大学物理学

出版时间：2009-2  出版社：清华大学出版社  作者：张三慧  页数：183  字数：755000  
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前言

大学物理学（第三版）力学、电磁学以上力学、电磁学、热学、光学各篇的内容基本上都是经典理论，但也在适当地方穿插了量子理论的概念和结论以便相互比较。量子物理篇是从波粒二象性出发以定态薛定谔方程为基础讲解的。介绍了原子、分子和固体中电子的运动规律以及核物理的知识。关于教学要求中的扩展内容，如基本粒子和宇宙学的基本知识是在“今日物理趣闻A”和“今日物理趣闻C”栏目中作为现代物理学前沿知识介绍的。本书除了5篇基本内容外，还开辟了“今日物理趣闻”栏目，介绍物理学的近代应用与前沿发展，而“科学家介绍”栏目用以提高学生素养，鼓励成才。本书各章均配有思考题和习题，以帮助学生理解和掌握已学的物理概念和定律或扩充一些新的知识。这些题目有易有难，绝大多数是实际现象的分析和计算。题目的数量适当，不以多取胜。也希望学生做题时不要贪多，而要求精，要真正把做过的每一道题从概念原理上搞清楚，并且用尽可能简洁明确的语言、公式、图像表示出来，需知，对一个科技工作者来说，正确地书面表达自己的思维过程与成果也是一项重要的基本功。本书在保留经典物理精髓的基础上，特别注意加强了现代物理前沿知识和思想的介绍。本书内容取材在注重科学性和系统性的同时，还注重密切联系实际，选用了大量现代科技与我国古代文明的资料，力求达到经典与现代，理论与实际的完美结合。本书在量子物理篇中专门介绍了近代（主要是20世纪30年代）物理知识，并在其他各篇适当介绍了物理学的最新发展，同时为了在大学生中普及物理学前沿知识以扩大其物理学背景，在“今日物理趣闻”专栏中，分别介绍了“基本粒子”、“混沌——决定论的混乱”、“大爆炸和宇宙膨胀”、“能源与环境”、“等离子体”、“超导电性”、“激光应用二例”、“新奇的纳米技术”等专题。这些都是现代物理学以及公众非常关心的题目。本书所介绍的趣闻有的已伸展到最近几年的发现，这些“趣闻”很受学生的欢迎，他们拿到新书后往往先阅读这些内容。物理学很多理论都直接联系着当代科技乃至人们的日常生活。教材中列举大量实例，既能提高学生的学习兴趣，又有助于对物理概念和定律的深刻理解以及创造性思维的启迪。本书在例题、思考题和习题部分引用了大量的实例，特别是反映现代物理研究成果和应用的实例，如全球定位系统、光盘、宇宙探测、天体运行、雷达测速、立体电影等。同时还大量引用了我国从古到今技术上以及生活上的有关资料，例如古籍《宋纪要》关于“客星”出没的记载，北京天文台天线阵，长征火箭，神舟飞船，天坛祁年殿，黄果树瀑布，阿迪力走钢丝，本人抖空竹，1976年唐山地震，1988年特大洪灾，等。这些例子体现了民族文化，可以增强学生对物理的“亲切感”，而且有助于学生的民族自豪感和责任心的提升。物理教学除了“授业”外，还有“育人”的任务。为此本书介绍了十几位科学大师的事迹，简要说明了他们的思想境界、治学态度、开创精神和学术成就，以之作为学生为人处事的借鉴。在此我还要介绍一下我和帕塞尔教授的一段交往。帕塞尔教授是哈佛大学教授，1952年因对核磁共振研究的成果荣获诺贝尔物理奖。我于1977年看到他编写的《电磁学》，深深地为他的新讲法所折服。用他的书讲述两遍后，于1987年贸然写信向他请教，没想到很快就收到他的回信（见附图）和赠送给我的教材（第二版）及习题解答。他这种热心帮助一个素不相识的外国教授的行为使我非常感动。帕塞尔《电磁学》（第二版）封面本书作者与帕塞尔教授合影（1993年）帕塞尔回信复印件他在信中写道“本书170～171页关于L. Page的注解改正了第一版的一个令人遗憾的疏忽。1963年我写该书时不知道Page那篇出色的文章，我并不认为我的讲法是原创的——远不是这样——但当时我没有时间查找早先的作者追溯该讲法的历史。现在既然你也喜欢这种讲法，我希望你和我一道在适当时机宣扬Page的1912年的文章。”一位物理学大师对自己的成就持如此虚心、谦逊、实事求是的态度使我震撼。另外他对自己书中的疏漏（实际上有些是印刷错误）认真修改，这种严肃认真的态度和科学精神也深深地教育了我。帕塞尔这封信所显示的作为一个科学家的优秀品德，对我以后的为人处事治学等方面都产生了很大影响，始终视之为楷模追随仿效，而且对我教的每一届学生都要展示帕塞尔的这一封信对他们进行教育，收到了很好的效果。本书的撰写和修订得到了清华大学物理系老师的热情帮助（包括经验与批评），也采纳了其他兄弟院校的教师和同学的建议和意见。此外也从国内外的著名物理教材中吸取了很多新的知识、好的讲法和有价值的素材。这些教材主要有：新概念物理教程（赵凯华等）, Feyman Lectures on Physics, Berkeley Physics Course (Purcell E M, Reif F, et al.) , The Manchester Physics Series (Mandl F, et al.) , Physics (Chanian H C.) , Fundamentals of Physics (Resnick R) , Physics (Alonso M et al.）等。对于所有给予本书帮助的老师和学生以及上述著名教材的作者，本人在此谨致以诚挚的谢意。清华大学出版社诸位编辑对第三版杂乱的原稿进行了认真的审阅和编辑，特在此一并致谢。

