本书参照教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2023年版）编写，内容包括力学、热学、振动与波动、波动光学、电磁学、近代物理学基础。全书注重体现物理思想、物理基本概念和研究方法，以及物理学研究的新进展和工程技术问题的物理背景，并在编写中融入了作者多年的教学经验和教学研究成果。本书还特别关注了知识学习的网络化和信息化新特点，引入了通过二维码链接的微课视频，帮助读者理解重点和难点。

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教育部大学物理课程教学指导委员会文科类物理课程工作委员会委员

目录
前言
第二版前言
第一版前言
第1篇 力学
第1章 质点运动学 3
1-1 质点运动的描述 3
1-2 几种典型的运动 8
1-3 相对运动 14
思考题 15
习题 15
第2章 质点动力学 17
2-1 牛顿运动定律 17
2-2 惯性系 力学相对性原理 25
2-3 动量 动量守恒定律 33
2-4 功和能 42
*2-5 流体力学 53
思考题 58
习题 58
第3章 刚体力学基础 61
3-1 刚体的平动和定轴转动 61
3-2 力矩 转动定律 转动惯量 63
3-3 刚体定轴转动的功和能 68
3-4 角动量 角动量守恒定律 72
*3-5 刚体的进动 83
思考题 86
习题 87
第2篇 热学
第4章 气体动理论 93
4-1 热力学系统的基本概念与性质 93
4-2 物质的微观模型 97
4-3 理想气体的压强公式 99
4-4 理想气体的温度公式 102
4-5 能量均分定理和理想气体的内能 103
4-6 麦克斯韦气体分子速率分布律 107
4-7 气体分子平均碰撞频率及平均自由程 113
*4-8 玻尔兹曼分布 范德瓦耳斯方程 115
思考题 119
习题 120
第5章 热力学基础 122
5-1 热力学过程 功 热量 内能 122
5-2 热力学第一定律及其应用 126
5-3 理想气体的绝热过程和多方过程 131
5-4 循环过程 卡诺循环 卡诺定理 135
5-5 热力学第二定律 熵增加原理 141
*5-6 信息熵简介 149
思考题 152
习题 153
第3篇 振动与波动
第6章 机械振动 159
6-1 简谐振动的描述 159
6-2 简谐振动的能量 168
6-3 简谐振动的合成 171
*6-4 阻尼振动 受迫振动 共振 178
思考题 181
习题 182
第7章 机械波 185
7-1 机械波的产生及其特征量 185
7-2 平面简谐波的波动表达式 189
7-3 波的能量 194
7-4 惠更斯原理 波的叠加和干涉 199
7-5 驻波 204
*7-6 多普勒效应 208
思考题 212
习题 213
第4篇 波动光学
第8章 光的干涉 219
8-1 几何光学简介 219
8-2 光的干涉基础 225
8-3 杨氏双缝干涉 半波损失 231
8-4 薄膜干涉 235
*8-5 迈克耳孙干涉仪 242
思考题 245
习题 246
第9章 光的衍射 248
9-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 248
9-2 单缝夫琅禾费衍射 250
9-3 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨率 255
9-4 光栅衍射 259
*9-5 晶体对X 射线的衍射 265
思考题 268
习题 268
第10章 光的偏振 270
10-1 自然光和偏振光 270
10-2 起偏和检偏 马吕斯定律 273
10-3 由光的反射和散射引起的光的偏振 275
10-4 由双折射引起的光的偏振 279
*10-5 人为双折射和旋光现象简介 280
思考题 282
习题 282
第5篇 电磁学
第11章 静电场 287
11-1 电荷 库仑定律 287
11-2 电场 电场强度 289
11-3 真空中静电场的高斯定理 298
11-4 静电力的功 静电场的环路定理 307
11-5 电势 308
11-6 电场强度与电势的关系 314
思考题 317
习题 317
第12章 静电场中的导体和电介质 320
12-1 静电场中的导体 320
12-2 电容与电容器 324
12-3 静电场中的电介质 329
12-4 静电场的能量 342
思考题 346
习题 347
第13章 恒定磁场 349
13-1 恒定电流 电动势 欧姆定律 349
13-2 磁感应强度 359
13-3 磁感应线 磁通量 磁场高斯定理 361
13-4 毕奥-萨伐尔定律 363
13-5 安培环路定理 369
13-6 磁场对运动电荷和载流导线的作用力 374
13-7 磁场对载流线圈的作用 磁力矩 384
13-8 磁场中的磁介质 385
*13-9 铁磁质 396
思考题 400
习题 401
第14章 电磁感应 电磁场理论 404
14-1 电磁感应的基本定律 404
14-2 动生电动势 408
14-3 感生电动势 411
14-4 自感和互感 416
14-5 磁场能量 419
14-6 位移电流 全电流 421
14-7 麦克斯韦方程组 424
*14-8 电磁波 430
思考题 439
习题 440
第6篇 近代物理学基础
第15章 狭义相对论 445
15-1 伽利略变换 经典力学时空观 445
15-2 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 447
15-3 狭义相对论时空观 454
15-4 狭义相对论动力学 460
*15-5 广义相对论简介 467
思考题 477
习题 477
第16章 量子物理基础 479
16-1 黑体辐射 普朗克能量子假设 479
16-2 光电效应和康普顿效应 光的波粒二象性 483
16-3 氢原子的玻尔理论 491
16-4 德布罗意波 不确定关系 态叠加原理 498
16-5 薛定谔方程 507
16-6 一维定态薛定谔方程的应用 511
16-7 力学量的算符表达 对易关系 517
16-8 氢原子的量子力学理论 522
16-9 施特恩-格拉赫实验 电子自旋 531
16-10 全同粒子 泡利原理 原子的壳层结构 535
*16-11 定态非简并微扰理论 变分法 542
思考题 547
习题 548
第17章 近代物理与高新技术 550
17-1 激光 550
17-2 扫描隧道显微镜 556
17-3 超导电性 564
17-4 半导体 571
17-5 核物理与核能利用 579
17-6 基本粒子 594
17-7 宇宙学简介 601
思考题 606
参考文献 608
附录1 常用基本物理常量 609
附录2 本书中物理量的名称、符号及单位 610
习题参考答案 613