本书分为上下两册，共计7篇15章，涵盖了物理学的基本内容。上册包括力学篇和电磁学篇，下册分为热学篇、振动和波动篇、波动光学篇、量子物理基础篇和专题选读篇。

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式及其相互作用和转化规律的科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，广泛应用于生产技术，是自然科学和工程技术的基础。大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的必修基础课，是为提高学生的现代科学素质服务的，在培养学生科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观、探索创新精神、科学思维能力、掌握科学方法等方面，都具有其他课程不可替代的重要作用。

本书在内容上遵循教育部最新修订的“高等学校理工科非物理类专业大学物理课程基本要求”，在编写中力求使读者掌握物理学的基本概念和规律，建立较完整的物理思想，同时渗透人文社会科学知识，让读者活用所学知识，加强应用能力，实现知识、能力与素质协调发展。全书共分7篇： 力学、热学、振动与波动、波动光学、电磁学、量子物理基础及专题选读，分上、下两册出版。为了帮助学生掌握各篇内容的体系结构与脉络，每章均编有章节要点并附有部分习题。书后附有物理学常用数据及常用数学公式以及习题答案，以方便学生查阅和使用。书中还选有少量的阅读材料以开阔学生视野，拓展知识面，激发学生的学习兴趣，并启迪学生的创造性。全书讲授约需120学时。

本书由王俊平、苏欣纺、黄伟、余丽芳、聂传辉、宫瑞婷、陈蕾、马黎君、孙立平、崔慧娟、黎芳等11位教师参加编写。上册包含1~8章。其中王俊平编写第1章和第2章，马黎君编写第3章，黄伟编写第4章，孙立平编写第5章，崔慧娟编写第6章，黎芳编写第7章，余丽芳编写第8章。下册包含9~15章，及专题选读。其中余丽芳编写第9章，苏欣纺编写第10~11章，聂传辉编写第12章，黎芳编写第13章，陈蕾编写第14~15章，宫瑞婷编写专题选读。上册由王俊平、苏欣纺负责统稿，下册由苏欣纺、王俊平负责统稿，黄伟教授负责全书主审。本教材第2版于2015年8月出版，经过北京建筑大学和部分院校使用4年多，基本体现了编者的初衷： 难度适中、深入浅出、篇幅不大、易教易学。根据使用者反映的情况和编者在这几年使用本书授课的经验，我们出版了第3版。第3版保留了原有教材的框架，对上、下册的章节顺序进行了调整，对原书的部分内容进行了增补和修订，调整了部分习题，同时每章增加了二维码，二维码内含本章相关科学家介绍、自测题和能力提高题及答案等新内容，这些内容将会不断更新。

本书在编写过程中参考了近年来出版的部分优秀大学物理教材（见参考文献），同时得到北京市优秀教学团队——北京建筑大学大学物理教学团队全体教师的支持和帮助，尤其得到了魏京花教授的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，修订后书中仍不免存在错误和疏漏，恳请使用本教材的读者批评指正。

