温亚芹主编的《大学物理》针对大学非物理专业学生在物理学习中“内容多而课时量少”的特点，对物理概念进行了重新审视和提炼，并精选了内容。对基本现象、基本概念和基本原理的阐述，做到了深入浅出，增加了典型例题，力争使学生对所学内容一目了然。

编者针对以往大学物理只注重讲授理论而忽视和生活相结合而导致学生学习积极性不高的缺点，在本书中加入了一系列实例，并配以插图，力争生动形象、理论结合实际，体现理论的基础作用，并提高学生学习物理的积极性。

温亚芹主编的《大学物理》根据高等院校非物理类专业大学物理课程教学的基本要求，结合作者历年来的教学经验编写而成。

《大学物理》分6个模块，内容包括力学、热学、电磁学、机械振动和机械波、波动光学及近代物理，共17章。作为非物理专业的大学物理教材，本书一方面注重了基础性，同时又在此基础上联系实际，针对不同学生强化了内容的层次性。

本书可作为普通高校非物理专业本科生学习大学物理的教材，也可作为物理学爱好者阅读的参考资料。

模块1 力学

第1章 质点运动学 2

 1.1 质点参考系运动方程 2

 1.1.1 质点 2

 1.1.2 参考系和坐标系 3

 1.1.3 运动方程 3

 1.1.4 时间和时刻 3

 1.2 位移速度加速度 3

 1.2.1 位矢 4

 1.2.2 位移 4

 1.2.3 速度 5

 1.2.4 加速度 5

 1.3 圆周运动 8

 1.3.1 切向加速度和法向加速度 8

 1.3.2 圆周运动的加速度 9

 1.3.3 圆周运动的角量描述 9

 1.3.4 线量和角量的关系 11

 1.4 相对运动伽利略坐标变换 12

 1.4.1 伽利略坐标变换式 12

 1.4.2 速度变换 13

 1.4.3 加速度变换 14

 1.5 习题 14

第2章 牛顿运动定律 18

 2.1 牛顿运动定律 18

 2.1.1 牛顿第一定律 18

 2.1.2 牛顿第二定律 19

 2.1.3 牛顿第三定律 20

 2.2 几种常见的力 21

 2.2.1 万有引力 21

 2.2.2 重力 22

 2.2.3 弹性力 23

 2.2.4 摩擦力 23

 2.3 牛顿定律应用举例 24

 2.4 *非惯性系惯性力 29

 2.5 习题 31

第3章 运动的守恒定律 33

 3.1 动量定理 33

 3.1.1 质点的动量定理 33

 3.1.2 质点系的动量定理 34

 3.2 动量守恒定律 37

 3.3 *质心运动火箭飞行问题 40

 3.3.1 质心 40

 3.3.2 质心运动定律 42

 3.3.3 火箭飞行 44

 3.4 保守力与非保守力势能 44

 3.4.1 功 44

 3.4.2 保守力与非保守力 46

 3.4.3 势能 48

 3.4.4 势能曲线 48

 3.5 功能原理能量守恒定律 49

 3.5.1 质点的动能定理 49

 3.5.2 质点系的动能定理 50

 3.5.3 质点系的功能原理 51

 3.5.4 机械能守恒定律 51

 3.5.5 能量守恒定律 52

 3.6 碰撞问题 52

 3.7 习题 55

第4章 刚体的转动 59

 4.1 刚体刚体的运动 59

 4.1.1 刚体的平动和转动 59

 4.1.2 定轴转动的角量和线量 60

 4.2 力矩转动惯量定轴转动定律 61

 4.2.1 力矩 61

 4.2.2 转动定律 62

 4.2.3 转动惯量和平行轴定理 64

 4.3 角动量角动量守恒定律 68

 4.3.1 质点的角动量和角动量守恒定律 68

 4.3.2 刚体定轴转动的角动量定理 70

 4.3.3 刚体定轴转动的角动量守恒定律 71

 4.4 刚体定轴转动的功能关系 72

 4.4.1 力矩的功和功率 72

 4.4.2 刚体的转动动能 73

 4.4.3 刚体绕定轴转动的动能定理 73

 4.5 习题 76

模块2 热学

第5章 气体动力学 81

 5.1 热运动的描述理想气体的状态方程 81

