新工科大学物理学教程

第1章质点力学
1.1质点运动与参考系
1.1.1质点参考系
1.1.2位移速度加速度
1.1.3质点的运动状态参量特性
1.1.4伽利略相对性原理和伽利略变换
名人堂伽利略·伽利雷的科学探索趣事
1.2圆周运动及其描述
1.2.1平面极坐标系
1.2.2单位矢量的时间导数
1.2.3圆周运动
1.3牛顿运动定律和力
1.3.1牛顿运动定律
1.3.2常见力和基本力
*1.3.3非惯性系和惯性力
名人堂艾萨克·牛顿的科学故事
1.4冲量、动量和角动量
1.4.1冲量动量定理
1.4.2质心系的运动定理与动量守恒定理
1.4.3碰撞
1.4.4角动量守恒定律
名人堂空气动力学家钱学森
1.5功动能定理与机械能守恒定律
1.5.1功和动能定理
1.5.2保守力做功
1.5.3功能原理
1.5.4机械能守恒定律
本章小结
习题 第2章刚体力学
2.1刚体及其运动
2.1.1刚体的概念
2.1.2刚体运动及其分类
2.2刚体动力学
2.2.1力矩
2.2.2刚体的转动动能
2.2.3刚体的转动惯量
2.2.4力矩的功定轴转动的动能定理
名人堂西拉鸠斯·阿基米德
2.3刚体定轴转动的角动量守恒定律
2.3.1刚体对转轴的角动量
2.3.2刚体对转轴的角动量定理
2.3.3刚体对转轴的角动量守恒定律
2.4陀螺
2.4.1陀螺的特性
2.4.2陀螺的应用
本章小结
习题 第3章机械振动和机械波
3.1简谐振动
3.1.1简谐振动函数及其特征
3.1.2描述简谐振动的物理参量
3.1.3简谐振动的旋转矢量表示法
3.1.4简谐振动的能量
*3.2非谐振动
3.2.1阻尼振动
3.2.2受迫振动共振
3.3简谐振动的合成
3.3.1同方向的简谐振动的合成
3.3.2相互垂直的简谐振动的合成
3.4机械波的基本概念
3.4.1机械波的两个要素——振源和介质
3.4.2机械波的传播
3.4.3简谐波的特征参量
3.5简谐波的能量和强度
3.5.1简谐波的能量
3.5.2简谐波的强度
名人堂克里斯蒂安·惠更斯
3.6惠更斯原理波的叠加与干涉驻波
3.6.1惠更斯原理
3.6.2波的反射、折射与衍射
3.6.3波的叠加原理波的干涉驻波
*3.7声（音）波超声波次声波
3.7.1声音
3.7.2超声波次声波
3.7.3多普勒效应
本章小结
习题 第4章气体和液体的基本性质
4.1温度热力学第零定律
4.1.1平衡态
4.1.2热力学第零定律温标
4.1.3理想气体状态方程
4.2气体的压强和温度
4.2.1理想气体分子的性质和压强
4.2.2温度的微观解释
4.2.3实际气体
4.3能量均分定理理想气体的内能
4.3.1自由度
4.3.2能量均分定理
4.3.3理想气体的内能
4.4麦克斯韦分布分子输运现象
4.4.1气体分子的速率分布麦克斯韦分布函数
4.4.2分子速率的三个统计值
4.4.3分子平均碰撞次数和平均自由程
4.5流体的物理性质
4.5.1理想流体
4.5.2实际流体
4.6理想流体的流动
4.6.1流体的连续性方程
4.6.2伯努利方程
4.6.3伯努利方程的应用
*4.7生物流体力学
4.7.1生物流体的分类
4.7.2黏性流体的运动
名人堂奥斯本·雷诺
本章小结
习题 第5章热力学基础
5.1热力学**定律
5.1.1准静态过程
5.1.2准静态过程的特性
5.1.3热力学**定律
5.2热力学过程
5.2.1等体过程
5.2.2等压过程
5.2.3等温过程
5.2.4绝热过程
*5.2.5热力学多方过程
5.3卡诺循环热机效率
5.3.1循环过程
5.3.2卡诺循环
5.3.3卡诺制冷机及其制冷系数
5.4热力学第二定律
