目录 1
第一编 物理基本知识第一章 概论一、物理学及其部分分支学科物理学 1
凝聚态物理学 2
固体物理学 2
经典物理学 2
近代物理学 2
理论天体物理学 3
等离子体物理学 3
实物与场 5
二、物质、运动、空间和时间物质 5
宏观与微观 6
状态 6
媒质 6
空间与时间 7
运动与静止 7
能量守恒和转换定律 8
定则 8
三、物理原理、定理物理量物理原理 8
定律 8
定理 8
物理量 9
质量守恒定律 9
量纲 10
标量 10
矢量 10
数量级 11
理论力学 12
力学 12
第二章 力学 12
一、力学总论 12
弹性力学 13
材料力学 13
分析力学 13
连续介质力学 13
固体力学 13
一般力学 14
理性力学 14
塑性力学 14
流体力学 14
静力学 15
动力学 15
物理力学 15
生物力学 15
机械运动 15
运动学 15
参照系 16
刚体 16
质点 16
质点组 16
位移 17
1．运动的描述 17
坐标系 17
自由度 17
绝对时间与绝对空间 17
二、牛顿三定律 17
加速度 18
变速运动 18
速度 18
线速度 18
速率 18
匀速直线运动 18
绝对运动与绝对速度 19
法向加速度 19
匀加速直线运动 19
自由落体运动 19
切向加速度 19
合力 20
力 20
相对运动与相对速度 20
牵连运动与牵连速度 20
运动迭加原理 20
2．力 20
平行四边形法则 21
离心力 21
分力 21
切向力 21
法向力 21
重力 22
重力场 22
引力场 22
摩擦 23
重心 23
重力加速度 23
重量 23
摩擦定律 24
滚动摩擦 24
静摩擦与静摩擦力 24
滑动摩擦与滑动摩擦力 24
胡克定律 25
弹性力 25
惯性 26
随遇平衡 26
3．牛顿运动定律 26
力系的平衡 26
稳定平衡 26
不稳定平衡 26
牛顿第一定律 27
质量 27
牛顿第三定律 28
牛顿第二定律 28
万有引力定律 29
开普勒三定律 29
力的独立作用原理 29
受力分析 31
三、机械运动的基本定理 34
惯性力 34
伽利略相对性原理 34
惯性参照系 34
动量定理 35
冲量 35
1．动量及动量定理 35
动量 35
动量守恒定律 38
能量 41
2．功和能 41
势能 42
动能 42
机械能 42
功 43
弹性势能 43
引力势能 43
重力势能 43
动能定理 44
机械效率 44
功率 44
功能原理 45
机械能守恒定律 47
碰撞 48
恢复系数 49
非弹性碰撞 49
弹性碰撞 49
质心 50
平动 50
3．刚体的运动规律 50
角位移 51
转动 51
质心运动定理 51
折合质量 51
力偶 52
力矩 52
角速度 52
角加速度 52
力臂 52
动量矩定理 53
冲量矩 53
转动惯量 53
转动定理 53
动量矩 53
迥转仪 54
进动 54
动量矩守恒定律 54
大气压 55
压强 55
迥转罗经 55
迥转稳定器 55
四、流体与弹性体 55
1．流体及其运动规律流体 55
压力 55
阿基米德定律 56
液内压强的分布规律 56
帕斯卡定律 56
层流 57
稳定流 57
理想流体 57
连续性原理 58
流量 58
湍流 58
迹线 58
流线 58
流管 58
虹吸现象与虹吸管 59
空吸作用 59
伯努利定律 59
升力 60
粘滞定律 60
塑性 61
弹性 61
2．弹性体 61
弹性模量 62
弹性极限 62
展性 62
延性 62
应力 62
应变 62
简谐振动 63
振动 63
泊松比 63
五、振动和波 63
1．振动 63
相位差 64
相位 64
周期和频率 64
角频率 64
振幅 64
单摆 65
固有振动 65
临界阻尼 66
阻尼因数 66
复摆 66
阻尼振动 66
共振 67
受迫振动 67
利萨如图形 68
拍 68
频谱 68
弹性波 69
横波 69
2．波动 69
波 69
纵波 69
波速 70
波峰和波谷 70
波面 70
平面波 70
球面波 70
表面波 70
驻波 71
行波 71
波长 71
波数 71
相速度 71
群速度 71
波的反射 72
波的衍射 72
波的干涉 72
多普勒效应 73
波的折射 73
声压 74
声速 74
3．声学 74
声学 74
声波 74
