普通高等教育“十一五”规划教材·普通高等院校物理精品教材：大学物理（下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姜大华，程永进 著

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• 大学物理
• 物理学
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• 理工科
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• 物理
• 规划教材
• 精品教材
• 十一五

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560944609

版次：1

商品编码：10216138

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-09-01

页数：333

正文语种：中文

编辑推荐

　　《大学物理(下)》可作为高等工科院校各专业的物理教材，也可作为综合大学和师范院校非物理专业的教材和参考书。

内容简介

　　《大学物理(下)》是为适应新世纪创新型人才培养的需要而编写的，针对当前授课学时的要求，本教材强化了物理教学的基本内容，突出了重点，以例题分析为辅助，深刻认识物质世界的运动规律，有利于提高学生的自学能力。
　　《大学物理(下)》是在多年使用的《大学物理简明教程》讲义的基础上修改而成的。全书分上、下两册。上册包括力学、热学、机械振动和机械波、波动光学，下册包括电磁学、量子物理学基础。与之配套的还有《大学物理辅导与题解》，两者既可彼此独立，又可相互配套使用。

内页插图

目录

第五部分 电磁学
第13章 真空中的静电场
13.1 电荷守恒定律库仑定律
一、电荷守恒定律
二、库仑定律

13.2 电场强度场的叠加原理
一、电场
二、电场强度
三、点电荷的电场强度
四、电场强度叠加原理

13.3 电场线电通量高斯定理及其应用
一、电场线
二、电通量
三、高斯定理
四、高斯定理的应用

13.4 电场力的功电势
一、静电场力作功的特点
二、电势
三、电势的计算

13.5 电场强度与电势的关系
一、等势面
二、电场强度与电势的关系
本章例题
思考题
习题
习题答案

第14章 静电场中的导体和电介质
14.1 静电场中的导体
一、静电感应静电平衡条件
二、静电平衡导体的电荷分布
三、尖端放电
四、空腔导体内外的静电场
五、静电屏蔽
六、有导体存在时静电场的分 析与计算

14.2 电介质及其极化
一、电介质的极化
二、电极化强度
三、电极化强度与极化电荷分 布的关系
14.3 电位移电介质中的高斯定理
14.4 电容器及其电容的计算
一、孤立导体的电容
二、电容器的电容
三、电容器电容的计算

14.5 电场的能量
一、孤立导体的能量
二、电场的能量
本章例题
思考题
习题
习题答案

第15章 真空中稳恒电流的磁场
15.1 基本磁现象及其本质
15.2 磁感应强度和磁通量
一、磁感应强度
二、磁力线
三、磁通量

15.3 毕奥－萨伐尔定律
一、毕奥－萨伐尔定律
二、运动电荷的磁场
三、毕奥－萨伐尔定律的应用

15.4 安培环路定理及其应用
一、安培环路定理
二、安培环路定理的应用

15.5 磁场对电流的作用
一、磁场对载流导线的作用力
二、均匀磁场对载流线圈的作用
三、磁力的功

15.6 带电粒子在电场和磁场中的运动
一、带电粒子在电场中的运动
二、带电粒子在磁场中的运动
15.7 霍耳效应
本章例题
思考题
习题
习题答案

第16章 磁介质中的磁场
16.1 磁介质
16.2 物质的磁化
一、分 子电流的起源
二、顺磁质和抗磁质的磁化规律
三、磁化强度与磁化电流

16.3 磁介质中的安培环路定理
一、磁场强度与磁介质中的安培环路定理
二、磁化率

16.4 铁磁质
一、铁磁质的磁化规律
二、铁磁质的分 类
三、铁磁质的微观结构
本章例题
思考题
习题
习题答案

第17章 电磁感应
17.1 电磁感应定律
一、电磁感应现象
二、电磁感应定律
三、楞次定律
17.2 动生电动势
17.3 感生电动势感应电场
17.4 自感应
17.5 互感应
17.6 磁场的能量

