十三五江苏省高等学校重点教材 物理学简明教程 第2版PDF电子书下载

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第1篇 力学 3

第1章 质点力学 3

1.1质点运动学 3

1.1.1质点 参照系 时间和空间 3

1.1.2位矢 位移 速度 加速度 5

1.1.3曲线运动及其描述 9

1.1.4伽利略坐标变换 13

1.2质点动力学 15

1.2.1牛顿运动定律 15

1.2.2 SI单位和量纲 17

1.2.3常见力和基本力 18

1.2.4应用牛顿运动定律解题 20

1.2.5冲量与动量定理 23

1.2.6动量守恒定律 26

1.3功和能 28

1.3.1功与功率 势能 28

1.3.2动能 动能定理 32

1.3.3功能原理 机械能守恒定律 33

1.3.4碰撞 34

阅读材料A 人体的力学特性 37

A.1骨的力学性质和特点 37

A.2肌肉的力学性质和特点 39

A.3血管壁的力学性质和特点 39

A.4相关实用案例 40

第2章 刚体的运动 49

2.1刚体的运动 49

2.1.1平动和转动 49

2.1.2质心 刚体的质心运动定理 50

2.1.3定轴转动的角量描述 52

2.1.4刚体定轴转动的角动量 53

2.1.5刚体的转动动能 53

2.1.6转动惯量的计算 54

2.2刚体的转动定律 56

2.2.1刚体定轴转动的力矩 56

2.2.2刚体定轴转动定律 57

2.3刚体的功和能 61

2.3.1力矩的功 61

2.3.2定轴转动的动能定理 61

2.3.3定轴转动的机械能 62

2.4角动量守恒定律 63

2.4.1刚体的角动量定理 63

2.4.2刚体的角动量守恒定律 63

2.5刚体的平面平行运动 65

阅读材料B 陀螺仪 66

第3章 流体力学 74

3.1流体静力学 74

3.1.1静止流体中的压强 74

3.1.2帕斯卡原理 75

3.1.3流体中的浮力 阿基米德原理 75

3.2理想流体的定常流动 75

3.2.1基本概念 75

3.2.2连续性方程 76

3.2.3伯努利方程及其应用 77

3.3黏性流体的流动 80

3.3.1牛顿黏滞定律 80

3.3.2湍流 雷诺数 81

3.3.3黏性流体的伯努利方程 82

3.3.4泊肃叶公式 82

3.3.5斯托克司定律 84

阅读材料C 血液的流动 85

C.1血液的流动 85

C.2心脏做功 87

C.3血压的测量 87

第4章 振动和波动 92

4.1简谐运动 92

4.1.1简谐运动的运动学 92

4.1.2简谐运动的动力学 93

4.1.3简谐运动的能量 97

4.1.4简谐运动的合成和分解 98

4.1.5阻尼振动 受迫振动 共振 103

4.2波动 105

4.2.1波的产生和传播 105

4.2.2平面简谐波波动方程 106

4.2.3波的能量和强度 109

4.2.4波的叠加原理 波的干涉 驻波 110

4.2.5声波和超声波 112

4.2.6多普勒效应 116

阅读材料D 听诊与叩诊 118

第2篇 电磁学 125

第5章 静电场 125

5.1电场电场强度 125

5.1.1电荷 库仑定律 125

5.1.2电场 电场强度 126

5.1.3场强叠加原理 127

5.2高斯定理及其应用 129

5.2.1电场线 电通量 129

5.2.2静电场的高斯定理 131

5.2.3高斯定理的应用 132

5.3电场力的功 电势 134

5.3.1电场力的功 静电场的环路定理 134

5.3.2电势能 电势 135

5.3.3等势面 电场强度和电势的关系 138

5.4静电场中的导体 139

5.4.1导体的静电平衡 139

5.4.2静电平衡时导体上的电荷分布 140

5.4.3静电屏蔽 141

5.5静电场中的电介质 141

5.5.1电介质及其极化 141

5.5.2电介质中的场强 143

5.6电容电场的能量 144

5.6.1电容 电容器 144

5.6.2带电系统的能量 147

5.6.3静电场的能量 147

第6章 电流与电路 153

6.1恒定电流 153

6.1.1电流 电流强度 153

6.1.2欧姆定律的微分形式 154

6.2电动势 156

6.3直流电路 156

6.3.1含源电路的欧姆定律 156

6.3.2基尔霍夫定律及其应用 158

阅读材料E 细胞膜电位 160

阅读材料F 心电图的电学原理 162

F.1心电的产生和心电偶 162

F.2心电图机和心电导联 164

阅读材料G 电流对人体的作用 166

G.1直流电对人体的作用 166

G.2低频电的作用 心脏起搏器 166

G.3高频电疗和高频电刀 167

G.4人体的触电问题 168

第7章 磁场 171

