清华大学出版社

本书涵盖了教育部新制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中的核心内容，以“精品化、立体化、实用化”为目标。全书分12章，分别讲述质点力学，刚体力学，侠义相对论，静电场，静电场中的导体和电介质，稳恒电流的磁场，电磁感应、位移电流，麦克斯维方程组和电磁波，气体动理论，热力学基础，振动和波动，波动光学，量子物理基础等方面的内容。

前言 物理学是研究物质、能量和它们的相互作用的学科，它是一项国际事业，对人类未来的进步起着关键的作用。物理学代表着一套获得知识、组织知识和运用知识的有效步骤和方法，把这套方法运用到什么问题上，这问题就变成了物理学问题。 物理学是自然科学和技术科学的理论基础，而基础科学研究日益成为全球科技创新的核心动力。对于建设创新型国家，从源头上提升原始创新能力，知其然也知其所以然，彻底摆脱“引进、落后，再引进、再落后”的怪圈，物理学教育具有深远的基础性意义。 物理学可划分为经典物理学和近代物理学。经典物理学是物理学的基础，它包括牛顿力学、热学、电磁学、几何光学和波动光学。近代物理学的两个理论基础是相对论和量子力学，相对论分狭义相对论和广义相对论，狭义相对论不能处理引力问题，而严格表达时间、空间和引力的理论是广义相对论。 量子力学研究微观粒子的运动规律。根据量子力学和相对论所建立的场的理论是量子场论(QFT，quantum field theory)，它是微观现象的物理学基本理论，广泛应用于粒子物理、核物理和凝聚态物理。量子场论发展历史最长和最成熟的分支是量子电动力学（QED，quantum electrodynamics），它主要研究电磁场与带电粒子相互作用的基本过程。 自然界有两个基本常量： c=299792458m·s－1（真空中的光速） h=6.62607015×10－34J·s（普朗克常量） 光速c是物体运动速度的极限，普朗克常量h则是量子效应的尺度。作为一种概念性的判据，在实际问题中相比之下c→∞是低速，h→0是宏观。 实践是检验真理的唯一标准。物理学理论是建立在大量实验事实的基础上，各种物理系统的动力学方程和定律都是普遍意义下的基本假设，如牛顿力学中的万有引力定律，热学中的热力学定律，电磁学中的麦克斯韦方程组和量子力学中的薛定谔方程等。从根本上说，这些方程和定律一般都来自实验现象启发下的创造性的直觉，而不是直接按逻辑法则推导得到。它们是不是真理，是否正确地反映客观实际，只能靠实验事实来检验。相信和理解这些已被大量实验事实所证实的结果，并应用它们去分析和解决问题（做习题和参加科研训练），才能为后继课程的学习和科技创新打好基础。 现象是物理学的根源，通过观察现象来学习物理是一条有效的学习途径。有些现象，如刚体的进动，对于初学者来说仅从公式出发是很难形成清晰的物理图像的。面向实际问题时，想象力往往比抽象的数学公式更为重要。编者建议使用本教材的物理教师，即便是在课时紧、教学内容多的情况下，宁可少讲一点理论也要为学生多做一些物理演示实验。 物理学中的任何理论、定律和公式的真伪是非、成立条件和适用范围等最终都要以定量结果与实验数据相比较才能确定，因此在学习过程中必须重视各种物理量的合理取值以及对这些物理量之间关系的定量描述。 本书采用国际单位制（法文缩写为SI），其基本单位是，长度： m（米），质量： kg（千克），时间： s（秒），电流： A（安［培］），热力学温度： K（开［尔文］），物质的量： mol（摩［尔］），发光强度： cd（坎［德拉］），其他单位均由上述七个基本单位导出。国际单位制及其法文缩写于1960年在第11届国际计量大会（CGPM）上通过。 2018年第26届国际计量大会决定用普朗克常量、电子电量、玻耳兹曼常量和阿伏伽德罗常量分别重新定义质量（kg）、电流（A）、热力学温度（K）和物质的量（mol），这次变更后七个基本单位全部用物理常量定义，不再依赖于实体。新国际单位制于2019年5月20日世界计量日起正式生效。 本书第1版和第2版分别于2005年和2008年出版，参加第1版编写的有陈信义（清华大学）、韩宝亮（东北电力大学）、唐洪学（吉林大学）、李蕴才（河南大学）和李家强（清华大学）。编者的初衷，是为工程技术类专业和经济管理类专业的大学本科生提供一套难度合适、深入浅出、篇幅不大、易教易学的大学物理教材。对于一般程度的工科学生，全书内容可以用100学时讲完。如果学时较少，例如80学时左右，则可省略其中带“*”的选学部分不讲。适当裁减后，也可用于面向经济管理类专业70学时左右的大学物理课程。 这次修订保留原书的风格和结构，对第2版的部分内容作了修改和补充，大部分补充内容都打“*”号。遵照使用本书的广大教师的建议，在原有习题的基础上增加了150多道习题。整个修订工作由陈信义完成。 清华大学李列明教授审阅了修订后的书稿，提出了许多修改意见。戴松涛教授对修订提出了许多建议，审阅了部分修订内容并核对了全书习题的答案。楼宇庆教授为本书提供了他在黑洞方面的最新研究成果。编者对他们的支持和帮助表示诚挚的谢意。本书编写和修订参考了许多现有的教材和书刊，这里难于一一指明，在此一并致谢。由于水平所限，修订后仍不免有疏漏和错误，恳请批评指正。 本书编者衷心感谢前辈物理学家为揭示自然界的奥秘所做出的不懈努力，并预祝本书读者在勤奋的学习过程中体验学习的愉快。 编者 2020年1月于清华园

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