大学物理教程（第4版 套装上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志坚 编

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• 第四版
• 上下册
• 基础物理
• 物理教程

出版社： 四川大学出版社

ISBN：9787569014228

版次：4

商品编码：12337068

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：806

套装数量：2

字数：1376000

正文语种：中文

内容简介

　　《大学物理教程（第4版 套装上下册）》介绍了物理学的基本概念、基本规律、实验规律和理论，内容包括力学、振动和波、热学、电磁学、波动光学、狭义相对论基础、量子物理基础、现代工程技术简介等。
　　《大学物理教程（第4版 套装上下册）》强化例题分析、解题方法、理论根据和步骤，对提高学生分析问题和解决问题的能力具有较大的帮助。

内页插图

目录

上册
绪论
第一篇 力学
第1章 质点运动学
1．1 参照系、质点和时间
1．1．1 参照系和坐标系
1．1．2 理想化模型——质点
1．1．3 时刻和时间间隔
1．1．4 运动的绝对性和运动描述的相对性
1．1．5 空间和时间
1．2 描述质点运动的物理量
1．2．1 位置矢量
1．2．2 位移矢量
1．2．3 瞬时速度矢量
1．2．4 瞬时加速度矢量
1．3 直线运动和运动学中的两类问题
1．3．1 直线运动
1．3．2 质点运动学中的两类问题
1．3．3 自由落体运动和竖直上抛运动
1．4 曲线运动
1．4．1 加速度的切向分量和法向分量
1．4．2 -般曲线运动
1．5 运动叠加原理和抛体运动
1．5．1 运动叠加原理
1．5．2 抛体运动
1．5．3 平抛运动
1．6 相对运动
本章内容简介（英文）
习题1
5．4．1 刚体绕定轴转动的角动量
5．4．2 角动量定理
5．4．3 角动量守恒定律
本章内容简介（英文）
习题5
阅读材料科学家系列简介（一）
力学检测题
第二篇 振动和波
第6章 振动学基础
6．1 简谐振动
6．1．1 弹簧振子
6．1．2 简谐振动的动力学方程及简谐振动的表达式
6．1．3 单摆
6．2 描述简谐振动的物理量
6．2．1 振幅、周期、频率和圆频率
6．2．2 相和初相
6．2．3 简谐振动的速度和加速度
6．2．4 简谐振动的图像
6．2．5 简谐振动的基本特征
6．3 简谐振动的几何表示法
6．4 简谐振动的能量
6．5 简谐振动的合成
6．5．1 两个同方向同频率简谐振动的合成
6．5．2 两个相互垂直的同频率简谐振动的合成
6．5．3 两个相互垂直的不同频率的简谐振动的合成
本章内容简介（英文）
习题6
第7章 机械波
7．1 机械波的产生和传播
7．1．1 机械波产生的条件
7．1．2 机械波的分类
7．1．3 波长、频率和波速
7．1．4 波面、波前和波射线
7．1．5 球面波和平面波
7．2 平面简谐波的表达式
7．3 波的能量和能流密度
……
第三篇 气体动理学理论和热力学基础

