大學(xué)物理學(xué)（下冊）

前言

　　科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展對人才的培養(yǎng)提出了更高、更新的要求。為了滿足這一要求，更好地培養(yǎng)跨世紀(jì)高等工程技術(shù)人才，我們編寫了這套適用于理工科非物理專業(yè)的大學(xué)物理教材。本書的特點如下?！　∫?、以教育部頒布的《非物理類理工科大學(xué)物理課程基本要求（正式報告稿）》A類核心內(nèi)容構(gòu)造本書的體系，以確保A類的核心內(nèi)容，根據(jù)需要擇要介紹B類的擴(kuò)展內(nèi)容（其章節(jié)用*標(biāo)注）。在保證教材具有科學(xué)性、系統(tǒng)性和完整性等鮮明特征的同時，本書著重于基本知識、基本概念、基本原理和基本定律的系統(tǒng)闡述，從而有助于學(xué)生對物理世界形成完整的、統(tǒng)一的認(rèn)識。　　二、根據(jù)當(dāng)前大學(xué)物理教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，在內(nèi)容安排上借鑒了國內(nèi)外許多教材的長處，在結(jié)構(gòu)體系上有所創(chuàng)新。例如，將機(jī)械振動、機(jī)械波和波動光學(xué)歸入一篇，安排在力學(xué)之后，以強(qiáng)調(diào)波動這一運動形式的普遍性，同時也有利于全部教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整及教學(xué)時數(shù)的合理安排；又如，將力學(xué)篇和電磁學(xué)篇分別安排于上、下冊，除了便于分為兩個學(xué)期施教之外，更重要的是分散了難點，可減少學(xué)生在學(xué)習(xí)時的“負(fù)重感”?！　∪⒋髮W(xué)物理的初學(xué)者普遍感到解題困難。為此，我們對書中的例題、習(xí)題進(jìn)行了精選，盡量選編有代表性的、應(yīng)用性的、難易適中的例題和習(xí)題。所用例題均是在進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行求解，部分例題采用多種解法，以培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識、解決問題的能力?！　∷?、注重教學(xué)內(nèi)容的深入淺出和符合教學(xué)規(guī)律，做到既盡量避免與中學(xué)物理的重復(fù)，又不跨入后繼課程的范圍。在論述上力求簡明扼要、通俗易懂，強(qiáng)調(diào)物理思想和方法，突出科學(xué)素質(zhì)和能力。

內(nèi)容概要

本書是依據(jù)教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會最近頒布的《非物理類理工科大學(xué)物理課程基本要求（正式報告稿）》，在總結(jié)編者長期教學(xué)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫而成的。全書分為上、下兩冊共16章。上冊講述力學(xué)、波動學(xué)和熱學(xué)。內(nèi)容包括：質(zhì)點運動的基本規(guī)律、守恒定律、剛體的定軸轉(zhuǎn)動、機(jī)械振動、機(jī)械波、波動光學(xué)、氣體動理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)。下冊講述電磁學(xué)和近代物理學(xué)，內(nèi)容包括：真空中的靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、穩(wěn)恒磁場、變化的電場和磁場、狹義相對論、早期量子論、量子力學(xué)基礎(chǔ)、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理基礎(chǔ)專題。每章配有習(xí)題．每冊書后附有習(xí)題答案。    本書可作為普通高等學(xué)校理工科非物理專業(yè)的大學(xué)物理課程教材，也可作為各類成人大學(xué)大學(xué)物理課程的教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