17.7 麦克斯韦方程组
一、变化的电场产生磁场
二、麦克斯韦方程组
本章例题
思考题
习题
习题答案

第六部分 量子物理学基础
第18章 光的量子性和玻尔氢原子理论
18.1 黑体辐射普朗克量子假设
一、热辐射基本概念和定律黑体辐射
二、普朗克量子假设

18.2 光电效应爱因斯坦光子理论
一、光电效应的实验规律
二、爱因斯坦光量子理论

18.3 康普顿效应
一、康普顿效应的实验规律
二、康普顿效应的光子理论解释

18.4 光的波粒二象性和普朗克常数
一、光的波粒二象性
二、普朗克常数的意义

18.5 玻尔氢原子理论
一、氢原子光谱的实验规律
二、玻尔氢原子理论
本章例题
思考题
习题
习题答案

第19章 量子力学基础
19.1 实物粒子的波粒二象性
一、实物粒子的波粒二象性
二、德布罗意波的统计解释
19.2 不确定关系

19.3 波函数薛定谔方程
一、波函数和它的物理意义
二、薛定谔方程

19.4 两个简单定态问题的主要结论
一、一维无限深势阱中的粒子
二、线性谐振子运动

19.5 量子力学对氢原子的应用
一、氢原子的薛定谔方程及其解
二、方程解的物理意义
三、量子力学对氢原子光谱的理论解释

19.6 斯特恩一盖拉赫实验电子自旋
一、斯特恩一盖拉赫实验
二、电子自旋角动量量子化
三、原子核外电子运动状态的描述

19.7 原子的壳层结构
一、原子的壳层结构
二、原子核外电子分 布遵循的两个基本原理
三、原子核外电子排布顺序与元素同期表

19.8 激光基本原理
一、辐射跃迁的三种形式
二、粒子数按能级分 布与粒子数反转
三、光谱线的自然线宽与激光的纵模
四、激光的特性及应用
本章例题
思考题
习题
习题答案
附录 基本物理常数表
参考文献

前言/序言

　　大学物理是一门重要的基础理论课，它在高等理工科教育中占有重要地位。该门课程的特点是学时少、内容多、难度大，学生们普遍感到课程内容较难理解、不易掌握，希望有一套简明扼要的教材，它提供理工科学生需要掌握的最基本的物理学内容，方便课堂教学和课后复习与知识拓展。
　　为了适应新世纪培养高素质人才的需要，许多高校都进行了大学物理教学内容和教学方法的改革，出版了一系列高等教育21世纪大学物理课程教材，它们各有特色，涉猎广泛，选题深入，内容丰富。随着高等教育的发展和招生人数的扩大，我国的高等教育已经从精英教育逐渐过渡到大众教育，可是现行的多数教材仍然是按照精英教育的培养模式来编写的，这使大学物理课程学时少、内容多、难度大的问题更加突出。在教学中，学生们疲于应付、被动接受，对于物理学的全貌和物理学的思维方法不甚了解，对于物理学的基本概念和基本知识没有很好的把握，违背了开设这门课程的初衷。开设大学物理课程的目的就是要在课程的教学过程中，弓l导学生仔细考察在物理学中怎样提出问题，如何分析问题，采取什么方法解决问题；通过这样的学习和分析过程获得科学思维的启迪，培养创新意识，为进一步学习和工作打下良好的基础。
　　由于物理学课程学习上的困难性，部分学生产生了害怕物理课程或厌学的情况，给教师和学生双方都带来了许多困惑。学生们普遍反映虽然能够在课堂上听懂老师对物理知识的阐述，但是由于课时紧，讲授内容多，讲课速度快，学生作笔记比较困难；另外，教材内容多，涉及范围广，给他们的课后复习和加深对所学内容的理解带来一定的难度，许多学生不能独立完成课后练习，影响了他们学习物理课程的积极性。
　　为了适应我国高等教育进入大众教育阶段的特点，改革大学物理课程的教学内容，我们以理工科学生需要掌握的基本物理学内容为标准，精选教学内容，编写了这一套《大学物理》。该教材在每一章的前面都对物理学整体和该章所涉及的内容进行了概述，使学生对其总体和内容之间的相互联系先有所了解，然后再展开其内容。该教材简明、精练，搭建了大学物理学习的基本框架，使学生在此框架下学习和掌握物理学的基本概念和基本知识，培养自学能力，增强学习物理的兴趣，并为进一步拓展知识打下良好的基础。在使用本教材的同时，学生还可以参考其他物理教材作为该教材的补充。该教材提供了较多例题、习题和思考题，以便学生课后学习、理解和掌握所学物理知识。

