MATLAB可视化大学物理学

《matlab可视化大学物理学》

第0章matlab在大学物理中的应用基础
0.1matlab命令窗口的操作
{范例0.1}数值和变量
{范例0.2}曲线的绘制
{范例0.3}矩阵的操作
0.2程序的结构
{范例0.4}程序的顺序结构

{范例0.5}程序的单分支和双分支结构

{范例0.6}程序的多分支结构

{范例0.7}逻辑运算

{范例0.8}程序的固定循环结构

{范例0.9}程序的双重循环结构

{范例0.10}程序的不定循环结构

{范例0.11}函数文件

0.3常用绘图方法

{范例0.12}曲线和曲线族的绘制

{范例0.13}极坐标曲线的画法和曲线动画的演示

{范例0.14}箭杆的画法和两力的合成

{范例0.15}图形数据的获取和黑体辐射实验结果的模拟

.{范例0.16}曲面的画法

{范例0.17}等值线的画法

{范例0.18}图像的画法和光的双缝干涉图样

{范例0.19}实物动画的制作

0.4常用计算方法

{范例0.20}超越方程的求解

{范例0.21}导数的计算

{范例0.22}积分的计算

{范例0.23}微分方程的求解方法

{范例0.24}偏导数的计算和等量异号点电荷的电场

练习题




第1章质点运动学

1.1基本内容

1.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例1.1}质点直线运动的位置、速度和加速度

{范例1.2}质点的匀速圆周运动(动画)

{范例1.3}质点的变速圆周运动

{范例1.4}质点的螺旋运动(动画)

{范例1.5}竖直上抛运动

{范例1.6}斜抛物体的水平射程和竖直射高

{范例1.7}斜抛物体在斜坡上的射程

{范例1.8}平抛小球在地面上跳跃的轨迹(动画)

{范例1.9}导弹拦截(动画)

{范例1.10}飞机在风中往返的时间

练习题

第2章牛顿运动定律

2.1基本内容

2.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例2.1}力的正交分解与合成

{范例2.2}斜面上物体在水平力作用下的平衡

{范例2.3}轻线单摆冲击运动的角速度和张力

{范例2.4}摩擦力与速率成正比的圆周运动

{范例2.5}小球在水中沉降的规律

{范例2.6}小球在空气中竖直上抛运动的规律

{范例2.7}小球在空气中平抛运动的规律

{范例2.8}降落伞下降的规律

*{范例2.9}船的运动规律

{范例2.10}均匀链条从光滑桌面上滑落的规律

练习题

第3章运动的守恒定律

3.1基本内容

3.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例3.1}保守力的势能和力

{范例3.2}物体从半圆上无摩擦滑下的角度

{范例3.3}对心完全弹性碰撞的速度

{范例3.4}对心非完全弹性碰撞的速度和损失的机械能

{范例3.5}悬挂小球与悬挂蹄状物完全非弹性碰撞的张角

{范例3.6}中子与原子核做完全弹性碰撞后的速度和损失的动能

{范例3.7}二维完全非弹性碰撞的速度和损失的机械能

{范例3.8}火箭发射的高度、速度和加速度

{范例3.9}我国第一颗人造地球卫星的椭圆轨道和周期(动画)

*{范例3.10}宇宙速度和飞船的运动轨迹

练习题

第4章刚体的转动

4.1基本内容

4.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例4.1}轻质杆的斜抛运动(动画)

{范例4.2}细棒和球壳的转动惯量

{范例4.3}半圆圈的质心和转动惯量

{范例4.4}共轴定滑轮系统的加速度和张力

{范例4.5}均匀圆形物体从斜面滚下时质心的速度

*{范例4.6}圆环滚动的规律(动画)

*{范例4.7}薄板在空气中转动的规律

{范例4.8}直杆自然滑倒的规律

{范例4.9}质点与刚体的碰撞

{范例4.10}双人滑冰运动员的拉手和旋转(动画)

练习题

第5章机械振动

5.1基本内容

5.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例5.1}弹簧振子的运动规律(动画)

{范例5.2}旋转矢量法(动画)

{范例5.3}弹簧下端悬挂物体被子弹击入后的振动

{范例5.4}弹簧振子的能量

*{范例5.5}轻杆单摆振动的周期和规律(动画)

*{范例5.6}圆弧和圆环复摆的运动规律(动画)

{范例5.7}弹簧振子的阻尼振动

*{范例5.8}阻尼弹簧振子的受迫振动

{范例5.9}同一直线上简谐振动的合成

{范例5.10}互相垂直的简谐振动的合成(动画)

练习题

第6章机械波

6.1基本内容

6.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例6.1}横波和纵波的形成(动画)
{范例6.2}平面简谐波的方程

{范例6.3}球面波的传播(动画)
{范例6.4}用惠更斯作图法确定波阵面(动画)

{范例6.5}波的衍射(动画)

{范例6.6}波的叠加原理(动画)

{范例6.7}波的干涉强度和图样(动画)

{范例6.8}驻波的形成(动画)

{范例6.9}声波的多普勒效应和冲击波的产生(动画)

