內容簡介
《普通物理教程》(第2版)（上、下冊）是根據教育部最新修訂的“高等學校理工科非物理類專業大學物理課程基本要求”和國內工科物理教材改革動態，並結合編者多年從事工科物理教學的經驗編寫而成。其中，上冊為力學篇和電磁學篇，下冊為熱學篇、振動與波篇、波動光學篇、量子物理基礎篇及專題選讀篇，全書總計7篇15章內容。每章由教學基本內容、例題、章節要點和習題四部分組成，書後附有習題答案。
本書可作為高等院校非物理專業學生物理課程的基礎教材，也可作為高校物理教師、學生和相關技術人員的參考書。
物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式及相互作用和轉化規律的科學。它的基本理論滲透在自然科學的各個領域，廣泛套用於生產技術，是自然科學和工程技術的基礎。大學物理課程是高等學校理工科各專業學生的一門重要的必修基礎課，它是為提高學生的現代科學素質服務的，在培養學生現代的科學的自然觀、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀，培養學生的探索、創新精神，培養學生的科學思維能力，掌握科學方法等方面，都具有其他課程不可替代的重要作用。
本書在內容上遵循教育部最新修訂的“高等學校理工科非物理類專業大學物理課程基本要求”，在編寫中力求使讀者掌握物理學的基本概念和規律，建立較完整的物理思想，同時滲透人文社會科學知識，讓讀者活用所學知識，加強套用能力，實現知識、能力與素質協調發展。全書共分7篇：力學、電磁學、熱學、振動與波、波動光學、量子物理基礎及專題選讀，分上、下兩冊出版。為了幫助學生掌握各篇內容的體系結構與脈絡，每章編有章節要點並附有部分習題。書中最後附有物理學常用數據及常用數學公式以及習題答案，以方便學生查閱和使用。本書還有少量的閱讀材料以開闊學生視野，拓展知識面，激發學生的學習興趣，並啟迪學生的創造性。全書講授約需120學時。
本書由魏京花、黃偉、余麗芳、蘇欣紡、聶傳輝、王俊平、馬黎君、宮瑞婷和陳蕾9位教師共同編寫完成。全書分為7篇15章，其中第1章、第9章和第10章由魏京花編寫，第2章由王俊平編寫，第3章由馬黎君編寫，第4章由黃偉編寫，第5章、第6章由蘇欣紡編寫，第7章由聶傳輝編寫，第8章、第11～13章由余麗芳編寫，第14章、第15章由陳蕾編寫，專題選讀由宮瑞婷編寫。全書由魏京花負責統稿，黃偉教授審稿並定稿。
本教材第1版於2013年5月出版，經過北京建築大學和部分院校使用三年，基本體現了編者的初衷：難度合適、深入淺出、篇幅不大、易教易學。根據使用者反映的情況和編者在這幾年使用本書授課的經驗，保留原有教材框架，對原書的部分內容進行了增補修訂，調整了部分習題，出版了第2版教程。
本書在編寫過程中參考了近年來出版的部分優秀大學物理教材（見參考文獻），同時得到北京市優秀教學團隊——北京建築大學大學物理教學團隊全體教師的大力支持和幫助，在此一併表示衷心感謝。
由於編者水平有限，修訂後書中仍不免存在錯誤和疏漏，懇請使用本教材的讀者隨時提出批評指正。
編者2015年9月
圖書目錄
第3篇熱學
第9章氣體動理論3
9.1平衡狀態理想氣體狀態方程3
9.1.1巨觀描述與微觀描述3
9.1.2理想氣體狀態方程5
9.2理想氣體的壓強公式與溫度公式6
9.2.1理想氣體分子模型與壓強公式6
9.2.2氣體分子的平均平動動能與溫度的關係10
9.3能量按自由度均分定理理想氣體的內能11
9.3.1自由度11
9.3.2氣體分子的自由度12
9.3.3能量均分定理12
9.3.4理想氣體的內能14
9.4麥克斯韋速率分布律15
9.4.1麥克斯韋分子速率分布定律15
9.4.2氣體分子速率的三種統計平均值17
9.5分子數按能量分布的統計規律19
9.5.1玻耳茲曼能量分布律19
9.5.2重力場中微粒按高度的分布21
9.6分子碰撞和平均自由程22
9.6.1分子的平均碰撞頻率22
9.6.2分子的平均自由程22
本章要點23
習題924
第10章熱力學基礎27
10.1體積功熱量內能27
10.1.1體積功27
10.1.2熱量2810.1.3內能28
10.2熱力學第一定律及其套用29
10.2.1熱力學第一定律29
10.2.2熱力學第一定律的過程套用29
10.3循環過程與循環效率34
10.3.1循環過程34
10.3.2正循環、熱機效率34
10.3.3逆循環、製冷係數35
10.4卡諾循環與卡諾定理38
10.4.1卡諾循環38
10.4.2卡諾定理39
10.5熱力學第二定律40
10.5.1自發過程的方向性40
10.5.2熱力學第二定律的兩種表述41
10.5.3熱力學第二定律的統計意義41
10.6熵與熵增原理43
