本書(shū)依據(jù)*高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《理工科非物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》編寫(xiě)，內(nèi)容主要包括振動(dòng)與波動(dòng)、波動(dòng)光學(xué)、氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、狹義相對(duì)論、量子物理。此外，書(shū)中還以二維碼的形式提供了拓展章節(jié)閱讀、習(xí)題、微課視頻、動(dòng)畫(huà)等豐富的線(xiàn)上資源。本書(shū)可作為應(yīng)用型大學(xué)理工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理教材，也可作為大學(xué)物理教師參考用書(shū)，還適合各類(lèi)讀者自主性學(xué)習(xí)。
特色一：本教材在應(yīng)用性、實(shí)踐性、科技性方面與社會(huì)實(shí)踐掛鉤。如在講解振動(dòng)與波動(dòng)、超聲波技術(shù)和多普勒效應(yīng)的應(yīng)用時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力；在光的干涉和衍射部分，引入全息成像技術(shù)和激光干涉儀，以幫助學(xué)生理解光學(xué)原理在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用；在講解理想氣體狀態(tài)方程時(shí)，結(jié)合熱力學(xué)在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解熱學(xué)知識(shí)在工程實(shí)踐中的重要性。特色二：教材內(nèi)容很好地反映了當(dāng)前科技發(fā)展前沿，在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)新鮮感和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面做了改進(jìn)。如在講解狹義相對(duì)論時(shí)，結(jié)合全球定位系統(tǒng)（GPS）的時(shí)間校準(zhǔn)問(wèn)題，說(shuō)明相對(duì)論效應(yīng)在日常生活和高科技領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用；通過(guò)介紹中國(guó)在量子通信領(lǐng)域的領(lǐng)先成就，提供量子計(jì)算、量子加密等前沿技術(shù)的拓展閱讀和視頻資源，以幫助學(xué)生理解量子力學(xué)的現(xiàn)代應(yīng)用。特色三：在每章的*后提供了章節(jié)閱讀、微視頻等豐富的資源或課程思政等拓展資源，更利于培養(yǎng)學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)的價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)情懷等。通過(guò)中國(guó)空間太陽(yáng)能電站、中國(guó)海油深海二號(hào)能源站、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、墨子號(hào)量子衛(wèi)星等案例，培養(yǎng)學(xué)生探索未知的精神和增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)使命感。特色四：教材內(nèi)容與線(xiàn)上資源相融合，更利于混合式教學(xué)的開(kāi)展，便于化解教學(xué)重難點(diǎn)，提升教學(xué)效果。教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)安排充分與已具規(guī)模的超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)線(xiàn)上資源相結(jié)合，使教學(xué)更具交互性和規(guī)范性，充分實(shí)現(xiàn)真正意義上的師生互動(dòng)式交流。
為適應(yīng)學(xué)校各專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，我們對(duì)《大學(xué)物理》教材內(nèi)容進(jìn)行了編寫(xiě)，全書(shū)分為上冊(cè)與下冊(cè)，共11章。上冊(cè)內(nèi)容包含質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（直線(xiàn)、圓周運(yùn)動(dòng)），牛頓力學(xué)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量、沖量（力的時(shí)間累積效應(yīng)），功與能量（力的空間累積效應(yīng)），剛體力學(xué)，靜電場(chǎng)，穩(wěn)恒磁場(chǎng)，時(shí)變電磁場(chǎng)及附錄；下冊(cè)內(nèi)容包含振動(dòng)與波動(dòng)，波動(dòng)光學(xué)，氣體動(dòng)理論，熱力學(xué)基礎(chǔ)，狹義相對(duì)論，量子物理及附錄。