耶鲁大学开发课程 基础物理 2 电磁学 光学和量子力学PDF电子书下载

第1章 静电学Ⅰ 1

1.1回顾F=ma 1

1.2走进电学 3

1.3库仑定律 6

1.4电荷的性质 7

1.5库仑定律的验证 9

1.6引力与电力之比 11

1.7库仑定律对连续带电体的应用 12

第2章 电场 14

2.1重要内容回顾 14

2.2离题说说核力 15

2.3电场E 16

2.4场的图示 18

2.5偶极子的场 24

2.6对场的响应 27

第3章 高斯定理Ⅰ 30

3.1无限长带电直线的场 30

3.2无限大带电平面的场 34

3.3球形电荷分布：高斯定理 37

3.4关于面积元矢量dA的插言 38

3.5图说高斯定理 42

第4章 高斯定理Ⅱ：应用 47

4.1高斯定理的应用 47

4.2球壳内部的场 50

4.3无限长带电直线的场，再解 52

4.4无限大带电平面的场，再解 53

4.5导体 54

第5章 库仑势 59

5.1保守力与势能 60

5.2静电场是保守的吗？ 64

5.3图解场的线积分不依赖于路径 66

5.4偶极子的电场和电势 68

第6章 导体与电容器 71

6.1利用E计算V更简单的例子 72

6.2 V的图示 73

6.3等势 75

6.4镜像法 76

6.5电容器 82

6.6储存于电容器中的能量 84

6.7电荷系的能量 84

第7章 电路与电流 87

7.1电场的能量 87

7.2电路与电导率 88

7.3电路 92

7.4电池与电动势ε 95

7.5有电源的RC回路 98

7.6串联和并联电路 101

第8章 磁学Ⅰ 104

8.1显示磁现象的实验 104

8.2洛伦兹力举例 回旋加速器 107

8.3载流导线受到的磁力 110

8.4磁矩 113

8.5直流电机 114

第9章 磁学Ⅱ：毕奥-萨伐尔定律 116

9.1毕奥-萨伐尔定律的应用：圆电流的磁场 117

9.2条形磁铁的微观描述 119

9.3无限长载流直导线的磁场 121

9.4安培环路定理 123

9.5麦克斯韦方程组（静态） 127

第10章 安培环路定理Ⅱ、法拉第定律和楞次定律 128

10.1无限长载流直导线的磁场，再解 128

10.2通电螺线管的磁场 131

10.3法拉第定律和楞次定律 134

10.4法拉第定律的选学内容 142

第11章 法拉第定律进阶 147

11.1电子感应加速器 147

11.2发电机 150

11.3电感 153

11.4互感 154

11.5自感 156

11.6磁场的能量 158

第12章 AC电路 160

12.1回顾电感器 160

12.2 LC电路 164

12.3 LCR电路 167

12.4欧姆定律的复数形式 173

第13章 LCR电路和位移电流 176

13.1 LCR结果的分析 177

13.2复数的威力 182

13.3位移电流 185

第14章 电磁波 188

14.1波动方程 190

14.2真空中特定条件下的麦克斯韦方程组 193

14.3波 196

14.4波动方程的正弦解 198

14.5电磁波的能量 202

14.6电磁波的起源 203

14.7麦克斯韦方程组——一般情况（选学） 204

14.8从微观到宏观（选学） 209

第15章 电磁学和相对论 214

15.1从库仑定律和相对论推出磁学 214

15.2电动力学的相对论不变性 217

15.3洛伦兹变换回顾 218

15.4标量场和矢量场 221

15.5微分算符 223

15.6洛伦兹标量和矢量 225

15.7四维电流密度J 226

15.8四维势A 228

15.9四维矢量A的波动方程 231

15.10电磁张量F 234

第16章 光学Ⅰ：几何光学回顾 240

16.1几何光学（光线光学） 240

16.2c的简史 241

16.3几何光学的若干亮点 243

16.4从费马原理推导反射定律 244

16.5从费马原理推导斯涅尔定律 246

16.6从费马原理推导曲面上的反射 247

16.7椭圆面镜和费马原理 249

16.8抛物面镜 251

第17章 光学Ⅱ：更多的反射镜和透镜 253

17.1抛物面镜的球形近似 253

17.2成像：几何光学 254

17.3由费马原理成像 256

17.4复杂情况 259

17.5从费马原理求解透镜 262

17.6最小作用量原理 263

17.7眼睛 265

第18章 光的波动理论 268

18.1波的干涉 270

18.2应用实数进行波的叠加 272

18.3应用复数进行波的叠加 273

18.4干涉分析 275

18.5衍射光栅 279

18.6单缝衍射 281

18.7理解反射和晶体衍射 282

18.8光入射到油膜上 283

第19章 量子力学：主要实验 287

19.1光的双缝实验 287

19.2麦克斯韦所遇到的问题 288

19.3关于光子的题外话 291

19.4物质波 293

19.5光子与电子 296

19.6海森伯不确定关系 298

19.7让问题变清晰 302

19.8波函数？ 306

19.9波函数塌缩 308

19.10总结 308

第20章 波函数及其诠释 311

20.1经典力学与量子力学中的概率 313

20.2了解？ 317

20.3统计学概念：平均值和不确定性 320

第21章 量子化与测量 323

21.1动量态 324

21.2动量的单值性和量子化 325

21.3测量假设：动量 329

21.4通过计算求得A（p） 337

21.5傅里叶定理 341

21.6测量假设：一般情况 345

21.7多个变量 345

第22章 能量定态 347

22.1环上的自由粒子 350

22.2势箱问题 355

22.3势箱中的能量测量 365

第23章 散射和动力学 367

23.1量子散射 367

23.2隧穿效应 372

23.3量子动力学 373

23.4直积解的特性 377

23.5时间演化的通解 379

第24章 总结与展望 385

24.1假设：第一步 385

24.2改进假设 387

24.3假设：最终形式 394

24.4多粒子情形：玻色子与费米子 395

24.5能量-时间的不确定关系 402

24.6下一步？ 407