下册
第四篇 电磁学
第五篇 光学的物理基础
第六篇 近代物理和现代工程技术简介

前言/序言

　　物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的学科。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是自然科学和工程技术的基础。
　　物理学最初是从对力学运动规律的研究发展起来的，后来又研究热现象的规律，研究电磁现象、光现象以及辐射的规律等。到19世纪末，物理学已经形成一个完整的体系，被称为经典物理学。在20世纪初的30年里，物理学经历了一场伟大的革命，相对论和量子力学诞生了，从此产生了近代物理学。以经典物理、近代物理和物理学在科学技术中的初步应用为内容的大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的必修基础课。这些物理基础知识是构成科学素养的重要组成部分，更是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
　　我国的高等教育经过了体制改革和结构调整的第一阶段、规模大发展的第二阶段，进入到深化教学改革、提高教学质量的新阶段。早在2006年，我国高等教育已进入世界公认的大众化教育阶段，预计到2019年我国高等教育毛入学率将超过so%，进入普及化教育阶段。学生人口质量总体不断下降，其中重点大学与精英教育阶段相比没有什么变化或变化不明显，但～般院校的学生人口质量下降非常明显。长期困惑大学物理教学的两对基本矛盾（即物理难学而又必须学，知识不断膨胀而学时有限）更加突出。近年来，我国高等教育的大众化取得了令世人瞩目的发展。在新形势下，要求大学物理课程教材多元化。本书就是为了满足培养应用型人才的高等学校对大学物理课程改革发展和实际教学的要求而编写的。
　　本书是课题“由精英教育向大众化教育转化背景下教材模式、教学模式和教学方法的综合研究”及“大学物理多元教学模式培养多元智能人才的研究与实践”（获四川省优秀教学成果奖）的成果。编写思路是：重视从低年级大学生的实际特别是当前大众化教育的实际出发，对教材模式、教学模式和教学方法进行综合研究，将物理学方法论、物理学史这些有利于培养学生的科学思维能力、良好的心理素质的知识，寓于教学之中，将其功能发挥出来。这样就能编写出内容丰富、通俗、翔实的教材，学生易于理解，从而激发学习兴趣，这是解决物理难学而又必须学这对基本矛盾的有效方法；在学时有限的情况下，通过提高教学效率的途径来解决知识不断膨胀而学时有限的矛盾，再配以相应的教学方法和手段，最终达到提高教学质量的目的。本书在使用过程中得到了广大师生的认同。
　　本书参照教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导分委会制定的最新《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》（2008年修订版）编写，涵盖了基本要求中的核心内容。在陈述上注意数学与物理学的相互联系、相互促进和发展；在内容、例题的选取上，考虑到中学阶段学生的物理基础，起点比较低，再逐步提高到适当的高度，以达到或略高于基本要求。本书分为上、下册，具有以下明显的特点：