10.6.1玻耳茲曼公式43
10.6.2熵增原理43
10.6.3克勞修斯熵公式44
閱讀材料8熱力學第三定律44
本章要點47
習題1048
第4篇振動與波
第11章機械振動55
11.1簡諧振動的基本概念和規律55
11.1.1簡諧振動的動力學方程及其解——運動方程55
11.1.2描述簡諧振動的特徵量57
11.2旋轉矢量60
11.3簡諧振動的能量62
11.4阻尼振動受迫振動和共振63
11.4.1阻尼振動63
11.4.2受迫振動64
11.5簡諧振動的合成65
11.5.1同方向、同頻率簡諧振動的合成66
11.5.2同方向、不同頻率簡諧振動的合成拍67
11.5.3相互垂直的同頻率簡諧振動的合成68
閱讀材料9非線性振動簡介69
本章要點70
習題1172
第12章機械波74
12.1機械波的產生及其特徵量74
12.1.1機械波形成的條件74
12.1.2描述波動的特徵量75
12.1.3波動的幾何描述76
12.2平面簡諧波77
12.3波的能量和能流80
12.3.1波的能量80
12.3.2波的能流82
12.3.3波的振幅82
12.4波的傳播83
12.4.1惠更斯原理83
12.4.2波的反射與折射83
12.4.3波的衍射84
12.5波的疊加駐波85
12.5.1波的疊加原理85
12.5.2波的干涉85
12.5.3駐波87
12.5.4半波損失89
12.6都卜勒效應89
閱讀材料10聲波聲強級91
本章要點93
習題1294
第5篇波動光學
第13章波動光學99
13.1光的干涉99
13.1.1光波、光的相干性99
13.1.2雙縫干涉101
13.1.3光程和光程差103
13.1.4薄膜干涉105
13.1.5邁克耳孫干涉儀111
13.2光的衍射112
13.2.1光的衍射現象惠更斯菲涅耳原理112
13.2.2夫琅禾費單縫衍射112
13.2.3光學儀器的分辨本領116
13.2.4衍射光柵118
13.2.5X射線衍射121
13.3光的偏振121
13.3.1自然光偏振光121
13.3.2偏振片起偏和檢偏122
13.3.3馬呂斯定律123
13.3.4反射和折射時光的偏振124
13.3.5雙折射125
13.3.6偏振理論在各方面的套用128
閱讀材料113D電影128
本章要點129
習題13131
第6篇量子物理基礎
第14章量子力學的誕生139
14.1經典物理學的困境139
14.1.1黑體輻射問題139
14.1.2光電效應142
14.1.3原子光譜及其規律144
14.2普朗克愛因斯坦的光量子論146
14.2.1普朗克量子假設146
14.2.2愛因斯坦方程146
14.2.3光的波粒二象性148
14.2.4康普頓散射149
14.3玻爾的量子理論152
14.3.1玻爾的量子理論簡介152
14.3.2弗蘭克赫茲實驗155
14.4德布羅意波實物粒子的波粒二象性157
14.4.1德布羅意假設157
14.4.2電子衍射實驗159
本章要點161
習題14162
第15章量子力學基礎165
15.1波函式和薛丁格方程165
15.1.1物質的粒子波動性165
15.1.2機率波多粒子體系的波函式165
15.1.3自由粒子的一維波函式166
15.1.4不確定關係167
15.1.5薛丁格方程169
15.2定態問題求解171
15.2.1定態薛丁格方程171
15.2.2無限深勢阱172
15.2.3勢壘中的粒子175
15.3粒子在電磁場中的運動177
15.3.1電磁場中帶電粒子的薛丁格方程177
15.3.2正常塞曼效應177
15.3.3朗道能級178
15.4自旋角動量179
15.4.1氫原子中電子的運動179
15.4.2電子的自旋第四個量子數183
15.4.3原子的殼層結構184
本章要點190
習題15192
第7篇專題選讀
專題Ⅰ雷射技術195
Ⅰ.1雷射器概述195
Ⅰ.2雷射器的工作原理197
Ⅰ.3雷射器的套用領域201
專題Ⅱ光纖光纖通信205
專題Ⅲ半導體211
Ⅲ.1半導體概述211
Ⅲ.2半導體的基本概念213
Ⅲ.3半導體技術的未來219
專題Ⅳ超導電性221
Ⅳ.1超導的發現及其電磁特性221
Ⅳ.2超導體的微觀理論225
Ⅳ.3超導的套用229
專題Ⅴ新材料技術232
Ⅴ.1納米材料技術233
Ⅴ.2液晶237
附錄240
附錄A量綱240
附錄B國際單位制(SI)的基本單位和輔助單位241
附錄C希臘字母241
附錄D物理量的名稱、符號和單位(SI)242
附錄E基本物理常數表(2006年國際推薦值)245
附錄F常用數學公式245
習題答案248
索引252
參考文獻259
