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余虹 著

图书标签:

• 物理学
• 大学物理
• 高等教育
• 理工科
• 教材
• 第四版
• 大学物理学
• 物理
• 基础物理
• 学科教材

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030539809

版次：01

商品编码：12287716

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2017-12-01

页数：564

字数：711000

正文语种：中文

内容简介

　　《大学物理（第四版）》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是作者在总结了多年教学和科研工作经验，并在前版的基础上撰写而成的。《大学物理（第四版）》重视激发学生学习兴趣，注重学习方法的培养，以更多更好地培养创新性人才为基本目标。《大学物理（第四版）》分五篇，适合于90~128学时(或更多学时)的工科院校使用。力学篇包含质点力学、振动、波动和相对论。《大学物理（第四版）》对相对论有较新的讲法，对深入理解电磁学有一定帮助。电磁学篇强调对基本理论的理解，对电磁势、对称性等都作了深入浅出的介绍。光学篇主要讨论波动光学，前有几何光学作铺垫，后有光与物质相互作用压阵，既衔接前面内容，又为学习量子物理作了必要的准备。热学篇包括气体动理论和热力学。量子物理强调了量子态和概率幅。《大学物理（第四版）》突出近年教学内容现代化改革的研究成果，注重表现物理学研究的新思想，对工程技术背景也有一定反映。

目录

目录
第一版序
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第一篇 力学
第1章 质点运动学 3
1.1 质点的运动方程 3
1.2 位移速度加速度 6
1.3 切向加速度与法向加速度 13
1.4 运动的相对性伽利略变换 16
第2章 质点和质点系动力学 21
2.1 牛顿运动定律及其应用 21
2.2 惯性系非惯性系与惯性力 25
2.3 动量定理和动量守恒定律 29
2.4 角动量定理和角动量守恒定律 37
2.5 功能机械能守恒定律 40
第3章 刚体力学 57
3.1 刚体运动学 57
3.2 刚体定轴转动定律 60
3.3 刚体转动的动能定理 67
3.4 刚体的一般运动 71
第4章 振动 78
4.1 简谐振动 78
4.2 谐振子 79
4.3 阻尼振动 83
4.4 受迫振动 85
4.5 同方向简谐振动的合成 86
4.6 互相垂直简谐振动的合成 89
4.7 谐振分析 91
4.8 相空间中振动的轨道 91
第5章 波动 94
5.1 简谐波 94
5.2 波动方程与波速 100
5.3 波的能量 102
5.4 惠更斯原理反射与折射 105
5.5 波的叠加波的干涉和驻波 108
5.6 声波与声强级 113
5.7 多普勒效应 115
5.8 波的色散及非线性波简介 117
第6章 相对论基础 123
6.1 经典时空观 123
6.2 狭义相对论和洛伦兹变换 124
6.3 狭义相对论的时空观 128
6.4 相对论动力学 139
6.5 广义相对论简介 146
第二篇 电磁学
第7章 静电场和恒定电场 157
7.1 静电场高斯定理 157
7.2 场强环路定理电势 168
7.3 静电场中的导体 173
7.4 静电场中的电介质 179
