本书是参照教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版）修订而成的，全书共13章，涉及力学、热学、电磁学、振动与波、波动光学、相对论和量子物理基础等内容。每章除基本内容之外，还包括小结、习题和阅读材料，每节也附有与内容相关的思考与练习，便于学生及时巩固所学知识并对与物理学有关的交叉学科前沿热点课题有所了解。本书深浅适宜，讲解清晰，叙述引人入胜，例题指导详尽。全书力求基本理论联系实际，特别注意介绍物理知识、物理方法和物理思想在实际问题中的应用。

本书可作为高等理工科院校本科大学物理教材或教学参考书，也可用作高等专科院校和职业教育各专业的物理教材，还可以供其他相关专业参考。

前辅文
第1章 引言
  §1.1 标准?单位制和量纲
   1.1.1 标准
   1.1.2 单位制
   1.1.3 量纲
   1.1.4 解题方法
   思考与练习
  §1.2 矢量
   1.2.1 标量与矢量
   1.2.2 矢量加?减法作图法
   1.2.3 单位矢量和矢量分量
   1.2.4 矢量的加?减法
   1.2.5 矢量的乘法
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第2章 质点运动学
  §2.1 质点位置的描述方法
   2.1.1 质点的概念
   2.1.2 质点位置的描述方法
   2.1.3 运动方程
   思考与练习
  §2.2 质点的位移?速度和加速度
   2.2.1 位移
   2.2.2 速度和速率
   2.2.3 加速度
   思考与练习
  §2.3 一维运动
   2.3.1 一维运动中位移?速度和加速度的表示法
   2.3.2 直线运动的规律
   思考与练习
  §2.4 二维空间运动
   2.4.1 二维运动的运动学问题
   2.4.2 抛体运动
   2.4.3 圆周运动
   思考与练习
  §2.5 运动描述的相对性 伽利略变换
   2.5.1 伽利略坐标变换
   2.5.2 速度变换
   2.5.3 加速度变换
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第3章 质点动力学
  §3.1 质量与力
   3.1.1 质量
   3.1.2 力学中几种常见的力
   思考与练习
  §3.2 牛顿运动定律
   3.2.1 牛顿第一定律
   3.2.2 牛顿第二定律
   3.2.3 牛顿第三定律
   3.2.4 牛顿运动定律的应用
   思考与练习
  §3.3 功和能
   3.3.1 功和功率
   3.3.2 动能和动能定理
   3.3.3 保守力的功 势能
   3.3.4 功能原理 机械能守恒定律
   思考与练习
  §3.4 动量及其规律
   3.4.1 动量与冲量
   3.4.2 动量定理
   3.4.3 动量守恒定律
   *3.4.4 碰撞
   思考与练习
  §3.5 角动量及其规律
   3.5.1 质点的角动量及其规律
   3.5.2 质点系的角动量及其规律
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第4章 刚体
  §4.1 刚体运动学
   4.1.1 刚体的平动与转动
   4.1.2 刚体定轴转动的描述
   4.1.3 刚体定轴转动的运动学问题
   思考与练习
  §4.2 刚体定轴转动的转动定律
   4.2.1 力矩
   4.2.2 刚体定轴转动定律
   4.2.3 刚体的转动惯量
   思考与练习
  §4.3 力矩的功及动能定理
   4.3.1 力矩的功和功率
   4.3.2 刚体的转动动能及动能定理
   思考与练习
  §4.4 定轴转动刚体的角动量及其守恒定律
   4.4.1 角动量
   4.4.2 角动量定理
   4.4.3 角动量守恒定律
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第5章 气体动理论
  §5.1 气体动理论的基本观点
   5.1.1 物体由大量微观粒子组成
   5.1.2 分子在永不停息地作无规则热运动
   5.1.3 分子间存在相互作用力
   思考与练习
  §5.2 理想气体物态方程
   5.2.1 热力学系统的平衡态
   5.2.2 气体的状态参量
   5.2.3 理想气体的物态方程
   5.2.4 实际气体的物态方程
   思考与练习
  §5.3 压强和温度的微观解释
   5.3.1 理想气体的微观模型
   5.3.2 压强的微观本质
   5.3.3 温度的微观意义
   思考与练习
  §5.4 能量均分定理 理想气体的热力学能
   5.4.1 自由度
   5.4.2 能量均分定理
   5.4.3 理想气体的热力学能
   思考与练习
  §5.5 麦克斯韦速率分布律
   5.5.1 速率分布函数
   5.5.2 麦克斯韦速率分布函数
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第6章 热力学
  §6.1 准静态过程
   思考与练习
  §6.2 热力学第一定律
   6.2.1 准静态过程中的功
   6.2.2 热量
