大学物理学（第2版 下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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饶瑞昌，时钟涛 编

图书标签:

• 大学物理学
• 物理学
• 高等教育
• 大学教材
• 理工科
• 力学
• 电磁学
• 光学
• 量子力学
• 第二版

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040494754

版次：2

商品编码：12327615

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科规划教材

开本：16开

出版时间：2018-04-01

用纸：胶版纸

页数：273

字数：370000

正文语种：中文

内容简介

　　《大学物理学（第2版 下册）》是“十二五”普通高等教育本科规划教材，是在一版的基础上修订而成的。
　　《大学物理学（第2版 下册）》分为上、下两册，共16章。上册讲述力学、波动学和热学，内容包括：质点运动的基本规律、守恒定律、刚体的定轴转动、机械振动、机械波、波动光学、气体动理论、热力学基础。下册讲述电磁学和近代物理学，内容包括：真空中的静电场、静电场中的导体和电介质、恒定磁场、变化的磁场和电场、狭义相对论、早期量子论、量子力学初步、现代科学与高新技术物理专题。
　　为配合《大学物理学（第2版 下册）》的学习，还专门出版了配套的学习辅导书。
　　《大学物理学（第2版 下册）》可作为普通高等学校理科非物理学类专业和工科各专业的大学物理课程的教材，也可作为各类成人教育相关专业的大学物理课程的教材或教学参考书。

内页插图

目录

第4篇 电磁学
第9章 真空中的静电场
§9．1 电荷及其相互作用
9．1．1 电荷是量子化的
9．1．2 电荷守恒定律
9．1．3 库仑定律
9．1．4 静电力叠加原理
§9．2 电场与电场强度
9．2．1 电场
9．2．2 电场强度
9．2．3 电场叠加原理
9．2．4 电场强度的计算
§9．3 电场线与电场强度通量
9．3．1 电场线
9．3．2 电场强度通量
§9．4 静电场的高斯定理与安培环路定理
9．4．1 静电场的高斯定理
9．4．2 应用高斯定理求电场强度
9．4．3 静电场的安培环路定理
§9．5 电势与电势差
9．5．1 电势能
9．5．2 电势
9．5．3 电势差
9．5．4 电势的计算
§9．6 电场强度与电势的关系
9．6．1 等势面
9．6．2 电场强度与电势的微分关系
§9．7 电场对电荷的作用
9．7．1 带电粒子在电场中受力及其运动
9．7．2 电偶极子在均匀电场中所受的力矩
习题
第10章 静电场中的导体和电介质
§10．1 静电场中的导体
10．1．1 导体的静电平衡条件
10．1．2 导体处于静电平衡时的性质
10．1．3 静电屏蔽
10．1．4 有导体存在时静电场的电场强度和电势的计算
§10．2 电容与电容器
10．2．1 孤立导体的电容
10．2．2 电容器及其电容
10．2．3 电容器的连接方式
§10．3 静电场中的电介质
10．3．1 电介质对电场的影响
*10．3．2 电介质的极化
10．3．3 充满均匀电介质的电场
§10．4 有电介质时的高斯定理与安培环路定理
10．4．1 有电介质时的高斯定理
10．4．2 有电介质时的安培环路定理
§10．5 电场的能量
10．5．1 电容器储存的能量
10．5．2 电场的能量
习题
第11章 恒定磁场
§11．1 恒定电流与恒定电场
11．1．1 电流和电流密度
11．1．2 电流的连续性方程
11．1．3 恒定电流和恒定电场
*11．1．4 欧姆定律的微分形式
11．1．5 电动势
§11．2 磁场与磁感应强度
11．2．1 磁场
11．2．2 磁感应强度
§11．3 毕奥一萨伐尔定律及应用
11．3．1 毕奥一萨伐尔定律
11．3．2 磁场叠加原理
11．3．3 毕奥一萨伐尔定律的应用
11．3．4 运动电荷的磁场
§11．4 磁感应线与磁通量
11．4．1 磁感应线
11．4．2 磁通量
§11．5 磁场的高斯定理与安培环路定理
11．5．1 磁场的高斯定理
11．5．2 磁场的安培环路定理
11．5．3 应用安培环路定理求磁感应强度
§11．6 磁场对电流的作用
11．6．1 安培定律
11．6．2 两平行无限长载流直导线间的相互作用力
11．6．3 磁场对载流线圈的作用
11．6．4 磁场力做功
§11．7 磁场对运动电荷的作用
11．7．1 洛伦兹力
11．7．2 带电粒子在均匀磁场中的运动
11．7．3 霍尔效应
§11．8 磁场中的磁介质
+11．8．1 磁介质及其磁化
11．8．2 有磁介质时的高斯定理
11．8．3 有磁介质时的安培环路定理
*11．8．4 铁磁质
习题
第12章 变化的磁场和电场
§12．1 电磁感应的基本定律
12．1．1 法拉第电磁感应定律
12．1．2 楞次定律
§12．2 动生电动势
12．2．1 动生电动势的非静电力
12．2．2 动生电动势的计算
§12．3 感生电场假设
12．3．1 感生电动势的非静电力
12．3．2 感生电场的高斯定理与安培环路定理
12．3．3 感生电动势的计算
12．3．4 涡电流
12．3．5 导体在变化磁场里运动时的感应电动势
§12．4 自感与互感
12．4．1 自感
12．4．2 互感
§12．5 磁场的能量
12．5．1 自感储存的能量
12．5．2 磁场的能量
§12．6 位移电流假设
12．6．1 位移电流
12．6．2 感生磁场的高斯定理与安培环路定理
§12．7 麦克斯韦方程组
12．7．1 电场的性质
12．7．2 磁场的性质
12．7．3 麦克斯韦方程组积分形式
§12．8 电磁波
12．8．1 电磁波的产生和传播
12．8．2 电磁波的性质
12．8．3 电磁波的能量
12．8．4 电磁波谱
习题
……