好的，这是一份针对您所描述的《大学物理教程（第4版 套装上下册）》的图书简介，这份简介旨在描述其他可能在物理学领域具有重要价值的图书，而不会提及您所指定的教材内容。 --- 探索物理世界的广袤疆域：精选权威著作导览 物理学，作为探究物质世界基本规律的科学，其知识体系浩瀚而深邃。从宏观的宇宙演化到微观的基本粒子，再到复杂系统的动态行为，不同的侧重点和深度构成了物理学知识的多元景观。本篇导览旨在介绍几部在不同领域极具代表性和影响力的物理学著作，它们为学习者和研究者提供了深入理解物理现象的独特视角和坚实基础。 一、 经典力学：严谨的结构与直觉的构建 对于任何物理学学习者而言，经典力学是理解物质运动规律的基石。尽管基础概念看似直观，但其背后的数学框架和哲学思想却异常深刻。 推荐著作：《理论力学导论》（或类似名称，侧重于拉格朗日与哈密顿力学） 这类著作通常不会停留在牛顿力学表面的运动方程求解，而是致力于构建一个更为抽象和普适的力学体系。 核心内容与价值： 1. 变分原理的引入： 重点阐述了最小作用量原理（如达朗贝尔原理和哈密顿原理）在构建力学方程中的核心地位。这要求读者从能量和路径的角度重新审视运动的本质，而非仅仅依赖于力的概念。 2. 拉格朗日力学： 详细介绍了拉格朗日量（$L = T - V$）的构造，以及欧拉-拉格朗日方程的推导和应用。特别强调了它在处理约束系统和非惯性系中的优越性。例如，在处理复杂的机械臂运动或带约束的粒子系统时，拉格朗日方法能够显著简化问题。 3. 哈密顿力学： 这是通往量子力学和统计物理的关键桥梁。该部分会深入探讨正则坐标和正则动量，并引入泊松括号的概念。泊松括号不仅是分析守恒量的有力工具，更是理解相空间结构和系统时间演化的核心数学结构。 4. 正则变换与守恒定律： 对正则变换的理论进行了细致的探讨，解释了如何通过生成函数将一个哈密顿系统转化为另一个更容易求解的形式。同时，将诺特定理融入经典力学的框架中，清晰地揭示了对称性与守恒量之间的深刻联系。 适合读者： 具备基础微积分和线性代数知识，希望从更深层次理解力学原理，并为后续学习分析力学、量子场论打下严密数学基础的学生或研究人员。 二、 电磁学：从场论到麦克斯韦方程组的完备诠释 电磁学是物理学中最成功的连续介质理论之一，它统一了电、磁、光现象。深入理解麦克斯韦方程组的物理意义和数学形式至关重要。 推荐著作：《电动力学》（侧重于矢量分析和场论的严密推导） 这类教材的重点在于利用矢量微积分工具，对电场、磁场、位移电流、电磁波的产生、传播和吸收进行系统化的描述。 核心内容与价值： 1. 静电场与静磁场： 详尽分析了库仑定律、高斯定律、安培环路定律在不同介质中的应用，并重点讨论了边界条件和泊松方程/拉普拉斯方程的解法。对于边值问题的求解能力是掌握电磁学的关键。 2. 麦克斯韦方程组的完备性： 强调引入位移电流项的必要性，展示了麦克斯韦方程组如何自然地导出电磁波的存在。对法拉第电磁感应定律的微分形式和积分形式进行深入的对比分析。 3. 电磁波的传播与辐射： 详细推导了真空及有损介质中的波动方程。在电磁波章节中，会深入探讨坡印廷矢量（Poynting Vector）及其物理意义——能量流密度。同时，对不同天线（如振子天线）的远场辐射特性进行计算分析。 4. 相对论性电磁学： 将洛伦兹变换与电磁场联系起来，展示电场和磁场如何在不同惯性系间相互转化，从而揭示电磁学本质上是四维时空中的一个统一实体。这部分通常会引入电磁场张量 ($F^{mu u}$)。 适合读者： 对矢量代数和偏微分方程有一定基础，希望深入理解电磁现象的内在规律，并为学习光学、等离子体物理或微波工程打下坚实基础的读者。 三、 量子力学：对微观世界的全新认知框架 量子力学是现代物理学的核心支柱，它要求学习者放弃宏观经验，接受概率性的、离散化的世界观。 推荐著作：《量子力学原理》（侧重于数学形式化与基本概念的阐释） 这类教材往往跳过历史发展，直接从薛定谔方程或态矢量（Ket Vectors）的抽象结构入手，强调算符、本征值和概率解释。 核心内容与价值： 1. 希尔伯特空间与算符代数： 量子力学的数学基础。详细介绍狄拉克符号（Bra-Ket Notation），将物理量与线性算符（如位置算符 $hat{X}$、动量算符 $hat{P}$）对应起来，并严格讨论算符的对易关系及其物理意义（如不确定性原理的代数来源）。 2. 一维势场问题的高级处理： 除了无限深势阱外，重点解析谐振子（通过升降算符方法）和势垒穿透（WKB近似）。升降算符方法展示了量子力学代数方法的强大威力。 3. 角动量理论与氢原子： 这是量子力学中应用最成熟的部分。深入探讨三维势场下的薛定谔方程求解，特别是对角动量算符 $(hat{L}^2, hat{L}_z)$ 的本征值和本征函数的求解过程。氢原子能级的推导是检验理论完备性的关键步骤。 4. 微扰理论与近似方法： 针对薛定谔方程难以精确求解的复杂系统，系统介绍非简并和简并定态微扰理论，以及时变微扰理论（如金兹堡-朗道理论或费米黄金定则的推导），这是处理实际物理问题的核心工具。 适合读者： 已经学习过基础量子概念，希望掌握量子力学严谨数学框架，并为深入研究凝聚态物理、原子分子物理或粒子物理做准备的专业人士。 四、 统计物理学：从微观到宏观的桥梁 统计物理学连接了微观粒子的行为和宏观物质的性质，是理解热力学和相变的必备工具。 推荐著作：《统计物理学》（侧重于配分函数和系综理论的构建） 这类著作避免将热力学视为独立知识，而是从统计力学角度对其进行严格的微观基础构建。 核心内容与价值： 1. 统计力学基础与系综理论： 详细阐述微正则系综、正则系综和宏正则系综的统计权重和配分函数的构建。特别是对正则系综中自由能与配分函数的联系，是连接微观统计与宏观热力学的关键。 2. 理想气体与玻尔兹曼统计： 对经典理想气体的性质（如熵、内能）进行详细推导，并讨论其在不同环境下的应用。 3. 量子统计： 重点区分费米-狄拉克统计（费米子）和玻色-爱因斯坦统计（玻色子）。这是理解电子在固体中的行为（如金属比热）、黑体辐射和激光效应的基础。对费米能级的概念和其在低温下的行为的分析至关重要。 4. 相变与涨落： 介绍平均场理论，用以定性或半定量地描述二级相变。同时，讨论涨落的统计本质，以及如何利用涨落-耗散定理等概念来联系系统在平衡态和非平衡态的性质。 适合读者： 掌握了基础热力学和量子力学，需要将微观信息转化为宏观可观测量的学生和工程师，广泛应用于材料科学、化学物理和金融物理等领域。 --- 以上介绍的四类著作，分别在力学、电磁学、量子力学和统计物理四大支柱领域提供了深入、严谨且侧重点各异的学习路径。它们共同构成了现代物理学研究的坚实基石。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的某些章节在概念的引入和推导的逻辑性上，处理得相当粗糙，仿佛作者只是简单地罗列了已知的知识点，而缺乏深入的启发和引导。特别是关于量子力学基础的部分，作者似乎默认读者已经对某些高级数学工具非常熟悉，讲解跳跃性太大，很多关键的物理图像和思想的转变都没有得到充分的阐述。例如，在解释波函数坍缩时，文字描述得过于抽象和简略，我不得不转而去查阅其他更权威的资料才能真正领悟其深层含义。一本优秀的“教程”理应是引导者，它应该像一位耐心的老师，循序渐进地带领学生跨越知识的鸿沟，而不是把学生直接扔到深水区让他们自生自灭。这本书更像是一本知识的“参考手册”，而非真正的“教程”。

