本書依據教育部非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會制定的《理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》的框架編寫而成,全書涵蓋了基本要求的核心內容,并增加了部分拓展內容。全書分為上、下兩冊共14 章,包含有力學、熱學、電磁學、振動和波、波動光學、狹義相對論和量子力學基礎、分子與固體等內容。每章都包含基本內容、本章提要、閱讀材料、習題及答案。此外,為了拓展讀者的知識面,本書還增加了部分選學內容,這部分內容均標以“*”號。閱讀材料也可作為擴展內容,介紹了物理學在前沿科學和技術中的應用及前沿科學理論,選學內容和閱讀材料都自成體系,可選講或指導學生閱讀。
1987.9-1990.7四川工學院(現西華大學)任教,主講大學物理工程力學;1993.9-1999.7西華大學/涪陵教育學院任教,主講大學物理、電工學、數據結構、C程序設計;2000.9-2003.7重慶涪陵師范學院任教,主講熱學、工程數學、大學物理及實驗、計算機基礎、C程序設計、理論力學;2004.9-2009.7重慶涪陵師范學院/長江師范學院任教;2009.9-2013.7成都大學任教,主講大學物理、電磁場與微波技術、工程電磁場、物理學與現代科學技術。
第9章 振動
9.1 簡諧振動的模型
9.1.1 簡諧振動特征與簡諧振動方程
9.1.2 描述簡諧振動的特征量
9.1.3 簡諧振動的旋轉矢量表示法
9.2 單擺、復擺
9.2.1 單擺
9.2.2 復擺
9.3 簡諧振動的能量
9.4 簡諧振動的合成與分解
9.4.1 兩個同方向同頻率簡諧振動的合成
9.4.2 兩個相互垂直、同頻率的簡諧振動的合成
9.4.3 兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成
9.5 阻尼振動受迫振動共振
9.5.1 阻尼振動 第9章 振動
9.1 簡諧振動的模型
9.1.1 簡諧振動特征與簡諧振動方程
9.1.2 描述簡諧振動的特征量
9.1.3 簡諧振動的旋轉矢量表示法
9.2 單擺、復擺
9.2.1 單擺
9.2.2 復擺
9.3 簡諧振動的能量
9.4 簡諧振動的合成與分解
9.4.1 兩個同方向同頻率簡諧振動的合成
9.4.2 兩個相互垂直、同頻率的簡諧振動的合成
9.4.3 兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成
9.5 阻尼振動受迫振動共振
9.5.1 阻尼振動
9.5.2 受迫振動
9.5.3 共振
9.6 電磁振蕩
9.6.1 LC振蕩器
9.6.2無阻尼電磁振蕩及振蕩方程
*9.7 非線性振動
9.7.1 非線性振動簡介
9.7.2 非線性特征
本章提要
閱讀材料
習題
第10章 波動
10.1 機械波的概念
10.1.1 機械波的產生
10.1.2 橫波和縱波
10.1.3 機械波的描述
10.1.4 波長、波的周期、頻率和波速的關系
10.2 平面簡諧波
10.2.1 平面簡諧波及波函數
10.2.2 波函數的意義
10.3 波的能量波的強度
10.3.1 波的能量和能流密度
10.3.2 波的強度
10.3.3 波的吸收
10.3.4 聲波
10.4 波的干涉
10.4.1 波的疊加原理
10.4.2 波的干涉
10.4.3 駐波
10.5 惠更斯原理和波的衍射
10.5.1 惠更斯原理
10.5.2 波的衍射
10.6 平面電磁波
10.6.1 電磁波的產生與傳播
10.6.2 平面電磁波的性質
10.7 多普勒效應
10.7.1 聲波的多普勒效應
10.7.2 電磁波的多普勒效應與紅移現象
本章提要
閱讀材料
習題
第11章 光的干涉和衍射
11.1 光源和光的相干性
11.1.1 光源、單色光、相干光
11.1.2 光的相干性、相干光的獲得
11.1.3 光程與光程差
11.2 楊氏雙縫干涉勞埃德鏡實驗
11.2.1 楊氏雙縫實驗
11.2.2 勞埃德鏡實驗
11.2.3 反射光的相位突變和附加光程差
11.3.4 透鏡不引起附加光程差
11.3 薄膜干涉光學干涉測薄膜厚度
11.3.1 薄膜干涉
11.3.2 增透膜與高反射膜
