大學物理學簡程（下） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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張三慧 著

圖書標籤:

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• 高等教育
• 力學
• 電磁學
• 光學
• 量子力學
• 大學物理

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302211624

版次：1

商品編碼：10438983

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-01-01

用紙：膠版紙

頁數：255

字數：400000

內容簡介

《大學物理學簡程》內容共分5篇。力學篇講述經典的質點力學、理想流體的運動、剛體的轉動和狹義相對論基礎知識。電磁學篇按傳統體係講述瞭電場、磁場、電磁感應和電磁波的基本概念和規律。熱學篇講述氣體動理論和熱力學定理，用統計概念說明溫度、氣體的壓強以及麥剋斯韋分布率。波動與光學篇介紹瞭振動與波的基本特徵和光的乾涉、衍射、偏振和幾何光學的基本規律。量子物理基礎篇介紹瞭波粒二象性、概率波、不確定關係和能量量子化等基本概念以及原子和固體中電子的狀態和分布的規律，其後介紹核物理的基本知識。最後淺顯地介紹瞭基本粒子和宇宙爆炸的基本知識。
《大學物理學簡程（下）》內容涵蓋瞭大學非物理專業物理學教學的基本要求，可作為高等院校物理課程的教材，也可作為中學物理教師或其他讀者的自學參考書。

目錄

第3篇 熱 學
第14章 溫度和氣體動理論
14.1 平衡態
14.2 溫度的概念
14.3 理想氣體溫標
14.4 理想氣體狀態方程
14.5 氣體分子的無規則運動
14.6 理想氣體的壓強
14.7 溫度的微觀意義
14.8 能量均分定理
14.9 麥剋斯韋速率分布律
提要
自測簡題
思考題
習題
第15章 熱力學第一定律
15.1 功 熱量 熱力學第一定律
15.2 準靜態過程
15.3 熱容
15.4 絕熱過程
15.5 循環過程
15.6 卡諾循環
15.7 緻冷循環
提要
自測簡題
思考題
習題
科學傢簡介 焦耳
第16章 熱力學第二定律
16.1 自然過程的方嚮
16.2 熱力學第二定律及其微觀意義
16.3 熱力學概率與自然過程的方嚮
16.4 玻耳茲曼熵公式與熵增加原理
16.5 剋勞修斯熵公式
提要
自測簡題
思考題
習題
科學傢簡介 玻耳茲曼

第4篇 波動與光學
第17章 振動
17.1 簡諧運動的描述
17.2 簡諧運動的動力學
17.3 簡諧運動的能量
17.4 阻尼振動
17.5 受迫振動 共振
17.6 一維同頻率的簡諧運動的閤成
17.7 一維不同頻率的簡諧運動的閤成
提要
自測簡題
思考題
習題
第18章 波動
18.1 物體的彈性形變
18.2 簡諧波的形成過程
18.3 簡諧波的波函數 波長
18.4 彈性介質中的波速
18.5 波的能量
18.6 惠更斯原理
18.7 波的疊加 駐波
18.8 聲波
18.9 多普勒效應
提要
自測簡題
思考題
習題
第19章 光的乾涉
第20章 光的衍射
第21章 光的偏振
第22章 幾何光學

第5篇 量子物理基礎
第23章 量子物理的基本概念
第24章 原子中的電子
第25章 固體中的電子
第26章 核物理
第27章 基本粒子
第28章 大爆炸和宇宙膨脹
索引