教材編寫(xiě)中力求內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，滿(mǎn)足日常教學(xué)需求。本書(shū)具有如下特色。特色一：本教材在應(yīng)用性、實(shí)踐性、科技性方面與社會(huì)實(shí)踐掛鉤。如在講解振動(dòng)與波動(dòng)、超聲波技術(shù)和多普勒效應(yīng)的應(yīng)用時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力；在光的干涉和衍射部分，引入全息成像技術(shù)和激光干涉儀，以幫助學(xué)生理解光學(xué)原理在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用；在講解理想氣體狀態(tài)方程時(shí)，結(jié)合熱力學(xué)在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解熱學(xué)知識(shí)在工程實(shí)踐中的重要性。特色二：教材內(nèi)容很好地反映了當(dāng)前科技發(fā)展前沿，在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)新鮮感和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面做了改進(jìn)。如在講解狹義相對(duì)論時(shí)，結(jié)合全球定位系統(tǒng)（GPS）的時(shí)間校準(zhǔn)問(wèn)題，說(shuō)明相對(duì)論效應(yīng)在日常生活和高科技領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用；通過(guò)介紹中國(guó)在量子通信領(lǐng)域的領(lǐng)先成就，提供量子計(jì)算、量子加密等前沿技術(shù)的拓展閱讀和視頻資源，以幫助學(xué)生理解量子力學(xué)的現(xiàn)代應(yīng)用。特色三：在每章的*后提供了章節(jié)閱讀、微視頻等豐富的資源或課程思政等拓展資源，更利于培養(yǎng)學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)的價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)情懷等。通過(guò)中國(guó)空間太陽(yáng)能電站、中國(guó)海油深海二號(hào)能源站、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、墨子號(hào)量子衛(wèi)星等案例，培養(yǎng)學(xué)生探索未知的精神和增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)使命感。特色四：教材內(nèi)容與線(xiàn)上資源相融合，更利于混合式教學(xué)的開(kāi)展，便于化解教學(xué)重難點(diǎn)，提升教學(xué)效果。教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)安排充分與已具規(guī)模的超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)線(xiàn)上資源相結(jié)合，使教學(xué)更具交互性和規(guī)范性，充分實(shí)現(xiàn)真正意義上的師生互動(dòng)式交流。本書(shū)由萬(wàn)若楠、劉朝山、孫小廣、沈曉芳任主編，負(fù)責(zé)策劃、定稿等工作。馬帥兵獨(dú)立編寫(xiě)了十余萬(wàn)字的狹義相對(duì)論、量子物理等內(nèi)容。參與編寫(xiě)的還有盧義剛、吳實(shí)、李加定、周政、龍曉燕、楊蓓、張亦勛、王虓、祝秀芬、鄧乃經(jīng)、吳庭俊、郝衛(wèi)苗、孫麗萍、雷宏焱。本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，我們參考借鑒了趙肇雄、吳實(shí)、熊正燁主編的《大學(xué)物理學(xué)》，以及大量的網(wǎng)絡(luò)資源，在此表示衷心感謝！由于作者水平有限，書(shū)中難免存在疏漏之處，歡迎讀者批評(píng)指正。編者
華南理工大學(xué)碩士，講師，廣州城市理工學(xué)院電子信息工程教師。指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽多項(xiàng)和發(fā)表論文十余篇。其中2022年8月，發(fā)表SCI論文1篇《Transmission Properties of One-Dimensional Galois Phononic Crystals》；2023年6月，發(fā)表北大核心論文1篇《基于電腦聲卡的TDOA聲源定位仿真系統(tǒng)》