声强 75
响度 75
声能 75
谐音 75
音调 75
音色 75
交混回响 76
回声 76
乐音 76
噪音 76
空化作用 77
激震波 77
次声 77
超声波 77
热与热运动 79
第三章 热学与分子物理学一、热学热学 79
温度 80
热力学第零定律 80
热平衡 80
国际实用温标 81
热力学温标 81
温标 81
热量 82
热能 82
温度计 82
内能 82
比热 83
热容量 83
量热器 84
热平衡方程 84
定容比热 84
定压比热 84
热导率 85
热传导 85
热功当量 85
热绝缘 86
辐射换热 86
对流 86
热辐射 86
热膨胀 87
白热 87
红热 87
等温过程 88
压缩系数 88
膨胀系数 88
线胀系数 88
体胀系数 88
绝热过程 89
等容过程 89
等压过程 89
理想气体的状态方程 90
查理定律 90
玻义耳—马略特定律 90
盖·吕萨克定律 90
热力学第一定律 94
热力学第二定律 96
卡诺循环 97
分子物理学 98
二、分子物理学 98
绝对零度 98
低温物理学 98
涨落 99
布朗运动 99
分子运动论 100
扩散 100
液体 101
固体 101
气体 102
各向异性 103
各向同性 103
理想气体 103
实际气体 103
内聚力 104
分子力 104
表面张力 105
浸润 105
附着力 105
聚集态 106
毛细现象 106
潜热 107
熔解热 107
熔解 107
熔点 107
气化 108
过冷 108
凝固 108
凝固点 108
冰点 108
凝结 108
沸腾 109
蒸发 109
气化热 109
升华 110
液化 110
沸点 110
过热 110
饱和蒸气 111
水蒸气 111
凝华 111
蒸气 111
临界体积 112
临界压强 112
过饱和蒸气 112
临界状态 112
临界温度 112
相对湿度 113
绝对湿度 113
相 113
多相平衡 113
相变 113
三相点 113
湿度 113
真空 114
带电体、电荷与电量 115
电磁学 115
章四章 电磁学 115
一、静电场 115
1．基本概念 115
基本电荷 116
两种电荷 116
物质的电结构 117
点电荷 117
电荷守恒定律 118
摩擦起电 118
半导体 119
导体与绝缘体 119
2．库仑定律 120
静电力 120
电场 120
点电荷的场强 123
电场强度 123
3．电场强度 123
几种简单带电体系的电力线 124
电力线的性质 124
匀强电场 124
电力线 124
电势能 125
4．电势能与电势 125
电势与电势差 127
等势面 128
电子伏特 129
电场力所做的功 129
电势与场强的关系 129
静电感应 130
5．静电场中的导体 130
导体对电场的影响 131
静电平衡的条件 131
静电平衡 131
尖端放电 132
导体形状与电荷分布 132
静电屏蔽 133
避雷针 133
电介质 134
6．静电场中的电介质 134
位移极化 135
极化 135
介质中的场强 136
取向极化 136
介电常数 137
电容 138
电容器 138
7．电容器与电容 138
同轴圆柱形电容器 139
平行板电容器 139
电容器的串联 140
介质对电容的影响 140
同心球形电容器 140
电容器的并联 141
电容器储存的电能 142
电流 143
1．电流和电流强度 143
二、稳恒电流 143
欧姆定律 144
2．欧姆定律 144
直流电 144
稳恒电流 144
直流电路 144
电流强度 144
电阻与电阻率 145
电功 146
3．电功和电功率 146
超导电现象 146
焦耳定律 147
电功率 147
串联电路 148
4．串联电路 148
电功与电热 148
电压表量程的扩大 149
并联电路 151
5．并联电路 151
电源 152
6．电源和电动势 152
电流表量程的扩大 152
电动势 153
路端电压 154
反电动势 154
电池组 155
电源的输出功率 155
并联电池组 156
串联电池组 156
闭合电路 157
7．闭合电路的欧姆定律 157
磁现象 158
1．磁的基本概念 158
闭合电路的欧姆定律一段含源电路的欧姆定律 158
三、稳恒磁场 158