11.3.3 劈尖干涉牛頓環
*11.3.4 光學干涉測薄膜厚度
11.4 光的衍射現象和惠更斯一菲涅耳原理
11.4.1 光的衍射現象
11.4.2 惠更斯一菲涅耳原理
11.5 夫瑯禾費衍射
11.5.1 單縫夫瑯禾費衍射
11.5.2 圓孔夫瑯禾費衍射光學儀器的分辨率
11.6 光柵衍射
11.6.1 光柵衍射光柵方程
11.6.2 光柵光譜缺級現象
11.6.3 光的干涉與衍射
11.7 X射線的衍射
11.7.1 電磁波譜
11.7.2 X射線的產生
11.7.3 X射線的衍射
11.8 光的偏振
11.8.1光的橫波性與偏振態
11.8.2 自然光偏振光
11.8.3 圓偏振光和橢圓偏振光
11.9 起偏和檢偏 馬呂斯定律
11.9.1 起偏和檢偏
11.9.2 馬呂斯定律
11.10 反射和折射時光的偏振布儒斯特定律
11.11 雙折射
11.11.1 尋常光和非常光
11.11.2 光軸、單軸晶體、雙軸晶體、主平面
11.11.3 惠更斯原理解釋晶體的雙折射
*11.12 幾何光學
11.12.1 幾何光學基本定律
11.12.2 光在平面上的反射和折射成像
11.12.3 光在球面上的反射和折射成像
11.12.4 薄透鏡
本章提要
閱讀材料
習題
第12章 相對論基礎
12.1 力學相對性原理伽利略變換
12.1.1 經典力學的相對性原理
12.1.2 經典力學的絕對時空觀
12.1.3 伽利略變換
12.2 狹義相對論基本原理洛倫茲變換
12.2.1 狹義相對論基本原理
12.2.2 洛倫茲變換
12.2.3 洛倫茲速度變換式
12.3 狹義相對論的時空觀
12.3.1 同時性的相對性
12.3.2 時間膨脹
12.3.3 長度收縮
12.3.4 經典時空觀與相對論時空觀的比較
*12.3.5 狹義相對論的相關實驗
12.4 狹義相對論動力學基礎
12.4.1 動量與速度的關系
12.4.2 質量與能量的關系
12.4.3 能量與動量的關系
12.5 廣義相對論簡介
12.5.1 光線在引力場中的彎曲
12.5.2 水星軌道近日點的進動
12.5.3 光譜線的引力紅移
本章提要
閱讀材料
習題
第13章 量子力學基礎
13.1 黑體輻射普朗克能量子假說
13.1.1 黑體輻射斯特藩一玻耳茲曼定律
13.1.2 維恩位移定律
13.1.3 黑體輻射的瑞利一金斯公式
13.1.4 經典物理的困惑
13.1.5 普朗克能量子假說普朗克公式
13.2 光電效應愛因斯坦的光子理論
13.2.1 光電效應
13.2.2 愛因斯坦的光子理論光的波粒二象性
13.2.3 康普頓效應
13.3 實物粒子的波粒二象性不確定關系
13.3.1 德布羅意假設及實驗證明
13.3.2 德布羅意波的統計解釋
13.3.3 不確定關系
13.4 波函數薛定諤方程
13.4.1 波函數
13.4.2 薛定諤方程
13.4.3 一維無限深勢阱
13.4.4 勢壘貫穿
13.5 量子力學的基本原理
13.5.1 狀態和波函數
13.5.2 量子力學的運動狀態滿足薛定諤方程
13.5.3 定態薛定諤方程
13.5.4 算符、力學量的平均值
13.6 氫原子的量子力學處理方法
13.6.1 氫原子光譜的規律性
13.6.2 玻爾的氫原子理論
13.6.3 玻爾理論的缺陷
13.6.4 氫原子的量子力學理論
13.6.5 量子條件和量子數
13.6.6 氫原子核外電子定態波函數
13.6.7 電子自旋
*13.7 夫蘭克一赫茲實驗
本章提要
閱讀材料
習題
第14章 分子與固體
14.1 晶體結構
14.1.1 晶體的描述
14.1.2 典型的晶體結構
14.1.3 非晶體和準晶體
14.2 離子結合與離子晶體
14.2.1 原子的電離能、親和能及電負性
14.2.2 離子的形成與結合
14.2.3 離子晶體的內聚能
14.3 共價結合與共價晶體
14.3.1 氫分子中的共價鍵
14.3.2 共價結合的飽和性和方向性
14.3.3 共價晶體的結構
14.3.4 共價晶體的內聚能
14.4 金屬結合與金屬晶體
14.5 能帶、導體和絕緣體
14.5.1 固體的能帶結構
14.5.2 導體、半導體和絕緣體
14.5.3 PN結、半導體器件
14.5.4 納米材料
本章提要
閱讀材料
習題
習題參考答案
參考文獻