本書分為上、下兩冊,上冊包括力學(xué)基礎(chǔ)和熱學(xué)兩大部分;下冊包括電磁學(xué)、光學(xué)和量 子力學(xué)三大部分.本冊為下冊,共7章,主要內(nèi)容包括靜電場、穩(wěn)恒磁場、變化的電磁場、幾何光學(xué)、波動光學(xué)、量子力學(xué)、量子力學(xué)新應(yīng)用等. 本書采用經(jīng)典知識體系,反映新科技發(fā)展方向,注重體現(xiàn)各部分知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時保持難度適中.本書結(jié)構(gòu)清晰、表述精練,理論與實際結(jié)合緊密;本書的重點和難點內(nèi) 容被錄制成微課視頻進行講解,方便學(xué)生自學(xué). 本書可作為高等院校理工類專業(yè)大學(xué)物理課程的教材.
1.側(cè)重知識的應(yīng)用性,弱化不必要的理論推導(dǎo)過程,側(cè)重物理思維和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),側(cè)重與專業(yè)的結(jié)合。
2.案例豐富、生動,具有時代特色。
3.增設(shè)課程思政欄目,創(chuàng)新融合物理故事與知識,弘揚愛國精神與奮斗精神。
4.重視教師服務(wù),配套完備的教育服務(wù)資源。
顏曉紅,教授,江蘇大學(xué)校長,主要研究方向為高校教育管理和凝聚態(tài)物理學(xué)。先后入選新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃、江蘇省333人才工程,是國務(wù)院享受政府特殊津貼的專家,江蘇省有突出貢獻的中青年專家,江蘇省青藍工程學(xué)術(shù)帶頭人培養(yǎng)對象,湖南省優(yōu)秀教師,全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師,兼任大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任委員、中國電子教育學(xué)會副會長、中國計算物理學(xué)會理事。主持國家新工科教學(xué)改革與實踐研究項目新工科理念下新卓越工程人才四維度交融培養(yǎng)模式改革與實踐(結(jié)題結(jié)論:優(yōu)秀)、國家教改課題新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工科物理理論課與實驗課的整體優(yōu)化、全國學(xué)位與研究生教育學(xué)會研究課題從高校優(yōu)秀博士學(xué)位論文培育效果看博士學(xué)位論文質(zhì)量提高的制度建設(shè)、國務(wù)院學(xué)位辦委托的第二批國外著名高校辦學(xué)狀況調(diào)查項目 英國Cranfield University分課題、江蘇省教育廳重點教改課題國際化視域下理工科青年學(xué)生文化自信重塑及其路徑依賴研究和電子類個性化創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的研究與實踐。主編出版《工科物理教程》教材一套,主審出版國家規(guī)劃教材《大學(xué)物理學(xué)》三套,出版十一五國防特色專著《納米物理學(xué)》一部。
第三篇 電磁學(xué)
第 9 章靜電場
9.1 電荷、 庫侖定律及電場強度 4
一、 電荷 4
二、 庫侖定律 5
三、 電場強度 5
四、 電場強度的計算 6
9.2 靜電場的高斯定理 11
一、 電場線 11
二、 電通量 12
三、 高斯定理 13
四、 高斯定理的應(yīng)用 14
9.3 靜電場力做功及電勢 17
一、 靜電場力做功 17
二、 靜電場的安培環(huán)路定理 18
三、 電勢能 19
四、 電勢和電勢差 19
五、 電勢的計算 20
9.4 等勢面及電場強度和電勢的關(guān)系 23
一、 等勢面 23
二、 電場強度和電勢的關(guān)系 23
9.5 靜電場中的導(dǎo)體 24
一、 導(dǎo)體的靜電平衡 24
二、 靜電平衡時導(dǎo)體的電荷分布 25
三、 靜電屏蔽 26
四、 有導(dǎo)體存在時的靜電場分布 27
9.6 靜電場中的電介質(zhì) 28
一、 電介質(zhì) 28
二、 電介質(zhì)中的高斯定理 29
9.7 電容器和靜電場能量 31
一、 電容 31
二、 電容器 32
三、 電容器儲能 33
四、 靜電場能量 34
本章提要。常
本章習(xí)題。常
43
第。保 章穩(wěn)恒磁場
10.1 電流和電動勢 44
一、 電流 44
二、 電動勢 45
10.2 磁場和磁感應(yīng)強度 46
一、 基本的磁現(xiàn)象 46
二、 磁感應(yīng)強度 47
三、 畢奧-薩伐爾定律 48
1
四、 畢奧-薩伐爾定律應(yīng)用實例 49
10.3 磁場中的高斯定理和安培環(huán)路定理53
一、 磁通量 53
二、 磁場中的高斯定理 54
三、 磁場中的安培環(huán)路定理 54
四、 安培環(huán)路定理的應(yīng)用 56
10.4 磁場對載流導(dǎo)線的作用 59
一、 安培定律 59
二、 磁場對載流線圈的作用 61
三、 磁力做功 63
10.5 磁場對運動電荷的作用 65
一、 洛倫茲力 65
二、 帶電粒子在勻強磁場中的運動 66
三、 霍爾效應(yīng) 68
10.6 磁介質(zhì) 70