磁场 159
磁的本质 159
磁感应强度？与？矢量 160
匀强磁场 160
稳恒磁场 160
磁通量 161
磁力线 161
直线电流的磁场 162
条形磁铁的磁场 162
2．常见的儿种磁场分布 162
环形电流的磁场 163
安培力 164
3．磁场对电流的作用力 164
载流螺线管的磁场 164
左手定则 165
磁场对直流电流的作用力 165
两根平行长直载流导线间的作用力 166
4．磁场对载流线圈的力矩 167
5．磁电式电流计 168
带电粒子在匀强磁场中的运动 170
洛仑兹力 170
6．磁场对运动电荷的作用力 170
霍耳效应 172
速度选择器 173
7．带电粒子在均匀电磁场中运动的应用 173
质谱仪 174
四、电磁感应与交流电 175
回旋加速器 175
电磁感应现象 177
1．电磁感应 177
法拉第电磁感应定律 178
动生电动势与感生电动势 179
楞次定律 180
右手定则 181
自感现象与自感系数 182
互感现象与互感系数 184
描述正弦交流电的特征量 186
正弦交流电的数学表示 186
2．交电流的基本概念 186
交流电 186
正弦交流电 186
非正弦交流电 186
纯电阻电路 189
8．电阻、电感、电容对交流电的作用 189
正弦交流电的图象 189
纯电感电路 190
纯电容电路 192
瞬时功率 193
交流电路中的电能 193
4．交流电的功率 193
视在功率 194
无功功率 194
有功功率 194
功率因数的提高 195
功率因数 195
5．交流发电机原理 196
变压器 197
6．变压器 197
变压器原理 198
自耦变压器 199
电压互感器 200
仪用互感器 200
电流互感器 201
电磁振荡 202
1．电磁振荡 202
钳形电流表 202
五、电磁振荡和电磁波 202
受迫振荡 203
自由振荡 203
涡旋电场 204
位移电流 204
固有周期和频率 204
2．电磁场与电磁波 204
电磁波 205
电磁场 205
电磁波谱 206
几何光学 209
光学 209
第五章 光学 209
一、总论 209
光 209
光的微粒说 210
量子光学 210
物理光学 210
波动光学 210
光的波动说 211
光的本性 212
光速 213
光束 214
光线 214
二、几何光学 214
1．基本定律 214
光源 214
法线、入射线、反射线和折射线 215
入射点 215
折射率 215
光密媒质与光疏媒质 215
影 216
光的直线传播定律 216
入射角、反射角和折射角 216
入射面、反射面和折射面 216
光的折射定律 217
镜面反射与漫反射 217
光的反射定律 217
球面镜 218
平面镜 218
光的独立传播定律 218
光路可逆性原理 218
2．光学系统的成象 218
光学系统 218
面镜 218
全反射 219
偏向角 219
抛物面镜 219
棱镜 219
透镜 220
光学纤维 220
临界角 220
主点 221
光心 221
透镜组 221
主光轴 221
主焦点 222
焦度 223
焦距 223
焦平面 223
光路图 224
光学系统成象 224
实象与虚象 227
光学系统的物与象及其实与虚 228
物象公式 229
横向放大率 229
倒象 229
物距和象距 229
凸透镜成象规律 232
象差 233
眼的近点、远点和明视距离 234
聚焦 234
3．光学仪器 234
光学仪器 234
视差 235
视场 235
眼镜 235
角放大率 236
视角 236
体视镜 236
望远镜 237
显微镜 237
放大镜 237
物镜 237
目镜 237
光阑 238
光圈数 239
照相机 239
光的电磁理论 240
1．光的电磁理论 240
幻灯 240
三、物理光学 240
光压 241
埃 241
色 242
单色光 242
2．波动光学的主要现象 242
散射 243
虹与霓 243
色散 243
惠更斯原理 244
相干条件 245
光的干涉 245
杨氏实验 246
光程 246
牛顿环 247
增透膜 249
光的衍射 250
干涉仪 250
反射膜 250
单缝衍射 251
偏振光和自然光 252
偏振 252
光栅 252
全偏角 253
偏振片 253
起偏振器和检偏振器 254
