本教材将应用物理学专业的专业基础课程合并后，包括力学、波动光学，在涵盖理工科物理类专业基础课程（如力学等）所有核心内容的基础上，增加了流体力学的内容，更符合理论物理专业的要求。加强了应用物理专业各基础课程之间的衔接；增加了流体力学的内容，使得应用物理专业基础课程的覆盖面更广，知识更丰富。
更多科学出版社服务，请扫码获取。
目录
第1章 质点运动学 1
1.1 坐标系、参考系与质点 1
1.1.1 坐标系 1
1.1.2 参考系 1
1.1.3 质点 1
1.2 描写运动的量 2
1.2.1 位矢 2
1.2.2 运动方程 3
1.2.3 位移 3
1.2.4 速度 4
1.2.5 加速度 6
1.3 不同坐标系下的速度和加速度 8
1.3.1 自然坐标系 8
1.3.2 极坐标系 11
1.3.3 运动学的问题 13
1.4 一维运动举例 14
1.5 二维和三维运动举例 15
1.5.1 一般方法 15
1.5.2 恒定加速度问题：重力场中物体的运动 16
1.5.3 圆周运动 17
1.6 相对运动 20
小结 22
第2章 质点动力学 24
2.1 牛顿运动定律 24
2.1.1 牛顿第一定律 24
2.1.2 牛顿第二定律 25
2.1.3 牛顿第三定律 26
2.2 牛顿运动定律的应用 26
2.2.1 力学中常见的力 26
2.2.2 牛顿运动定律的应用步骤 28
2.3 非惯性系中的午顿定律 33
2.3.1 惯性力 33
2.3.2 地球表面物体的运动 38
小结 41
第3章 力学中的基本守恒定律 42
3.1 动量、冲量与动量守恒 42
3.1.1 动量 42
3.1.2 力的冲量 42
3.1.3 动量定理 44
3.1.4 动量守恒定律 45
3.2 机械能与机械能守恒 46
3.2.1 力的功 46
3.2.2 动能 48
3.2.3 动能定理 49
3.2.4 保守力 50
3.2.5 势能 53
3.2.6 机械能守恒定律 56
3.3 角动量与角动量守恒 58
3.3.1 质点对定点的角动量 58
3.3.2 力对定点的力矩 59
3.3.3 角动量定理 60
3.3.4 动量矩定理 60
3.3.5 角动量守恒定律 61
3.4 简单应用：有心力 62
3.4.1 有心力的特点 62
3.4.2 运动微分方程 63
3.4.3 轨道 64
小结 66
第4章 质点组力学 67
4.1 内力与外力 67
4.2 质心与质心运动定理 68
4.3 质点组的动量、能量和角动量 73
4.3.1 质点组的动量 73
4.3.2 质点组的能量 73
4.3.3 质崽组的角动量 74
4.4 守恒定律 74
4.4.1 动量定理与动量守恒 75
4.4.2 功能原理与机械能守恒 76
4.4.3 角动量定理与角动量守恒 78
4.5 简单应用 79
4.5.1 碰撞 79
4.5.2 两体问题 81
4.5.3 变质量物体的运动 83
小结 84
第5章 刚体力学 86
5.1 刚体及其运动 86
5.1.1 刚体 86
5.1.2 刚体运动分类 87
5.2 刚体的定轴转动 89
5.2.1 定轴转动自由度 89
5.2.2 轴向分力矩 89
5.2.3 轴向角动量 90
5.2.4 定轴转动的转动定理 91
5.2.5 转动惯量的求法 92
5.2.6 刚体定轴转动时的角动量守恒 95
5.3 刚体的平面平行运动 96
5.3.1 平面平行运动 96
5.3.2 动力学方程 96
5.3.3 应用举例：无滑滚动 97
5.4 刚体的动能定理 98
5.4.1 刚体定轴转动的动能 98
5.4.2 平面平行运动刚体的动能 98
5.4.3 力矩的功 98
5.4.4 刚体的动能定理 99
5.4.5 刚体平面平行运动的角动量 99
5.5 冲量矩定理 100
5.6 刚体的定点转动 101
5.6.1 定点转动 101
5.6.2 定点转动运动学 101
5.6.3 定点转动动力学 101
5.6.4 原子核的进动 102
小结 103
第6章 振动 105
6.1 简谐振动 105
6.1.1 一类特殊的振动 105
6.1.2 简谐振动的特征 106
6.1.3 简谐振动的物理量 107
6.2 简谐振动的旋转矢量法 113
6.3 简谐振动的能量 116
6.3.1 动能 116
6.3.2 势能 117
6.3.3 总能量 117
6.4 简谐振动的合成 118
6.4.1 同方向的简谐振动的合成 118
6.4.2 相互垂直的简谐振动的合成 121
6.5 阻尼振动、受迫振动和共振 123
6.5.1 阻尼振动 123
6.5.2 受迫振动和共振 125
小结 126
第7章 波动 129
7.1 波 129
7.1.1 波的一般特征 129
7.1.2 描述波的物理量 131
7.2 平面简谐波的波动方程 132
7.3 波的动力学方程 136
7.3.1 平面简谐波的动力学方程 136
7.3.2 实例1：绳上的横波 137
7.3.3 实例2：真空中的电磁波波动方程 138
7.4 固体介质中的横波与纵波 139
7.4.1 固体的弹性形变 139
7.4.2 固体中的横波 140
7.4.3 固体中的纵波 141
7.5 波的能量 142
7.5.1 波的能量密度 142
7.5.2 波的能流密度 143
7.6 惠更斯原理 144