探索物质世界的奥秘：精选物理学前沿与经典理论 本书收录了一系列精心挑选的、涵盖现代物理学前沿探索与经典理论深层解析的学术著作与科普读物，旨在为对自然规律怀有浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入且富有启发性的阅读体验。我们力求在保持科学严谨性的同时，展现物理学思想的深刻魅力与广阔前景。 --- 第一辑：量子力学与粒子物理的深刻内涵 (约400字) 本辑精选的文献聚焦于微观世界的奇特规律。我们收录了一部关于量子场论（QFT）的现代诠释的专著，该书超越了标准的费曼图方法，详细探讨了规范场论在弯曲时空中的推广，特别关注了霍金辐射的半经典处理以及AdS/CFT对应关系在信息论中的潜在应用。书中对拓扑量子场论的几何基础进行了细致的描绘，解释了如何利用拓扑不变量来理解凝聚态系统中的分数霍尔效应。 另一部核心著作是关于标准模型之外（Beyond the Standard Model, BSM）物理的综述。它系统梳理了超对称性（Supersymmetry）的各种模型（如MSSM及其扩展），并深入分析了大型强子对撞机（LHC）目前为止的精确测量数据对这些模型的限制。重点讨论了如何通过高精度测量希格斯玻色子的衰变模式，来寻找新物理的蛛丝马迹。此外，书中还包含了对中微子物理的最新进展的详尽回顾，包括其质量起源的探索，如跷跷板机制（Seesaw Mechanism）的数学构造与实验验证的难度。这些内容对于希望理解粒子物理未来方向的研究人员和高年级本科生极具价值。 --- 第二辑：广义相对论与宇宙学的宏大叙事 (约450字) 本辑汇集了关于时空本质与宇宙演化的关键文献。首先呈现的是一部对爱因斯坦场方程进行纯数学处理的经典教材。该书从微分几何的角度出发，详尽推导了静态球对称解（如史瓦西解）和旋转解（克尔解）的精确性质，并引入了彭罗斯-克鲁斯卡尔坐标系，清晰地揭示了黑洞视界的奇点结构。书中对奇点定理的证明过程被分解为若干易于理解的步骤，强调了能量条件在这些定理中的核心作用。 紧接着，我们收录了关于宇宙学微波背景辐射（CMB）分析的最新进展报告。该报告结合了普朗克卫星（Planck Satellite）和地面观测站的数据，详细解读了各向异性功率谱中的声学峰值。重点分析了这些峰值如何精确地确定了宇宙的几何形状（平坦性）、物质密度参数（$Omega_b$和$Omega_c$）以及哈勃常数$H_0$的测量结果，并探讨了$H_0$张力问题（Hubble Tension）的可能起源，包括早期宇宙模型修改或系统误差的潜在影响。 此外，本辑还包含了一篇关于引力波天文学的跨学科论文。它不仅回顾了LIGO/Virgo探测器对双黑洞并合事件的波形拟合技术，还深入讨论了如何利用并合信号的时间序列分析来测试广义相对论的弱场近似（如后牛顿近似的有效性），并展望了第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）在捕捉超大质量黑洞并合方面的潜力。 --- 第三辑：凝聚态物理的复杂现象与新材料探索 (约400字) 本辑关注于多体系统的集体行为及其在新型材料中的体现。重点介绍了拓扑绝缘体的理论框架，该理论将拓扑学概念引入到电子能带结构分析中。书中清晰区分了二维（如$mathbb{Z}_2$不变量）和三维拓扑绝缘体，并详细阐述了狄拉克锥的保护机制及其表面态的无耗散输运特性。实验部分则着重展示了通过角分辨光电子能谱（ARPES）对Bi$_{2}$Se$_{3}$等材料中狄拉克费米子的直接观测证据。 另一部重要著作系统梳理了强关联电子系统的研究方法。该书放弃了传统的基于单电子近似的薛定谔方程，转而采用Hubbard模型作为核心范式。书中对Dyson-Schwinger方程的数值解法进行了详尽的介绍，并深入探讨了莫特（Mott）绝缘体的形成机理，解释了电子关联如何导致金属绝缘体转变，而非基于泡利不相容原理的传统解释。 此外，本辑还包含了一篇关于拓扑超导性的综述。该综述重点讨论了马约拉纳零能模（Majorana Zero Modes）在拓扑超导体-半导体异质结中的物理实现，强调了其在构建拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）中的基础地位，并讨论了区分准粒子激发与真正的马约拉纳零能模所需的关键实验判据。 --- 第四辑：物理思想方法与计算物理 (约300字) 本辑旨在提升读者的物理建模与计算能力。收录了一本专注于费曼路径积分表述的教材。该教材从数学基础出发，详细推导了从经典作用量到量子算符的演化过程，并特别强调了路径积分在处理非微扰效应（如隧穿效应）上的优越性。书中通过对谐振子和自由粒子案例的详细计算，使读者能够直观理解积分求和的物理意义。 另一部核心参考书是关于蒙特卡洛模拟方法在统计物理中的应用。该书聚焦于Metropolis算法和平衡态/非平衡态的自由能计算方法（如与热力学积分相关的技术）。通过对伊辛模型（Ising Model）二维相变的研究实例，读者可以学习如何精确确定临界指数，并理解有限尺寸标度理论（Finite-Size Scaling）在数值模拟中的实际操作。书中对于如何优化采样效率、处理高维积分的“维度灾难”问题提供了实用的编程建议和代码片段示例。 最后，本辑包含了一篇关于复杂系统动力学的文献，主要介绍非线性振动与混沌理论。它通过洛伦兹吸引子（Lorenz Attractor）的简化模型，阐释了相空间、李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）的计算，以及混沌系统对初始条件的极端敏感性。这有助于读者理解在经典力学范畴内，复杂系统的可预测性极限所在。