光的偏振现象 255
黑体 256
黑体辐射 256
3．量子光学 256
辐射 256
普朗克公式 257
光电效应方程 258
光子说 258
光电效应 258
光的波粒二象性 260
逸出功 260
原子的核式模型 261
卢瑟福实验 261
第六章 原子物理学和原子核物理学一、原子物理学原子物理学 261
光谱 262
线光谱 263
连续光谱 263
光谱学 263
原子光谱 263
分子光谱 263
吸收光谱 264
发射光谱 264
带光谱 264
光谱仪 265
夫朗和费谱线 265
光谱分析 266
光谱线系 267
光谱项 268
巴尔末公式 268
波数 268
玻尔理论 269
能级 274
量子数 274
量子论 274
定态、基态和激发态 275
电离 276
跃迁 276
电子壳层 277
玻尔轨道 277
量子力学 278
电子衍射 279
德布罗意公式 279
物质波 279
几率波 280
波粒二象性 280
激光器 281
电子云 281
自发辐射和受激辐射 282
激光 282
粒子数反转 283
亚稳态 283
原子核 284
原子核物理学 284
二、原子核物理学 284
核素 285
原子质量单位 285
电荷数 285
质量数 285
放射性 286
同质异能素 286
同位素 286
同量异位素 286
嬗变 287
蜕变 287
衰变 287
β衰变 288
α射线 288
α衰变 288
β射线 289
半衰期 290
γ射线 290
γ衰变 290
中子 292
质子 292
结合能 293
核力 293
核子 293
平均结合能 294
质能关系式 295
质量亏损 296
反应能 297
核反应 297
原子核能 298
链式反应 299
裂变 299
减速剂 300
浓缩铀 300
临界体积 300
原子核反应堆 301
原子弹 302
聚变 303
热核反应 304
氕、氘和氚 304
中子弹 305
氢弹 305
基本粒子 306
三、基本粒子 306
宇宙射线 307
高能物理 307
介子 308
轻子 308
自旋 309
重子 309
宇称 310
共振态 310
平均寿命 310
电子对 311
反粒子 312
中微子 313
相互作用 314
量子场论 315
第二编 中学物理实验第一章 物理量的测量和实验数据的处理一、测量和误差的基本概念 317
夸克模型 317
2．误差 320
1．测量 320
3．精密度、准确度和精确度 323
1．直接测得量的误差计算 324
二、误差的计算 324
三、有效数字及其运算 325
2．间接测得量的误差计算 325
1．有效数字 329
2．有效数字的规定 330
四、实验图线的描绘五、实验报告的要求第二章 新型中学物理仪器的使用方法一、力学实验仪器 331
3．有效数字的运算 331
1．J0203型电磁打点计时器 336
2．J0202型简式计时器 342
3．J2127型斜槽轨道 347
4．J0201—1型数字计时器 351
5．J2125型气垫导轨 355
6．QP—80型气垫平台 359
7．PS—A型频闪摄影仪 364
8．PSY—82型频闪仪 371
9．平抛运动分解仪 372
10．向心力演示仪 374
11．J2136型冲击摆实验器 381
12．J2135型碰撞实验器 384
1．J0301型热敏温度计 386
二、热学实验仪器 386
2．J2257型气体定律演示器 389
1．GE—81型静电高压发生器 393
三、电学实验仪器 393
2．J1201型低压电源 397
3．J1202型学生电源 401
4．J1205型直流高压电源 403
5．高内阻蓄电池 404
6．J2363型演示电桥 407
7．J2364型直线电桥 408
8．J2408型电流天平 409
9．J2458型教学示波器 413
10．J2459型学生示波器 417
11．J2460型电子开关 419
12．晶体管毫伏表 422
13．J2461型晶体管特性图示仪 423
14．J2464型教学信号源 430
四、光学原子物理学实验仪器 434
15．J2465型学生信号源 434
1．氦氖激光器 437
2．J250S型光的干涉、衍射、偏振演示仪 440
3．ZGDY—1型光电效应演示仪 446
4．KYDG—16X型扩散云室 451
