大學物理學精要 (7版)

「大學物理」是每一位理工科同學在進入本門專業課程前之必修課程，它提供了科技領域全方位的介紹，相信沒有人會懷疑其重要性、也相信每一位理工科的同學都想把它學好。但由於這是一門廣度及深度都很高的科目，所以各校選用之教科書，部頭都很大，再加上使用原文書籍，導致大部份的莘莘學子在學習時，可謂是「心有餘而力不足」，筆者當年求學時，即深感其苦。

第一篇 運動力學 Chapter 1 物理量 1-1 物理量的觀念 …………………………………………………… 3 1-2 數量級與有效數字 ……………………………………………… 8 1-3 誤差分析 ………………………………………………………… 11 1-4 向量運算法 ……………………………………………………… 14 Chapter 2 運動學 2-1 運動學中之線量 ………………………………………………… 21 2-2 直線運動分析 …………………………………………………… 26 2-3 曲線運動分析 …………………………………………………… 36 2-4 運動學中之角量 ………………………………………………… 46 2-5 相對運動 ………………………………………………………… 55 Chapter 3 靜力平衡 3-1 力的觀念 ………………………………………………………… 61 3-2 力與力矩之運算 ………………………………………………… 64 3-3 靜力平衡問題之解法 …………………………………………… 68 3-4 物體的彈性 ……………………………………………………… 77 Chapter 4 牛頓運動定律 4-1 牛頓三大定律 …………………………………………………… 85 4-2 質點之力－加速度分析法 ……………………………………… 89 4-3 摩擦力 …………………………………………………………… 97 4-4 物體在流體中運動之阻滯力 ……………………………………105 4-5 圓周運動與向心力 …………………………………………… 108 4-6 非慣性座標系與假力 ………………………………………… 114 Chapter 5 功與能 5-1 功的定義與功能原理 ……………………………………………125 5-2 保守力與位能 ……………………………………………………132 5-3 力學能守恒定律 …………………………………………………136 5-4 功率 ………………………………………………………………145 5-5 保守系統之平衡穩定性分析 ……………………………………148 Chapter 6 衝量與動量 6-1 線衝量與線動量 …………………………………………………157 6-2 碰撞分析 …………………………………………………………166 6-3 變質量系統－火箭問題 …………………………………………176 6-4 角衝量與角動量 …………………………………………………181 6-5 質點系 ……………………………………………………………186 Chapter 7 剛體動力學 7-1 剛體之重心與質心 ………………………………………………195 7-2 轉動慣量 …………………………………………………………204 7-3 剛體平面運動方程式 ……………………………………………215 7-4 純滾動分析 ………………………………………………………222 7-5 平面運動剛體之功與能 …………………………………………233 7-6 平面運動剛體之衝量與動量 ……………………………………241 7-7 陀螺的穩定進動 …………………………………………………248 Chapter 8 振 盪 8-1 簡諧運動 …………………………………………………………253 8-2 質量－彈簧系統之自由振動 ……………………………………258 8-3 擺動分析 ………………………………………………………271 8-4 阻尼振盪 ………………………………………………………281 8-5 強制振盪 ………………………………………………………286 Chapter 9 重 力 9-1 重力場與牛頓重力定律 …………………………………………291 9-2 重力場高斯定律 …………………………………………………295 9-3 非均勻重力場之重力位能 ………………………………………301 9-4 克卜勒行星運動定律……………………………………………305 Chapter 10 流體力學 10-1 靜止流體中之壓力 ……………………………………………317 10-2 浮力 ……………………………………………………………325 10-3 流體動力學 ……………………………………………………328 Chapter 11 波 動 11-1 波的特性 ………………………………………………………339 11-2 繩波 ……………………………………………………………345 11-3 聲波 ……………………………………………………………353 11-4 聲波都卜勒效應…………………………………………………360 11-5 波的干涉 ………………………………………………………364 11-6 駐波 ……………………………………………………………369 第二篇 熱力學 Chapter 12 溫度與熱量 12-1 溫度與熱力學第零定律 ………………………………………379 12-2 熱量與比熱 ……………………………………………………383 12-3 熱傳導 …………………………………………………………387 12-4 熱對流與熱輻射 ………………………………………………394 12-5 熱膨脹 …………………………………………………………397 Chapter 13 熱力學第一定律 13-1 理想氣體之性質 ………………………………………………401 13-2 氣體中分子速率的分佈 ………………………………………409 13-3 熱力學第一定律 ………………………………………………411 13-4 理想氣體之比熱 ………………………………………………416 13-5 一些常見的熱力過程 …………………………………………418 Chapter 14 熵與熱力學第二定律 14-1 熱機與冷機 ……………………………………………………427 14-2 熱力學第二定律之定性描述 …………………………………435 14-3 卡諾定理與卡諾熱機 …………………………………………440 14-4 可逆過程與熵 …………………………………………………447 14-5 不可逆過程與熵 ………………………………………………455 14-6 熱力學座標與溫熵圖 …………………………………………458 14-7 熱力學第二定律的定量描述 …………………………………464 第三篇 電磁學 Chapter 15 電場與電位 15-1 庫侖定律 ………………………………………………………473 15-2 電場 ……………………………………………………………478 15-3 電場高斯定律 …………………………………………………486 15-4 電位 ……………………………………………………………500 15-5 導體之電性 ……………………………………………………513 15-6 密立根油滴實驗 ………………………………………………522 15-7 電偶極 …………………………………………………………524 Chapter 16 直流電路 16-1 電流 ……………………………………………………………529 16-2 電阻與歐姆定律 ………………………………………………531 16-3 電路分析 ………………………………………………………539 16-4 電阻系之等效電阻 ……………………………………………546 Chapter 17 電容與介電質 17-1 電容器與電容 …………………………………………………555 17-2 電容器中所儲存的能量 ………………………………………562 17-3 電容系統穩態分析 ……………………………………………567 17-4 R-C電路分析 ………………………………………………578 17-5 介電質對電容之影響 …………………………………………586 Chapter 18 磁場 18-1 磁場與磁力線 …………………………………………………597 18-2 帶電粒子在磁場中之運動 ……………………………………601 18-3 載流導線所建立的磁場 ………………………………………610 18-4 載流導線在磁場中所受之力 …………………………………628 18-5 磁偶極 …………………………………………………………624 Chapter 19 電磁感應 19-1 電磁感應 ………………………………………………………643 19-2 動生電動勢 ……………………………………………………647 19-3 感生電動勢 ……………………………………………………655 19-4 電感器與電感 …………………………………………………661 19-5 R-L電路 ………………………………………………………666 19-6 電磁振盪 ………………………………………………………674 Chapter 20 交流電路 20-1 交流電壓源（發電機） ………………………………………679 20-2 交流電路之基本分析 …………………………………………681 20-3 R-L-C串聯穩態交流電路分析 ………………………………685 20-4 交流電路中的功率 ……………………………………………690 20-5 變壓器 …………………………………………………………693 Chapter 21 電磁波與物質之磁性 21-1 馬克思威爾方程式 ……………………………………………697 21-2 電磁波方程式 …………………………………………………703 21-3 電磁波之能量傳遞 ……………………………………………709 21-4 電磁波之輻射壓力 ……………………………………………714 21-5 電磁波之偏振 …………………………………………………716 21-6 物質之磁性 ……………………………………………………718 第四篇 光學與近代物理 Chapter 22 幾何光學 22-1 幾何光學與波動光學 …………………………………………727 22-2 光的反射與折射 ………………………………………………728 22-3 折射定律之應用 ………………………………………………734 22-4 反射所造成之偏振 ……………………………………………738 22-5 面鏡（Mirrors）成像 …………………………………………739 22-6 透鏡（Lenses）成像 …………………………………………744 Chapter 23 波動光學 23-1 楊氏雙狹縫干涉 ………………………………………………755 23-2 薄膜干涉 ………………………………………………………766 23-3 邁克生（Michelson）干涉儀 ………………………………773 23-4 單狹縫繞射 ……………………………………………………777 23-5 雙狹縫繞射 ……………………………………………………783 23-6 圓孔繞射 ………………………………………………………786 23-7 繞射光柵 ………………………………………………………789 23-8 Ｘ射線繞射 ……………………………………………………794 Chapter 24 近代物理簡介 24-1 特殊相對論 ……………………………………………………799 24-2 光的粒子特性 …………………………………………………819 24-3 粒子的波動特性 ………………………………………………828 24-4 波動力學之應用 ………………………………………………838 24-5 氫原子 …………………………………………………………846 24-6 多電子原子結構 ………………………………………………855 24-7 原子核基本知識簡介 …………………………………………863