大學物理學(第4版)(下)（簡體書）

《國家精品課程教材．上海市優秀教材（一等獎）：大學物理學（下冊）（第4版）》根據教育部公佈的最新“理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求”編寫，系統地闡述了大學物理學的基本概念、基本理論和基本方法。上冊有力學和電磁學兩篇內容，包括質點運動學、動力學，剛體力學基礎，流體力學簡介，狹義相對論，電荷與電場，電流與磁場，電磁場與麥克斯韋方程組等；下冊有熱學、振動、波動和光學以及近代物理基礎三篇內容，包括熱力學基礎、氣體分子動理論、振動學基礎、波動學基礎、幾何光學、波動光學、量子物理、原子核物理和粒子物理簡介、固體和分子、天體物理和宇宙學等，每章配有閱讀材料、思考題和習題，書末附有習題答案。全書以“基本要求”的A類知識點為核心內容，並對B類知識點有選擇性地作了適當拓展，既保證基本教學內容，又便於教師循序漸進地開展教學。同時，在選材上加強近代理論講解、關注物理前沿，突出物理圖像，弱化數學推演。《國家精品課程教材．上海市優秀教材（一等獎）：大學物理學（下冊）（第4版）》還適當考慮雙語教學需求，增加了物理量和物理學名詞的英文注釋。
《國家精品課程教材．上海市優秀教材（一等獎）：大學物理學（下冊）（第4版）》理論系統、講解全面、難度適宜，可供普通高等院校用作120～140學時的非物理類專業的大學物理課程的教材，也可供相關專業的師生選用和參考。

王少傑，1964年畢業于同濟大學應用物理專業。同濟大學理學部物理學院教授，現任同濟大學教學質量督導專家。歷任物理教研室主任、黨支部書記，同濟大學國家工科物理課程教學基地副組長，中國物理學會教學委員會高等工業學校分委會委員，教育部華東地區工科物理聯絡組領導小組成員。

顧牡，1988年畢業於復旦大學核物理與核技術專業，獲博士學位。同濟大學理學部物理學院教授、博導，理學部副主任。教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會委員兼物理基礎課程教學指導分委員會副主任，中國物理學會理事兼教學委員會副主任。同濟大學“大學物理”國家精品課程、“普通物理學”課程國家級教學團隊負責人。

王祖源，1982年畢業于西南交通大學應用物理專業，獲理學學士學位。同濟大學理學部物理學院教授，碩導。現任物理教研室主任，中國物理學會教學委員會委員，中國物理學會女物理工作者委員會委員，全國高等學校物理演示實驗教學研究會副理事長，全國高等物理教育研究會副理事長。

《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:大學物理學(下冊)(第4版)》理論系統、講解全面、難度適宜，可供普通高等院校用作120～140學時的非物理類專業的大學物理課程的教材，也可供相關專業的師生選用和參考。

第3篇熱學
第9章熱力學基礎
§9.1狀態參量平衡態准靜態過程
9.1.1氣體的狀態參量
9.1.2平衡態
9.1.3准靜態過程
§9.2理想氣體的狀態方程
§9.3熱力學第一定律內能功熱量
9.3.1熱力學第一定律
9.3.2內能
9.3.3功
9.3.4熱量和熱容量
§9.4熱力學第一定律的應用
9.4.1等體過程
9.4.2等壓過程
9.4.3等溫過程
§9.5理想氣體的絕熱過程
9.5.1理想氣體的准靜態絕熱過程
9.5.2非靜態絕熱過程
9.5.3多方過程
§9.6循環過程和卡諾循環
9.6.1循環過程
9.6.2卡諾循環
§9.7熱力學第二定律和不可逆過程卡諾定理
9.7.1自然過程的方向性
9.7.2熱力學第二定律的兩種表述
9.7.3熱力學第二定律兩種表述的等效性
9.7.4可逆和不可逆過程
9.7.5卡諾定理
閱讀材料（9）電冰箱空調
思考題9
習題9
第10章氣體動理論
§10.1麥克斯韋速率分佈
10.1.1麥克斯韋速率分佈律
10.1.2三個統計速率
10.1.3麥克斯韋速率分佈律的實驗驗證
§10.2玻耳茲曼分佈
10.2.1玻耳茲曼分佈律
10.2.2重力場中微粒按高度的分佈
10.2.3統計規律性與漲落現象
§10.3理想氣體的壓強
10.3.1理想氣體的微觀模型
10.3.2平衡狀態氣體的統計假設（又稱分子混沌性假設）
10.3.3理想氣體壓強公式及其統計意義
§10.4溫度的微觀本質理想氣體狀態方程的推證
10.4.1溫度的微觀解釋
10.4.2理想氣體狀態方程的推證
§10.5能量均分定理理想氣體的內能
10.5.1自由度
10.5.2能量均分定理
10.5.3理想氣體的內能
10.5.4理想氣體的摩爾熱容
§10.6真實氣體
10.6.1真實氣體的等溫線
10.6.2范德瓦耳斯方程
§10.7氣體分子的平均自由程和碰撞頻率
§10.8氣體內的輸運過程
10.8.1黏滯現象（內摩擦）
10.8.2熱傳導
10.8.3擴散現象
10.8.4低壓下的熱傳導
§10.9熱力學第二定律的統計意義和熵的概念
10.9.1熱力學第二定律的統計意義
10.9.2熵和熵增加原理
10.9.3熵的熱力學表示
閱讀材料（10）熵和信息、生命及其他
思考題10
習題10
……
第4篇振動、波動和波動光學
附錄
參考文獻