5.4.1可逆过程和不可逆过程
5.4.2热力学第二定律的两种表述
*5.5卡诺定理
附加读物热机发明造福人类
5.6熵增加原理
5.6.1熵的概念
5.6.2熵增加原理和热力学基本关系式
5.7热力学第三定律
本章小结
习题 第6章电荷与静电场
6.1电荷库仑定律
6.1.1电荷电荷分布点电荷
6.1.2库仑定律
6.2电场强度电通量
6.2.1电场强度
6.2.2电通量
6.3高斯定理及应用
6.3.1高斯定理
名人堂卡尔·弗里德里希·高斯的故事
6.3.2高斯定理的应用
6.4电场力的功电势能电势
6.4.1电场力的功
6.4.2电势能
6.4.3电势电势差等势面
6.5静电场中的导体和电介质
6.5.1静电场中的导体
6.5.2静电场中的电介质
6.5.3电介质中的高斯定理
6.6电容 电容器
6.7静电场的能量
本章小结
习题 第7章稳恒电流与稳恒磁场
7.1基本磁现象
7.2稳恒电流电动势
7.2.1稳恒电流
7.2.2电动势
7.3磁感应强度毕奥萨伐尔定律
7.3.1磁感应强度
7.3.2毕奥萨伐尔定律
科学家的故事通力合作的典范——电流磁效应研究
7.4磁场的高斯定理和安培环路定理
7.4.1磁场的高斯定理
7.4.2安培环路定理
7.5安培力 载流线圈磁矩
7.5.1安培力
*7.5.2四个安培示零实验
7.5.3载流线圈的磁矩
7.6洛伦兹力 霍耳效应
7.6.1洛伦兹力
7.6.2霍耳效应
*7.6.3磁场力的应用
7.7磁场中的磁介质
7.7.1抗磁性和顺磁性的产生机理
7.7.2磁介质的分类与磁化
7.7.3磁化强度与磁介质中的安培环路定理
7.7.4铁磁质
7.7.5磁屏蔽
*7.8电子回旋加速器
本章小结
习题 第8章变化的电磁场
8.1电磁感应定律
8.1.1法拉第电磁感应定律
8.1.2楞次定律
8.2感应电动势
8.2.1感生电场与感生电动势
8.2.2动生电动势
8.3涡流和趋肤效应
8.3.1涡流
8.3.2趋肤效应
8.4自感与互感
8.4.1自感
8.4.2互感
8.5磁场的能量
8.5.1自感磁能
8.5.2磁场的能量
8.6麦克斯韦电磁场方程组
8.6.1位移电流
8.6.2麦克斯韦方程组
*8.7电磁波的产生和传播
8.7.1从电磁振荡到电磁波
8.7.2偶极振子发射的电磁波
8.7.3电磁场的发射与接收实验
8.7.4光波与电磁波的统一
名人堂詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
本章小结
习题 第9章波动光学
9.1光的反射与折射
9.1.1费马原理
9.1.2反射定律和折射定律
名人堂皮埃尔·德·费马
9.2光的相干性
9.2.1光源和光的单色性
9.2.2光的相干性
9.3杨氏双缝干涉
9.3.1杨氏双缝干涉实验
9.3.2实验结果与讨论
名人堂托马斯·杨
9.4光程和光程差的计算
9.4.1光程和光程差
9.4.2薄透镜的等光程性
科学趣事污膜之谜——薄膜干涉
9.5薄膜干涉
9.5.1等倾干涉
9.5.2等厚干涉
9.5.3增透膜与增反膜
9.6迈克耳孙干涉仪
9.7光的衍射 光栅衍射
9.7.1光的衍射
9.7.2惠更斯菲涅耳原理
9.7.3单缝夫琅禾费衍射
9.7.4光栅衍射
9.8光的偏振
9.8.1自然光与偏振光
9.8.2起偏和检偏马吕斯定律
9.8.3反射和折射时光的偏振布儒斯特定律
附加读物高锟与光纤通信
*9.9光学仪器
9.9.1投影仪
9.9.2照相机
9.9.3眼睛
9.9.4放大镜
9.9.5显微镜
本章小结
习题
参考文献 附录1物理量和常用物理基本常量
附录2高等数学基础