第5篇 近代物理学

跨越边界：当代科学探索与技术前沿 书籍简介 本书汇集了来自不同学科背景的顶尖学者对当代科学和技术发展最前沿的深刻洞察。它并非聚焦于某一特定学科的经典理论体系，而是致力于描绘一幅宏大、跨学科的科学图景，探讨基础科学发现如何驱动技术革命，以及新兴领域如何挑战我们对物质、生命和认知的传统理解。全书分为四个主要部分，结构严谨，内容包罗万象。 第一部分：宇宙的极限与时空的重塑 本部分深入探讨了宇宙学、高能物理学以及引力理论的最新进展。我们不再局限于经典力学的范畴，而是将目光投向了极端条件下的物理现象。 暗物质与暗能量的踪迹： 详细分析了当前观测到的宇宙膨胀加速现象背后的驱动力——暗能量的性质。我们审视了各种理论模型，包括宇宙学常数、第五种力等，并对比了直接探测和间接效应的实验进展。同时，对暗物质的粒子物理学候选者，如弱相互作用重粒子（WIMPs）和轴子（Axions），进行了全面的梳理，介绍了地下实验室和空间望远镜在寻找这些未知物质方面的最新突破。 引力波天文学的黎明： 探讨了激光干涉引力波天文台（LIGO）、Virgo 以及未来的第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）所带来的革命。重点分析了对黑洞与中子星并合事件的观测结果，这些观测如何帮助我们检验广义相对论在强引力场下的有效性，以及如何利用引力波作为全新的“宇宙信使”来探测早期宇宙。 量子引力理论的探索： 简要概述了弦理论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）在统一四种基本力方面的努力。讨论了它们在解决信息悖论、奇点问题等方面提供的潜在框架，尽管这些领域仍处于理论推演阶段，但其对时空本质的重新构想至关重要。 第二部分：物质的微观世界与量子信息革命 本部分聚焦于凝聚态物理学、材料科学以及信息科学的交叉领域，特别是量子力学在信息处理方面的应用。 拓扑材料的奇特性质： 深入介绍了拓扑绝缘体、拓扑半金属等新型材料。阐释了它们表面态和体态之间的区别，以及这种独特的电子结构如何使得电子输运具有保护性，这对于开发低功耗电子器件和抗干扰量子器件具有深远意义。讨论了马约拉纳费米子的潜在实现及其在拓扑量子计算中的应用前景。 强关联电子系统的挑战： 探讨了当电子之间相互作用变得不可忽略时，材料所表现出的奇异现象，例如高温超导性、莫特绝缘体转变等。分析了利用计算方法（如密度矩阵重整化群 DMRG 或量子蒙特卡洛方法）来模拟这些复杂多体系统的最新进展。 量子计算的硬件竞赛： 详尽比较了当前主流的量子比特实现技术，包括超导电路（Transmons）、离子阱、中性原子阵列以及拓扑量子比特。重点分析了每种架构在相干时间、门保真度和可扩展性方面的优劣。讨论了构建容错量子计算机所需的纠错码理论和物理实现挑战。 量子通信与安全： 介绍了量子密钥分发（QKD）在实现信息绝对安全方面的原理，以及城际、卫星量子通信网络的部署现状。 第三部分：生命的复杂性与生物物理学的融合 本部分将视角转向生命科学，探讨物理学原理如何揭示生物系统的运作机制，以及新型成像和分析工具如何推动生物学研究。 蛋白质折叠的动力学难题： 结合统计力学和计算模拟，解析了蛋白质如何从线性氨基酸链高效折叠成具有特定三维结构的复杂分子。