大学物理概论目录以系统性和全面性为特点,涵盖从经典力学到量子物理的基础知识,帮助学生构建物理学的理论框架。以下为目录的具体内容:
第1篇 经典力学基础
第1章 质点力学
介绍参照系、运动方程、速度、加速度和牛顿运动定律,探讨功与能的原理,阐述机械能守恒定律、能量守恒定律、动量定理与动量守恒定律,以及火箭飞行原理与角动量守恒定律,最后讨论守恒定律与时空对称性。
第2章 刚体定轴转动
深入讨论刚体定轴转动运动学、转动定律、刚体对定轴的角动量守恒定律,以及定轴转动过程中的功与能。
第2篇 热学基础
第3章 气体动理论
探讨麦克斯韦速率分布律、理想气体的压强公式与温度公式、能量按自由度均分原理,以及气体分子的平均碰撞频率与平均自由程。
第4章 热力学基础
详细阐述热力学第一定律、热力学第一定律对理想气体的应用、循环过程,以及热力学第二定律。
第3篇 电磁场
第5章 静电场
介绍电荷与静电场、静电场的高斯定律、静电场的环路定律与电势,以及物质中的电场与电容和电场能量。
第6章 稳恒磁场
探讨磁场、毕奥—沙伐尔定律、真空中的安培环路定律、磁场对载流导线的作用力,以及物质中的磁场。
第7章 变化的磁场和电场
分析电动势、法拉第电磁感应定律与涡旋电场、电子感应加速器、磁场能量、位移电流以及麦克斯韦方程组。
第4篇 振动与波动
第8章 机械振动
介绍简谐振动、简谐振动的表示法、简谐振动的合成、阻尼振动、受迫振动与共振,以及线性振动与非线性振动。
第9章 波动
探讨波的基本概念、平面简谐波方程、谐波的能量、能流与能流密度、惠更斯原理与波的衍射、波的干涉,以及平面电磁波。
第10章 波动光学
阐述单色光、光程、光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及线性光学与非线性光学。
第11章 相对论基础
讨论狭义相对论的基础概念,包括牛顿力学的时空观、狭义相对论的两个基本假设、洛伦兹变换、相对论中的同时性、时间和长度,以及相对论动力学。
第6篇 量子物理基础
第12章 量子光学概论
介绍普朗克的能量子假设、光量子、光的波粒二象性等量子光学概念。
第13章 量子力学基础
详细阐述玻尔理论、实物粒子的波粒二象性、测不准关系、波函数与薛定谔方程,以及氢原子的量子理论、原子的壳层结构、分子结构简介与激光。
第7篇 亚原子物理简介
第14章 原子核与基本粒子
探讨原子核的结构、原子核的结合能、核衰变、核反应、基本粒子简介与夸克(层子)模型。
附录 常用物理基本常数表
习题与思考题作为学习与评估的辅助工具,帮助学生巩固知识与技能。