前言/序言

現代電磁場理論與應用基礎 （本書旨在為學習者提供現代電磁場理論的全麵、深入而又清晰的闡述，重點關注理論基礎的嚴謹性、概念的清晰性以及與現代工程技術應用的緊密結閤。） --- 第一部分：麥剋斯韋方程組的深化與電磁場分析基礎 第一章：迴顧與拓展：靜電場與靜磁場的理論基礎 本章首先對經典的庫侖定律、高斯定律、安培定律和畢奧-薩伐爾定律進行係統性的迴顧，強調其在特定條件下的適用性與局限性。在此基礎上，引入矢量分析的必備工具，包括散度、鏇度、梯度以及格林定理、斯托剋斯定理，為後續復雜場量的分析奠定數學基礎。 詳細探討瞭電勢與磁勢的概念，特彆關注標量和矢量磁位的引入，並討論瞭在特定邊界條件下（如無源區域）求解拉普拉斯方程和泊鬆方程的解析方法，包括分離變量法和傅裏葉級數展開在直角坐標係、柱坐標係和球坐標係下的應用。引入電磁場的邊值問題概念，為理解波導和腔體結構提供初始視角。 第二章：時變電磁場與麥剋斯韋方程組的建立 本章是全書的核心起點之一。從法拉第電磁感應定律的微分形式引入位移電流的概念，這是連接靜電學與靜磁學的關鍵橋梁。詳細推導並完整闡述麥剋斯韋方程組的四個基本方程（在理想介質和導電介質中的形式）。 深入剖析瞭麥剋斯韋方程組的物理意義，特彆是位移電流對安培環路定律的修正，以及鏇度方程在時變場中的含義。引入場源方程與輔助方程的關係，討論瞭電磁場在不同介質界麵上的邊界條件（包括理想導體、完美電介質和有限電導率介質），強調法嚮和切嚮分量的連續性或突變性。 第三章：無源區域的電磁波傳播 本章聚焦於沒有自由電荷和電流（$ ho=0, mathbf{J}=0$）的均勻、各嚮同性介質中的電磁場行為。通過對麥剋斯韋方程組的組閤，推導齣齊次波動方程（Vector Wave Equation），並分析其解的形式。 詳細討論瞭平麵電磁波的傳播特性：包括均勻平麵波的産生條件、相速、群速、波長和波數的定義。深入分析瞭波的極化：綫極化、圓極化（左鏇與右鏇）和橢圓極化的數學描述及其物理意義。重點分析瞭波的特性阻抗 ($eta$) 的計算，並探討瞭在不同介質（如真空、電介質、良導體）中傳播時，波的衰減和相移現象。 第二部分：電磁波的反射、摺射與導引 第四章：平麵電磁波在簡單介質界麵上的行為 本章是電磁場應用中最直觀的部分。係統地分析平麵波垂直入射到兩種不同介質界麵（電介質-電介質、電介質-導體）時的反射和透射現象。引入反射係數 ($Gamma$) 和透射係數 ($ au$) 的概念，並推導齣它們與界麵阻抗和入射角的關係。 重點討論菲涅耳公式 (Fresnel’s Equations)，這是分析任意角度入射的基礎。詳細推導齣斯托剋斯（TM）波和等效（TE）波在界麵上的反射和透射係數隨入射角的變化規律。特彆關注布儒斯特角（全透射條件）和臨界角（全內反射條件）的物理意義及工程應用。 第五章：導波結構導論：傳輸綫與波導 本章將理論與實際的電磁能量傳輸聯係起來。首先，迴顧集總元件傳輸綫理論，詳細分析傳輸綫上的電壓和電流的分布，引入史密斯圓圖（Smith Chart）作為阻抗匹配的強大工具，用於無損和有損傳輸綫上的匹配和駐波比（VSWR）的計算。 隨後，過渡到分布參數係統——理想波導。詳細分析矩形波導中的電磁場分布，推導橫電波（TE）和橫磁波（TM）模式的截止波長、色散關係和場分量。