评分☆☆☆☆☆

我得说，《大学物理（下）》这本书，真的是把我对物理的“畏惧症”给治好了不少。我一直觉得自己数学功底一般，对物理这种需要大量计算和抽象思维的学科，总是抱着一种“能过就行”的心态。但这本书，真的让我对学习物理产生了新的认识。它在讲到一些复杂的概念，比如电磁波的传播，并不是一开始就抛出高深的公式，而是先从简单的电流产生磁场，再到变化的磁场产生电场，一步一步地引导，直到引出电磁波的概念。这个过程非常耐心，也很容易让人跟上。而且，书中对一些实验现象的描述也非常细致，比如法拉第实验，它会详细描述实验的设置，观察到的现象，以及实验得出的结论，这让我感觉物理知识不是凭空出现的，而是源于对客观世界的探索和观察。我印象特别深的是关于流体力学的章节，里面关于伯努利方程的讲解，它结合了飞机起飞的原理，以及我们日常生活中水龙头出水速度的变化，将一个看起来很复杂的公式，变得生活化、形象化。这本书的语言风格也比较平实，没有太多华丽的辞藻，但字字句句都充满了智慧。我常常会在做完一套习题，感到困惑的时候，重新翻看书中的相关内容，作者的讲解总能触及我思维的盲点，让我茅塞顿开。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《大学物理（下）》，我最先关注的就是它的内容编排。整体来看，这本书的逻辑性很强，从基础的力学讲到热学，再到波动和光学，最后深入到电磁学，循序渐进，过渡自然。我之前学《大学物理（上）》的时候，就已经对它严谨的数学推导和清晰的物理阐释留下了深刻印象，这次的下册更是没有让我失望。在讲述热力学部分时，它没有停留在简单的温度和热量传递，而是深入探讨了熵的概念，以及统计力学和热力学的联系，这部分内容对我来说是全新的视角，让我对宏观现象背后的微观粒子行为有了更深的理解。光学章节也让我耳目一新，不仅仅是讲几何光学和物理光学的基本原理，还提到了光的干涉、衍射和偏振的实际应用，比如激光技术、液晶显示等等，这些让我觉得物理知识离我们的生活并不遥远。而电磁学部分，更是将麦克斯韦方程组这样的抽象概念，通过不同场景的案例分析，变得相对容易理解。书中对于每一个定理、每一个公式，都提供了详细的推导过程，并且用通俗易懂的语言解释其物理意义，这对于我这种非物理专业的学生来说，简直是福音。而且，书中大量的图解和示意图，生动地展示了物理过程，大大降低了阅读的难度。我经常在学习过程中，会反复咀嚼书中的某个图示，仿佛真的能看到电场线在运动，或者光波在传播。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《大学物理（下）》这本书，比我想象中的要“好读”得多。我一直对物理抱有一种敬畏之心，总觉得它是个很难攻克的堡垒。但是，这本书在处理一些复杂的物理现象时，采用了非常人性化的讲解方式。比如，在讲到波动光学的时候，它没有一开始就抛出衍射的数学公式，而是先从日常生活中我们看到的彩虹、肥皂泡的颜色等现象入手，引发读者的兴趣，然后再逐步引入夫琅琅hofer衍射和菲涅尔衍射的原理。这种“由浅入深，化繁为简”的教学方法，让我这个物理“小白”也能慢慢领悟其中的奥妙。书中对公式的推导，也非常详细，并且在关键步骤会进行重点提示，让你明白这个推导的逻辑和意义。我印象很深刻的是，它在讲解热力学第二定律时，用了“孤立系统的熵总是增加”这个核心概念，并且结合了大量的实例，比如房间里东西越放越乱，食物会变质等等，这些生活化的例子，让抽象的熵增原理变得直观易懂。此外，本书的排版设计也比较合理，字体大小适中，图文并茂，阅读起来不会感到疲劳。我经常会在晚自习的时候，捧着它，仔细地阅读，感觉自己就像在和一位耐心博学的老师对话。