第6章振動(dòng)與波動(dòng)/16.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)/16.1.1簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征/16.1.2簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅、周期和相位/46.1.3單擺與復(fù)擺/76.1.4旋轉(zhuǎn)矢量/86.1.5簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量/106.2簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成/126.2.1同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成/126.2.2同方向、不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成/136.2.3兩個(gè)相互垂直的同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成/146.2.4兩個(gè)相互垂直的不同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成/156.3阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振/166.3.1阻尼振動(dòng)/166.3.2受迫振動(dòng)/176.4機(jī)械波的運(yùn)動(dòng)學(xué)/186.4.1機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播/186.4.2平面簡(jiǎn)諧波函數(shù)/216.5波的能量/266.5.1波動(dòng)能量的傳播/266.5.2能流與能流密度/276.6惠更斯原理及波的衍射、反射和折射/286.6.1惠更斯原理/286.6.2波的衍射、反射和折射/296.7波的干涉與駐波/306.7.1波的疊加原理、波的干涉/306.7.2駐波/336.8聲波、超聲波、次聲波/386.8.1聲波/386.8.2超聲波/396.8.3次聲波/396.9多普勒效應(yīng)/406.9.1波源相對(duì)于介質(zhì)靜止，觀(guān)察者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)/406.9.2觀(guān)察者相對(duì)于介質(zhì)靜止，波源相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)/416.9.3波源和觀(guān)察者同時(shí)相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)/426.10振動(dòng)與波動(dòng)應(yīng)用篇/426.10.1超聲波及其應(yīng)用/426.10.2多普勒效應(yīng)的應(yīng)用/44總習(xí)題六/46大學(xué)物理(下)目錄第7章波動(dòng)光學(xué)/517.1光的基本概念、光程/517.1.1光波、光的干涉現(xiàn)象/517.1.2光程/537.2楊氏雙縫干涉/547.2.1楊氏雙縫干涉裝置/547.2.2楊氏雙縫干涉條紋分析/557.3菲涅耳雙面鏡、洛埃鏡干涉實(shí)驗(yàn)與半波損失/587.3.1菲涅耳雙面鏡/587.3.2洛埃鏡干涉實(shí)驗(yàn)/587.4薄膜干涉/607.4.1薄膜干涉分析/607.4.2增透膜、增反膜/617.4.3劈尖干涉、牛頓環(huán)/627.4.4邁克爾遜干涉儀/667.5光的衍射/687.5.1光的衍射現(xiàn)象/687.5.2光的單縫衍射/697.5.3圓孔衍射和光學(xué)儀器的分辨率/727.5.4衍射光柵/757.6光的偏振性與馬呂斯定律/797.6.1光的偏振性/797.6.2偏振片、起偏器與檢偏器/817.6.3馬呂斯定律/827.6.4反射光和折射光的偏振/847.6.5雙折射/857.7波動(dòng)光學(xué)應(yīng)用篇/877.7.1光學(xué)相控陣?yán)走_(dá)/877.7.2偏振光應(yīng)用/89總習(xí)題七/92第8章氣體動(dòng)理論/958.1分子運(yùn)動(dòng)的基本概念/958.1.1分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)/958.1.2統(tǒng)計(jì)規(guī)律/978.2理想氣體的物態(tài)方程/988.2.1氣體的狀態(tài)參量/988.2.2平衡態(tài)/988.2.3理想氣體的物態(tài)方程/998.3理想氣體的壓強(qiáng)公式/1008.3.1氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)解釋/1008.3.2理想氣體分子的微觀(guān)模型假設(shè)與統(tǒng)計(jì)假設(shè)/1008.3.3理性氣體的壓強(qiáng)公式/1018.4理想氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度的關(guān)系/1038.4.1理想氣體物態(tài)方程的另一種描述形式/1038.4.2理想氣體的溫度/1048.4.3關(guān)于溫度的幾點(diǎn)說(shuō)明/1048.5能量均分定理與理想氣體內(nèi)能/1058.5.1分子運(yùn)動(dòng)的自由度/1068.5.2能量按自由度均分定理/1078.5.3理想氣體的內(nèi)能/1078.6麥克斯韋速率分布律/1088.6.1氣體分子速率分布實(shí)驗(yàn)/1098.6.2氣體分子的速率分布函數(shù)/1108.6.3麥克斯韋速率分布律/1108.6.4氣體分子的三種統(tǒng)計(jì)速率/1118.7玻爾茲曼能量分布律和氣壓公式/1148.7.