7.5 电容电容器 184
7.6 静电场的能量 187
7.7 恒定电场 189
7.8 匀速运动点电荷的电场 195
第8章 恒定磁场 202
8.1 磁场磁感应强度 202
8.2 磁场的高斯定理 208
8.3 安培环路定理及其应用 209
8.4 带电粒子在磁场中的运动 212
8.5 磁场对电流的作用 217
8.6 磁介质 219
8.7 铁磁质 226
第9章 电磁感应 231
9.1 法拉第电磁感应定律 231
9.2 动生电动势与感生电动势 233
9.3 自感和互感 238
9.4 磁场的能量 242
9.5 匀速运动点电荷的磁场 244
第10章 麦克斯韦方程组电磁场 248
10.1 位移电流 248
10.2 全电流安培环路定理 249
10.3 麦克斯韦方程组积分形式 250
10.4 电磁波 252
10.5 电磁波能量与电磁波谱 255
10.6 电磁势 256
第三篇 光学
第11章 几何光学的基本概念 265
11.1 几个重要的基本概念 265
11.2 物和像 268
11.3 薄透镜成像 270
第12章 光的干涉 276
12.1 相干条件 276
12.2 杨氏双缝干涉 280
12.3 时空相干性 283
12.4 分振幅干涉 287
12.5 迈克耳孙干涉仪 294
第13章 光的衍射 297
13.1 惠更斯菲涅耳原理 297
13.2 单缝夫琅禾费衍射 298
13.3 圆孔衍射光学仪器的分辨本领 304
13.4 光栅衍射 306
13.5 伦琴射线的衍射 312
第14章 光的偏振 317
14.1 光的偏振状态 317
14.2 起偏与检偏 319
14.3 光的双折射 323
14.4 椭圆偏振光圆偏振光 328
14.5 偏振光的干涉 331
14.6 旋光效应 335
第15章 光与物质相互作用 339
15.1 分子光学的基本概念 339
15.2 光的散射 341
15.3 光的吸收 346
15.4 光的色散 348
第四篇 热学
第16章 气体动理论 355
16.1 物质的聚集态 355
16.2 温度 357
16.3 理想气体 360
16.4 能量均分定理 363
16.5 两种分布律 366
16.6 范德瓦耳斯方程 373
16.7 气体分子平均自由程 376
第17章 热力学第一定律 382
17.1 准静态过程 382
17.2 热力学第一定律与能量守恒 383
17.3 理想气体的等值过程 390
17.4 卡诺循环 402
第18章 热力学第二定律 414
18.1 自然界演化过程的方向性 414
18.2 热力学第二定律的表述 416
18.3 热力学概率 417
18.4 玻尔兹曼熵公式与熵增加原理 418
18.5 可逆过程卡诺定理 419
18.6 克劳修斯熵公式 421
第五篇 量子物理学基础
第19章 实验基础与基本原理 429
19.1 量子物理学的早期证据 429
19.2 康普顿效应 440
19.3 微观粒子的波动性 443
19.4 概率波与概率幅 448
19.5 量子物理学的基本原理 456
第20章 薛定谔方程 463
20.1 定态薛定谔方程 463
20.2 双态系统 467
20.3 一维定态问题 474
20.4 原子中的电子 481
第21章 量子物理的应用 490
21.1 多粒子系统与量子统计 490
21.2 激光 494
21.3 半导体 503
21.4 核物理 511
21.5 粒子物理 518
习题答案 532
附录 539