内容概要

本书是张三慧编著的《大学物理学》（第三版）的《力学、电磁学》分册，讲述物理学基础理论的力学和电磁学部分。其中力学部分包括质点力学、刚体的转动、振动和波，以及狭义相对论；电磁学部分包括静止和运动电荷的电场，运动电荷和电流的磁场，介质中的电场和磁场，电磁感应，电磁波等。书中特别着重于守恒定律的讲解，也特别注意从微观上阐明物理现象及规律的本质。内容的选择上除了包括经典基本内容外，还注意适时插入现代物理概念与物理思想。为了扩大学生的现代物理知识领域，本书还专辟了“今日物理趣闻”栏目以备选讲或选读，具体内容有基本粒子，混沌--决定论的混乱，奇妙的对称性，弯曲的时空，大爆炸和宇宙膨胀，大气电学，超导，等离子体等。此外，安排了许多现代的联系各方面的实际的例题和习题。    本书可作为高等院校的物理教材，也可以作为中学物理教师教学或其他读者自学的参考书，与本书配套的《大学物理学辅导（第2版）》和《大学物理学（第三版）学习辅导与习题解答》可帮助读者学习本书。

书籍目录

　今日物理趣闻A 基本粒子　　A.1 粒子的发现与特征　　A.2 粒子分类　　A.3 粒子的转化与守恒定律　　A.4 夸克　　A.5 色　　A.6 粒子研究与技术第1篇 力  学　第1章 质点运动学　　1.1 参考系　　1.2 质点的位矢、位移和速度　　1.3 加速度　　1.4 匀加速运动　　1.5 抛体运动　　1.6 圆周运动　　1.7 相对运动　　提要　　思考题　　习题　　科学家介绍 伽利略　第2章 运动与力　　2.1 牛顿运动定律    2.2 常见的几种力  ?2.3 基本的自然力　　2.4 应用牛顿定律解题　　2.5 非惯性系与惯性力  ?2.6 科里奥利力  ?2.7 潮汐　　提要　　思考题　　习题　　科学家介绍 牛顿　今日物理趣闻B 混沌——决定论的混乱　　B.1 决定论的可预测性　　B.2 决定论的不可预测性　　B.3 对初值的敏感性　　B.4 几个混沌现象实例　第3章 动量与角动量　　3.1 冲量与动量定理　　3.2 动量守恒定律　　3.3 火箭飞行原理　　3.4 质心　　3.5 质心运动定理　　3.6 质点的角动量和角动量定理　　3.7 角动量守恒定律　　3.8 质点系的角动量定理　　3.9 质心参考系中的角动量　　提要　　思考题　　习题　　科学家介绍 开普勒　第4章 功和能　　4.1 功　　4.2 动能定理　　4.3 势能　　4.4 引力势能　　4.5 由势能求保守力　　4.6 机械能守恒定律　　4.7 守恒定律的意义　　4.8 碰撞　　4.9 两体问题　　4.10 流体的稳定流动　　4.11 伯努利方程　　提要　　思考题　　习题　今日物理趣闻C 奇妙的对称性　第5章 刚体的转动　第6章 狭义相对论基础　今日物理趣闻D 弯曲的时空——广义相对论简介　今日物理趣闻E 大爆炸和宇宙膨胀第2篇 电 磁 学　第7章 静电场　第8章 电势　第9章 静电场中的导体　今日物理趣闻F 大气电学　第10章 静电场中的电介质　第11章 恒定电流　第12章 磁场和它的源　第13章 磁力　今日物理趣闻G 等离子体　第14章 磁场中的磁介质　第15章 电磁感应　今日物理趣闻H 超导电性　第16章 麦克斯韦方程组和电磁辐射数值表习题答案索引