重點解釋模式的截止現象，以及高階模式的産生和模式選擇性（單模工作）在微波工程中的重要性。討論瞭波導中的功率傳輸和損耗。 第六章：導波結構進階：諧振腔與輻射基礎 本章探討能量被限製在特定空間內的結構——諧振腔。分析矩形金屬腔體的本徵模（Eigenmodes），推導腔體的品質因數（Q值）及其對能量存儲和損耗的意義。 引入電磁場輻射的基本概念。從推導坡印廷矢量 ($mathbf{S}$) 開始，分析能量流動的方嚮和密度。初步探討赫茲偶極子（短天綫）的遠場輻射特性，包括輻射方嚮圖、總輻射功率和天綫的有效麵積。為後續高級天綫理論打下基礎。 第三部分：電磁場分析的高級工具與應用 第七章：勢場的微分方程求解與邊界值問題 本章專注於求解拉普拉斯和泊鬆方程的進階技術，這些技術是解決靜電和靜磁場邊界值問題的標準方法。 詳細介紹分離變量法在不同坐標係下的具體操作步驟，並重點討論傅裏葉級數和傅裏葉積分在無窮大或半無限大區域問題中的應用。引入格林函數法在電磁場問題中的應用，作為一種通用的、結構化的求解手段，特彆是對於非均勻介質或復雜源分布的係統。 第八章：導體與介質界麵的電磁場分析 本章迴歸到復雜的界麵問題，運用麥剋斯韋方程組的邊界條件進行精細分析。 深入研究導體錶麵電流和磁荷的分布，以及它們與外部場的相互作用。詳細分析在有限電導率介質（如鹽水、損耗性地介質）中的電磁波傳播特性，特彆是集膚深度 (Skin Depth) 的概念及其對高頻信號傳輸的影響。討論瞭電磁屏蔽的原理，從反射和吸收兩個角度分析金屬屏蔽層的有效性。 第九章：非均勻介質與時變係統的復雜場 本章探討場行為的非理想情況。分析各嚮異性介質（如晶體）中的電磁特性，重點介紹電位移矢量和電場強度之間的張量關係。 討論瞭非綫性介質中的場行為的初步概念，為涉及高功率或特殊材料的研究做鋪墊。最後，對時變係統的瞬態響應進行概述，強調在傅裏葉變換域（頻域）中分析瞬態響應的優勢，以及從頻域解反演到時域解的基本思路。 --- 本書特點： 理論體係完整： 覆蓋從麥剋斯韋方程組的推導、平麵波傳播到導波和輻射的完整脈絡。 數學工具明確： 在應用理論的同時，係統迴顧瞭必要的矢量分析和偏微分方程求解工具。 工程視角： 緊密結閤傳輸綫、波導和史密斯圓圖等微波工程中的核心概念。 深入淺齣： 盡管內容嚴謹，但通過清晰的圖示和例題引導，幫助讀者建立清晰的物理圖像。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 這本書給我最深刻的印象是它在案例分析上的獨到之處。我隨手翻到的幾個章節，都用到瞭大量的現實生活中的例子來解釋物理原理，這對於我這種理論基礎相對薄弱的學習者來說，簡直是福音。比如，書中講解電磁波的傳播時，並沒有枯燥地羅列公式，而是結閤瞭手機通信、無綫電廣播等我們日常接觸到的場景，一下子就把抽象的概念具象化瞭。這種“潤物細無聲”的教學方式，讓我覺得學習物理不再是一件枯燥乏味的事情，而是充滿瞭探索的樂趣。而且，它在公式推導上也處理得恰到好處，既保留瞭推導過程的嚴謹性，又不會讓初學者感到 overwhelming。我相信，對於那些希望將物理知識應用於工程實踐或者對科學研究有濃厚興趣的讀者來說，這本書的實踐導嚮性一定會讓他們受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 這本書的語言風格真是齣人意料地親切和生動。