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第十三章　介质中的电场和磁场 1

第一节　静电场中的导体 1

一、静电平衡 1

二、电容及电容器 7

三、电源的电动势、基尔霍夫定律、焦耳-楞次定律 10

第二节　静电场中的电介质 14

一、电介质及其极化机制 14

二、电介质的极化规律 15

三、有介质时的高斯定理电位移 17

四、电介质在电容器中的作用 20

第三节　静电场的能量 21

一、带电体系的静电能 21

二、电场的能量和能量密度 23

第四节　磁场中的磁介质 25

一、磁介质及其磁化机制 25

二、磁介质的磁化规律 27

三、有磁介质时的安培环路定理磁场强度 29

第五节　铁磁质 31

一、磁化曲线 32

二、软磁材料和硬磁材料 33

三、磁畴理论 33

第六节　超导电性 34

一、维持超导态的条件 34

二、超导体中的电场和磁场 35

三、第二类超导体 36

四、BCS理论 36

五、约瑟夫森效应 37

六、超导在技术中的应用 37

七、高温超导 38

本章提要 38

思考题 40

习题 40

物理学史 41

第十四章 电磁感应和暂态过程 42

第一节　电磁感应定律 42

一、电磁感应现象 42

二、电磁感应规律 43

第二节　动生电动势 44

第三节　感生电动势　感生电场 47

一、感生电动势与感生电场 47

二、自感与互感 51

第四节　磁场的能量 53

一、自感磁能 53

二、互感磁能 54

三、磁场的能量 55

第五节　暂态过程 56

一、RL电路的暂态过程 56

二、RC电路的暂态过程 58

三、RLC电路的暂态过程 59

本章提要 61

思考题 62

习题 62

第十五章 电磁场和麦克斯韦方程组 65

第一节　位移电流 65

一、稳恒电磁场的基本规律 65

二、位移电流 65

三、安培环路定理的普遍形式 67

第二节　麦克斯韦方程组和边界条件 68

一、麦克斯韦方程组 68

二、电磁场的边界条件 70

第三节 电磁波 72

一、电磁波的产生 72

二、电磁波的基本性质 73

三、电磁场的物质性 74

本章提要 75

思考题 76

习题 77

物理学史 77

第四篇　波动光学　近代物理 80

第十六章　振动和波动 80

第一节　线性振动 80

一、简谐振动 80

二、阻尼振动 87

三、受迫振动和共振 89

第二节　振动的合成与分解 90

一、振动的合成 90

二、振动的分解 93

第三节　非线性振动 95

一、单自由度非线性振动 96

二、单摆的非线性振动 98

三、混沌 101

第四节　机械波的产生和传播 103

一、波的基本概念 103

二、平面简谐波 107

三、波的能量 109

四、声波 111

第五节　波的叠加 112

一、波的干涉 112

二、驻波的形成和特点 114

第六节　多普勒效应 117

一、波源静止而观察者运动 117

二、观察者静止而波源运动的情况 118

三、观察者和波源在同一条直线上运动 118

四、冲击波 119

第七节　波包与非线性波 119

本章提要 120

思考题 122

习题 122

第十七章　光的干涉 124

第一节　相干光 124

第二节　杨氏双缝干涉实验、双面镜、劳埃镜 125

一、杨氏双缝干涉实验 125

二、菲涅耳双面镜和劳埃镜实验 127

第三节　薄膜干涉 128

一、光程和光程差 128

二、薄膜干涉公式 129

三、半波损失 130

第四节　劈尖膜和牛顿环 131

一、劈尖膜干涉 131

二、牛顿环 133

三、增透膜与增反膜 134

第五节　迈克尔逊干涉仪 135

第六节　多光束的干涉 137

本章提要 137

思考题 138

习题 139

物理学史 140

第十八章　光的衍射 141

第一节　惠更斯-菲涅耳原理 141

一、光的衍射现象 141

二、惠更斯-菲涅耳原理 141

三、两类衍射 142

第二节　单缝夫琅和费衍射 142

第三节　衍射光栅 145

一、光栅的构成 146

二、光栅衍射条纹的形成 146

三、光栅方程 147

四、光栅衍射图样的几点讨论 147

第四节　圆孔衍射　光学仪器分辨本领 149

第五节　X射线衍射 151

本章提要 152

思考题 153

习题 153

今日物理 153

第十九章　光的偏振 156

第一节 自然光和偏振光 156

第二节　反射和折射时光的偏振 157

第三节　晶体的双折射和偏振棱镜 158

第四节　偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 161

第五节　偏振光的干涉 163

本章提要 165

思考题 165

习题 165

物理与现代技术 166

第二十章　量子力学基础 167

第一节　量子论的提出 167

一、黑体辐射　普朗克的能量子假说 167

二、光电效应　爱因斯坦的光量子假说 169

三、康普顿效应 172

四、光的波粒二象性 174

第二节　量子力学的建立 175

一、氢原子的玻尔理论 175

二、德布罗意波 176

三、概率波 178

四、运动方程 180

五、算符与力学量 181

六、力学量的对易关系　不确定关系 182

本章提要 184

思考题 185

习题 185

物理学史 186

第二十一章　定态薛定谔方程 189

第一节　一维定态问题 189

一、一维无限深势阱 189

二、一维方势垒、隧道效应 191

三、线性谐振子 192

四、周期场中的粒子运动 192

第二节　氢原子 194

一、氢原子波函数及概率的分布 194

二、电子的自旋 197

三、多电子原子的壳层结构 198

本章提要 200

习题 200

第二十二章 固体的能带与激光 202

第一节　固体的能带结构 202

一、固体中的电子 202

二、固体的能带 203

三、导体、半导体和绝缘体 204

四、半导体 205

第二节　激光的基本原理 207

一、粒子数按能级的统计分布 207

二、自发辐射，受激辐射和受激吸收 207

三、粒子数反转与光放大 208

四、激光的产生 209

五、常用激光器及应用 211

本章提要 211

今日物理 212

第二十三章　计算物理学基础 213

第一节　物理建模与算法设计 213

一、解微分方程的近似方法 213

二、RLC电路 214

第二节　C语言图形界面编程 215

一、程序的编辑、调试与运行 215

二、两种输出类型的比较 216

三、常用头文件 216

四、图形函数 217

五、屏幕颜色函数 217

六、程序示例 217

第三节　用计算机研究弹簧振子的运动规律 218

一、运动方程 218

二、计算方法与程序设计 219

三、运动规律 219

四、弹簧振子源程序 221

第四节　实验数据的线性拟合及计算机处理 222

一、一元线性拟合 222

二、其他情况的处理方法 222

三、一元线性拟合曲线的C语言程序 223

附录 课程内容的学时分配建议 225