大学物理学（大学物理学（第三版）C5版上册）_百科资料

大学物理学（第三版）C5版上册

作者：张三慧普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2009年度普通高等教育精品教材

图书详细信息：

ISBN：9787302304043

定价：28元

印次：3-2

装帧：平装

印刷日期：2013-12-18

图书简介：

本书是张三慧编著的《大学物理学》（第三版）力学、热学，讲述物理学基础理论的力学和热学部分。其中力学部分包括质点力学、刚体的转动、振动和波；热学部分包括温度和气体动理论，热力学第一和第二定律。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。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（第三版）学习辅导与习题解答》可帮助读者学习本书。

前言

这部《大学物理学》（第三版）含力学、热学、电磁学、光学和量子物理5部分内容。本书内容完全涵盖了2006年我国教育部发布的“非物理类理工学科大学物理课程基本要求”。书中对物理学的基本概念与规律进行了正确明晰的讲解。讲解基本上都是以最基本的规律和概念为基础，推演出相应的概念与规律。笔者认为，在教学上应用这种演绎逻辑更便于学生从整体上理解和掌握物理课程的内容。

力学是以牛顿定律为基础展开的。除了直接应用牛顿定律对问题进行动力学分析外，还引入了动量、角动量、能量等概念，并着重讲解相应的守恒定律及其应用。除惯性系外，还介绍了利用非惯性系解题的基本思路，刚体的转动、振动、波动这三章内容都是上述基本概念和定律对于特殊系统的应用。

热学的讲述是以微观的分子运动的无规则性这一基本概念为基础的。除了阐明经典力学对分子运动的应用外，特别引入并加强了统计概念和统计规律，包括麦克斯韦速率分布律的讲解。对热力学第一定律也阐述了其微观意义。对热力学第二定律是从宏观热力学过程的方向性讲起，说明方向性的微观根源，并利用热力学概率定义了玻耳兹曼熵并说明了熵增加原理。这种讲法最能揭露熵概念的微观本质，也便于理解熵概念的推广应用。

电磁学按照传统讲法，讲述电磁学的基本理论，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。

光学以电磁波和振动的叠加的概念为基础，讲述了光电干涉和衍射的规律。光的偏振讲述了电磁波的横波特征。然后，根据光电波动性在特定条件下的近似特征--直线传播，讲述了几何光学的基本定律及反射镜和透镜的成像原理。

以上力学、热学、电磁学、光学各部分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。前言大学物理学（第三版）量子物理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、分子中电子的运动规律以及狭义相对论的知识。狭义相对论的讲解以两条基本假设为基础，从同时性的相对性这一“关键的和革命的”（杨振宁语）概念出发，逐渐展开得出各个重要结论。这种讲解可以比较自然地使学生从物理上而不只是从数学上弄懂狭义相对论的基本结论。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部分的基本内容外，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。

本书各章均配有习题，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，并在其他部分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，天坛祈年殿，黄果树瀑布，阿迪力走钢丝，本人抖空竹，1976年唐山大地震，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学奖。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年冒然写信向他请教，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教师的热情帮助（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教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。

张三慧2008年1月于清华园