编者2019年10月

第4篇波 动 光 学

第9章波动光学

9.1光的干涉

9.1.1光波、光的相干性

9.1.2双缝干涉

9.1.3光程和光程差

9.1.4薄膜干涉

9.1.5迈克耳孙干涉仪

9.2光的衍射

9.2.1光的衍射现象惠更斯菲涅耳原理

9.2.2夫琅禾费单缝衍射

9.2.3光学仪器的分辨本领

9.2.4衍射光栅

9.2.5X射线衍射

9.3光的偏振

9.3.1自然光偏振光

9.3.2偏振片起偏和检偏

9.3.3马吕斯定律

9.3.4反射和折射时光的偏振

9.3.5双折射

9.3.6偏振理论在各方面的应用

阅读材料83D电影

本章要点

习题9

第5篇电磁学

第10章静电场

10.1电现象的基本概念

10.2库仑定律电场强度

10.2.1库仑定律

10.2.2电场

10.2.3电场强度

10.2.4电场强度的计算

10.3电场强度通量高斯定理

10.3.1电场线

10.3.2电场强度通量

10.3.3真空中的高斯定理

10.4静电场的环路定理电势能

10.5电势等势面

10.5.1电势电势差

10.5.2电势的计算

10.5.3等势面

10.5.4电场强度与电势梯度

本章要点

习题10

第11章静电场中的导体和电介质

11.1静电场中的导体

11.1.1导体的静电平衡

11.1.2静电平衡时导体上的电荷分布

11.1.3静电屏蔽

11.2静电场中的电介质有电介质时的高斯定理

11.2.1电介质的分类

11.2.2电介质的极化

11.2.3电介质对电场的影响

11.2.4电介质中的高斯定理

11.3电容电容器

11.3.1孤立导体的电容

11.3.2电容器的电容

11.3.3电容的计算

11.3.4电容器的串联和并联

11.4静电场的能量

11.4.1电容器的电能

11.4.2静电场的能量能量密度

阅读材料9等电势与高压带电作业

阅读材料10心脏除颤器

本章要点

习题11

第12章稳恒磁场

12.1磁场磁感应强度

12.1.1磁场

12.1.2磁感应强度

12.2毕奥萨伐尔定律

12.2.1磁场叠加原理

12.2.2毕奥萨伐尔定律的内容

12.2.3毕奥萨伐尔定律应用举例

12.3磁场的高斯定理

12.3.1磁感应线

12.3.2磁通量磁场的高斯定理

12.4安培环路定理

12.4.1安培环路定理的内容

12.4.2安培环路定理的应用举例

12.5磁场对运动电荷的作用

12.5.1洛伦兹力带电粒子在磁场中的运动

12.5.2带电粒子在磁场和电场中的运动举例

12.6磁场对载流导线的作用

12.6.1安培定律

12.6.2两平行长直电流之间的相互作用电流单位“安培”的定义

12.6.3均匀磁场对载流线圈的作用

12.7介质中的磁场

12.7.1磁介质的分类

12.7.2磁介质中的安培环路定理

12.7.3铁磁质

阅读材料11巨磁阻效应

本章要点

习题12

第13章电磁感应电磁场

13.1电磁感应现象楞次定律

13.1.1电磁感应现象

13.1.2楞次定律

13.2电动势法拉第电磁感应定律

13.2.1电源的电动势

13.2.2法拉第电磁感应定律

13.2.3感应电动势的方向

13.3动生电动势感生电动势

13.3.1动生电动势

13.3.2感生电动势

13.4自感和互感

13.4.1自感

13.4.2互感

13.5磁场的能量

13.6位移电流麦克斯韦方程组

13.6.1位移电流

13.6.2麦克斯韦方程组的积分形式

阅读材料12电磁感应定律在生活中的实际应用

本章要点

习题13

第6篇量子物理基础

第14章量子力学的诞生

14.1经典物理学的困境

14.1.1黑体辐射问题

14.1.2光电效应

14.1.3原子光谱及其规律

14.2普朗克爱因斯坦的光量子论

14.2.1普朗克量子假设

14.2.2爱因斯坦方程

14.2.3光的波粒二象性

14.2.4康普顿散射

14.3玻尔的量子理论

14.3.1玻尔的量子理论简介

14.3.2弗兰克赫兹实验

14.4德布罗意的物质波实物粒子的波粒二象性

14.4.1德布罗意假设

14.4.2电子衍射实验

阅读材料13庄子与惠子

本章要点

习题14

第15章量子力学基础

15.1波函数和薛定谔方程

15.1.1物质的粒子波动性

15.1.2概率波多粒子体系的波函数

15.1.3自由粒子的一维波函数

15.1.4不确定关系

15.1.5薛定谔方程

15.2定态问题求解

15.2.1定态薛定谔方程

15.2.2无限深方势阱

15.2.3势垒中的粒子

15.3粒子在电磁场中的运动

15.3.1电磁场中带电粒子的薛定谔方程

15.3.2正常塞曼效应

15.3.3朗道能级

15.4自旋角动量

15.4.1氢原子中电子的运动

15.4.2电子的自旋第四个量子数

15.4.3原子的壳层结构

阅读材料14量子物理与经典物理

本章要点

习题15

第7篇专 题 选 读

专题Ⅰ激光技术

Ⅰ.1激光器概述

Ⅰ.2激光器工作原理

Ⅰ.3激光器的应用领域

专题Ⅱ光纤光纤通信

专题Ⅲ半导体

Ⅲ.1半导体概述

Ⅲ.2半导体的基本概念

Ⅲ.3半导体技术的未来

专题Ⅳ超导电性

Ⅳ.1超导的发现及其电磁特性

Ⅳ.2超导体的微观理论

Ⅳ.3超导的应用

专题Ⅴ新材料技术

Ⅴ.1纳米材料技术

Ⅴ.2液晶附录

附录A量纲

附录B国际单位制(SI)的基本单位和辅助单位

附录C希腊字母

附录D物理量的名称、符号和单位(SI)

附录E基本物理常数表(2006年国际推荐值)

附录F常用数学公式

习题答案

索引

参考文献

本书是根据教育部最新修订的“高等学校理工科非物理类专业大学物理课程基本要求”和国内工科物理教学改革动态，并结合编者多年从事工科物理教学的经验编写而成的。

王俊平： 博士，副教授，专业方向是物理学，先后在河北工业大学和北京建筑大学从事一线大学物理教学20年以上。河北师范大学物理系学士，东北师范大学凝聚态物理硕士，北京有色金属研究总院材料物理博士。发表多篇教学科研论文；多次参编物理类教学资料，主编过《大学物理学习题集》，天津科学技术出版社，2005年；作为副主编参编《普通物理教程》第2版，2016年，清华大学出版社。