1玻爾茲曼能量分布律/1148.7.2重力場(chǎng)中氣體分子數(shù)按高度的分布規(guī)律/1158.7.3重力場(chǎng)中的氣壓公式/1158.8分子平均碰撞次數(shù)和分子平均自由程/1168.9實(shí)際氣體的范德瓦爾斯方程/1188.10氣體動(dòng)理論的現(xiàn)代應(yīng)用/1218.10.1能源動(dòng)力系統(tǒng)的分子動(dòng)力學(xué)優(yōu)化/1218.10.2高超聲速飛行器的稀薄氣體動(dòng)力學(xué)/1228.10.3碳中和技術(shù)中的碳捕集分子機(jī)制/123總習(xí)題八/124第9章熱力學(xué)基礎(chǔ)/1289.1準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、功、熱量/1289.1.1準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程/1289.1.2功/1299.1.3熱量/1309.2內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律、第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)/1309.2.1內(nèi)能/1319.2.2熱力學(xué)第一定律/1319.2.3第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)/1319.3等容過(guò)程、等壓過(guò)程、摩爾熱容/1329.3.1等容過(guò)程/1329.3.2等壓過(guò)程/1339.3.3熱容/1339.3.4摩爾定容熱容/1349.3.5摩爾定壓熱容/1349.4等溫過(guò)程、絕熱過(guò)程、多方過(guò)程/1359.4.1等溫過(guò)程/1359.4.2絕熱過(guò)程/1369.5循環(huán)過(guò)程、熱機(jī)與制冷機(jī)、卡諾循環(huán)/1389.5.1循環(huán)過(guò)程/1389.5.2熱機(jī)和制冷機(jī)/1389.5.3卡諾循環(huán)/1409.6熱力學(xué)第二定律、可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程、卡諾定理/1429.6.1熱力學(xué)第二定律/1429.6.2可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程/1449.6.3卡諾定理/1449.7熵、熵增原理/1459.7.1熵/1459.7.2熵增原理/1479.8熱力學(xué)應(yīng)用篇/1489.8.1內(nèi)能的利用熱機(jī)/1489.8.2從火車(chē)到火箭/150總習(xí)題九/151第10章狹義相對(duì)論/15310.1牛頓時(shí)空觀(guān)及其局限性/15310.1.1牛頓絕對(duì)時(shí)空觀(guān)/15410.1.2伽利略變換/15410.1.3絕對(duì)時(shí)空觀(guān)的局限性/15510.2狹義相對(duì)論基本原理/15610.2.1相對(duì)性原理和光速不變?cè)?15610.2.2洛倫茲變換/15710.3狹義相對(duì)論的時(shí)空觀(guān)/15910.3.1同時(shí)的相對(duì)性/15910.3.2時(shí)間延緩/16010.3.3長(zhǎng)度收縮/16210.4狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)/16310.4.1相對(duì)論的質(zhì)量和動(dòng)量/16310.4.2相對(duì)論力學(xué)的基本方程/16410.4.3相對(duì)論能量/16410.5相對(duì)論應(yīng)用篇﹡/16510.5.1高能粒子加速器的應(yīng)用/16610.5.2宇宙學(xué)中的應(yīng)用/16610.5.3全球定位系統(tǒng)/16710.5.4正電子發(fā)射斷層掃描/168總習(xí)題十/169第11章量子物理/17211.1經(jīng)典物理的困難/17311.1.1黑體輻射、普朗克量子假設(shè)/17311.1.2光電效應(yīng)/17811.1.3康普頓效應(yīng)/18211.1.4玻爾的氫原子理論/18311.2德布羅意波與不確定關(guān)系/18711.2.1德布羅意波/18711.2.2不確定關(guān)系/19011.3量子力學(xué)基礎(chǔ)/19211.3.1波函數(shù)/19211.3.2薛定諤方程/19511.3.3薛定諤方程的應(yīng)用/19711.3.4電子自旋/20411.4固體能帶理論/20611.4.1固體的能帶/20611.4.2半導(dǎo)體/20811.4.3PN結(jié)/20911.5量子物理的應(yīng)用/21111.5.1墨子號(hào)量子衛(wèi)星/21111.5.2激光/212總習(xí)題十一/213附錄A矢量基礎(chǔ)/218A.1標(biāo)量/218A.2矢量/218A.2.1矢量的表示/218A.2.2矢量運(yùn)算/219附錄B常用物理常量表/223附錄C希臘字母/225附錄D常用數(shù)學(xué)公式/226參考文獻(xiàn)/230
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