7.6.1 惠更斯原理及应用 144
7.6.2 惠更斯原理对波的反射、折射和衍射现象的解释 145
7.7 波的干涉 146
7.8 特殊的干涉现象：驻波 149
7.9 多普勒效应 154
7.10 特殊的波动现象：声波 157
7.10.1 声音的音调 157
7.10.2 声音的大小 157
7.10.3 声波的速度 157
小结 158
第8章 狭义相对论 160
8.1 相对论产生的历史背景 160
8.1.1 19世纪末的物理学 160
8.1.2 关于光速的疑问 163
8.1.3 相对论的产生 165
8.2 狭义相对论的基本假设 166
8.2.1 狭义相对论的两条基本假设 166
8.2.2 相对论基本假设的推论：间隔不变 167
8.3 洛伦兹变换 168
8.3.1 洛伦兹变换的推导 168
8.3.2 四维时空 171
8.4 狭义相对论时空观 172
8.4.1 同时的相对性 172
8.4.2 运动时钟变慢 173
8.4.3 运动直尺收缩 174
8.4.4 因果律与速度极限 175
8.4.5 光的多普勒效应 177
8.5 狭义相对论的速度变换 178
8.5.1 狭义相对论的速度变换规律 179
8.5.2 光行差现象 181
8.6 狭义相对论动力学 182
8.6.1 相对论的质量 182
8.6.2 相对论的动量 184
8.6.3 相对论的动力学方程 185
8.6.4 相对论的能量 185
8.6.5 柏对论的能量一动量关系 186
8.7 广义相对论+简介 188
8.7.1 等效原理和局部惯性参考系 189
8.7.2 广义相对性原理 189
8.7.3 爱因斯坦引力场方程 190
8.7.4 广义相对论中质点的运动规律 190
8.7.5 广义相对论效应及实验验证 191
小结 193
第9章 几何光学简介 196
9.1 光的反射与折射定律 196
9.1.1 光的反射定律 196
9.1.2 光的折射定律 197
9.1.3 平面反射与平面折射成像 197
9.2 费马原理与光的反射、折射定律 198
9.2.1 费马原理 198
9.2.2 费马原理与反射定律 198
9.2.3 费马原理与折射定律 199
9.3 球面镜的反射成像：凹面镜与凸面镜 200
9.3.1 凹面镜成像公式 200
9.3.2 凸面镜成像公式 201
9.3.3 曲面镜成像的符号规则 201
9.3.4 一般像的作图法 202
9.4 球面镜的折射成像 202
9.4.1 凸球面折射的实像 202
9.4.2 凹球面折射的虚像 204
9.5 薄透镜 204
小结 206
第10章 光的干涉 207
10.1 光的电磁波本质 207
10.2 光的相干叠加与非相干叠加 208
10.3 光程与光程差 209
10.3.1 光程与光程差的定义 210
10.3.2 干涉明暗条件 210
10.3.3 对光程差的说明 211
10.4 双缝干涉 211
10.4.1 杨氏双缝干涉 211
10.4.2 与双缝干涉等价的装置 212
10.5 薄膜干涉 214
10.6 臂尖干涉 217
10.7 牛顿环 219
10.8 迈克耳孙干涉仪 219
10.9 时间与空间相干性 221
10.9.1 空间相干性 221
10.9.2 时间相干性 222
小结 223
第11章 光的衍射 225
11.1 光的衍射现象 225
11.1.1 衍射的基本特征 225
11.1.2 衍射的本质 225
11.1.3 菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射 226
11.2 单缝的夫琅禾费衍射 227
11.2.1 半波带法 227
11.2.2 单缝光强的严格计算——积分法 229
11.2.3 单缝光强的严格计算——旋转矢量法 231
11.3 光栅的夫琅禾费衍射 233
11.3.1 光栅衍射的明暗位置 233
11.3.2 主极大 235
11.3.3 极小位置 235
11.3.4 缺级 236
11.3.5 光栅的分辨本领 237
11.4 圆孔的夫琅禾费衍射 240
11.4.1 圆孔的夫琅禾费衍射的光强分布 240
11.4.2 光学仪器的分辨本领 242
11.5 晶体的X射线衍射 243
小结 243
第12章 光的偏振 245
12.1 偏振光 245
12.1.1 光的偏振现象 245
12.1.2 自然光 245
12.1.3 部分偏振光 246
12.1.4 偏振片 246
12.2 偏振片对光强的影响 247
12.2.1 偏振片对自然光光强的影响 247
12.2.2 偏振片对线偏振光光强的影响 247
12.3 布儒斯特定律 248
12.3.1 反射和折射光的偏振现象 248
12.3.2 市儒斯特定律和布儒斯特角 248
12.3.3 利用反射或折射获得偏振光 249
12.4 晶体的双折射 250
12.4.1 双折射现象 250
12.4.2 0光和e光 250
12.4.3 光轴、主截面和主平面 250
12.4.4 关于双折射的解释 251
12.4.5 尼科耳棱镜 252
12.5 偏振光的干涉 253
12.5.1 圆偏振光和椭圆偏振光 253
12.5.2 偏振光的干涉现象 254
12.6 人工双折射旋光现象 256
小结 257
主要参考文献 258
书单推荐