{范例6.10}火车运动的多普勒效应

练习题

第7章波动光学

7.1基本内容

7.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例7.1}两束相干光叠加的强度和干涉条纹
{范例7.2}劈尖的等厚干涉条纹

{范例7.3}牛顿环(动画)
{范例7.4}薄膜等倾干涉的条纹和级次
{范例7.5}夫琅禾费单缝衍射的强度和条纹
*{范例7.6}夫琅禾费圆孔衍射和瑞利判据
{范例7.7}光栅衍射的强度和条纹
{范例7.8}单轴晶体的子波波阵面(动画)
{范例7.9}三个偏振片系统的光强变化(动画)
{范例7.10}渥拉斯顿棱镜中的双折射
练习题

第8章气体分子运动论和热力学基础

8.1基本内容

8.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例8.1}气体压强的产生(动画)
{范例8.2}伽尔顿板的模拟(动画)
{范例8.3}麦克斯韦速度分布律
{范例8.4}麦克斯韦速率分布律
*{范例8.5}平均速率和方均根速率
{范例8.6}玻耳兹曼分布律
{范例8.7}理想气体的绝热过程和多方过程
{范例8.8}卡诺循环图
{范例8.9}奥托循环图
{范例8.10}狄塞尔循环图

练习题

第9章静电场

9.1基本内容

9.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例9.1}点电荷的电场

{范例9.2}等量异号点电荷和电偶极子的电场

{范例9.3}均匀带电线段的电场

*{范例9.4}平行直线电荷的电场

{范例9.5}均匀带电圆环、圆盘和圆圈在轴线上的电场

{范例9.6}均匀带电球面、球体和球壳的电场

{范例9.7}均匀带电圆柱面、圆柱体和圆柱壳的电场

{范例9.8}直线电荷与共面带电线段之间的作用力

*{范例9.9}直线电荷与共面圆弧电荷之间的作用力

*{范例9.10}点电荷在有孔带电平面轴线上的运动规律

练习题

第10章恒磁场

10.1基本内容

10.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例10.1}运动电荷的磁场

{范例10.2}通电线段的磁场

{范例10.3}无限长直线电流的磁感应线的分布规律

{范例10.4}等强同向平行直线电流的磁感应强度

{范例10.5}圆柱面、圆柱体和圆柱壳载流导体内外的磁场

{范例10.6}通电圆环和亥姆霍兹线圈在轴线上的磁场

{范例10.7}通电螺线管轴线上的磁场

{范例10.8}与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力

{范例10.9}带电粒子在匀强磁场中的运动规律(动画)

*{范例10.10}带电粒子在非匀强磁场中的运动规律(动画)

练习题

第11章导体、电介质和磁介质

11.1基本内容

11.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例11.1}同心导体球和球壳之间的电势差和感应电荷

{范例11.2}匀强电场中导体球的电场和总电场

{范例11.3}电介质的极化

{范例11.4}带电金属球在均匀介质中的场强

{范例11.5}静电除尘器金属丝表面的场强

{范例11.6}从平行板电容器中抽出介质板所做的功

{范例11.7}球形电容器的电容

{范例11.8}顺磁质的磁化

{范例11.9}长直圆柱体和介质中的磁感应强度和磁场强度

{范例11.10}同轴电缆的能量密度

练习题

第12章变化的电磁场

12.1基本内容

12.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例12.1}在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画)

{范例12.2}在直线电流的磁场中旋转线圈的电动势

{范例12.3}磁场中u形框上导体的运动规律

{范例12.4}无限长通电螺线管磁场变化时的感生电场和电动势

{范例12.5}圆形螺绕环的自感系数

{范例12.6}直线与共面圆环的互感系数

{范例12.7}圆板电容器的位移电流和磁感应强度

{范例12.8}匀速直线运动电荷的位移电流和磁场

{范例12.9}电磁波的发射(动画)

{范例12.10}平面电磁波的传播(动画)

练习题

第13章狭义相对论

13.1基本内容

13.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例13.1}相对论时间膨胀和长度收缩效应

{范例13.2}洛伦兹坐标变换

{范例13.3}洛伦兹速度变换

{范例13.4}相对论质量与速度的关系

{范例13.5}静止粒子在恒力作用下的直线运动

{范例13.6}带电粒子在磁场中的圆周运动

{范例13.7}相对论能量和动量的关系

{范例13.8}贝托齐极限速率实验结果的模拟

{范例13.9}静止质量相同的粒子的相对论完全非弹性碰撞

{范例13.10}静止粒子的衰变

练习题

第14章量子论基础

14.1基本内容

14.2范例的解析、图示、算法和程序

{范例14.1}黑体辐射随波长的变化规律

{范例14.2}光电效应测定普朗克常数

{范例14.3}康普顿散射

{范例14.4}氢原子光谱的规律

{范例14.5}电子的德布罗意波长和双缝干涉图样的模拟(动画)

{范例14.6}一维无限深势阱中粒子的波函数

*{范例14.7}势垒和隧道效应(动画)

{范例14.8}角动量空间量子化模型

*{范例14.9}氢原子的角向概率密度和径向概率密度

*{范例14.10}氢原子的电子云图和概率密度等值面图

练习题

参考文献