历代经典建筑艺术赏析 本书聚焦于世界范围内具有里程碑意义的建筑作品，深入剖析其背后的文化、技术与美学理念。 第一章 远古的回响：早期文明的石与土 本章将带领读者穿越数千年时光，探访美索不达米亚、古埃及、印度河流域等早期文明留下的宏伟遗迹。我们将细致考察这些文明如何利用有限的材料和原始的工程技术，创造出金字塔、神庙、以及早期的城市规划布局。重点分析象形文字与建筑的相互关系，以及宗教信仰在建筑形态塑造中的决定性作用。 尼罗河畔的永恒象征： 深入研究吉萨大金字塔群的建造之谜，探讨其精确的几何结构与天文学对齐。分析卡尔纳克神庙的巨柱林立所展现的宗教权力象征，以及建筑尺度对个体心理的震撼效果。 两河流域的砖石智慧： 考察乌尔的“之”字形神塔（Ziggurat）如何适应湿热环境，并作为连接尘世与神界的垂直空间。对比巴比伦空中花园的传说与可能的工程实现，讨论早期灌溉系统与城市基础设施的关系。 早期聚落的社会结构映射： 以莫亨霍-达罗和哈拉帕的城市布局为例，解析先进的排水系统和统一的建筑模数制，揭示早期社会治理的井然有序。 第二章 古希腊的和谐与理性之光 古希腊建筑，特别是其古典时期的成就，被誉为西方建筑美学的基石。本章着重研究多立克、爱奥尼克和科林斯三大柱式的演变、比例的数学基础，以及公共建筑在城邦生活中的核心地位。 雅典卫城的黄金比例： 详细解析帕特农神庙的设计哲学，探讨“视错觉矫正”技术（Entasis）如何使建筑在视觉上达到完美的和谐。对比埃瑞克提翁神庙中的女像柱（Caryatids），分析装饰性与结构性的融合。 剧场与集会场所的社会功能： 考察古希腊露天剧场（如埃皮达鲁斯剧场）的声学设计原理，分析其对民主政治和公民教育的支撑作用。 哲学与建筑的对话： 探讨柏拉图的理想国概念如何影响建筑的理想形态，以及几何学在建筑构图中的理论化过程。 第三章 罗马的实用主义与宏伟帝国 罗马人继承了希腊的柱式美学，但更侧重于工程技术的革新和对大尺度公共空间的塑造。本章将集中探讨罗马拱券结构、混凝土的发明及其在帝国版图内大规模建设中的应用。 拱券、穹顶与万神殿的奇迹： 剖析罗马万神殿巨大的无柱跨度穹顶（Coffered Dome）的结构逻辑，特别是中央“眼洞”（Oculus）在采光与结构平衡中的作用。 基础设施的艺术： 考察引水渠（Aqueducts）、跨海大桥和帝国的道路系统，分析这些实用工程如何成为帝国秩序的视觉体现。 公共生活的舞台： 分析古罗马广场（Forum）、巴西利卡（Basilica）和公共浴场（Thermae）的空间序列设计，揭示其对社会交往和权力展示的影响。 第四章 中世纪的信仰之塔：哥特与拜占庭的垂直野心 中世纪是宗教建筑达到极致表现力的时代。本章将对比东西方在基督教化背景下的建筑差异，重点研究哥特式建筑如何通过肋拱、飞扶壁和尖拱，将建筑推向新的高度。 哥特式教堂的“光之建筑”： 深入分析法国沙特尔大教堂和巴黎圣母院的结构系统。如何通过飞扶壁（Flying Buttress）巧妙地将侧向推力导出墙体，从而解放墙面用于安置巨大的彩色玻璃花窗。 拜占庭的穹顶与马赛克： 考察圣索菲亚大教堂的结构突破，分析其巨大的中央穹顶如何巧妙地过渡到方形基座上，以及室内马赛克在神学叙事中的功能。 堡垒与修道院： 探讨封建社会中城堡的军事防御需求如何塑造其建筑形态，以及本笃会修道院在知识保存和经济自给中的空间组织。 第五章 文艺复兴的回归与古典的重塑 文艺复兴标志着建筑从神本转向人本，对古罗马和古希腊的经典元素进行理性回归与提炼。本章将探讨透视法、人体比例与建筑尺度的关系。 布鲁内莱斯基的穹顶与理性几何： 重点分析佛罗伦萨圣母百花大教堂穹顶的突破性建造技术，以及他对透视原理在建筑设计中应用的贡献。 