讨论了“折叠景观”理论，以及利用人工智能辅助工具（如AlphaFold）预测蛋白质结构的新范式。 生物电学与细胞信号传导： 研究了离子通道的物理化学特性及其在神经元放电和细胞通讯中的作用。探讨了电场、磁场对细胞行为的非热效应，这为神经调控技术奠定了基础。 单分子生物学技术： 介绍了光学镊子（Optical Tweezers）和原子力显微镜（AFM）在拉伸、扭转单个生物分子（如DNA、肌球蛋白）时，直接测量其力学性质和能量变化的方法。这使得我们能够以接近热力学极限的精度观察生物过程。 合成生物学的物理约束： 讨论了如何运用工程学的思维设计和构建新的生物系统。重点分析了代谢通路的动力学稳定性、基因网络的反馈回路在维持细胞稳态中的作用。 第四部分：智能系统的构建与人机交互的未来 本部分关注信息技术、人工智能与认知科学的交汇点，探讨构建更具适应性和理解力的智能系统的途径。 深度学习的内在机制： 超越单纯的应用层面，本书从信息论和统计物理学的角度审视了深度神经网络的优化过程。探讨了“损失函数景观”的拓扑结构，解释了为什么梯度下降能够在如此高维的空间中找到有效的解。讨论了模型泛化能力背后的数学原理。 可解释人工智能（XAI）： 鉴于黑箱模型的普及，本章详细介绍了当前提高模型透明度的各种方法，如注意力机制可视化、特征归因技术（LIME, SHAP）。强调了在关键决策领域（如医疗诊断、自动驾驶）对可解释性的严格要求。 新型计算范式： 除了量子计算外，还介绍了受生物学启发的计算模型，如脉冲神经网络（Spiking Neural Networks, SNNs）如何更有效地模拟大脑皮层的事件驱动计算。探讨了神经形态芯片的研究进展，旨在实现低功耗、类脑的计算硬件。 人机具身智能： 探讨了智能体如何在物理世界中通过感知、行动和反馈来学习，这超越了纯粹的数据驱动学习。分析了强化学习在复杂机器人控制和动态环境适应中的应用，强调了物理仿真环境在训练高保真智能体中的关键作用。 本书旨在激发读者对科学前沿的兴趣，鼓励跨学科的思维方式，并认识到基础科学研究是推动人类社会进步的根本动力。它为非专业读者提供了一个全面了解当代科学风貌的窗口，也为相关领域的学生和研究人员提供了一个广阔的背景参考。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本《大学物理学》彻底改变了我对物理学习的看法。过去，我总是觉得物理是关于公式和计算的枯燥学科，但这本书让我看到了物理学更深层次的魅力。它非常注重理论与实践的结合，不仅仅是讲解理论知识，还提供了大量的实际应用案例，比如在讲解能量守恒定律时，书里就详细介绍了核能发电、太阳能利用等与我们生活息息相关的方面，让我深刻体会到物理学在推动科技进步和社会发展中的巨大作用。我尤其欣赏作者在解释一些复杂概念时的细致入微，他会从最基本的原理讲起，逐步深入，中间穿插一些历史故事和科学家的趣闻，让学习过程充满了乐趣。比如，在讲到量子力学时，虽然这是一个非常前沿的领域，但作者却能用非常通俗易懂的语言，结合一些有趣的类比，让我这个初学者也能大致理解其核心思想，这确实是一项了不起的成就。而且，书中的排版设计也非常人性化，关键公式和概念都用醒目的方式标注出来，方便我复习和记忆。

