本书按照吉林大学计算机类各专业培养方案对物理教学的要求，结合编者多年的教学心得专门编写而成。本书在内容设计上全面考虑计算机类各专业的特点及学科发展的未来趋势，合理取材。全书分为4 篇，共13 章：第1 篇力学（1~3 章）、第2 篇电磁学（4~7 章）、第3 篇光学（8~11 章）、第4 篇量子理论基础（12、13章）。第1 篇力学中的第1 章质点和刚体力学是学习其他知识的先修内容；第3 篇光学中的第11 章现代光学基础和第4 篇量子理论基础中的第13 章量子信息科学基础是用于选讲或自学的内容。 本书以全面培养学生的科学素养和研究能力为目标，不仅强调基本概念、基本理论和基本方法，而且也重点体现科学思想、体系的建构和发展趋势。另外，每一篇的开始加入了学科发展史，能够使学习者掌握学科发展中的重要思想和标志性成果；每一章的开始插入了著名科学家的名言，将人文素养与自然科学有机结合；每一章的后面附上了干支明晰的知识网络图，展示本章的知识结构和脉络。因此，本书融实用性、科学性、前沿性和人文性为一体。 本书可以作为高等学校计算机类相关专业本科生的教材，也可作为其他相关专业读者的辅助参考书。

高等院校教师

前言
目录
前言
第1篇力学
第1章质点和刚体力学
1.1质点和刚体运动的描述
1.1.1质点运动的描述
1.1.2刚体定轴转动的描述
思考题
1.2质点运动的基本定律
1.2.1牛顿运动定律
1.2.2动量定理与动量守恒定律
1.2.3功和功率动能定理
1.2.4功能原理与机械能守恒定律
思考题
1.3刚体定轴转动的基本定律
1.3.1质心运动定理
1.3.2动量矩定理与动量矩守恒定律
1.3.3刚体定轴转动的动能定理与机械能守恒定律
思考题
本章知识网络图（一）
本章知识网络图（二）
习题
第2章机械振动
2.1简谐振动
2.1.1简谐振动方程
2.1.2简谐振动的特征量
2.1.3简谐振动的旋转矢量表示法
2.1.4简谐振动的能量
思考题
2.2阻尼振动受迫振动共振
2.2.1阻尼振动
2.2.2受迫振动
2.2.3共振
思考题
本章知识网络图
习题
基础物理学
目录
第3章机械波
3.1机械波的形成和传播
3.1.1机械波的形成
3.1.2波的几何描述
3.1.3波的分类
3.1.4描述波的物理量
思考题
3.2平面简谐波的波函数波的动力学方程
3.2.1平面简谐波的波函数（波的运动学方程）
3.2.2波的动力学方程
思考题
3.3波的能量波的强度
3.3.1波的能量
3.3.2波的能流和能流密度
思考题
3.4惠更斯原理波的衍射
3.4.1惠更斯原理
3.4.2波的衍射
思考题
3.5波的叠加原理波的干涉驻波
3.5.1波的叠加原理
3.5.2波的干涉
3.5.3驻波
3.5.4两端固定弦线上的驻波
3.5.5半波损失
思考题
3.6多普勒效应
思考题
本章知识网络图
习题
第2篇电磁学
第4章静电场
4.1电荷库仑定律
4.1.1电荷及其守恒定律
4.1.2库仑定律
思考题
4.2电场电场强度
4.2.1电场
4.2.2电场强度
4.2.3电场强度的计算
思考题
4.3静电场中的高斯定理
4.3.1电场线
4.3.2电通量
4.3.3高斯定理
4.3.4利用高斯定理求静电场的分布
思考题
4.4静电场的环路定理电势
4.4.1静电场的环路定理
4.4.2电势
4.4.3电势叠加原理
思考题
4.5电场强度与电势梯度的关系
4.5.1等势面
4.5.2电场强度与电势梯度
思考题
4.6静电场中的导体
4.6.1静电平衡
4.6.2静电平衡时导体上的电荷分布
4.6.3静电屏蔽
思考题
4.7静电场中的电介质电位移矢量
4.7.1静电场中的电介质电极化强度
4.7.2电位移矢量有介质时的高斯定理
思考题
4.8电容电场的能量
4.8.1电容电容器
4.8.2常用电容器的电容
4.8.3充电电容器的能量
4.8.4电场的能量
思考题
本章知识网络图
习题
第5章稳恒磁场
5.1恒定电流
5.1.1电流密度
5.1.2电动势
思考题
5.2磁场和毕奥-萨伐尔定律
5.2.1基本磁现象
5.2.2磁场和磁感应强度
5.2.3毕奥-萨伐尔定律
思考题
5.3磁感应线磁通量磁场中的高斯定理
5.3.1磁感应线
5.3.2磁通量磁场中的高斯定理
思考题
5.4真空中的安培环路定理及应用
5.4.1真空中的安培环路定理
5.4.2安培环路定理的应用
思考题
5.5磁场对载流导线的作用
5.5.1安培力
5.5.2磁场对载流线圈的作用
思考题
5.6磁场对运动电荷的作用霍尔效应
5.6.1洛伦兹力
5.6.2带电粒子在磁场中的运动
