2024版年度大学物理简明教程赵近芳

质点是具有质量而几何尺寸可以忽略不计的物体。

质点概念
描述质点运动的数学表达式，包括位移、速度和加速度等物理量。

运动学方程
质点沿一直线进行的运动，可分为匀速直线运动和变速直线运动。

直线运动
质点沿一曲线进行的运动，其速度方向时刻在改变。

曲线运动
质点运动学
01
牛顿第一定律
又称惯性定律，表明物体在不受外力作用时，其运动状态不会发
生改变。

02
牛顿第二定律
物体的加速度与作用力成正比，
与物体质量成反比，加速度方向
与作用力方向相同。

03
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相等、方
向相反、作用在同一直线上。

牛顿运动定律
03
物体的质量和速度的乘积，表示物体运动的量度。

动量概念
物体动量的改变等于作用力对时间的积累。

动量定理
在封闭系统中，没有外力作用时，系统总动量保持不变。

动量守恒定律
力与物体在力的方向上通过的距离的乘
积，表示力对物体所做的功。

功的概念
物体由于位置而具有的能量，如重力势
能和弹性势能等。

势能概念
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

动能定理
在一个封闭系统中，没有外力做功时，系统总能量保持不变。

能量守恒定律
分子运动论的基本概念物质由大量分子组成，分子在永不
停息地做无规则运动，分子之间存
在着相互作用力。

气体压强
大量气体分子对容器壁的频繁碰撞
产生了气体的压强，压强的大小与
分子的平均动能和分子的密集程度
有关。

温度的微观意义
温度是分子平均动能的标志，温度
越高，分子的平均动能越大。

能量均分定理
在热平衡状态下，气体分子的平均
动能与温度成正比，且每个自由度
上的平均动能都相等。

气体动理论
01
02
03
04
热力学系统内部所有分子的动能和势能之和称为内能，它是
一个状态量。

热力学系统的内能
热量是系统与外界之间由于温度差而传递的能量，功是系统与外界之间由于力而产生的能
量传递。

热量和功
热力学系统内能的增量等于外界对系统所做的功与系统从外
界吸收的热量之和。

热力学第一定律的表述
可以求解各种热力学过程中的功、热量和内能变化等问题。

热力学第一定律的应用
热力学第一定律
克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述，分别揭示了热量传递和功转变为热的方向性。

