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第六章 恒定电流的磁场 1

第一节 电流 1

形成电流的条件 1

电源的电动势 2

描写电流的物理量 6

电流的规律 8

电流的微观图像 10

第二节 电流的磁场 13

磁起源于电流 14

磁感应强度 15

毕奥——萨伐尔定律 17

磁场的叠加原理 18

磁偶极子与磁偶极矩 22

运动电荷的磁场 23

第三节 磁场的性质 25

磁感应线·磁通量 25

磁场的高斯定理 27

真空中的安培环路定理 28

磁矢量势A 34

第四节 磁力 35

载流导体在外磁场中所受安培力 35

载流线圈在均匀外磁场中受的安培力矩 38

载流线圈或磁矩在不均匀外磁场中受的力 40

洛伦磁力 41

磁偏折 44

霍尔效应 47

磁电阻效应 48

第五节 狭义相对论与电磁场 49

第六节 磁场中的磁介质 52

物质的磁性 52

磁化微观过程 54

磁化强度 57

磁介质中的安培环路定理 59

磁场的边界条件 61

铁磁质 65

习题六 68

超导 80

物质第四态——等离子体 82

磁共振与核磁共振成像 84

量子霍尔效应 88

电磁感应现象 92

第一节 电磁感应定律 92

第七章 电与磁的相互转化 92

楞次定律 94

法拉第电磁感应定律 95

动生电动势 99

感生电动势 101

涡电流 104

第二节 自感与互感 106

自感系数与自感电动势 106

互感系数与互感电动势 108

磁场中的磁能 111

第三节 麦克斯韦方程组 115

安培环路定理的推广 115

位移电流假设 116

变化的电场产生磁场 116

麦克斯韦方程组 118

习题七 124

电涡流显微镜 133

第八章 振动 136

第一节 简谐振动 136

简谐振动方程 136

描述简谐振动的特征量 138

简谐振动的图示法 140

简谐振动的能量 144

其它简谐振动 145

第二节 阻尼振动 152

两种阻尼 152

阻尼振动方程 152

品质因数 155

第三节 受迫振动 156

受迫振动方程 157

共振 158

减振与隔振 160

第四节 振动的合成 161

两个同方向同频率简谐振动的合成 161

n个同方向同频率简谐振动的合成 163

两个同方向同频率简谐振动的合成·拍 165

互相垂直简谐振动的合成 168

第五节 振动的分解·频谱 171

习题八 174

非线性振动·混沌 184

第一节 波动方程 平面简谐波 190

机械波的产生 190

第九章 波动 190

波面和波线 191

一维简谐行波的波动方程 193

波动微分方程 196

物体的弹性 201

第二节 波的能量 能流密度 204

波能密度 204

波的能流密度 206

波的吸收 207

波的色散·群速度 208

第三节 声波 210

声压与声强 210

声强级 212

超声波 212

电磁波的产生 214

次声波 214

第四节 电磁波 214

电磁波的波动方程 217

电磁波的性质 219

电磁波的能量密度与能流密度 221

电磁波的接收 223

第五节 波的衍射 225

惠更斯原理 225

波的衍射与惠更斯原理 226

波的反射折射与惠更斯原理 227

第六节 波的干涉 229

简谐波的叠加与干涉 230

驻波 234

第七节 波阻抗 阻抗匹配 242

声多普勒效应 246

第八节 多普勒效应 246

光多普勒效应 249

冲击波 250

习题九 252

非线性波·孤子 260

第十章 波动光学 263

第一节 光的干涉 263

光程·透镜的等光程性 264

杨氏双缝干涉 267

薄膜干涉 271

第二节 光的时间相干性和空间相干性 281

时间相干性 282

相干长度和光的单色性 283

空间相干性 284

第三节 光的衍射 289

惠更斯-菲涅耳原理 290

单缝的夫琅禾费衍射 291

圆孔衍射与光学仪器分辨本领 296

光栅衍射 299

X射线的衍射 306

第四节 全息照相 309

全息记录 309

全息再现 313

全息的应用 315

第五节 光的偏振 317

自然光与偏振光 317

起偏和检偏 319

椭圆偏振光、圆偏振光与波片 328

偏振光的干涉 332

人为双折射 335

旋光现象 338

习题十 339

单缝夫琅禾费衍射的光强分布 352

非线性光学简介 355

光学隧道效应·光纤通信 357

波带片的聚焦作用与二元光学镜片 360

第十一章 光量子 364

第一节 热辐射 364

描述物体辐射与吸收的物理量 365

绝对黑体模型 367

基尔霍夫辐射定律 368

黑体辐射的实验规律 369

普朗克的能量量子化假设 373

第二节 光电效应 378

外光电效应的实验规律 379

光的波动说遇到的困难 381

爱因斯坦的光子说 382

光电效应的应用 386

第三节 康普顿效应 388

第四节 光的“波动”性和“粒子”性的统一 395

习题十一 398

动量显微镜 402

第十二章 量子力学初步 405

第一节 玻尔氢原子理论 405

卢瑟福的原子有核模型 406

氢原子光谱实验规律 407

玻尔的氢原子理论 408

弗兰克—赫兹实验 412

第二节 微观粒子的波动性 414

德布罗意的物质波假设 414

物质波的实验验证 416

电子衍射实验与波粒二象性 420

第三节 不确定原理 422

第四节 微观粒子状态的描述——波函数 426

描述自由粒子的波函数 426

波函数的统计解释 427

波函数的归一化条件和标准化条件 428

第五节 微观粒子状态演化的描述——薛定谔方程 431

力学量的算符表示 431

薛定谔方程的建立 433

定态薛定谔方程 436

本征值与本征值方程 437

第六节 量子力学的叠加原理 439

波函数的叠加性 440

物质波的相位差 441

第七节 定态薛定谔方程的应用 444

势垒 隧道效应 444

势阱中的粒子 449

第八节 氢原子 458

氢原子的定态薛定谔方程 458

描述氢原子状态的量子数 461

电子的自旋与自旋量子数 465

原子中电子的分布 467

第九节 激光 470

受激辐射 470

粒子数反转 473

光学谐振腔 474

激光的特性及应用 475

第十节 固体简介能带 476

固体的能带 477

导体、绝缘体、半导体的能带 479

半导体的导电机理 480

P-N结 482

习题十二 484

量子计算机 491

量子点 493

第十三章 原子核与基本粒子 494

第一节 原子核 494

原子核的结构 494

原子核的自旋 496

同位素 497

原子核的稳定性 498

原子核的结合能 498

裂变和聚变 501

核力 503

放射性衰变 504

原子核反应 506

第二节 基本粒子 507

基本粒子的发现 507

粒子与反粒子 509

玻色子与费米子 510

夸克 510

宇宙射线 512

附录二（续） 各章进一步阅读的参考文献 515

附录三 基本物理常量和若干常用数据表 519