 5.1.1 气体的状态参量 81

 5.1.2 平衡态准静态过程 82

 5.1.3 理想气体的状态方程 82

 5.2 分子热运动的统计规律性 83

 5.3 压强公式压强的统计意义 85

 5.3.1 理想气体的微观模型 85

 5.3.2 理想气体的压强公式及统计意义 85

 5.4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 86

 5.5 能量均分定理理想气体的内能 87

 5.5.1 分子的自由度 87

 5.5.2 能量按自由度均分定理 88

 5.5.3 理想气体的内能 90

 5.6 气体分子的速率分布 91

 5.6.1 速率分布曲线 91

 5.6.2 麦克斯韦气体分子速率分布律 92

 5.6.3 三种统计速率 92

 5.7 分子碰撞平均自由程 94

 5.8 习题 95

第6章 热力学基础 98

 6.1 准静态过程功热量内能 98

 6.1.1 准静态过程 98

 6.1.2 功 98

 6.1.3 热量 99

 6.1.4 内能 100

 6.2 热力学第零定律和第一定律 100

 6.2.1 热力学第零定律 100

 6.2.2 热力学第一定律 100

 6.3 理想气体的等体过程和等压过程 101

 6.3.1 等体过程 101

 6.3.2 等压过程 102

 6.3.3 等体摩尔热容等压摩尔热容 103

 6.4 理想气体的等温过程和绝热过程*多方过程 106

 6.4.1 等温过程 106

 6.4.2 绝热过程 107

 6.4.3 绝热线和等温线 108

 6.5 循环过程卡诺循环 111

 6.5.1 循环过程 111

 6.5.2 热机和制冷机 111

 6.5.3 卡诺循环 113

 6.6 热力学第二定律卡诺定理 116

 6.6.1 热力学第二定律的两种表述 116

 6.6.2 可逆过程与不可逆过程 117

 6.6.3 卡诺定理 118

 6.7 熵熵增加原理 118

 6.7.1 熵 118

 6.7.2 熵变的计算 120

 6.7.3 熵增加原理 120

 6.7.4 熵增加原理与热力学第二定律 121

 6.8 热力学第二定律的统计意义 121

 6.8.1 玻尔兹曼关系式 121

 6.8.2 热力学第二定律的统计意义 122

 6.9 习题 122

模块3 电磁学

第7章 真空中的静电场 127

 7.1 电荷库仑定律 127

 7.1.1 电荷 127

 7.1.2 电荷的量子化 127

 7.1.3 电荷守恒定律 128

 7.1.4 库仑定律 128

 7.2 电场电场强度矢量 129

 7.2.1 电场 129

 7.2.2 电场的强度 130

 7.2.3 电场强度叠加原理 131

 7.2.4 电场强度的计算 132

 7.3 电场强度通量高斯定理 137

 7.3.1 电场线 137

 7.3.2 电场强度通量 137

 7.3.3 高斯定理 138

 7.3.4 高斯定理的应用 140

 7.4 静电场的环路定理电势 144

 7.4.1 静电场力的功 144

 7.4.2 静电场的环路定理 145

 7.4.3 电势能 146

 7.4.4 电势电势差 146

 7.4.5 电势叠加原理 147

 7.5 等势面 150

 7.6 习题 152

第8章 静电场中的导体与电介质 155

 8.1 静电场中的导体 155

 8.1.1 静电感应导体的静电平衡 155

 8.1.2 静电平衡时导体上的电荷分布 156

 8.1.3 空腔导体内外的静电场与静电屏蔽 158

 8.2 静电场中的电介质 160

 8.2.1 *电介质的极化 160

 8.2.2 *电极化强度矢量电极化强度与极化电荷的关系 161

 8.2.3 介质中的静电场 161

 8.2.4 有电介质时的高斯定理电位移 162

 8.3 电容与电容器 164

 8.3.1 孤立导体的电容 164

