大學物理學‧下冊(第2版)（簡體書）

機 械 工 業 出 版 社本書在嚴導淦、王曉鷗、萬偉編寫的《大學物理學下冊》（第1版）的基礎上，參照教育部現行《理工科類大學物理課程教學基本要求》，結合當前大學物理課程的教學需要修訂而成.
本書在內容的深度、廣度上保持了原書“淺一點、寬一點、新一點、活一點、用一點”的風格.本書共9章，內容為振動波動、光學熱學、量子力學等，並設置了聯繫當前工程學科需求的4個專題選講內容.每章的章前增加了章前問題，用以激發學生的學習興趣.在章節中增加了問題拓展、思維拓展、應用拓展部分，旨在培養和提升學生的創新能力，以適應新工科建設對高素質複合型人才的需求.
與本書同步出版的還有《大學物理學教·學指導》，並配有課堂教學電子教案.
本書既可作為全日制普通高等學校理工科大學物理課程的教材（80～120學時），也可作為函授、成人教育、網絡教育、高等教育自學考試的教材或參考書.

物理學 問題拓展 思維拓展 應用拓展

本書為“十三五”國家重點出版物出版規劃項目，在嚴導淦、王曉鷗、萬偉編寫的《大學物理學下冊》（第1版）教材基礎上，根據我國高校物理課程教學的實際需要修訂而成.
當前，物理學與工程技術的融合越來越密切.物理學的最新科研成果直接引導了一系列高新技術的產生和發展，從而出現了目前高新技術蓬勃發展的局面.在“新工科”建設中，物理學的理念、思路、方法和手段是特別重要和必需的方面.例如，熱門的“物聯網工程”主要涉及物品的特徵識別與傳入物聯網，人與物、物與物之間的信息溝通和對話等，這些都需要通過射頻識別、全球定位、視頻、音訊、紅外、激光掃描等各種傳感器技術來實現，而這些內容依賴物理學中物理概念和原理的運用，如機械振動、機械波、電磁波、激光和量子物理等基本知識.
為此本書在保持第1版體系和內容的同時，在每章的章前增加了章前問題，以激發學生的學習興趣；在章節中增加了問題拓展——引導學生舉一反三、思維拓展——引導學生主動思考、應用拓展——引導學生學以致用，以培養和提升學生的創新能力，適應“新工科”建設對高素質複合型人才的需求；在每章結尾增加了小結部分，將一章的主要內容歸納整理，以便學生對每一章節所學的內容有一個綜合考量.
本書力求以較小的篇幅涵蓋教育部現行《理工科類大學物理課程教學基本要求》（以下簡稱《基本要求》）A類的核心內容，並結合新工科專業需要和當前物理學的前沿課題，對第1版中 “專題選講”的內容做了適當調整，增加了物理學的新發現和新技術，重點簡介了一些Ｂ類擴展性的機動內容，期求在學時允許或學生學有餘力的情況下，選讀其中某些內容，以開拓學生的科學視野.另外，借鑒國外同類教材的做法，在每章開頭，借方寸之地，結合該章內容，提出一些問題，期以引發讀者學習本章內容的興趣.這僅僅是一種探索性的嘗試，也許東施效顰，事與願違，只能今後不斷改進，以臻完善.
本書在敘述上力求開門見山，直擊主題，盡可能避免繁文縟節，與此同時，行文力求簡明易懂，通順流暢.定理的推證在不違背嚴謹性的前提下做了一些簡化，例如，剛體定軸轉動定律、有電介質時的高斯定理和有磁介質時的安培環路定理等的推證.
與第1版一樣，本書在確保《基本要求》的前提下，在內容的深度和廣度上以“ 淺一點、寬一點、新一點、活一點、用一點” 為圭臬，冀圖在突顯新工科大學物理的特色上做些探索，旨在引導學生能初步學會從物理學的視角去洞察現實世界中形形色色的生活和工程實際現象，並用相應的物理和專業知識及有關理論去解釋，甚至有所創新.常言道：“授人以魚，僅供一飯之需；教人以漁，則終身受用無窮”.後者正是編者所希望的.
為了教師易教、學生易學，本書對重點內容做了重墨縷述，但力求要言不煩；對非重點內容但估計學生閱讀時會有困惑之處，並不輕易回避，而是盡可能加以縷析.
與本書配套的《大學物理學教·學指導》將與教材同步出版.本書同時還配有電子教案.
本書內容包括振動波動、光學、熱學和量子力學，主要由王曉鷗、嚴導淦、萬偉修訂.參加修訂工作的還有張伶莉、李偉奇、應濤、裴延波、王先傑、宋傑.
本書的修訂參考了國內外許多同類教材，深受啟迪，獲益良多，在此謹向這些著作的作者深表謝忱.
對書中錯漏和不當之處，祈望讀者不吝賜正，是所至盼.