下面對各個波段的電磁波的特性作一簡要說明。
（1）無線電波。它是波長最長的電磁波，一般由天線通過電磁振蕩而發射。波長可由幾千米到幾毫米，例如廣播電臺使用的中波頻率范圍規定為535～1 605 kHz，短波頻段通常為2～24 MHz，調頻廣播頻段為88～108 MHz，亞洲和大洋洲地區的衛星廣播頻段定為11.7～12.2 GHz。微波段一般均在幾千兆赫，供電視、雷達、無線電導航、衛星通訊及其他專門用途之用。
（2）紅外線。波長范圍在0.76～750 μm之間的電磁波叫紅外線。因它的波長比紅光更長，人眼不可見。紅外線主要是由熾熱物體輻射出來的，普通白熾燈除輻射可見光外，也輻射大量紅外線，它的重要性質是熱效應顯著，并能透過濃霧或較厚氣層而不易被吸收。人們站在封閉爐膛周圍，雖不見光，但熱感明顯，用來烘烤物體，效果甚佳，紅外線人眼看不見，但可通過特制的透鏡（或棱鏡）成像（或色散），再使用特制的底片感光，通過“圖像變換器”轉變成可見的像，紅外照相、紅外雷達、紅外光譜分析儀等就是按此原理制成。
（3）可見光，在電磁波譜中，可見光占很窄的波段，即波長在0.40～0.76μm的范圍內，如圖12—33中不涂影線部分。這些電磁波能引起人們的視覺，故叫光波。人眼所見的不同的顏色實際上是不同波長的電磁波，白光是各種顏色可見光按一定光強比例混合的光，實為復色光。
（4）紫外線。波長范圍在4×10—1～10—3 μm之間的電磁波叫做紫外線，它比紫光的波長更短，人眼也不可見。熾熱物體溫度很高時（例如太陽），就會輻射紫外線，汞燈中也輻射大量紫外線，紫外線有明顯的生理作用，可用來殺菌，紫外線對許多昆蟲特別敏感，農村中常用紫外燈（黑光燈）來誘捕害蟲，紫外線還會引起化學反應，使照相底片感光等。
（5）X射線。即倫琴射線，它的波長比紫外線更短，約在10—2～10—4μm之間，X射線一般由X光管產生。X射線具有很強的穿透能力，可用來透視人體內部的病變情況或檢查金屬材料內部的缺陷和分析晶體的結構等。
（6）γ射線。它是一種比倫琴射線波長更短的電磁波，其波長在3×10—6～10—8μm之間。它是原子核內部能態發生變化時產生的，許多放射性同位素都發射γ射線，它的穿透能力比X射線更強，也可用于金屬探傷等，通過對γ射線的研究，還有助于了解原子核的結構。
從電磁波譜中可以大體看出人們對電磁波的認識，人類也大體上掌握了它們的產生和檢測方法。但隨著科學技術的發展，人們認識也有待深化，如在紅外線與微波之間又產生了遠紅外技術，近年來它發展很快，而且各波段之間也已沖破了界限，例如產生波長0.1 mm的電磁波，既可用微波振蕩器產生，也可用熱輻射源來產生，因此人們用產生、檢測等方法來劃分電磁波波段的范圍也就不是絕對的了。