本书是大学工科物理教材.全书分为上下两册，本书为下册，内容包括静电学、静电场中的导体和电介质、恒定电流的稳恒磁场、磁场中的磁介质、电磁感应、气体动理论、热力学基础和量子物理基础.

全书内容精练，难易适中，力图在有限的课时内完成“大学物理课程”基本内容的传授，同时扩大知识面，培养学生的创新能力.为了能在传授知识的同时培养学生的科学素养，本书每章均附有阅读材料，还选编了部分科学家简介.

本书适合作为普通高等院校理工科“大学物理课程”的教材，也可作为高校人文类专业的物理课程教材或参考书，亦可作为高校自学考试、函授教材.

本书编者根据教育部关于“非物理类理工科大学物理课程教学基本要求”，总结编者多年的教学实践，专门为应用型本科院校各工科专业而编写.

本教材分为上、下两册. 其中《大学物理·上册》内容为力学、狭义相对论基础、振动与波动、波动光学、广义相对论简介.《大学物理·下册》内容为静电学、静电场中的导体和电介质、恒定电流的稳恒磁场、磁场中的磁介质、电磁感应、气体动理论、热力学基础、量子物理基础.

本书力求突出以下特点：

1对教学体系做了大胆的调整

根据多年教学经验，本书对教学内容做了适当调整：上册先主讲运动学和力学，然后讲授狭义相对论，之后是振动和波动、波动光学，使内容自然地从力学过渡到波动光学，最后简要介绍了广义相对论基本理论；下册再主讲电磁学基本知识，着重讲授电磁感应的基本知识，之后讲解热力学基础知识，最后介绍了量子物理基础知识，并简要地介绍了整个物理学体系.

2.大学物理知识与现代教学理念接轨

在确保经典物理学内容的同时，使教材更加贴近慕课、“互联网+教学”等全新教学模式下的教学内容革新，剔除了繁琐的数学推导，力求做到浅显易懂，面向应用型工科学生，本科教学中学生更加容易掌握物理知识点，不断在物理思维创新中得到提高.

本书中标有的部分为选学内容，各院校可根据实际情况取舍



本书由张春志任主编，赵学阳、鲁婷婷任副主编。具体编写分工如下：第11章、第17章、第18章由赵学阳编写，第12章由张春志、赵学阳共同编写，第13章～第16章由鲁婷婷编写.本书得到了哈尔滨石油学院和黑龙江省教育科学规划办公室青年专项课题的资助，牛犇、高辉、杨爽也对本书的编写提出了宝贵意见，在此谨表谢意.

本书在编写的过程中，参考和借鉴了国内外的一些同类优秀教材，在此一并表示诚挚的谢意.

由于编者水平有限，书中难免有许多错误和疏漏，恳请读者批评指正.



编者

2017年6月

目录

第11章静 电 学

111电荷库仑定律

112电场强度

113电场线高斯定理

114静电场的环路定理电势

115等势面场强与电势的微分关系

116静电场中的电偶极子

思 考 题

习题

科学家简介库仑

阅读材料A电子的发现和电子电荷量的测定

第12章静电场中的导体和电介质

121静电场中的导体

122电介质的极化

123有电介质时的高斯定理

124电容电容器

125静电场的能量

思 考 题

习题

科学家简介欧姆

阅读材料B新型智能材料——电流变液



第13章电流与磁场

131电流电源电动势

132电流的磁场

133磁场的性质

134磁场对载流导线的作用

135磁力的功

136带电粒子在磁场中的运动


思 考 题

习题

科学家简介奥斯特


第14章磁场中的磁介质

141磁介质的磁化磁化强度矢量

142有磁介质时磁场的基本规律

143铁磁质

思 考 题

习题

科学家简介从学徒工到科学家——法拉第及其对电磁学的贡献

阅读材料C地磁场




ⅵ

大学物理·下册




第15章电磁感应

151法拉第电磁感应定律

152动生电动势

153感生电动势感生电场

154自感和互感

155磁场的能量

156电磁场的理论基础

思 考 题

习题

科学家简介麦克斯韦

阅读材料D磁悬浮列车


第16章气体动理论

161平衡态温度理想气体状态方程

162理想气体的压强公式

163理想气体的温度公式

164能量均分定理理想气体的内能

165麦克斯韦气体分子速率分布律

*166玻耳兹曼密度分布

167分子平均碰撞次数和平均自由程

*168非平衡态下的迁移现象

思 考 题

习题

科学家简介玻耳兹曼

阅读材料E大气与生物圈

第17章热力学基础

171准静态过程功热量内能

172热力学第一定律及其在理想气体等值过程中的应用

173气体的摩尔热容

174理想气体的绝热过程*多方过程

175循环过程卡诺循环

176热力学第二定律和卡诺定理

177热力学第二定律的统计意义熵

思 考 题

习题

科学家简介克劳修斯

阅读材料F熵与能源熵与信息


第18章量子物理基础

181黑体辐射普朗克量子假设

182光电效应爱因斯坦的光子理论

183玻尔的氢原子理论

184德布罗意波

185不确定关系

186波函数薛定谔方程

187一维无限深势阱

188氢原子的量子力学结果

189原子的壳层结构

思考题

习题

科学家简介为量子论的创立作出贡献的科学家们

阅读材料G有趣的量子力学测量问题

张春志，教授，黑龙江省哈尔滨市哈尔滨石油学院数理教研部教师，本科毕业于哈尔滨师范大学物理学专业，研究生毕业于哈尔滨师范大学凝聚态物理专业，主要讲授全校大学物理基础课程，参与多项省部级课题，发表论文多篇。。