评分☆☆☆☆☆

我终于啃完了这本《大学物理（下）》，感觉脑子里塞满了各种奇妙的物理概念。说实话，一开始拿到这本书，标题里的“普通高等教育‘十一五’规划教材”和“普通高等院校物理精品教材”这些字眼，让我有点望而却步，总觉得会是那种枯燥乏味、公式堆砌的学术大部头。但读下来才发现，这本书虽然内容严谨，但讲解的方式却出人意料地清晰易懂。特别是关于电磁学的那些章节，原本我以为会像以前一样，一看到变化的磁场和感应电动势就头疼，但这本书里用了很多生动的例子和图示，把那些抽象的概念变得具体多了。比如，它把电磁感应比作水流的涌动，把磁场的变化比作搅动水面的石头，一下子就让我抓住了核心。而且，书中对每一个公式的推导都非常详细，不像有些教材那样直接扔出一个结论，让你不明所以。它会一步一步地展示，让你理解这个公式是怎么来的，背后的物理意义是什么。我尤其喜欢它在每个章节后面都附带了大量的例题和习题，这些题目难度有区分度，从基础巩固到综合运用，涵盖了各种题型，做完之后，我感觉对知识点的掌握牢固了很多。我经常会在遇到难题的时候，翻回去重新阅读相关的讲解，那种豁然开朗的感觉，真是让人欲罢不能。这本书也让我对物理学产生了更浓厚的兴趣，它不仅仅是应付考试的工具，更是一扇通往理解世界运行规律的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书《大学物理（下）》，绝对是我大学物理学习生涯中的一剂“良药”。作为一本“十一五”规划教材，它在内容深度和广度上都有相当的保证。我尤其欣赏它在讲解电磁学部分的思路。它没有简单地罗列洛伦兹力、安培力等公式，而是从电荷的相互作用出发，逐步引入电场、磁场，再到电磁感应和麦克斯韦方程组。这种由表及里、层层递进的讲解方式，让我对整个电磁学体系有了更加清晰的认识。书中对一些重要的物理概念，比如“势”的概念，也进行了深入的剖析，它不仅讲解了电势和磁势的定义，还阐述了它们在物理系统中的重要作用，以及如何利用它们来简化问题的求解。另外，它的习题设计也非常精巧，不仅仅是简单的计算题，还包含了许多概念性的题目，需要读者深入理解物理原理才能作答。我经常会在做题的过程中，因为对某个概念理解不够透彻而卡壳，这时候回头再看书，往往会有新的发现。这本书也让我认识到，物理学并非一门孤立的学科，它与数学、化学，甚至工程技术都有着紧密的联系。书中的一些例子，就很好的展示了这一点，让我看到了物理知识在现实世界中的广泛应用。