7.1磁场 磁感应强度 171

7.1.1磁场 磁感应强度 171

7.1.2磁场的高斯定理 172

7.1.3毕奥-萨伐尔定律 173

7.1.4电流的磁场 173

7.1.5安培环路定理及其应用 175

7.2磁场对运动电荷和电流的作用 178

7.2.1磁场对运动电荷和电流的作用 磁聚焦 178

7.2.2霍尔效应 电磁泵 180

7.2.3磁场对载流导线的作用 181

7.2.4磁场对载流线圈的作用 182

7.3物质的磁性 183

7.3.1物质的磁性和磁化 183

7.3.2有磁介质时的高斯定理和安培环路定理 185

7.3.3铁磁性 186

7.4电磁感应 187

7.4.1电磁感应定律 187

7.4.2动生电动势 188

7.4.3感生电动势 涡电流 189

7.4.4自感和互感 189

7.4.5磁场的能量 191

7.5麦克斯韦方程组和电磁波 193

7.5.1位移电流 193

7.5.2麦克斯韦方程组 194

7.5.3电磁波 195

阅读材料H 生物磁现象 197

H.1生物磁现象 197

H.2磁场的生物效应 198

第3篇 热学 211

第8章 气体动理论 211

8.1状态 过程 211

8.2理想气体状态方程 212

8.3理想气体的压强 214

8.3.1理想气体的微观模型 214

8.3.2理想气体的压强 215

8.4温度的微观意义 216

8.4.1温标 216

8.4.2温度的微观本质 217

8.4.3气体的方均根速率 217

8.5能量均分原理 理想气体的内能 218

8.5.1分子的自由度 218

8.5.2能量均分原理 218

8.5.3理想气体的内能 219

8.6热平衡态的统计规律 220

8.6.1速率分布函数 220

8.6.2麦克斯韦速率分布律 220

8.6.3气体分子速率分布的实验测定 222

8.6.4麦克斯韦速度分布律 玻尔兹曼能量分布律 223

8.7实际气体等温线 范德瓦尔斯方程 224

8.7.1实际气体等温线 224

8.7.2范德瓦尔斯方程 225

8.7.3范德瓦尔斯方程的等温线 227

8.8气体分子的平均自由程 228

8.9输运过程及其宏观规律 229

8.9.1内摩擦 229

8.9.2热传导 230

8.9.3扩散 231

阅读材料I 液体的表面性质 231

I.1液体的表面张力和表面能 232

I.2液体与固体交界处的表面现象 235

第9章 热力学基础 242

9.1热力学第一定律 242

9.1.1内能 功和热 242

9.1.2热力学第一定律 243

9.1.3理想气体的热容 243

9.1.4热力学第一定律的应用 245

9.1.5绝热过程 246

9.2热力学第二定律 248

9.2.1循环过程 热机和制冷机 248

9.2.2热力学第二定律 250

9.2.3可逆过程与不可逆过程 251

9.2.4卡诺循环和卡诺定理 252

9.3熵 熵增加原理 254

9.3.1熵 254

9.3.2不可逆过程中的熵变 255

9.3.3熵增加原理 256

9.4热力学第二定律的统计意义 257

9.4.1热力学第二定律的统计意义 257

9.4.2玻尔兹曼关系 258

阅读材料J 人体的体温控制 258

J.1人体的能量交换 258

J.2人体中的熵变问题 259

第4篇 光学 267

第10章 几何光学 267

10.1几何光学的基本定律 267

10.2球面折射成像 267

10.2.1单球面折射成像 268

10.2.2共轴球面系统 272

10.3透镜成像 274

10.3.1薄透镜成像 274

10.3.2透镜的像差 279

10.4放大镜 光学显微镜 280

10.4.1放大镜 280

10.4.2光学显微镜 281

10.5眼的光学系统 287

10.5.1眼的结构和光学性质 287

10.5.2人眼的调节 视力 288

10.5.3非正视眼的矫正 288

第11章 波动光学 294

11.1光的干涉 294

11.1.1分波前干涉 298

11.1.2薄膜干涉 301

11.1.3迈克耳孙干涉仪 307

11.1.4光的相干性 309

11.2光的衍射 310

11.2.1光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 310

11.2.2单缝的夫琅禾费衍射 313

11.2.3圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨率 316

11.2.4衍射光栅 319

11.2.5晶体对X射线的衍射 323

11.3光的偏振 324

11.3.1自然光和偏振光 325

11.3.2偏振片 马吕斯定律 327

11.3.3反射和折射时光的偏振 331

