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目 录 1

绪论 1

第一篇 力学的物理基础 4

第一章质点运动学 4

§1-1描述质点运动的四个物理量 4

§1-2直线运动 12

§1-3质点的平面曲线运动 16

小结 24

第二章质点动力学 25

§2-1牛顿运动定律 25

§2-2力的种类及性质 29

§2-3牛顿运动定律的应用 32

§2-4功动能定理 40

§2-5势能机械能守恒定律 51

§2-6动量动量定理 55

§2-7质点系动量定理动量守恒定律 60

§2-8碰撞 63

小结 67

第三章刚体的转动 70

§3-1刚体的基本运动 71

§3-2转动动能转动惯量 73

§3-3力矩转动定律 78

§3-4 力矩的功 转动中的动能定理 84

§3-5动量矩和冲量矩动量矩守恒定律 86

小结 92

第二篇 机械振动和机械波 96

第四章机械振动 96

§4-1 简谐振动 96

§4-2简谐振动的几何描述及能量 105

*§4-3阻尼振动受迫振动共振 110

§4-4简谐振动的合成 115

小结 123

第五章机械波 126

§5-1机械波的产生和传播 127

§5-2描述简谐波的几个物理量 131

§5-3波动方程 133

§5-4波的能量能流密度 139

§5-5惠更斯原理 143

§5-6波的叠加原理波的干涉 146

§5-7驻波 154

小结 159

第三篇 热学基础 162

第六章气体分子运动论 162

§6-1气体分子运动论的基本概念 162

§6-2理想气体状态方程 165

意义 167

§6-3理想气体微观模型压强和温度的统计 167

§6-4 能量按自由度均分原理理想气体的内能 172

§6-5 麦克斯韦分子速率分布定律 175

小结 179

第七章热力学基础 181

§7-1 内能功和热量准静态过程 181

§7-2热力学第一定律摩尔热容 184

§7-3热力学第一定律对理想气体的四种过程的应用 187

§7-4循环过程卡诺循环 193

§7-5热力学第二定律 198

小结 200

第四篇 电 磁 学 203

第八章静电场 203

§8-1电荷库仑定律 203

§8-2电场电场强度 206

§8-3电力线电通量高斯定理 218

§8-4电场力的功 电势 232

§8-5等势面*场强和电势的微分关系 246

小结 252

第九章静电场中的导体和电介质 255

§9-1静电场中的金属导体 255

§9-2电容电容器 261

§9-3静电场中的电介质电场的能量 266

小结 276

第十章稳恒电流与稳恒磁场 278

§10-1基本磁现象 278

§10-2毕奥－萨伐尔定律 283

§10-3磁场的高斯定理和安培环路定理 289

§10-4磁场对电流和运动电荷的作用 296

小结 304

§11-1电磁感应现象 306

第十一章电磁感应 306

§11-2电磁感应的基本规律 308

§11-3 电磁感应电动势的计算 312

§11-4 电磁感应的应用 322

§11-5自感、互感和磁场能量 324

小结 334

第十二章麦克斯韦电磁理论 336

§12-1经典电磁学的实验基础 336

§12-2麦克斯韦的基本假设 338

§12-3电磁波的预言和证实 342

§12-4电磁波谱 345

*§12-5电磁场的物质性 348

小结 349

第十三章光的干涉 352

§13-1相干光获得相干光的双光束干涉装置 352

第五篇 波动光学 352

§13-2光程和光程差 358

§13-3薄膜干涉 359

§13-4劈尖的干涉牛顿环 363

§13-5迈克尔逊干涉仪 368

小结 369

第十四章光的衍射 371

§14-1光的衍射惠更斯－菲涅耳原理 371

§14-2单缝的夫琅和费衍射 373

§14-3圆孔衍射光学仪器的分辨率 379

§14-4光栅衍射 381

小结 386

第十五章光的偏振 388

§15-1 自然光和偏振光 388

§15-2反射和折射时的偏振光 391

§15-3偏振片马吕斯定律 393

§15-4光的双折射现象 396

小结 397

第六篇 狭义相对论与量子光学基础 400

第十六章狭义相对论简介 400

§16-1 力学的相对性原理伽利略变换 400

§16-2狭义相对论的基本原理洛仑兹变换 403

§16-3相对论的时空观 407

§16-4相对论动力学基础 412

*§16-5相对论中的“观测”与“看见” 416

第十七章量子光学简介 418

§17-1光子 418

§17-2氢原子光谱玻尔理论 422

§17-3激光 427

思考题与习题 436

习题参考答案 512