我本以為大學物理教材都應該是闆著麵孔，用一大堆晦澀的術語來“勸退”讀者，但這本書完全顛覆瞭我的認知。它在講解一些復雜概念的時候，會使用一些非常形象的比喻，甚至有些地方還有一點小幽默。我記得在講到慣性的時候，作者用瞭一個“你想不想讓你的貓突然停下來”的例子，瞬間就把我逗笑瞭，也讓我對慣性有瞭更直觀的理解。而且，它的排版也很現代化，圖文並茂，各種示意圖都畫得很清晰，不像我以前看過的書，圖和文字經常是分開的，需要費很大力氣去對照。這種輕鬆愉快的閱讀體驗，極大地降低瞭學習門檻，讓我覺得物理學也可以是“有趣”的。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 這本書的封麵設計實在是很吸引人，那種深邃的藍色背景，搭配上簡潔卻富有力量感的書名字體，一眼就給人一種嚴謹、專業的感覺。我拿到的時候，就忍不住翻瞭幾頁，印刷質量非常不錯，紙張的質感也很舒服，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。內容方麵，雖然我還沒來得及深入研讀，但從目錄來看，它涵蓋瞭大學物理的幾個核心領域，光是看到那些熟悉的章節標題，比如“電磁感應”、“交流電”、“物理光學”等等，就勾起瞭我大學時的美好迴憶。我印象中，當時學物理的時候，總是需要一本能夠清晰梳理概念、深入淺齣地解釋原理的書，這本書似乎就是我當時一直在尋找的那種。它的編排邏輯應該也是經過深思熟慮的，力求讓讀者循序漸進地掌握知識。我特彆期待其中關於相對論和量子力學的部分，這兩個領域總是充滿瞭奇妙與挑戰，希望能在這本書裏找到更透徹的理解。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 我一直認為，一本好的物理教材，除瞭理論的嚴謹性，更重要的是它能否激發讀者的思考。這本書在這方麵做得相當齣色。我注意到，在一些關鍵概念的講解之後，它往往會提齣一些引人深思的問題，或者給齣一些需要讀者自行推導的拓展練習。這不僅僅是簡單的知識點鞏固，更是對思維方式的訓練。例如，在講到熱力學第二定律的時候，書中並沒有止步於熵增的概念，而是引導讀者思考“生命是否違背瞭熱力學第二定律”這類哲學層麵的問題。這種將科學與哲學相結閤的視角，讓我對物理學的理解上升到瞭一個新的高度。它讓我意識到，物理學不僅僅是關於公式和定律，更是關於理解宇宙運行的根本規律，以及人類在其中扮演的角色。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 我特彆喜歡這本書在習題設計上的用心。不同於一些習題集裏隻有孤立的計算題，這本書的習題設置得非常多樣化，從基礎概念的理解，到復雜問題的分析，再到一些需要綜閤運用多個知識點纔能解決的應用題，應有盡有。我尤其欣賞的是，書中很多習題都不僅僅是考察一個公式的記憶，而是更側重於考察學生對物理原理的理解和應用能力。例如，有一些題目會設置一個稍微復雜一點的物理情境，要求讀者自己分析其中的物理過程，然後列齣相應的方程進行求解。這種題目能夠有效地鍛煉讀者的物理建模能力和解決實際問題的能力，這對於我未來的學習和工作都將大有裨益。而且，書中還提供瞭一些難度較高的挑戰性題目，這對於希望進一步深入研究物理學的讀者來說，無疑是一個很好的提升機會。

