大學物理教程(第二版)(下)（簡體書）

《大學物理教程（第2版）（下）》依據物理學與天文學教學指導委員會頒發的“非物理類工科大學物理課程教學基本要求”，結合編者多年的教學實踐和教改經驗編寫而成。在編寫上沒有沿襲傳統的思路，而是採用一種新的知識體系（以物質世界的層次和存在形式為主線，按照由經典到近代、由少體問題到多體問題、由線性系統到複雜系統的思路）來介紹大學物理的教學內容。《大學物理教程（第2版）（下）》分為上、下兩冊。上冊內容包括宏觀低速物質的運動規律、宏觀高速物質的運動規律及振動和經典波等。下冊內容包括電磁場和相互作用、多粒子體系的熱物理及量子物理學基礎等。《大學物理教程（第2版）（下）》可用作普通高等院校各專業學生的教材，也可作為教師或相關人員的參考書。·

宋青等編著的《大學物理教程(第2版下)》依據教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委員會在2008年4月審定的“理工類大學物理課程教學基本要求”，結合編者多年的教學實踐和教改經驗編寫而成。在編寫上本書沒有沿襲傳統的思路，而是采用一種新的知識體系：以物質世界的層次和存在形式為主線，按照由經典物理到近代物理、由少體問題到多體問題、由線性系統到復雜系統的思路來介紹大學物理的教學內容。

第四篇 電磁場和相互作用第9章 靜電場9.1 電荷 庫侖定律9.1.1 電荷及電荷守恆定律9.1.2 庫侖定律9.2 電場 電場強度9.2.1 電場9.2.2 電場強度9.2.3 場強疊加原理9.3 靜電場的高斯定理及其應用9.3.1 電場線9.3.2 電通量9.3.3 靜電場的高斯定理9.3.4 高斯定理的應用9.4 靜電場的環路定理 電勢9.4.1 靜電場的環路定理9.4.2 電勢能9.4.3 電勢 電勢差9.4.4 電勢的計算9.5 電場強度與電勢的關係9.5.1 等勢面9.5.2 場強與電勢的梯度關係9.6 靜電場中的導體9.6.1 導體的靜電平衡9.6.2 空腔導體和靜電屏蔽9.7 靜電場中的電介質9.7.1 電介質的極化9.7.2 電介質中的場強 極化電荷面密度9.7.3 電介質中的高斯定理 電位移矢量9.8 電容 電容器9.8.1 孤立導體的電容9.8.2 電容器的電容9.8.3 電容器的串聯和並聯9.9 靜電場的能量9.9.1 電容器的能量9.9.2 電場能量 電場能量密度本章提要習題第10章 穩恒電流的磁場10.1 穩恒電流 電動勢10.1.1 電流強度和電流密度10.1.2 穩恒電流和穩恒電場10.1.3 電源電動勢10.2 磁場 磁感應強度10.2.1 磁現象10.2.2 磁場10.2.3 磁感應強度10.3 畢奧-薩伐爾定律及其應用10.3.1 電流元10.3.2 畢奧-薩伐爾定律10.3.3 典型電流的磁場計算——畢-薩定律的應用10.3.4 圓電流的磁矩10.3.5 運動電荷激發的磁場10.4 磁場的高斯定理和安培環路定理10.4.1 高斯定理10.4.2 安培環路定理10.5 磁場對運動電荷及載流體的作用10.5.1 帶電粒子在磁場中的運動10.5.2 霍爾效應10.5.3 磁場對載流導線的作用 安培定律10.5.4 磁場對載流線圈的作用10.5.5 磁力的功10.6 磁介質10.6.1 磁介質的分類10.6.2 弱磁介質的磁化10.6.3 磁介質磁場的基本定理10.6.4 鐵磁質本章提要習題第11章 變化的電磁場11.1 電磁感應的基本規律11.1.1 電磁感應實驗現象11.1.2 楞次定律11.1.3 法拉第電磁感應定律11.2 動生電動勢11.3 感生電動勢 感生電場11.3.1 感生電動勢11.3.2 感生電場11.3.3 電子感應加速器——用感生電場來加速電子11.3.4 渦電流11.4 自感和互感11.4.1 自感現象和自感係數11.4.2 互感現象和互感電動勢11.5 磁場能量11.5.1 自感磁能11.5.2 磁場的能量密度11.6 位移電流11.6.1 位移電流11.6.2 全電流定律11.7 麥克斯韋方程組的積分形式本章提要習題第五篇 多粒子體系的熱物理第12章 氣體動理論12.1 物質的微觀模型 統計規律性12.1.1 宏觀物體由大量分子或原子組成12.1.2 分子在永不停息地做無規則運動12.1.3 分子之間存在相互作用力12.1.4 統計規律性12.2 狀態參量 平衡態 准靜態過程12.2.1 狀態參量12.2.2 平衡態12.2.3 准靜態過程12.3 理想氣體的狀態方程12.4 理想氣體的壓強和溫度公式12.4.1 理想氣體的微觀模型12.4.2 理想氣體的壓強公式12.4.3 理想氣體的溫度公式12.4.4 氣體分子的方均根速率12.5 能量均分定理 理想氣體的內能12.5.1 自由度12.5.2 能量均分定理12.5.3 理想氣體的內能12.6 麥克斯韋速率分佈律12.6.1 測定氣體分子速率分布的實驗12.6.2 氣體分子的速率分佈12.6.3 三種統計速率12.7 分子的平均自由程和平均碰撞頻率12.7.1 分子間的碰撞12.7.2 平均自由程和平均碰撞頻率本章提要習題第13章 熱力學基礎13.1 內能 功 熱量與熱容13.1.1 內能13.1.2 功13.1.3 熱量與熱容13.2 熱力學第一定律及其應用13.2.1 熱力學第一定律13.2.2 熱力學第一定律在各種等值過程中的應用13.3 絕熱過程13.3.1 准靜態絕熱過程13.3.2 絕熱線與等溫線*13.3.3 多方過程13.4 循環過程 卡諾循環13.4.1 循環過程13.4.2 卡諾循環13.5 熱力學第二定律及其統計意義13.5.1 熱力學第二定律*13.5.2 兩種表述的等價性13.5.3 可逆過程與不可逆過程*13.5.4 卡諾定理13.5.5 熱力學第二定律的統計意義本章提要習題第六篇 量子物理基礎第14章 量子力學基礎14.1 黑體輻射和普朗克量子化14.1.1 黑體輻射現象14.1.2 黑體輻射的實驗結果14.1.3 普朗克的能量量子化14.2 光電效應和愛因斯坦光子說14.2.1 光電效應實驗14.2.2 愛因斯坦光子說14.2.3 康普頓散射14.3 玻爾的氫原子理論14.3.1 氫原子光譜14.3.2 原子結構模型14.3.3 玻爾的三點基本假設14.3.4 氫原子的能級和光譜公式14.4 德布羅意物質波14.5 不確定關係14.6 波函數 薛定諤方程14.6.1 波函數14.6.2 薛定諤方程14.6.3 定態薛定諤方程14.7 一維勢場14.7.1 一維無限深方勢阱14.7.2 隧道效應14.8 氫原子結構的量子力學解釋14.8.1 氫原子的薛定諤方程14.8.2 三個量子數14.8.3 電子的概率分佈14.9 電子自旋和多電子原子結構14.9.1 自旋14.9.2 多電子原子本章提要習題習題答案參考文獻·