第4篇　電磁學(xué)　第9章　真空中的靜電場    9.1　電荷及其相互作用      　9.1.1　電荷是量子化的　    9.1.2　電荷守恒定律　    9.1.3　庫侖定律　    9.1.4　靜電力疊加原理    9.2　電場與電場強(qiáng)度  　  9.2.1　電場　    9.2.2　電場強(qiáng)度　    9.2.3　電場疊加原理　    9.2.4　電場強(qiáng)度的計算    9.3　電場線與電通量　    9.3.1　電場線　    9.3.2　電通量    9.4　靜電場的高斯定理與安培環(huán)路定理　    9.4.1　靜電場的高斯定理　    9.4.2　應(yīng)用高斯定理求電場強(qiáng)度  　    9.4.3　靜電場的安培環(huán)路定理    9.5　電勢與電勢差  　  9.5.1　電勢能　    9.5.2　電勢　    9.5.3　電勢差　    9.5.4　電勢的計算    9.6　電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系　    9.6.1　等勢面　    9.6.2　電場強(qiáng)度與電勢的微分關(guān)系    習(xí)題　第10章　靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)　　10.1　靜電場中的導(dǎo)體　    10.1.1　導(dǎo)體的靜電平衡條件　    10.1.2　導(dǎo)體處于靜電平衡時的性質(zhì)　    10.1.3　靜電屏蔽　    10.1.4　有導(dǎo)體存在時靜電場的電場強(qiáng)度和電勢計算    10.2　電容與電容器  　  10.2.1　孤立導(dǎo)體的電容  　    10.2.2　電容器及其電容  　    10.2.3　電容器的連接方式    10.3　靜電場中的電介質(zhì)　    10.3.1　電介質(zhì)對電場的影響　    10.3.2　電介質(zhì)的極化　    10.3.3　充滿均勻電介質(zhì)的電場    10.4　有電介質(zhì)時的高斯定理與安培環(huán)路定理  　  10.4.1　有電介質(zhì)時的高斯定理　    10.4.2　有電介質(zhì)時的安培環(huán)路定理    10.5　電場的能量　    10.5.1　電容器儲存的能量　    10.5.2　電場的能量    習(xí)題　第11章　穩(wěn)恒磁場    11.1　穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒電場  　  11.1.1　電流和電流密度  　    11.1.2  電流的連續(xù)性方程　    11.1.3　穩(wěn)恒電流和穩(wěn)恒電場　    11.1.4　歐姆定律的微分形式　    11.1.5　電動勢    11.2　磁場與磁感應(yīng)強(qiáng)度  　  11.2.1　磁場　    11.2.2　磁感應(yīng)強(qiáng)度    11.3　畢奧一薩伐爾定律　    11.3.1　畢奧一薩伐爾定律　    11.3.2　磁場疊加原理　    11.3.3　畢奧一薩伐爾定律的應(yīng)用  　  11.3.4　運動電荷的磁場      11.4　磁感應(yīng)線與磁通量　……　第12章　變化的電場和磁場第5篇　近代物理學(xué)　第13章　狹義相對論　第14章　早期量子論　第15章　量子力學(xué)基礎(chǔ)　第16章　現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)物理基礎(chǔ)專題　附錄A　歷年諾貝爾物理學(xué)獎得者附錄B　常用基本物理常量附錄C　本書中常用物理量的符號和單位習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第4篇　電磁學(xué)　　第9章　真空中的靜電場　　任何電荷周圍都存在電場，相對于觀察者為靜止的電荷在其周圍空間所激發(fā)的電場稱為靜電場。靜電場規(guī)律簡單，但卻是復(fù)雜場的基礎(chǔ)。　　本章討論真空中靜電場的基本性質(zhì)與規(guī)律?！　?.1　電荷及其相互作用　　9.1.1　電荷是量子化的　　兩種不同材料的物體，如絲綢與玻璃棒，相互摩擦后都能吸引小紙片等輕微物體，這時就說絲綢和玻璃棒帶了電，或有了電荷。處于帶電狀態(tài)的絲綢和玻璃棒稱為帶電體。帶電體所帶電荷的多少稱為電荷量，簡稱電量，電量常用Q或q表示。在國際單位制中，電量的單位為C（庫侖）?！　嶒炞C明，物體所帶的電荷只有兩種，正電荷和負(fù)電荷。電荷之間有相互作用，帶同種電荷（或稱為同號電荷）的物體相互排斥，帶異種電荷（或稱為異號電荷）的物體相互吸引。靜電荷之間的相互作用力稱為靜電力（或稱為庫侖力）?！　「鶕?jù)原子結(jié)構(gòu)理論，在每個原子內(nèi)，電子繞由中子和質(zhì)子組成的原子核運動。原子中的電子帶負(fù)電，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。而且，質(zhì)子與電子所具有的電量的絕對值是相等的。在正常情況下，每個原子中的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，故物體呈電中性，通常就說該物體“不帶電”。如果在一定的外因作用下，物體得到或失去一定量的電子，物體就“帶電”了，失去電子的物體帶正電，獲得電子的物體帶負(fù)電。

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