评分☆☆☆☆☆

这套书的排版简直是一场视觉上的灾难，字体选择和行间距的处理都显得非常随意，让人在阅读时倍感吃力。尤其是在处理那些复杂的公式和图表时，排版上的混乱更是雪上加霜，很多关键的数学表达式都挤在一起，看得人眼花缭乱，根本无法集中精力去理解背后的物理原理。我记得有一次在学习电磁学的章节时，一个本应清晰展示矢量场的图示，因为分辨率和排版问题，箭头和标记都模糊不清，我花了很长时间才勉强分辨出它想表达的意思，这极大地影响了学习效率。对于需要反复查阅和深入研读的教科书来说，良好的阅读体验是至关重要的，而这套书在这方面做得非常不到位，让人感觉出版方在制作过程中完全没有从读者的角度去考虑。如果能重新设计版面，使用更清晰的字体和更合理的布局，哪怕只是微小的调整，都会让学习过程变得顺畅许多。

评分☆☆☆☆☆

从历史的视角来看待这套书的“第4版”这个身份，我感觉它在吸收和整合近些年物理学发展最新成果方面做得并不及时和全面。虽然基础物理的原理变化不大，但在方法论和某些新兴交叉领域，比如计算物理方法在求解经典力学问题中的应用，或者现代实验技术对测量精度的提升如何反过来影响理论的理解，这些“新进展”在书中鲜有提及或仅是一笔带过。这让它显得有些滞后于时代的发展步伐，尤其对于希望未来能从事科研或高新技术领域的学生来说，这种知识的“新鲜度”是很重要的考量因素。一本声称是最新版的教程，理应更积极地将最新的学术思潮和技术工具融入到教学内容中，以培养学生面向未来的视野，而不是仅仅停留在对经典框架的复述上。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对实验现象的描述和分析方面，显得力不从心，缺乏应有的生动性和说服力。物理学本质上是建立在实验观察之上的学科，一个好的教材应该能让读者仿佛身临其境地感受到那些伟大的实验是如何揭示自然规律的。然而，这本书对经典实验的描述往往是干巴巴的文字叙述，缺乏高质量的实验装置图或数据分析的实例展示。例如，在讨论迈克尔逊-莫雷实验时，如果能配上更直观的干涉图样演变过程或者更详细的误差分析，相信会比现在这种纯理论推导更有助于理解光速不变性的革命性意义。这种对实践环节的弱化，使得整本书读起来像是一堆纯粹的数学公式的堆砌，削弱了物理学的魅力和探索精神。

评分☆☆☆☆☆

相比于其他经典教材，这本书在习题设置上显得有些平庸，缺乏变化和深度。大部分题目都停留在对基本公式的直接套用层面，鲜有那种需要综合运用多个概念、考验学生批判性思维和问题解决能力的综合性大题。这意味着，即使我完整地做完了书后所有的练习，也并不能保证我对整个课程体系的掌握程度达到了需要的那种融会贯通的境界。物理的学习，很大程度上依赖于解决问题的实践，而如果习题本身设计得过于浅显，那么学习的收效自然会大打折扣。我期待能看到更多与现代科技、前沿研究挂钩的、更具挑战性和启发性的应用题，而不是那些老生常谈的、重复率极高的基础计算题，这使得复习和自我检测的效果也大打折扣。