編者

前言
振動波動篇
第9章機械振動2
章前問題2
9.1簡諧運動2
9.2描述簡諧運動的基本物理量5
9.3簡諧運動的旋轉向量圖示法12
9.4簡諧運動的能量14
9.5同方向簡諧運動的合成拍15
9.6兩個相互垂直的簡諧運動的合成李薩如圖形20
9.7阻尼振動22
9.8受迫振動共振24
本章小結27
習題928
本章“問題”選解30
第10章機械波32
章前問題32
10.1機械波的產生橫波與縱波32
10.2波動過程的幾何描述和基本物理量35
10.3平面簡諧波38
10.4波的能量能流密度44
10.5波的衍射、反射和折射47
10.6波的幹涉50
10.7駐波53
10.8聲波超聲波次聲波57
10.9多普勒效應59
本章小結61
習題1062
本章“問題”選解64
專題選講Ⅵ引力波67
第11章電磁振盪電磁波70
章前問題70
11.1電磁振盪70
11.2電磁波73
本章小結80
習題1181
本章“問題”選解82
專題選講Ⅶ光纖通信83
光學篇
第12章幾何光學88
章前問題88
12.1幾何光學的基本定律88
12.2費馬原理93
12.3光在單球面上的傍軸成像96
12.4薄透鏡成像102
12.5光學儀器簡介106
本章小結109
習題12110
本章“問題”選解111
第13章波動光學112
章前問題112
13.1光的幹涉112
13.2光的衍射129
13.3光的偏振142
本章小結155
習題13157
本章“問題”選解159
專題選講Ⅷ三維激光掃描161
熱學篇
第14章熱力學基礎166
章前問題166
14.1熱力學基本概念166
14.2氣體的物態方程169
14.3熱力學第一定律172
14.4熱力學第一定律的應用177
14.5迴圈與熱機185
14.6熱力學第二定律卡諾定理192
14.7熵196
本章小結201
習題14202
本章“問題”選解204
第15章統計物理簡介207
章前問題207
15.1氣體分子的熱運動及其統計規律性207
15.2氣體分子的速率分佈210
15.3氣體分子平均碰撞頻率和平均自由程214
15.4理想氣體的壓強公式和溫度的統計意義216
15.5能量按自由度均分原理理想氣體的內能221
15.6氣體內的輸運現象225
15.7熱力學第二定律的統計詮釋228
15.8熵與環境保護231
本章小結232
習題15233
本章“問題”選解234
專題選講Ⅸ物理與能源、環境235
量子力學篇
第16章早期量子論240
章前問題240
16.1熱輻射普朗克量子假說240
16.2光電效應244
16.3康普頓效應電磁輻射的波粒二象性248
16.4氫原子光譜玻爾的氫原子理論251
本章小結255
習題16256
本章“問題”選解257
第17章量子力學簡介259
章前問題259
17.1德布羅意假設海森伯的不確定關係259
17.2波函數及其統計解釋263
17.3薛定諤方程265
17.4定態薛定諤方程的應用267
17.5氫原子電子的自旋272
17.6多電子原子原子中的電子殼層模型元素週期表的結構276
本章小結279
習題17280
本章“問題”選解280
附錄282
附錄A一些物理常量282
附錄B數學公式283
參考文獻285