章节摘录

插图：强子种类这样多，很难想象它们都是“基本的”，它们很可能都有内部结构。前面已讲过，利用高能粒子撞击质子使之破碎的方法考查质子的结构是不成功的，但有些精确的实验还是给出了一些质子结构的信息。1955年，霍夫斯塔特曾用高能电子束测出了质子和中子的电荷和磁矩分布，这就显示了它们有内部结构。1968年，在斯坦福直线加速器实验室中用能量很大的电子轰击质子时，发现有时电子发生大角度的散射，这显示质子中有某些硬核的存在。这正像当年卢瑟福在实验中发现原子核的结构一样，显示质子或其他强子似乎都由一些更小的颗粒组成。在用实验探求质子的内部结构的同时，物理学家已经尝试提出了强子由一些更基本的粒子组成的模型。这些理论中最成功的是1964年盖尔曼和茨威格提出的，他们认为所有的强子都由更小的称为“夸克”（在中国有人叫做“层子”）的粒子所组成。将强子按其性质分类，发现强子形成一组一组的多重态，就像化学元素可以按照周期表形成一族一族一样。从这种规律性质可以推断：现在实验上发现的强子都是由6种夸克以及相应的反夸克组成的。它们分别叫做上夸克u、下夸克d、粲夸克c、奇异夸克s、顶夸克t、底夸克b，它们的特征物理量如表A．4所示。值得注意的是它们的自旋都是1／2，而电荷量是元电荷e的－1／3或2／3。

编辑推荐

《大学物理学:力学、电磁学(第3版)》由清华大学出版社出版。

用户评论 (总计103条)