第9章 靜電場
電磁學是研究電磁現象及其規律的學科，是自然科學和現代工程技術的基礎，被廣泛應用于日常生活、國防科技、工農業生產電氣化與自動化及生物學等各個領域。本章從庫侖定律和相對于觀察者靜止的點電荷模型出發引出“場”的基本概念，主要研究靜電場的基本性質和規律，及其與導體和電介質的相互作用規律。
9.1 電荷庫侖定律
9.1.1 電荷及電荷守恒定律
早在古希臘時期，哲學家泰勒斯就發現被摩擦過的琥珀能吸引細谷殼，我國西漢末年也記載有摩擦過的玳瑁能夠吸引微小的物體。這種絕緣體經過摩擦具有能夠吸引微小物體的性質，稱之為帶電，并把帶電體所帶的電稱為電荷。通過對電荷的各種相互作用和效應的研究，人們認識到自然界中只存在兩種電荷，美國物理學家富蘭克林將其中的一種命名為正電荷，另一種命名為負電荷．同號電荷互相排斥，異號電荷互相吸引。電量是定量描述電荷多少的物理量，在國際單位制中，電量的單位為庫侖（C）。
近代物理的發展使我們對帶電現象的本質有了深入的了解。物質是由原子、分子組成的，而原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子組成的．原子核由質子和中子組成，質子帶正電，中子不帶電。一個質子和一個電子所帶的電量在數值上相等。正常情況下，物體中任何一部分所含的電子總數和質子總數相等，對外不顯示電性。但是在一定外因作用下，物體（或其中的一部分）得到或失去一定數量的電子，使得電子的總數和質子的總數不再相等，物體就呈現出電性．實驗證明，自然界中帶電體所帶的電量總是一個基本單元的整數倍。物體所帶的電荷不是以連續的方式出現，而是以一個個不連續的量值出現的，電荷的這種特性叫做電荷的量子性。