一、 磁介質(zhì)的分類 70
二、 抗磁質(zhì)與順磁質(zhì)的磁化 71
三、 磁化強度 73
四、 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 73
五、 磁感應(yīng)強度和磁場強度的關(guān)系 75
六、 鐵磁質(zhì) 77
本章提要 81
本章習(xí)題。福
第。保 章變化的電磁場
11.1 電磁感應(yīng)定律 92
一、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)定律 92
二、 楞次定律 94
11.2 動生電動勢和感生電動勢 96
一、 動生電動勢 96
二、 感生電動勢 99
11.3 自感和互感 101
一、 自感現(xiàn)象和自感電動勢 101
二、 互感現(xiàn)象 103
11.4 磁場能量 104
一、 自感線圈磁能 104
二、 磁場的能量密度 105
11.5 位移電流和麥克斯韋方程組 106
一、 電磁場的基本規(guī)律 106
二、 位移電流 107
三、 全電流的安培環(huán)路定理 108
四、 麥克斯韋方程組 109
本章提要 111
本章習(xí)題。保保
第四篇 光學(xué)
第 12 章幾何光學(xué)
12.1 幾何光學(xué)基本定律 120
一、 光的傳播規(guī)律 120
二、 全反射 121
12.2 光在平面上的反射和折射 121
一、 光在平面上的反射 121
二、 光在平面上的折射 122
12.3 光在球面上的反射和折射 122
一、 光在球面上的反射 122
二、 光在球面上的折射 123
12.4 薄透鏡 124
12.5 常見光學(xué)儀器 126
一、 顯微鏡 126
二、 望遠鏡 127
三、 照相機 127
本章提要。保玻
本章習(xí)題。保玻
131
第。保 章波動光學(xué)
13.1 普通光源的發(fā)光機制及相干光 132
一、 普通光源的發(fā)光機制 132
二、 相干光 132
13.2 光程與光程差 133
13.3 分波陣面干涉 135
一、 楊氏雙縫干涉 135
二、 勞埃德鏡 138
13.4 分振幅干涉 138
一、 薄膜等傾干涉 139
二、 薄膜等厚干涉 142
13.5 邁克耳孫干涉儀 145
13.6 菲涅耳衍射 146
一、 惠更斯-菲涅耳原理 146
二、 單縫菲涅耳衍射 147
13.7 夫瑯禾費衍射 148
一、 單縫夫瑯禾費衍射 148
二、 圓孔衍射 152
三、 光柵衍射 154
13.8 X 射線衍射 157
13.9 光的偏振 158
一、 光的偏振性 158
二、 馬呂斯定律 160
三、 反射光和折射光的偏振 161
13.10 雙折射現(xiàn)象 163
一、 光的雙折射現(xiàn)象 163
二、 人工雙折射 164
13.11 旋光現(xiàn)象 165
本章提要。保叮
本章習(xí)題。保叮
第五篇 量子力學(xué)
第。保 章量子力學(xué)簡介
14.1 黑體輻射和普朗克能量子假設(shè) 176
一、 黑體輻射問題 176
二、 斯特藩-玻爾茲曼定律、 維恩位移定律和瑞利-金斯公式 177
三、 普朗克能量子假設(shè)和普朗克黑體輻射公式 178
14.2 光電效應(yīng)和光的波粒二象性 179
一、 光電效應(yīng) 179
二、 光子和光電效應(yīng)方程 180
三、 光的波粒二象性 182
四、 康普頓效應(yīng) 182
14.3 玻爾氫原子理論 186
一、 氫原子光譜的實驗規(guī)律 186
二、 玻爾的氫原子理論 187
14.4 德布羅意波 190
一、 德布羅意波的實驗驗證 191
二、 德布羅意波的統(tǒng)計解釋 193
14.5 不確定關(guān)系 193
14.6 波函數(shù)和薛定諤方程 195
一、 波函數(shù)和概率密度 195
二、 薛定諤方程 197
14.7 薛定諤方程在幾個一維問題中的應(yīng)用 199
一、 一維無限深方勢阱 199
二、 隧道效應(yīng) 201
14.8 量子理論對氫原子的應(yīng)用 202
一、 氫原子的薛定諤方程 202
二、。 個量子數(shù) 203
三、 氫原子在基態(tài)時的徑向
波函數(shù)和電子的分布概率。玻埃
14.9 多電子原子的電子分布 207
一、 電子的軌道磁矩 207
二、 斯特恩-格拉赫實驗 208
三、 電子自旋 210
四、 原子的殼層結(jié)構(gòu) 211
本章提要 213
本章習(xí)題。玻保
第。保 章量子力學(xué)新應(yīng)用
15.1 激光 221
一、 激光的基本原理 221
二、 激光器 225
三、 激光的特性 227
四、 激光的應(yīng)用 227
15.2 固體的能帶結(jié)構(gòu) 229
一、 晶體結(jié)構(gòu)和晶體分類 229
二、 固體的能帶 230
三、 導(dǎo)體和絕緣體 233
四、 半導(dǎo)體 235
15.3 超導(dǎo)電性 239
一、 超導(dǎo)的基本特性 239
二、 超導(dǎo)的微觀機制 241
三、 超導(dǎo)材料的分類 243
四、 超導(dǎo)理論新動向 245
五、 超導(dǎo)電性在工業(yè)上的應(yīng)用 245
15.4 納米材料 247
一、 納米材料學(xué) 247
二、 納米科技的其他主要領(lǐng)域 251
本章提要。玻担
本章習(xí)題 255