

13-4 交流电路的复数解法 52

一、交流电简谐量与复数的对应关系 52

二、元件和电路的复阻抗 53

三、交流电路的基尔霍夫方程组及其复数形式 54

一、瞬时功率和有功功率 56

13-5 交流电的功率 56

二、视在功率和无功功率 57

三、提高功率因数的意义和方法 58

13-6 串联共振电路 60

一、串联共振现象 60

二、串联共振电路的品质因数(Q值) 61

三、串联共振电路的频率选择性 62

13-7 磁路和磁路定律 63

一、在磁介质分界面上磁感应线的折射 63

二、磁路的概念 63

三、磁路定律 64

习题 66

第十四章 光学 69

14-1 几何光学中的基本定律和原理 69

一、光的直线传播定律 69

二、光的反射定律和折射定律 70

三、全反射 71

四、光的可逆性原理 71

二、球面折射公式 72

一、介绍几个概念 72

14-2 光在球面上的折射 72

三、高斯公式 74

四、球面折射成像的作图法 75

五、球面折射的横向放大率 76

14-3 光在球面上的反射 77

14-4 薄透镜 79

一、薄透镜 79

二、薄透镜成像 80

三、放大镜 81

一、光波 82

14-5 光波及其相干条件 82

二、光程 84

三、相干条件 84

四、获得相干光波的方法 86

14-6 分波前干涉 86

一、杨氏实验 86

二、对干涉条纹可见度的分析 88

一、薄膜干涉 92

14-7 分振幅干涉 92

二、迈克耳孙干涉仪 96

14-8 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类 98

一、惠更斯-菲涅耳原理 98

二、衍射现象的分类 100

14-9 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射 100

一、单缝的夫琅禾费衍射 100

二、圆孔的夫琅禾费衍射 103

14-10 衍射光栅 105

一、光学系统分辨本领的分析 109

14-11 衍射规律的应用 109

二、X射线在晶体中的衍射 110

14-12 信息光学 111

一、光学信息处理 112

二、全息照相 114

14-13 光的偏振态 116

一、自然光和线偏振光 116

二、部分偏振光 117

三、椭圆偏振光和圆偏振光 118

一、偏振光的获得 119

14-14 偏振光的获得和检测 119

二、偏振光的检测 122

14-15 旋光现象和电磁场的光效应 124

一、旋光现象 124

二、磁致旋光效应 125

三、电光效应 126

14-16 光的吸收、色散和散射 127

一、光的吸收 127

二、光的色散 129

三、光的散射 131

习题 133

15-1 黑体辐射 137

一、热辐射 137

第十五章 波与粒子 137

二、黑体辐射的基本规律 139

三、普朗克辐射公式和能量子的概念 140

15-2 光电效应 142

一、光电效应的实验规律 142

二、经典理论遇到的困难 144

三、爱因斯坦的光子论及其对光电效应的解释 144

一、康普顿效应及其观测 146

15-3 康普顿效应 146

二、光子论对康普顿效应的解释 147

三、光的波粒二象性 149

15-4 氢原子光谱和玻尔的量子论 150

一、原子的核型结构模型及其与经典理论的矛盾 150

二、氢原子光谱的规律性 151

三、玻尔的量子论 153

15-5 微观粒子的波动性 155

一、德布罗意波及其实验观测 155

二、不确定关系 157

习题 160

第十六章 量子力学基础 162

16-1 波函数及其统计诠释 162

一、经典物理学中的波函数 162

二、在量子力学中波函数的统计意义 163

三、波函数的空间对称性——宇称的概念 164

16-2 薛定谔方程 165

一、含时薛定谔方程 165

三、力学量的算符表示 167

二、定态薛定谔方程 167

四、本征函数、本征值和平均值 168

五、概率守恒和概率流密度矢量 169

16-3 一维势阱和势垒问题 170

一、一维无限深方势阱 170

二、势垒穿透和隧道效应 173

16-4 一维谐振子问题 175

一、一维谐振子的定态薛定谔方程 175

二、一维谐振子的本征函数和能量本征值 176

一、有心力场中的薛定谔方程 178

16-5 氢原子 178

二、角动量的本征函数和相应的量子数 179

三、径向波函数和氢原子的能级 181

四、能量的本征函数和能级的简并度 182

五、类氢离子 183

16-6 氢原子中电子的概率分布 183

一、电子概率的径向分布 183

二、电子概率的角度分布 184

习题 186

一、原子的轨道磁矩 188

第十七章 电子的自旋和原子的壳层结构 188

17-1 原子的轨道磁矩和正常塞曼效应 188

二、外磁场对轨道磁矩的作用和正常塞曼效应 190

17-2 电子的自旋 192

一、施特恩-格拉赫实验 192