热力学第二定律的两种表述
熵是热力学系统的一个状态参量，表示系统的无序程度或混乱程度，在可逆过程中熵不变，在不可逆过程中熵增加。

熵的概念
热力学第二定律反映了大量微观粒子运动的客观规律，即自然界的宏观过程都是不可逆的。

热力学第二定律的统计意义可以判断各种热力学过程是否可能进行，以及进行的方向和限度等问题。

热力学第二定律的应用
热力学第二定律
固体具有一定的形状和体积，分子间作用力较大，使得固体具有一定的机械强度和稳定性。

固体的性质
液体的性质
固体和液体的相变
固体和液体的热学性质
液体没有确定的形状，但有一定的体积，分子间作用力较小，使得液体具有一定的流动性和可变形性。

固体和液体之间可以相互转化，相变过程中伴随着能量的吸收或释放，以及体积和密度的变化。

固体和液体的热容、热膨胀系数等热学性质与温度、压强等因素有关，可以通过实验测量得到。

固体和液体的性质
库仑定律
阐述点电荷之间的作用力与距离的平方成反比的规律，以及静电力叠加原
理。

静电场中的导体与电介质
分析静电场中的导体和电介质的特性，
包括静电感应、静电平衡、极化等现
象。

电场强度与电势
定义电场强度和电势的概念，介绍它们的计算方法和物理意义，以及二者
之间的关系。

电荷与电场
介绍电荷的基本性质，电场的定义和性
质，以及电场线与等势面的概念。

静电场
磁场与磁感线
磁感应强度与磁通量
磁场对电流的作用力磁场中的磁介质
恒定磁场
介绍磁场的定义和性质，以及磁
感线的概念和方向。

阐述安培定律和洛伦兹力的概念，分析磁场对电流的作用力及其方向。

定义磁感应强度和磁通量的概念，介绍它们的计算方法和物理意义。

介绍磁介质的特性，包括磁化、磁导率等现象，以及磁介质在磁
场中的作用。

阐述法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容，
分析感应电动势的产生条件和方向。

电磁感应定律
介绍动生电动势和感生电动势的概念和计算方法，分析它们在电磁感应中的作用。

动生电动势与感生电动势
阐述自感和互感的概念和计算方法，分析它
们在电路中的作用和影响。

自感与互感
简要介绍电磁场的概念和电磁波的产生与传播方式。

电磁场与电磁波
电磁感应
电磁波
电磁波的产生与传播电磁波谱及其应用电磁波的波动方程与性质
电磁波的辐射与接收
详细介绍电磁波的产生原理、传播
特性以及在不同介质中的传播规律。

阐述电磁波的波动方程及其解的物
理意义，分析电磁波的性质如干涉、
衍射等。

介绍电磁波的辐射原理、辐射特性
以及接收方法和技术。

介绍电磁波谱的划分和应用领域，
如无线电波、红外线、可见光、紫
外线、X射线等。

光的直线传播
阐述光在同种均匀介质中沿直线传播
的规律，以及由此产生的各种光学现
象。

光的反射和折射
详细解释光的反射和折射定律，包括
入射角、反射角、折射角之间的关系，
以及不同介质对光传播的影响。

透镜成像
介绍透镜的种类、性质以及成像规律，包括物距、像距、焦距等概念的关系和应用。

阐述光的波动性质，包括光的干涉、衍射等现象的产生原理和应用。

光的波动性
光的干涉
光的衍射
详细介绍光的干涉现象，包括杨氏双缝干涉、薄膜干涉等，以及干涉条纹的特点和应用。

解释光的衍射现象，包括单缝衍射、圆孔衍射等，以及衍射对光学系统成像的影响。

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02
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阐述光电效应的实验规律和爱因斯坦的光电效应方程，揭示光的粒子性。

光电效应
介绍光的波粒二象性概念，以及光子假说对光的本质的解释。

光的波粒二象性
简要介绍量子力学的基本概念，如波函数、概率幅等，为深入理解光的量子性打下基础。

量子力学基础
光的量子性
原子的量子态
原子能级与光谱
原子具有分立的能级，能级间的跃迁产生光谱线。

量子力学基本概念
波粒二象性、测不准原理、量子态与波函数。

原子模型与量子数
玻尔模型、量子数及其物理意义、电子云与原子轨道。

原子核与放射性
原子核的组成与性质
质子与中子、原子核的电荷与质量、原子核的半径与密度。

放射性衰变
衰变类型、衰变规律、半衰期及其计算。

放射性同位素的应用
示踪技术、放射治疗、放射性年代测定等。

激光与粒子物理简介
激光的产生与性质
受激辐射、激光的特性、激光器种类与工作原理。

激光技术的应用
激光加工、激光通信、激光医疗等。

粒子物理基本概念
基本粒子分类、相互作用力、守恒定律等。

粒子加速器与探测器
加速器原理、探测器类型与工作原理等。

E=mc^2，揭示了质量和能量之
间的等价关系。

爱因斯坦质能方程
观察同一物理事件的两个参考系之间，时间、长度和质量都会发生变化。

洛伦兹变换
光速在任何惯性参考系中都是恒定的，不受光源运动状态的影响。

光速不变原理
03
时空弯曲
物质的存在会导致时空发生弯曲，从而影响物体的运动轨迹。

01
等效原理
引力场与加速度场在局部范围内是等效的，无法用实验区分。

02
广义协变原理
物理定律在任何坐标变换下都应保持形式不变。

1 2 3微观粒子既具有波动性又具有粒子性，二者不可分割。

波粒二象性
微观粒子的位置和动量不能同时被精确测量。

测不准原理
波函数描述微观粒子的状态，是粒子在空间中的概率分布。

量子态与波函数
量子力学基础概念
玻尔原子模型
电子在原子核外特定的轨道上运动，不同轨道对应不同的能量级。

量子力学对原子结构的解释电子云模型，电子在原子核外以一定概率分
布。

元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期
性的变化。

原子核的组成与性质
原子核由质子和中子组成，具有自旋和磁矩
等性质。

原子结构与元素周期律
2024/2/231。