   6.2.3 热力学能
   6.2.4 热力学第一定律
   思考与练习
  §6.3 热力学第一定律对理想气体的应用
   6.3.1 等体过程
   6.3.2 等压过程
   6.3.3 等温过程
   6.3.4 绝热过程
   思考与练习
  §6.4 循环过程及其效率
   6.4.1 循环过程
   6.4.2 热机效率 卡诺循环
   6.4.3 逆循环 制冷机
   思考与练习
  §6.5 热力学第二定律
   6.5.1 自然过程的方向性
   6.5.2 热力学第二定律
   6.5.3 热力学第二定律的微观意义
   6.5.4 热力学第二定律的概率性表述
   思考与练习
  §6.6 熵增加原理
   6.6.1 玻耳兹曼熵与熵增加原理
   6.6.2 耗散结构
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第7章 静电场
  §7.1 电场 电场强度
   7.1.1 电荷
   7.1.2 库仑定律
   7.1.3 电场强度
   思考与练习
  §7.2 静电场的高斯定理
   思考与练习
  §7.3 静电场的环流定理 电势
   7.3.1 静电场力的功
   7.3.2 静电场的环流定理
   7.3.3 电势能与电势
   7.3.4 电势的计算
   7.3.5 电荷等势面 场强与电势的微分关系
   思考与练习
  §7.4 静电场中的导体和电介质
   7.4.1 导体的静电平衡
   7.4.2 导体上电荷的分布
   7.4.3 导体表面附近的场强
   7.4.4 静电场中的电介质
   思考与练习
  §7.5 电容器 静电场的能量
   7.5.1 电容器的电容
   7.5.2 电场的能量
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第8章 恒定磁场
  §8.1 磁场 磁感应强度 磁场的高斯定理
   8.1.1 磁场和磁感应强度
   8.1.2 磁感线
   8.1.3 磁通量
   8.1.4 磁场的高斯定理
   思考与练习
  §8.2 毕奥-萨伐尔定律及其应用
   8.2.1 毕奥-萨伐尔定律
   8.2.2 毕奥-萨伐尔定律的应用
   思考与练习
  §8.3 安培环路定理
   8.3.1 安培环路定理
   8.3.2 由安培环路定理求磁场
   思考与练习
  §8.4 磁场对运动电荷的作用
   8.4.1 洛伦兹力
   8.4.2 洛伦兹力的应用
   思考与练习
  §8.5 磁场对电流的作用
   8.5.1 磁场对载流导线的作用——安培定律
   8.5.2 安培定律的应用
   思考与练习
  §8.6 磁介质
   8.6.1 顺磁质和抗磁质的磁化机制
   8.6.2 有介质时的安培环路定理和磁场强度
   8.6.3 铁磁质
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第9章 电磁感应
  §9.1 电磁感应定律
   9.1.1 电磁感应现象的发现
   9.1.2 电磁感应现象
   9.1.3 法拉第电磁感应定律
   思考与练习
  §9.2 动生电动势
   思考与练习
  §9.3 感生电动势 感应电场
   9.3.1 感应电场
   9.3.2 电子感应加速器的基本原理
   9.3.3 涡电流
   思考与练习
  §9.4 自感应
   思考与练习
  §9.5 磁场的能量
   9.5.1 通电自感线圈的能量
   9.5.2 磁场的能量
   §9.6 互感应
   思考与练习
  §9.7 电磁场理论的基本概念
   9.7.1 电磁场规律总结
   9.7.2 位移电流
   9.7.3 电磁场 麦克斯韦方程组
   思考与练习
  §9.8 电磁波的产生及其性质
   9.8.1 电磁波的产生
   9.8.2 平面电磁波的性质
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第10章 振动与波
  §10.1 简谐振动的基本概念
   思考与练习
  §10.2 振动的能量与振动的合成
   10.2.1 简谐振动的能量
   10.2.2 同方向同频率简谐振动的合成
   思考与练习
  §10.3 波动概念
   10.3.1 机械波的产生和传播横波和纵波
   10.3.2 波的几何描述
   10.3.3 描述波动特征的物理量
   思考与练习
  §10.4 波动方程
   10.4.1 平面简谐波的波动方程
   10.4.2 波动方程的物理意义
   10.4.3 沿x轴负向传播的平面简谐波的波动方程
   10.4.4 波的能量
   思考与练习
  §10.5 波的干涉
   10.5.1 惠更斯原理
   10.5.2 波的干涉
   10.5.3 驻波
   思考与练习
  §10.6 多普勒效应
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第11章 波动光学
  §11.1 单色光的波动表达式
  §11.2 相干光的获得
   11.2.1 相干光的获得
   11.2.2 干涉加强或减弱的条件
   思考与练习