二、电子自旋和自旋磁矩 194

三、碱金属原子光谱的精细结构 195

四、自旋-轨道相互作用 196

五、单电子体系的原子磁矩 198

六、反常塞曼效应 199

17-3 LS耦合和jj耦合 201

一、原子的电子组态 201

二、LS耦合 202

三、jj耦合 203

四、选择定则 205

一、元素性质的周期性 206

二、原子中电子的壳层结构 206

17-4 原子的壳层结构 206

三、原子的基态 209

17-5 X射线 209

一、X射线的发射和发射谱 210

二、俄歇电子和同步辐射 212

17-6 激光 213

一、激光原理 213

二、激光的应用 216

习题 217

一、热力学中的基本概念 219

18-1 热力学第一定律 219

第十八章 热力学与统计物理学概述 219

二、热力学第一定律 222

三、热容和焓 223

18-2 理想气体的热力学过程 225

一、等体过程 225

二、等压过程 225

三、等温过程 226

四、绝热过程 227

五、多方过程 229

18-3 卡诺循环 231

一、循环 231

二、卡诺循环 232

18-4 热力学第二定律 235

一、可逆过程和不可逆过程 235

二、热力学第二定律的两种表述 236

三、热力学第二定律的实质 237

18-5 卡诺定理 238

一、熵的概念 240

18-6 熵增加原理 240

二、熵增加原理和热力学基本关系式 242

18-7 自由能和自由焓 245

一、自由能和最大功原理 245

二、自由焓和化学势 245

18-8 热力学第三定律 247

一、获得超低温的有效方法 247

二、热力学第三定律 248

一、粒子运动状态的描述 250

18-9 统计物理学的基本概念 250

二、系统微观运动状态的描述 252

三、三种系统及其微观态数 253

四、等概率假设 255

18-10 玻尔兹曼统计 255

一、玻尔兹曼系统的最概然分布——玻尔兹曼分布 255

二、麦克斯韦速度分布律 256

三、在重力场中粒子按高度的分布 258

四、固体的热容和爱因斯坦理论 259

一、玻色系统和费米系统的最概然分布 261

二、光子气体 261

18-11 玻色统计和费米统计 261

三、玻色-爱因斯坦凝聚 263

四、金属中的自由电子气体 266

五、晶格振动——声子以及元激发的概念 267

习题 270

第十九章 原子核和粒子 273

19-1 原子核的一般性质 273

一、原子核的组成 273

二、原子核的质量数和电荷数 274

三、原子核的大小和形状 275

19-2 原子核的量子性质 276

一、原子核的自旋和磁矩 276

二、核磁共振 277

三、原子核的电四极矩 278

四、原子核的宇称和统计性 280

19-3 核力 280

一、核力的性质 280

二、核力的介子场理论 281

三、核力的夸克模型 282

19-4 原子核的结构模型概述 283

一、壳层模型 283

二、集体模型 285

19-5 原子核的稳定性和结合能 287

一、核素图和β稳定线 287

二、原子核的结合能 288

三、结合能的释放和利用 290

一、放射性衰变 293

19-6 原子核衰变的基本规律 293

二、放射性衰变的规律 294

三、放射系 296

19-7 三类放射性衰变 298

一、α衰变和衰变能的概念 298

二、β衰变和中微子假说 300

三、γ衰变和穆斯堡尔效应 303

四、放射性同位素的应用 306

19-8 对粒子的探索和研究 308

一、关于“基本”粒子 313

二、粒子内在属性的描述 313

19-9 粒子及其相互作用 313

三、物质存在的基本形式 316

四、粒子的相互作用 317

五、粒子的分类 317

六、强子结构的夸克模型 318

19-10 粒子物理的标准模型 319

一、三代费米子 319

二、基本相互作用 320

三、规范玻色子 321

习题 322

第二十章 天体和宇宙 325

20-1 宇宙中的天体 325

一、恒星 326

二、太阳系 326

三、星际物质 327

四、星系和星系团 328

20-2 太阳和它的九大行星 329

一、太阳的结构和活动 329

二、太阳的九大行星 332

一、恒星的一般物理特性 337

20-3 恒星及其演化 337

二、恒星的演化过程略述 340

20-4 致密天体 342

一、白矮星 342

二、中子星 343

三、黑洞 344

20-5 标准宇宙学模型 346

一、大爆炸宇宙学的观测、实验基础 346

二、大爆炸宇宙学的理论基础 347

三、宇宙学的标准模型——大爆炸宇宙学 349

四、宇宙膨胀的规律 350

五、大爆炸宇宙学理论模型的疑难 352

习题 353

习题答案 355

附录 363

(一)物理学常用常量 363

(二)矢量分析中的常用关系式 364

(三)国际单位制的有关规定 366

主要参考资料 368