•   大学物理学（第三版）力学、电磁学，非常不错的大学物理书。
•   大学物理学（第三版）力学、电磁学，经常看看。
•   喜欢物理！喜欢力学！喜欢电磁学！！那怎么能不买这本书！！！
•   能帮助了解力学与电磁学的知识。
•   个人非常满意1，以人类研究物理的进程讲解解题方法，面对困难-想出方法-发展物理这样的进程。非常创新2，似乎吸取了西方教材的部分有点，有不少的小知识介绍，有趣又有用的教科书3，小结和习题很到位4，介绍了现阶段未有解决的问题，不得不说，作者很有勇气。5，本书也适合非物理类大学教程以及科普知识图书
•   个人很喜欢这本大学物理书，内容很适合自己。推荐使用。
•   书是不错的，但一定要有高数基础，毕竟这是大学物理。
•   本书非常好，将物理学晦涩难懂的道理讲得很清楚。适合自学
•   对于学大学物理有些帮助，，正看着，，
•   物理老师推荐
•   这本书很详细，趣闻部分也很有趣，内容不枯燥，自学者也易懂
•   买这本书可是我老师推荐的。我用过之后觉得很不错。不管是习题还是例题都很经典，内容详细得当。在同类书中可谓是姣姣者。
•   清华大学的这本教材堪称经典，引人入胜，张三慧老先生曾经教过高中，对于自学者，衔接根本不是问题，很赞！
•   我本身买错了，结果竟然对了。照片与实物不符，这个是清华大学第三版 b版
•   内容充实完整,在数学推到方面通常用比较容易理解的方式~~适合自学,例题都很不错
•   很好！张三慧的书通俗易懂！
•   纸张质量很好;
  排版很好;
  内容很全,很多拓展部分,很前沿;
•   毕竟是清华的教材，插入的小知识都很有趣
•   为啥是B版，还有A版吗？有这本书配套的答案详解吗？？？？
•   例题比较贴合实际，适当的延伸也有助于深入理解，总之是非常不错的教材
•   印刷精美，内容安排引人入胜，不错~
•   是学习大物的经典教材，建议看看作者序言，很有启发
•   这本书是挺好 但是对我没啥用处 都是老师上课讲过的
•   这本书很好，题材讲的不错
•   虽然部分高中还是学过了，但还是蛮有用的
•   开本大,也厚,讲解细而深,价格合理;很不错的一本书
•   书还不错，正在学习中……
•   经典教材不解释
•   很不错，符合我的心意，内容也比较全面。
•   看过内容挺详细。
•   比较厚 内容蛮丰富的
•   文章内容详细，较简单
•   思路比较清晰，很不错的一本书
•   感觉非常不错，适合自学的人
•   难度较小,适合自学
•   B版&;hellip;封面颜色与图片不一致.
•   活动时间帮学生买的。
•   这本教材编得挺好的
•   我是高中生 完全能看懂 好教材
•   不错的教材，看着挺有趣，比学校发的好多了。
•   和一般教材相比更加详细,更重要的是好多高校编写教材时都参照此书.和教材对比着学很有益处
•   书和需要的是一样的，非常不错
•   书还不错，比学校书店要便宜
•   非常好的书，值得认真的去学。
•   效率很不错，不过运输途中应该更好保护书
•   这是一本非常好看的书，快递很给力！
•   很棒的书 值得珍藏
•   书还不错，价钱合适，快递态度好
•   送货很快，书也很好，很满意
•   书上有插图，还有颜色，很生动活泼，人看着还有兴趣，很不错
•   还没看，感觉应该还不错…
•   有了了，高考再也不怕，什么难题怪题，迎刃而解啊
•   大学物理学（第三版）力学、电磁学，备用，看看。
•   很好，大赞
•   相对系统
•   好书，收货不小，值得一看
•   不还没看来得及看，应该可以吧少于5个字
•   解题过程比较详细，不错，值得买
•   不错不错，如果有一整套就发达了。
•   非常好，很喜欢。。。。
•   写的简练、通俗易懂。
•   真是好东西！！！
•   正版，很不错，喜欢
•   蓝色封面，看着很舒服。
•   xixi
•   就是封面的颜色是那种蓝绿的……
•   事好书，非常实用，买了整套，还给同事带了一套，很便宜
•   丫的，物流流了一个星期才到（广州那边发来的）
•   很一般的书吧,印象已经不深了
•   同学说很满意，包装严实，数无破损
•   很好的工科大学物理教材
•   一本比较好的书，主要买来随便看看，也当作收藏。字体印刷清晰，有部分彩色画的图，纸质尚可，不过就是书很重，不利于搬运。不是胶版纸，至于那种纸质更好，我也不是太清楚。
•   书挺好的，是老师推荐我们用的，我不知道有A，B版，买来才知道这是B版的（书是蓝色的，不是绿色）。不过内容上应该没有什么区别。
•   书是正版，质量好，快递速度也很快，就是发来是B版，蓝色的，我以为是绿色的A版呢。凑合吧。
•   非常合适中学老师使用
•   稍微看了一下，内容很全面。
•   内容还可以，有新意！
•   书挺不错的，可以买来看看。推荐一下。。。
•   邮来的书封面和网上的不符，其他还好。
•   书还行吧。。。
•   有稍微褶皱…
•   正版的，质量非常好，值得信赖。
•   喜欢，有点难
•   Best Job---
•   有些结论的推导过程不清楚，没说清是近似还是严格
•   haohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohaohao
•   这个是B版的，要考清华的研究生，用的是A版！！！波动，振动是放在力学里讲的，B版是放在光学里讲的，大家要注意
•   为什么送来的不是跟图片上一样的蓝色的而是绿色表皮的？？？？绿色皮的是旧印刷的但已经有新印刷如图蓝皮的为啥不送！！！
•   这款教材很系统,编排也不乱,看起来很舒服.第三版分A版和B版，A版有两册，为《力学、电磁学》《热学、光学、量子力学》，B版则将电磁学分出来了。看自己适应了。呵呵，利用这本教材,好好享受物理吧.
•   内容讲解很清晰很有条理，稍微有一些高等数学基础的读者就能够很好地明白物理理论，适合自学
•   送货很快，印刷质量也不错，价格适中，很适合学习。
•   除了基本物理内容 还加入了今日物理趣闻 科学家的故事等。是一本出众的教材
•   有大量例题，讲解深入细致，不错的好书
•   不过没答案，习题算是没用了
•   这本书无论是排版还是内容，感觉真心不错。当作大学课本以外的参考书，是蛮好的选择
•   精典的内容，讲得很全
•   经典书籍，质量也不错
•   纸张、印刷、内容都很好。一天就收到了。很满意。
•   这本书对物理的深入学习有一定帮助，当然了，前提是要首先学好高数，否则对于里面的一些公式理解会有难度。
•   啥嘛，浪费钱