 8.3.2 电容器的电容 165

 8.3.3 电容器电容的计算 165

 8.3.4 电容器的串联和并联 167

 8.4 静电场的能量 168

 8.5 习题 170

第9章 恒定电流的磁场 173

 9.1 恒定电流 173

 9.1.1 电流电流密度 173

 9.1.2 电源电动势 175

 9.2 磁感应强度 176

 9.2.1 基本磁现象 176

 9.2.2 磁感应强度矢量 177

 9.3 电流的磁场毕奥—萨伐尔定律 178

 9.3.1 毕奥—萨伐尔定律 178

 9.3.2 毕奥—萨伐尔定律的应用 179

 9.4 磁通量磁场的高斯定理 181

 9.4.1 磁感应线和磁通量 181

 9.4.2 磁场的高斯定理 182

 9.5 安培环路定理 183

 9.5.1 安培环路定理 183

 9.5.2 安培环路定理的应用 184

 9.6 带电粒子在电场和磁场中的运动 186

 9.6.1 洛伦兹力 186

 9.6.2 带电粒子在电磁场中的运动和应用 187

 9.6.3 霍尔效应 189

 9.7 磁场对载流导线的作用 190

 9.7.1 磁场对载流导线的作用力——安培力 190

 9.7.2 载流线圈的磁矩磁场对载流线圈的作用 194

 9.7.3 磁力的功 196

 9.8 磁场中的磁介质 197

 9.8.1 磁介质 197

 9.8.2 磁介质的磁化磁化强度 198

 9.8.3 磁介质中的安培环路定理磁场强度 199

 9.9 习题 200

第10章 电磁感应与电磁场 205

 10.1 电磁感应定律 205

 10.1.1 电磁感应现象 205

 10.1.2 法拉第电磁感应定律 206

 10.1.3 楞次定律 207

 10.2 动生电动势 208

 10.3 感生电动势 211

 10.4 自感与互感 213

 10.4.1 自感系数自感电动势 214

 10.4.2 互感系数互感电动势 215

 10.5 磁场的能量 216

 10.6 位移电流麦克斯韦电磁场理论 217

 10.6.1 位移电流全电流定律 217

 10.6.2 麦克斯韦方程组的积分形式电磁场 219

 10.7 习题 221

模块4 机械振动和机械波

第11章 机械振动 225

 11.1 简谐振动 225

 11.1.1 简谐振动的特征及其表达式 226

 11.1.2 振幅周期和频率相位 226

 11.2 简谐振动的旋转矢量表示法 230

 11.3 几种常见的简谐振动 231

 11.3.1 单摆 232

 11.3.2 复摆 232

 11.4 简谐振动的能量 233

 11.5 简谐振动的合成 235

 11.5.1 两个同方向同频率简谐振动的合成 235

 11.5.2 两个同方向不同频率简谐振动的合成拍 237

 11.5.3 两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成 238

 11.6 阻尼振动受迫振动共振 240

 11.6.1 阻尼振动 240

 11.6.2 受迫振动 241

 11.6.3 共振 242

 11.7 习题 243

第12章 机械波 247

 12.1 机械波的一般概念 247

 12.1.1 机械波产生的条件 247

 12.1.2 横波和纵波 248

 12.1.3 波面波前波线 248

 12.2 平面简谐波的波函数 251

 12.2.1 平面简谐波的波函数 251

 12.2.2 波函数的物理含义 252

 12.3 波的能量能流密度 255

 12.3.1 波的能量 255

 12.3.2 能流能流密度 257

 12.4 惠更斯原理波的衍射反射和折射 258

 12.4.1 惠更斯原理 258

 12.4.2 波的衍射 259

 12.4.3 波的反射和折射 259

 12.5 波的叠加原理波的干涉 260

 12.6 驻波 262