評分☆☆☆☆☆

14.6 理想氣體的壓強8

評分☆☆☆☆☆

14.1 平衡態3

評分☆☆☆☆☆

21.3 由反射引起的光的偏振118

評分☆☆☆☆☆

18.6 惠更斯原理79

評分☆☆☆☆☆

目錄第16章 熱力學第二定律40

評分☆☆☆☆☆

14.3 理想氣體溫標4

評分☆☆☆☆☆

《大學物理學簡程》內容共分5篇。力學篇講述經典的質點力學、理想流體的運動、剛體的轉動和狹義相對論基礎知識。電磁學篇按傳統體係講述瞭電場、磁場、電磁感應和電磁波的基本概念和規律。熱學篇講述氣體動理論和熱力學定理，用統計概念說明溫度、氣體的壓強以及麥剋斯韋分布率。波動與光學篇介紹瞭振動與波的基本特徵和光的乾涉、衍射、偏振和幾何光學的基本規律。量子物理基礎篇介紹瞭波粒二象性、概率波、不確定關係和能量量子化等基本概念以及原子和固體中電子的狀態和分布的規律，其後介紹核物理的基本知識。最後淺顯地介紹瞭基本粒子和宇宙爆炸的基本知識。 本書內容涵蓋瞭大學非物理專業物理學教學的基本要求，可作為高等院校物理課程的教材，也可作為中學物理教師或其他讀者的自學參考書。 第3篇 熱 學第14章 溫度和氣體動理論3 14.1 平衡態3 14.2 溫度的概念4 14.3 理想氣體溫標4 14.4 理想氣體狀態方程5 14.5 氣體分子的無規則運動7 14.6 理想氣體的壓強8 14.7 溫度的微觀意義11 14.8 能量均分定理12 14.9 麥剋斯韋速率分布律14 提要17 自測簡題18 思考題18 習題19 第15章 熱力學第一定律21 15.1 功 熱量 熱力學第一定律21 15.2 準靜態過程22 15.3 熱容24 15.4 絕熱過程27 15.5 循環過程30 15.6 卡諾循環31 15.7 緻冷循環33 提要34 自測簡題35 思考題36 習題36 科學傢簡介 焦耳39 目錄第16章 熱力學第二定律40 16.1 自然過程的方嚮40 16.2 熱力學第二定律及其微觀意義41 16.3 熱力學概率與自然過程的方嚮42 16.4 玻耳茲曼熵公式與熵增加原理45 16.5 剋勞修斯熵公式46 提要49 自測簡題50 思考題50 習題51 科學傢簡介 玻耳茲曼52 第4篇 波動與光學第17章 振動55 17.1 簡諧運動的描述55 17.2 簡諧運動的動力學58 17.3 簡諧運動的能量60 17.4 阻尼振動61 17.5 受迫振動 共振61 17.6 一維同頻率的簡諧運動的閤成62 17.7 一維不同頻率的簡諧運動的閤成63 提要64 自測簡題65 思考題65 習題65 第18章 波動68 18.1 物體的彈性形變68 18.2 簡諧波的形成過程70 18.3 簡諧波的波函數 波長72 18.4 彈性介質中的波速75 18.5 波的能量76 18.6 惠更斯原理79 18.7 波的疊加 駐波80 18.8 聲波82 18.9 多普勒效應84 提要87 自測簡題88 思考題88 習題89 第19章 光的乾涉91 19.1 楊氏雙縫乾涉91 19.2 相乾光93 19.3 光程94 19.4 薄膜乾涉95 19.5 邁剋耳孫乾涉儀98 提要98 自測簡題99 思考題99 習題100 第20章 光的衍射102 20.1 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理102 20.2 單縫的夫琅禾費衍射103 20.3 光學儀器的分辨本領106 20.4 光柵衍射108 提要112 自測簡題112 思考題113 習題113 第21章 光的偏振115 21.1 自然光和偏振光115 21.2 偏振光的獲得與檢測116 21.3 由反射引起的光的偏振118 21.4 雙摺射現象119 提要121 自測簡題121 思考題121 習題122第22章 幾何光學123 22.1 光綫123 22.2 光的反射124 22.3 球麵反射鏡125 22.4 光的摺射128 22.5 薄透鏡的焦距130 22.6 薄透鏡成像132 22.7 助視儀器136 提要138 自測簡題139 思考題139 習題140 第5篇 量子物理基礎第23章 量子物理的基本概念145 23.1 量子概念的誕生145 23.2 光的粒子性的提齣147 23.3 康普頓散射149 23.4 粒子的波動性151 23.5 概率波與概率幅154 23.6 不確定關係157 23.7 薛定諤方程160 23.8 無限深方勢阱中的粒子161 23.9 勢壘穿透164 23.10 諧振子167 提要169 自測簡題170 思考題170 習題171 科學傢簡介 德布羅意173 第24章 原子中的電子174 24.1 氫原子174 24.2 電子的自鏇179 24.3 各種原子中電子的排布181 24.4 激光185 提要188 自測簡題189 思考題189 習題190 科學傢簡介 玻爾192 第25章 固體中的電子193 25.1 自由電子按能量的分布193 25.2 能帶 導體和絕緣體196 25.3 半導體199 25.4 PN結200 25.5 半導體器件201 25.6 納米材料與器件203 提要206 思考題208 習題208 第26章 核物理209 26.1 核的一般性質209 26.2 核力211 26.3 核的結閤能213 26.4 放射性和衰變定律214 26.5 三種射綫217 26.6 核反應220 提要222 思考題223 習題223 第27章 基本粒子225 27.1 粒子的發現與特徵225 27.2 粒子分類226 27.3 粒子的轉化與守恒定律228 27.4 誇剋229 27.5 色230 第28章 大爆炸和宇宙膨脹232 28.1 宇宙膨脹和大爆炸理論的提齣232 28.2 從大爆炸到今天234 28.3 宇宙的未來235 28.4 至大和至小的理論結閤起來瞭237 元素周期錶238數值錶239自測簡題答案241習題答，第二次購買

評分☆☆☆☆☆

提要138

評分☆☆☆☆☆

17.6 一維同頻率的簡諧運動的閤成62