第三章 微型计算机的使用一、BASIC语言简介 454
J—HZ135型自动幻灯机 454
五、通用仪器 454
1．概述 460
（3）标准函数 461
（2）变量与串变量 461
（1）常数与串常数 461
（5）表达式 462
（4）算术运算符 462
（3）读语句与数据语句 463
（2）人机对话输入语句 463
2．语句介绍 463
（1）赋值语句 463
（5）打印语句 464
（4）恢复数据语句 464
（7）暂停语句 465
（6）注释语句 465
（10）条件语句 466
（9）转移语句 466
（8）结束语句 466
（11）循环语句 467
（12）数组说明语句 469
（14）开关语句 471
（13）自定义函数语句 471
（15）转子语句与返回语句 472
2．键盘的使用 474
1．建立系统 474
二、上机操作 474
4．R1机中的BASIC语句 477
（2）R1内的运算符 477
3．R1机内的函数与运算符 477
（1）R1内的函数 477
5．R1机常用键盘命令 480
7．程序举例 482
6．程序的输入与修改 482
第三编 单位制 数据 资料第一章 物理量符号一、物理量符号的的形式二、识别标志 488
8．出错信息报告码 488
1．下角标 490
三、物理量符号及其使用四、符号 491
2．其他识别标志 491
1．力学、声学 493
2．热学、分子物理学 495
3．电磁学 497
第二章 物理量单位制一、单位制二、国际单位制简介 499
5．原子物理学、核物理学 499
4．光学 499
1．国际单位制的基本单位及其定义 502
2．国际单位制的辅助单位及其定义 503
3．国际单位制词头 504
4．国际单位制中具有专门名称的导出单位 505
5．国际单位制导出单位 506
三、力学和电学中曾经出现过的单位制 510
6．国际单位制外的单位 510
四、度量衡的进率和换算 513
1．国际单位制度量衡的进率和换算 513
1．力学中曾经出现过的单位制 513
2．电学中曾经出现过的单位制 513
2．市制度量衡的进率和换算 518
3．英美制度量衡的进率和换算 521
第三章 常用物理数据一、基本物理常数二、力学和声学 527
4．苏联旧制度量衡的进率和换算 527
1．常见非金属固体的密度 531
3．常见液体的密度 532
2．常见金属的密度 532
4．常见气体的密度 533
5．某些物体的运动速率 534
6．不同高度不同纬度的重力加速度 535
7．我国及世界几个大城市的重力加速度 536
9．一些材料之间的静摩擦系数 537
8．一些材料之间的滑动摩擦系数 537
10．太阳系大行星的有关数据 538
11．有关太阳、地球和月球的数据 540
12．我国发射的十四颗人造卫星的简况 541
13．美国发射的前十二颗卫星 543
14．对行星的探测 544
16．某些声音的频率 545
15．声音的传播速度 545
17．常遇声音的声强级 546
18．我国城市区域环境噪声标准 547
三、热学与分子物理学 548
20．常用材料的隔声量 548
19．几种材料的吸声系数 548
1．一些温度数值 549
3．物质的比热 550
2．几种常用的温度计 550
5．气体的定压和定容比热 551
4．水、冰、水银在不同温度下的比热 551
6．几种燃料的燃烧值 552
7．几种物质的熔点及熔解热 553
9．水在各种温度下的汽化热 554
8．几种液体的沸点及汽化热 554
10．水的沸点与压强的关系（1）、（2） 555
12．水与冰的体胀系数 557
11．物质的导热系数 557
13．固体的线胀系数 558
14．大气的压强、温度及密度随高度的正常分布 559
15．空气的相对湿度 560
16．在不同温度下饱和水蒸汽的压强与密度 561
17．在不同温度下常见液体蒸汽的饱和蒸汽压强 563
19．液体的表面张力系数 564
18．临界温度与临界压强 564
21．在常温下几种流体的粘滞系数 565
20．不同温度下水的表面张力系数 565
1．摩擦起电次序 566
四、电磁学 566
22．在不同温度下水和空气的粘滞系数 566
2．金属的电阻率 567
4．绝缘体的电阻率 568
3．合金和碳的电阻率 568
5．电阻的温度系数 569
6．相对介电常数 570
7．一些超导体的临界温度 571