5.6.3霍尔效应
思考题
5.7磁介质
5.8磁介质中的安培环路定理
5.8.1磁化强度和磁场强度
5.8.2有磁介质时的安培环路定理
思考题
本章知识网络图
习题
第6章电磁场理论基础
6.1电磁感应
6.1.1电磁感应现象
6.1.2法拉第电磁感应定律
6.1.3楞次定律
思考题
6.2动生电动势与感生电动势
6.2.1动生电动势
6.2.2感生电场感生电动势
思考题
6.3自感磁场的能量
6.3.1自感
6.3.2磁场的能量
思考题
6.4位移电流
思考题
6.5麦克斯韦方程组
思考题
本章知识网络图
习题
第7章电磁波
7.1电磁波及其性质
7.1.1电磁波的预言
7.1.2自由空间中平面电磁波的波动方程
7.1.3平面电磁波的性质
7.1.4电磁波的能量
思考题
7.2电磁波的产生与传播偶极振子辐射电磁波
7.2.1电磁波的产生与传播
7.2.2偶极振子辐射电磁波
思考题
7.3电磁波谱
思考题
本章知识网络图
习题
第3篇光学
第8章光的干涉
8.1光的相干性
8.1.1光的干涉相干条件
8.1.2光程光程差
8.1.3相干光的获得方法
思考题
8.2分波阵面干涉——杨氏双缝干涉实验
思考题
8.3分振幅干涉
8.3.1薄膜等倾干涉
8.3.2薄膜等厚干涉
思考题
8.4迈克耳孙干涉仪
思考题
本章知识网络图
习题
第9章光的衍射
9.1光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理
9.1.1光的衍射现象
9.1.2衍射的分类
9.1.3惠更斯-菲涅耳原理
思考题
9.2夫琅禾费单缝衍射
9.2.1实验装置
9.2.2单缝衍射强度
9.2.3单缝衍射条纹的特点
思考题
9.3夫琅禾费圆孔衍射光学仪器的分辨本领
9.3.1夫琅禾费圆孔衍射
9.3.2光学仪器的分辨本领
思考题
9.4光栅衍射
9.4.1衍射光栅
9.4.2光栅衍射条纹的形成
9.4.3光栅光谱
思考题
本章知识网络图
习题
第10章光的偏振
10.1光的偏振态
10.1.1自然光
10.1.2线偏振光
10.1.3部分偏振光
10.1.4椭圆偏振光和圆偏振光
思考题
10.2线偏振光的获得与检验马吕斯定律
10.2.1偏振片
10.2.2线偏振光的获得与检验
10.2.3马吕斯定律
思考题
10.3反射和折射时光的偏振布儒斯特定律
10.3.1反射时光的偏振布儒斯特定律
10.3.2折射时光的偏振玻璃片堆
思考题
10.4光的双折射尼科耳棱镜
10.4.1光的双折射现象
10.4.2尼科耳棱镜
本章知识网络图
习题
第11章现代光学基础
11.1激光
11.1.1激光器的基本组成
11.1.2激光器的工作原理
11.1.3典型激光器
11.1.4激光的特点
思考题
11.2全息技术
11.2.1全息
11.2.2全息理论
11.2.3全息技术的应用
思考题
11.3非线性光学
11.3.1非线性极化率
11.3.2非线性光学现象
思考题
11.4光纤通信
思考题
11.5集成光学
思考题
本章知识网络图
习题
第4篇量子理论基础
第12章量子力学基础
12.1波粒二象性
12.1.1热辐射和普朗克量子假说
12.1.2光电效应爱因斯坦光子假说
12.1.3康普顿效应
12.1.4原子结构和原子光谱玻尔的量子论
12.1.5实物粒子的波动性
12.1.6不确定关系
思考题
12.2波函数及其统计诠释
12.2.1波函数
12.2.2波函数的统计诠释
12.2.3波函数应该满足的要求
思考题
12.3薛定谔方程
12.3.1薛定谔方程的建立
12.3.2定态薛定谔方程
12.3.3算符化规则与本征值方程
思考题
12.4薛定谔方程的应用
12.4.1一维无限深势阱
12.4.2势垒隧道效应
12.4.3氢原子
思考题
12.5电子的自旋
12.5.1斯特恩-盖拉赫实验
12.5.2电子的自旋
思考题
12.6原子中电子的分布
12.6.1泡利不相容原理
12.6.2能量最小原理
思考题
本章知识网络图
习题
第13章量子信息科学基础
13.1数学基础
13.1.1偏振光实验及解释
13.1.2量子信息处理的数学基础
13.1.3电子自旋
13.2量子力学基础
13.2.1量子力学公设
13.2.2纯态和混合态
13.3量子信息的基本概念
13.3.1量子比特
13.3.2量子纠缠
13.4量子通信
13.4.1量子不可克隆定理
13.4.2量子远程通信
13.5量子计算
13.5.1量子寄存器
13.5.2量子逻辑门
13.5.3量子算法
本章知识网络图
习题
参考文献