理想城市的蓝图： 研究阿尔伯蒂和帕拉第奥的理论著作，分析“理想城市”的概念如何影响了文艺复兴时期对称、比例和柱式运用的规范化。帕拉第奥风格对后世英美建筑的深远影响也将被梳理。 宫殿与别墅的秩序： 分析意大利贵族宅邸（如邱吉安那别墅）如何通过清晰的轴线布局和立面划分，表达人文主义的秩序感。 第六章 巴洛克的激情与洛可可的轻盈 巴洛克建筑是反宗教改革时期对情感和运动的追求，强调戏剧性、光影对比和曲面运用。洛可可则是对巴洛克形式的进一步精致化和室内化。 光影的舞台效果： 剖析贝尼尼设计的圣特蕾莎的狂喜（Ecstasy of Saint Teresa）中的建筑与雕塑的融合。研究罗马圣安德烈教堂（Sant'Andrea al Quirinale）如何利用椭圆形平面营造动态空间。 凡尔赛宫的权力展示： 分析路易十四时期凡尔赛宫的宏大布局，重点解读镜厅如何利用反射效果来最大化宫殿的奢华感和国王的权威。 洛可可的室内革命： 探索洛可可风格如何从宫廷走向贵族沙龙，关注其对不对称性、自然形态装饰（如贝壳纹饰）在墙面和天花板设计中的运用。 第七章 工业时代的变革：新古典、铁结构与现代主义的萌芽 18世纪末至19世纪，科学技术的发展对建筑产生了颠覆性影响。本章将探讨古典主义的复兴，以及新材料（铸铁、钢材）首次被大规模应用于建筑结构中。 古典的复兴与理性建筑思潮： 分析帕拉第奥主义在英美世界的传播，以及对古希腊罗马“纯粹形式”的推崇。 结构先于装饰： 考察水晶宫和埃菲尔铁塔等早期工程奇迹，分析其展示的结构逻辑和对传统砖石技术的挑战。 装饰的终结与新艺术运动的回应： 简要介绍装饰艺术的兴起，以及维也纳分离派等对未来现代主义的早期探索，关注其对线条和功能的初步关注。 第八章 现代建筑的诞生与流派纷呈 20世纪，建筑理论经历了剧烈的断裂与重构。本章将系统梳理现代主义的核心原则、重要人物及其对全球城市形态的影响。 功能至上与“建筑的五点”： 深度解读勒·柯布西耶的现代主义宣言，分析底层架空、自由平面、自由立面、横向长窗和屋顶花园如何构成其建筑语汇。 密斯·凡德罗的“少即是多”： 考察其玻璃幕墙、清晰的网格系统以及对材料本质的表达，分析芝加哥学派的继承与发展。 有机建筑的探索： 分析弗兰克·劳埃德·赖特在流水别墅（Fallingwater）中如何将建筑与自然环境深度融合，挑战标准化。 国际风格的普及与批判： 讨论现代主义在二战后如何成为全球主流，以及由此引发的对城市文脉和地域性的反思。 第九章 后现代的回归与多元语境 20世纪下半叶，人们开始对现代主义的僵化形式和乌托邦理想提出质疑，建筑进入了多元化和符号化的时代。 符号、历史与戏仿： 深入分析詹克斯的后现代主义定义，考察对历史元素的挪用与讽刺，例如对柱式和山花的重新语境化运用。 高技派（High-Tech）与结构的美学化： 分析蓬皮杜中心等建筑如何将建筑的机械和结构部件暴露于外立面，使技术本身成为装饰。 地域性与批判性地域主义： 讨论建筑师如何重新关注气候、材料和地方文化，拒绝全球化的“千城一面”。 第十章 当代建筑的挑战与未来趋势 本章探讨进入21世纪以来，建筑领域所面临的环境、技术和社会挑战，展望未来的设计方向。 可持续性与绿色建筑： 分析被动式设计、零能耗建筑、以及材料的生命周期评估在当代建筑中的重要性。 参数化设计与数字制造： 探讨复杂曲面、非线性结构如何通过算法和计算机辅助设计得以实现，并分析其对建筑美学的潜在影响。 城市更新与社会参与： 考察当代建筑师在应对城市贫困、文化遗产保护和社区营造中所扮演的角色，关注临时性建筑和城市干预的意义。 附录：重要建筑术语图解与建筑师年表