  §11.3 杨氏双缝干涉
   11.3.1 实验装置
   11.3.2 双缝干涉的条纹分布及其特征
   11.3.3 其他双缝型的干涉实验
   11.3.4 光程
   思考与练习
  §11.4 薄膜干涉
   11.4.1 薄膜等倾干涉
   11.4.2 薄膜等厚干涉
   11.4.3 迈克耳孙干涉仪
   思考与练习
  §11.5 光的相干性
   11.5.1 光的时间相干性
   11.5.2 光的空间相干性
  §11.6 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理
   11.6.1 光的衍射现象
   11.6.2 惠更斯-菲涅耳原理
   11.6.3 衍射现象的分类
  §11.7 夫琅禾费单缝衍射
   11.7.1 夫琅禾费衍射条纹
   11.7.2 菲涅耳波带法
   11.7.3 旋转矢量法
   11.7.4 光强分布特征
   11.7.5 条纹间距
   思考与练习
  §11.8 衍射光栅
   11.8.1 光栅的构成
   11.8.2 光栅衍射
   思考与练习
  §11.9 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
   11.9.1 圆孔夫琅禾费衍射
   11.9.2 光学仪器的分辨本领
   思考与练习
  §11.10 自然光与偏振光
  §11.11 偏振片 马吕斯定律 布儒斯特定律
   11.11.1 偏振片
   11.11.2 马吕斯定律
   11.11.3 光在反射和折射时的偏振
   11.11.4 布儒斯特定律
   11.11.5 光通过晶体时的偏振现象
   思考与练习
  §11.12 偏振光的应用
   11.12.1 偏振片的应用
   11.12.2 偏振光的干涉
   11.12.3 克尔效应
   11.12.4 旋光效应
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第12章 相对论
  §12.1 力学的相对性原理 伽利略变换
   12.1.1 力学的相对性原理
   12.1.2 绝对时空观和伽利略变换
   12.1.3 经典力学遇到的困难
   思考与练习
  §12.2 爱因斯坦的基本假设 狭义相对论时空观
   12.2.1 狭义相对论的两个基本假设
   12.2.2 狭义相对论时空观
   思考与练习
  §12.3 洛伦兹变换
   12.3.1 洛伦兹变换
   12.3.2 时序的相对性
   思考与练习
  §12.4 狭义相对论的速度变换
   思考与练习
  §12.5 狭义相对论的动力学基础
   12.5.1 相对论质量和动量
   12.5.2 相对论动能?质量能量关系
   12.5.3 动量和能量的关系
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
第13章 量子理论基础
  §13.1 热辐射
   13.1.1 单色辐出度
   13.1.2 辐出度
   13.1.3 单色反射率和单色吸收率
   13.1.4 绝对黑体
   思考与练习
  §13.2 黑体热辐射的实验定律
   13.2.1 斯特藩-玻耳兹曼定律
   13.2.2 维恩位移定律
   13.2.3 基尔霍夫辐射定律
   思考与练习
  §13.3 瑞利-金斯公式 经典物理的困惑
  §13.4 普朗克量子假说
   思考与练习
  §13.5 光电效应
   13.5.1 光电效应的实验规律
   13.5.2 光子 爱因斯坦方程
   13.5.3 光电效应在近代技术中的应用
   13.5.4 光的波粒二象性
   思考与练习
  §13.6 康普顿效应
   13.6.1 康普顿效应及经典物理遇到的困难
   13.6.2 康普顿效应的光子理论解释
   思考与练习
  §13.7 氢原子光谱系和玻尔理论
   13.7.1 氢原子光谱的规律性
   13.7.2 卢瑟福的原子有核模型
   13.7.3 氢原子的玻尔理论
   13.7.4 玻尔理论的缺陷和意义
   思考与练习
  §13.8 德布罗意波
   13.8.1 德布罗意假设
   13.8.2 德布罗意波的实验验证
   思考与练习
  §13.9 微观粒子的状态描述
   13.9.1 波函数
   13.9.2 波函数的统计意义
   13.9.3 波函数满足的条件
   13.9.4 不确定关系
   思考与练习
  §13.10 薛定谔方程
   13.10.1 定态薛定谔方程
   13.10.2 一维无限深势阱
   13.10.3 势垒 隧道效应
   思考与练习
  §13.11 氢原子 电子自旋 四个量子数
   13.11.1 氢原子的量子特性
   13.11.2 电子自旋
   13.11.3 四个量子数
   思考与练习
  §13.12 原子的壳层结构
   13.12.1 原子的壳层模型
   13.12.2 泡利不相容原理
   13.12.3 能量最小原理
   思考与练习
  小结
  习题
  阅读材料
附录1:常用物理常量表
附录2:我国法定的计量单位和国际单位制(SI)单位
附录3:空气?水?地球?太阳系的一些常用数据
参考文献