11.3.4双折射现象 二向色性 333

11.3.5波片 偏振态的检验 336

11.3.6偏振光的干涉 338

阅读材料K 克尔效应和旋光现象 339

阅读材料L 液晶 341

L.1液晶的光学特性 341

L.2液晶的电光效应 342

阅读材料M 光的吸收、散射和色散 343

M.1光的吸收 343

M.2光的散射 345

M.3光的色散 346

阅读材料N 激光全息 348

N.1激光全息的原理 348

N.2全息显示的发展及应用 349

第5篇 近代物理基础 357

第12章 狭义相对论基础 357

12.1经典力学的相对性原理和时空观 357

12.2洛伦兹变换 360

12.3狭义相对论的基本原理 363

12.3.1同时的相对性 363

12.3.2时间延缓（钟慢效应） 364

12.3.3长度收缩 365

12.4相对论动量和能量 366

12.4.1质量与速度的关系 366

12.4.2相对论力学的基本方程 367

12.4.3质量与能量的关系 367

12.4.4动量与能量之间的关系 369

12.5广义相对论简介 371

12.5.1非惯性系与惯性力 371

12.5.2惯性质量和引力质量 371

12.5.3广义相对论的基本原理 372

12.5.4广义相对论的实验验证 372

第13章 量子力学基础 375

13.1黑体辐射和普朗克的量子假设 375

13.1.1热辐射现象 375

13.1.2黑体辐射实验定律 375

13.1.3普朗克量子假设 378

13.2光电效应 379

13.2.1光电效应的实验规律 379

13.2.2爱因斯坦的光子理论 380

13.2.3光的波粒二象性 381

13.3康普顿效应 382

13.3.1康普顿效应的实验规律 382

13.3.2光子理论的解释 384

13.4氢原子光谱与玻尔模型 386

13.4.1氢原子光谱的规律性 386

13.4.2玻尔的氢原子理论 387

13.4.3玻尔理论的局限性 389

13.5实物粒子的波粒二象性 389

13.5.1德布罗意波 389

13.5.2德布罗意波的实验验证 390

13.6不确定关系 392

13.7波函数与薛定谔方程 394

13.7.1波函数及其统计解释 394

13.7.2薛定谔方程 395

13.8一维势阱 势垒与隧道效应 396

13.8.1一维无限深势阱 396

13.8.2一维势垒与隧道效应 399

13.8.3谐振子 400

阅读材料O 量子通信 400

第14章 原子核与放射性 405

14.1原子核的结构和性质 405

14.1.1原子核的组成 405

14.1.2结合能 原子核的稳定性 406

14.1.3原子核的自旋和磁矩 407

14.2原子核的衰变 408

14.2.1 α衰变 408

14.2.2 β衰变和电子俘获 409

14.2.3 γ衰变和内转换 410

14.3原子核的衰变规律 411

14.3.1指数衰变规律 411

14.3.2半衰期和平均寿命 412

14.3.3放射性活度 413

14.3.4放射性平衡 414

14.4射线与物质的相互作用 415

14.4.1带电粒子与物质的相互作用 415

14.4.2光子与物质的相互作用 416

14.4.3中子与物质的相互作用 416

14.5射线的探测、剂量与防护 417

14.5.1射线的探测 417

14.5.2射线的剂量 418

14.5.3辐射防护 419

14.6放射性核素的医学应用 420

14.6.1放射性治疗 420

14.6.2放射性诊断 421

第15章 X射线成像 425

15.1 X射线的产生及其基本性质 425

15.1.1 X射线的产生 425

15.1.2 X射线的基本性质 426

15.1.3 X射线的强度和硬度 427

15.2 X射线谱 428

15.2.1连续X射线谱 428

15.2.2标识X射线 429

15.3 X射线的吸收 430

15.3.1 X射线的线性吸收系数及质量吸收系数 430

15.3.2半价层 431

15.3.3质量吸收系数与波长的关系 431

15.4 X射线的应用 432

15.4.1常规X射线投影成像 433

15.4.2 X射线的电子计算机断层成像 434

附录 441

附表1国际单位制的基本单位与辅助单位 441

附表2国际单位中具有专门名称的导出单位 441

附表3基本物理常数 442

附表4国际制词头 443

附表5一些常见物体的密度 443

附表6 1标准大气压（1.013×105 Pa）下一些元素的熔点和沸点 443

附表7希腊字母读音表及意义 444

习题答案 445

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