评分☆☆☆☆☆

这本书在习题部分的设置，绝对是它最让人又爱又恨的一点。爱它的地方在于题目的覆盖面极广，从基础概念的巩固到需要多个知识点串联的综合分析题，应有尽有。特别是那些标有星号的“挑战题”，难度系数简直可以用“变态”来形容，常常需要耗费我整个晚上才能勉强得出结论，但一旦解出来，那种成就感是无与伦比的，它确实能极大地锻炼解决陌生问题的能力。恨它的地方就在于，对于基础薄弱的同学来说，这无异于一场灾难。答案和详细解析的缺失，让很多卡壳的环节变得异常痛苦。我不得不经常求助于网络论坛上的学长们，或者去图书馆翻阅那些专门针对此教材的辅导资料，才能找到突破口。它似乎默认你已经拥有了强大的自我纠错和信息检索能力，对于那些需要明确反馈和渐进式难度提升的学习者而言，这种“放羊式”的习题安排，着实让人感到有些无助和挫败。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，用一个词来形容就是“冷静且客观”，它几乎没有任何多余的修饰性文字，完全是教科书的典范。作者的叙述极其精确，每一个句子都旨在传递清晰的物理信息，没有多余的烘托，也没有试图用生动的故事来吸引读者的注意力。这对于习惯了通俗读物叙事节奏的我来说，一开始阅读体验并不算愉快，感觉像是在阅读一份高度浓缩的科技报告。比如，在介绍惯性系和参考系变换时，作者的措辞严谨到近乎冷酷，完全依赖于读者自身对数学逻辑的理解力去消化这些信息。我甚至怀疑，如果不是我的大学教授在课堂上用生动有趣的方式对这些概念进行了“翻译”和“软化”，我可能早就因为这种近乎学术论文的表达方式而放弃了继续深入阅读。这本书需要的是专注的、不带任何预期地投入时间去咀嚼每一个论断，它不会主动迎合你，而是要求你主动去适应它那套高效、但略显疏离的沟通模式。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和插图设计，在当今这个追求视觉体验的时代，显得有些中规中矩，甚至可以说有些朴实过头了。我拿到的是精装版本，纸张质量尚可，但内页的黑白图示，尤其是在描述波的干涉或量子力学的态矢时，显得信息密度过大，线条交错复杂，总需要我盯着看了很久才能在脑海中构建出三维的动态图像。这与市面上一些彩印、配有大量互动式截图的教材形成了鲜明的对比。我总觉得，如果能在关键的实验演示或者复杂的力学模型上多运用一些彩色标注，或者增加一些情景化的插画来解释抽象的物理现象，比如描述洛伦兹力作用下的带电粒子轨迹，学习起来的直观性会大大增强。目前来看，它更像是一本为“纯粹的学者”准备的工具书，对视觉学习者的友好度偏低。翻阅它的时候，我常常需要同时打开一个在线的仿真软件，才能将书本上的二维平面图与真实的物理过程联系起来，这无疑增加了一些额外的学习负担。

评分☆☆☆☆☆

从内容覆盖的广度来看，这本书绝对称得上是一本“百科全书式”的大学物理参考资料。它不仅详尽地覆盖了经典力学、热力学、电磁学和基础光学这些核心领域，甚至还用相当的篇幅探讨了狭义相对论和早期量子理论的萌芽，这对于培养学生的宏观视野非常有益。然而，这种广度也带来了一个不可避免的副作用——深度上的权衡。例如，在处理热力学第二定律和熵的统计力学解释时，虽然给出了玻尔兹曼公式，但对于更现代的、基于信息论的熵的概念的探讨相对简略，感觉更像是对十九世纪物理学思想的忠实记录，而不是紧跟前沿的现代物理导论。对于那些未来想走理论物理方向的学生来说，他们可能需要额外补充关于非平衡态热力学或更高阶统计方法的资料。总而言之，它奠定了坚实的传统物理基础，但对于连接“经典”与“现代”的桥梁部分，显得有些单薄和保守。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的教材，拿到手里首先感受到的是它沉甸甸的分量，仿佛里面承载着整个经典物理学的世界。我花了整整一个学期的时间，才勉强算是跟上了它的节奏。首先，它的深度绝对是毋庸置疑的，很多概念的推导过程详尽到令人发指，比如在处理电磁场的高斯定律或者麦克斯韦方程组时，作者似乎力求让每一个变量的引入都有其坚实的数学基础，这对那些想深入理解物理本质的学生来说是极大的福音。然而，也正因为这种极致的严谨性，使得初学者在面对前几章时可能会感到有些吃力，公式的海洋让人望而生畏。我记得有一次为了弄懂一个关于保守力场的势能定义，我查阅了三本参考书才真正理清脉络，这本教材虽然提供了详细的步骤，但更像是一位站在讲台上、略显严肃的导师，期待你主动去挖掘背后的深层联系，而不是手把手地牵引。它更适合那些已经具备一定微积分基础，并且渴望在物理学中建立起完整逻辑体系的进阶学习者。整体来说，它像是一座需要攀登的知识高峰，风景壮丽，但过程也相当考验体力。