 12.6.1 驻波方程 263

 12.6.2 半波损失 264

 12.6.3 驻波的能量 265

 12.7 多普勒效应 265

 12.8 习题 269

模块5 波动光学

第13章 光的干涉 274

 13.1 光源单色性光程相干光 274

 13.1.1 光源 274

 13.1.2 光源单色性 275

 13.1.3 光程与光程差 275

 13.1.4 光的相干现象 277

 13.2 双缝干涉 278

 13.2.1 杨氏双缝干涉实验 278

 13.2.2 干涉条纹的分布 279

 13.3 薄膜干涉 281

 13.3.1 等倾干涉 281

 13.3.2 等厚干涉 284

 13.4 迈克尔孙干涉仪 287

 13.5 习题 288

第14章 光的衍射 292

 14.1 惠更斯—菲涅尔原理 292

 14.1.1 光的衍射现象 292

 14.1.2 惠更斯—菲涅尔原理 293

 14.1.3 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射 293

 14.2 单缝衍射 294

 14.2.1 单缝夫琅禾费衍射 294

 14.2.2 单峰衍射的条纹空间分布 294

 14.3 圆孔衍射 296

 14.4 光栅衍射 297

 14.5 习题 301

第15章 光的偏振 304

 15.1 自然光偏振光 304

 15.2 偏振片马吕斯定律 305

 15.2.1 偏振片 305

 15.2.2 马吕斯定律 305

 15.3 反射光和折射光的偏振规律 306

 15.4 双折射 307

 15.4.1 双折射现象 308

 15.4.2 光轴主平面 308

 15.4.3 双折射现象的解释 308

 15.5 椭圆偏振光和圆偏振光 310

 15.6 习题 310

模块6 近代物理

第16章 相对论基础 314

 16.1 狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 314

 16.1.1 迈克尔孙—莫雷实验 314

 16.1.2 狭义相对论的基本原理 315

 16.1.3 洛伦兹变化式 316

 16.2 相对论速度变换式 317

 16.3 狭义相对论的时空观 319

 16.3.1 关于“同时”的相对性 319

 16.3.2 时间延缓 320

 16.3.3 长度收缩 320

 16.3.4 相对性与绝对性 321

 16.4 狭义相对论动力学基础 321

 16.4.1 相对论力学的基本方程 321

 16.4.2 质量和能量的关系 322

 16.4.3 动量和能量的关系 323

 16.5 *广义相对论简介 324

 16.6 习题 325

第17章 量子物理 328

 17.1 黑体辐射普朗克的量子假设 328

 17.1.1 黑体黑体辐射 328

 17.1.2 黑体辐射的实验定律 329

 17.1.3 普朗克量子假设普朗克黑体辐射公式 330

 17.2 光电效应爱因斯坦光子理论 331

 17.2.1 光电效应的实验规律 331

 17.2.2 爱因斯坦光子理论 332

 17.2.3 光的波—粒二象性 333

 17.3 氢原子光谱玻尔的氢原子理论 334

 17.3.1 近代关于氢原子光谱的研究 334

 17.3.2 玻尔的氢原子理论及其缺陷 335

 17.4 德布罗意波 337

 17.5 不确定度关系 338

 17.6 波函数薛定谔方程 339

 17.6.1 波函数 339

 17.6.2 薛定谔方程 341

 17.7 一维无限深势阱问题 342

 17.7.1 一维无限深势阱 342

 17.8.2 一维势垒隧道效应 344

 17.8 量子力学中的氢原子问题 345

 17.8.1 氢原子的薛定谔方程 345

 17.8.2 量子化和量子数 346

 17.9 习题 347

附录 349

参考文献 352