评分☆☆☆☆☆

这本书确实为我打开了物理学的大门，尤其是在我还在为那些抽象的公式感到头疼的时候。它不像很多教材那样，上来就堆砌一大堆理论，而是从一个很实际的例子出发，比如讲述声波是如何传播的，或者光是如何折射的，这些贴近生活的现象让物理的概念一下子变得鲜活起来。我特别喜欢其中关于光学的部分，那些关于透镜成像、衍射和干涉的解释，图文并茂，清晰易懂，我甚至可以根据书里的讲解，自己动手做一些简单的光学实验来验证。而且，书里的例题也非常有代表性，每讲解完一个知识点，就会紧跟着一两个精选的例题，并附有详细的解题步骤和思路分析，这对于我这个初学者来说，简直是雪中送炭。每次做完例题，我都能感觉到自己对概念的理解又加深了一层。我还会时不时地翻翻后面的附录，那些关于物理学史的片段，以及一些著名物理学家的故事，都让我觉得物理学不仅是一门科学，更是一段充满智慧和探索的传奇。有时候，我会觉得这不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，耐心引导我一步步走进物理的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对物理学的印象是枯燥且难以理解的，直到我接触了这本《大学物理学》。它最大的亮点在于其叙事性的讲解方式，更像是在讲述一个个引人入胜的故事，而不是简单地罗列知识点。作者非常善于将复杂的物理现象与日常经验联系起来，比如在讲到电磁学时，他会从我们日常生活中使用的电器谈起，分析它们的工作原理，这让我瞬间觉得物理学不再遥不可及，而是与我们的生活息息相关。我对书中关于力学的部分印象尤为深刻，尤其是对牛顿运动定律的阐述，作者通过生动形象的比喻，将抽象的惯性、力和加速度的概念具象化，让我能够非常直观地理解这些基本定律。而且，书中的插图和图表设计也非常精妙，它们不仅仅是为了美观，而是真正起到了辅助理解的作用，将文字难以表达的物理过程清晰地呈现在读者面前。每当我遇到难懂的概念时，都会下意识地去寻找相关的插图，总能在那里找到豁然开朗的感觉。我还会经常留意那些“思考题”，它们往往能引导我从不同的角度去审视和理解问题，培养我独立思考的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书带来的最大惊喜，莫过于其在教学方法上的创新。它不再是枯燥的公式堆砌，而是充满了生动有趣的讲解和深入浅出的分析。我尤其欣赏作者在讲解热力学时，用了很多生活化的例子，比如解释热机的效率，就联系到了汽车发动机的工作原理，这让我能够更直观地理解那些抽象的热力学定律。而且，书中还提供了大量的实验设计和数据分析的指导，这对于我们这些需要动手实践的学习者来说，是非常宝贵的资源。我记得有一次，我根据书里提到的一个简易实验，自己动手测量了某种材料的比热容，虽然结果可能不够精确，但那个过程让我对热学有了更深刻的体会。此外，这本书还非常注重培养学生的批判性思维，书中会提出一些开放性的问题，引导我们去思考不同的可能性，去质疑和验证已有的理论，这让我觉得学习物理不再是被动接受知识，而是主动参与探索的过程。这本书的每一个章节都像是一个小的知识探险，让我乐在其中，并且不断地有新的发现。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理学充满好奇的学习者，我在这本《大学物理学》中找到了我所渴望的深度和广度。它不仅仅是一本教科书，更像是一个知识的宝库，里面充满了各种令人惊叹的物理现象和深刻的理论。作者在讲解过程中，非常注重逻辑的严谨性和知识的系统性，每一个概念的提出都有其必然的依据，每一个理论的建立都有其严密的推导过程，这让我对物理学的理解更加扎实和透彻。我特别喜欢书中关于宇宙学和天体物理的部分，那些关于黑洞、暗物质、宇宙大爆炸的理论，虽然听起来高深莫测，但作者却能将其抽丝剥茧，以一种易于理解的方式呈现出来，让我对浩瀚的宇宙充满了敬畏和探索的欲望。此外，书中的一些拓展阅读和思考题，也极大地激发了我深入研究的兴趣，我常常会在读完一章后，主动去查阅相关的资料，进一步探索未知的领域。这本书让我明白，物理学不仅仅是解决一道道习题，更是一种探索未知、理解世界的思维方式。