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目录 1

绪论 1

1　什么是物理学 1

11.2　平面简谐波 31 3

2　物质结构及其相互作用 4

3　单位制与量纲 10

第一章　机械运动的描述 16

1.1　质点刚体参照系 16

第一篇 粒子 16

1.2　位矢速度加速度 17

1.3　圆周运动 22

1.4　运动学中的两类问题 23

1.5　刚体运动的描述 28

1.6　相对运动 29

习题 31

第二章　时间与空间 35

2.1　绝对时空观 35

2.2　狭义相对论基本假设 38

2.3　洛仑兹坐标变换 40

2.4　狭义相对论时空观 44

2.5　因果律与速度极限 49

习题 53

第三章　守恒定律 56

3.1　动量守恒定律 56

3.2　角动量守恒定律 65

3.3　能量守恒定律 78

3.4　守恒定律与对称性 95

习题 101

第四章　振动 109

4.1　简谐振动 109

4.2　简谐振动的合成 119

4.3　振动的分解 124

4.4　阻尼振动受迫振动共振 125

4.5　非线性振动混沌 129

习题 135

第五章　气体动理论 139

5.1　分子动理论的基本观点 139

5.2　气体的状态参量平衡态理想气体状态方程 140

5.3　理想气体的压强公式和温度公式 143

5.4　能量按自由度均分定理理想气体的内能 148

5.5　麦克斯韦速率分布律 151

5.6　玻尔兹曼分布律 155

5.7　气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 157

5.8　气体的内迁移现象 159

习题 162

第六章　热力学基础 165

6.1　热力学的基本概念 165

6.2　功热量内能 166

6.3　热力学第一定律 169

6.4　循环过程卡诺循环 175

6.5　热力学第二定律不可逆过程 179

6.6　熵与熵增加原理 181

6.7　熵概念的扩展 186

习题 189

第二篇　相互作用与场 192

第七章　万有引力和引力场 192

7.1 万有引力 192

7.2　引力场的高斯定理 194

7.3　引力势 199

7.4　广义相对论简介 201

习题 204

第八章　电相互作用与静电场 206

8.1　电相互作用 206

8.2　静电场的高斯定理 211

8.3　静电场的环路定理 电势 214

8.4　静电场与导体的相互作用 218

8.5　静电场与介质的相互作用 223

8.6　静电场的能量 227

8.7　恒定电场 229

习题 231

第九章　电磁相互作用和恒定磁场 235

9.1　磁相互作用 235

9.2　运动电荷的磁场毕奥—萨伐尔定律 243

9.3　磁场的高斯定理 247

9.4　安培环路定理 249

9.5　磁场对电流的作用 254

9.6　磁场与磁介质的相互作用 261

习题 271

10.1　电磁感应定律 276

第十章　变化的电磁场 276

10.2　动生电动势 278

10.3　感生电动势涡旋电场 283

10.4　自感和互感 287

10.5　磁场能量 292

10.6　位移电流 294

10.7　麦克斯韦方程组 298

10.8　电磁波 301

习题 304

第三篇 波 309

第十一章　机械波 309

11.1　机械波的产生和传播 309

11.3　声波超声和次声 321

11.4　波的干涉和衍射 324

11.5　多普勒效应和超波速运动 334

习题 337

第十二章　光波 341

12.1　光波及其数学描述 341

12.2　光波的叠加和干涉 345

12.3　分波前干涉 349

12.4　分振幅干涉 357

12.5　光的衍射现象惠更斯—菲涅耳原理 367

12.6　夫琅和费单缝衍射圆孔衍射 369

12.7　衍射光栅 375

12.8　偏振光的产生和检验 380

12.9　偏振光干涉 386

习题 391

13.1　量子力学产生的历史背景 396

第十三章　量子力学基础 396

13.2　德布罗意物质波 403

13.3　不确定关系 408

13.4　态叠加原理 410

13.5　薛定谔方程 411

13.6　力学量的算符表示 418

13.7　算符的本征值与本征函数 422

13.8　表象理论初步 427

13.9　粒子在有心力场中的运动 431

13.10　电子自旋 435

13.11　全同粒子系 436

13.12　相对论量子力学简介 440

习题 442

主要参考文献 446