8．物质的磁导率 572
1．关于光速的历史资料 573
五、光学 573
3．几种情况的标准照度 574
2．一些物质对光的折射率（钠光λ=5893埃） 574
5．一些实际光源的光亮度近似值 575
4．自然景物的照度 575
6．各种物质的反射、透射和吸收系数 576
8．几种金属的红限 577
7．某些元素所放的最强光谱线 577
1．某些原子的半径和质量 578
六、原子物理学 578
2．原子核半径与质量 580
3．原子在基态时的电子组态 581
4．基本粒子的性质 587
5．四个放射性系 588
6．原子核的总结合能与核子平均结合能 596
第四章 常用技术数据一、材料性质方面 597
7．某些核素常用数据 597
1．各种材料的弹性及极限强度 601
3．几种材料的莫氏硬度 602
2．莫氏硬度标 602
4．布氏硬度 603
二、风力和地震 604
5．几种材料在常温下的杨氏模量和剪切模量 604
1．风力等级 605
三、机械、电工方面 606
2．地震烈度 606
1．某些事物的功率 607
2．部分离心泵性能 608
3．各种绝缘材料的性能 609
4．铅熔丝的规格 610
5．铅锡合金与铜熔丝规格 611
6．电热丝规格 612
7．电阻丝规格 613
8．塑料绝缘电线和橡皮绝缘电线安全载流量 614
10．低压架空线路与其他线路同杆架设的要求 616
9．低压架空线路导线与建筑物、树木的最小距离 616
12．导线跨越街道或其他设备的距离 617
11．架空线路导线的弧垂 617
14．国产电机型号及其涵义 618
13．变压器型号涵义 618
15．直流电机的系列代号 623
16．几种典型白炽灯的光电参数和寿命 624
17．直管型荧光灯的型号、参数及尺寸 626
20．起辉器技术参数 627
19．经济荧光灯的型号、参数及尺寸 627
18．环型、U型荧光灯的型号、参数及尺寸 627
22．40瓦日光灯的能量分配 628
21．荧光灯镇流器技术数据 628
23．新型光源 629
24．国产干电池的特性 631
3．国产晶体三极管型号命名法 632
2．我国电视频道频率划分表 632
四、无线电技术 632
1．无线电波段的划分 632
4．国产电子管命名法 635
5．常用显象管特性 636
6．常用示波管特性 637
7．常用无线电电路图符号 639
吴有训 640
饶毓泰 640
第五章 有关物理学家简介一、中国物理学家简介墨翟 640
王充 640
张衡 640
沈括 640
胡刚复 640
王淦昌 641
汪德昭 641
叶企孙 641
杨肇燫 641
严济慈 641
萨本栋 641
周培源 641
张宗燧 642
卢鹤绂 642
王竹溪 642
钱伟长 642
钱三强 642
葛庭燧 642
哥白尼 643
托勒玫 643
黄昆 643
二、外国物理学家简介亚里斯多德 643
阿基米德 643
帕斯卡 644
马略特 644
布鲁诺 644
第谷·布拉赫 644
伽利略 644
开普勒 644
斯涅耳 644
托里拆利 644
瓦特 645
库仑 645
玻意耳 645
惠更斯 645
胡克 645
牛顿 645
伯努利 645
摄耳修斯 645
卡文迪什 645
欧姆 646
盖·吕萨克 646
伏特 646
赫舍尔 646
查理 646
布朗 646
托马斯·杨 646
安培 646
奥斯特 646
高斯 646
亚当斯 647
焦耳 647
菲涅耳 647
法拉第 647
亨利 647
惠斯通 647
楞次 647
韦伯 647
勒维烈 647
加勒 647
洛仑兹 648
贝克勒耳 648
亥姆霍兹 648
威廉·汤姆逊 648
巴耳末 648
麦克斯韦 648
斯托列托夫 648
伦琴 648
贝尔 648
罗兰 648
玛丽·居里 649
密立根 649
里德堡 649
汤姆生 649
特斯拉 649
赫兹 649
普朗克 649
皮埃尔·居里 649
帕申 649
伊丽芙·居里 650
德布罗意 650
威尔逊 650
卢瑟福 650
赖曼 650
爱因斯坦 650
盖革 650
波恩 650
玻尔 650
薛定谔 650
查德威克 650
坂田昌一 651
狄拉克 651
约里奥·居里 651
泡利 651
海森堡 651
费米 651
范·德·格喇夫 651
劳仑斯 651