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第一篇 力学 1

1 质点运动学 2

1.1 质点·参照系 2

1.2 位移 4

1.3 速度 6

1.4 加速度 8

1.5 相对速度·相对加速度 18

思考题 21

习题 22

2 牛顿运动定律 24

2.1 牛顿运动三定律 24

2.2 力学的单位制和量纲 27

2.3 力学中常见的三种力的特性 30

2.4 牛顿运动定律的应用 34

2.5 惯性系与非惯性系 42

思考题 44

习题 45

3 动量原理与动量守恒 49

3.1 动量和冲量·动量原理 49

3.2 动量守恒定律 54

3.3 质心及其运动 58

思考题 63

习题 64

4.1 功与功率 66

4 功与能 66

4.2 动能与动能定理 73

4.3 势能 77

4.4 功能原理·机械能守恒和转换定律 82

思考题 88

习题 89

5 刚体转动 92

5.1 刚体的定轴转动 92

5.2 刚体定轴转动定律 93

5.3 定轴转动中的功和能 102

5.4 刚体的角动量和角动量守恒定律 105

5.5 经典力学的适用范围及狭义相对论的概念 107

思考题 111

习题 112

第二篇 机械振动和机械波 116

6 机械振动 116

6.1 谐振动 116

6.2 谐振动中的几个物理量 119

6.3 谐振动的旋转矢量图示法·周相差 124

6.4 谐振动的能量 128

6.5 阻尼振动·受迫振动与共振 129

6.6 谐振动的合成 131

思考题 135

习题 136

7.1 机械波的产生和传播 139

7 机械波 139

7.2 波速·波长·波的周期和频率 141

7.3 波动方程 143

7.4 波的能量 148

7.5 惠更斯原理 150

7.6 叠加原理与波的干涉 152

7.7 多普勒效应 153

思考题 157

习题 158

8 分子物理 162

8.1 分子运动的基本概念 162

第三篇 分子物理和热力学基础 162

8.2 理想气体状态方程 163

8.3 分子热运动的基本特征和基本规律 166

8.4 理想气体的压强 170

8.5 理想气体的能量 172

8.6 能量按自由度均分原则与理想气体的内能 174

8.7 气体中的迁移现象 178

8.8 真实气体 181

思考题 183

习题 185

9 热力学基础 187

9.1 热力学第一定律 187

9.2 准平衡过程 188

9.3 热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用 190

9.4 气体的热容量 193

9.5 绝热过程 196

9.6 循环过程 199

9.7 卡诺循环 202

9.8 热力学第二定律简介 205

思考题 206

习题 208

第四篇 电磁学 212

10 静电场 212

10.1 电荷与物质 212

10.2 库仑定律 214

10.3 静电场·电场强度 216

10.4 电力线 224

10.5 高斯定理 226

10.6 高斯定理的应用 229

10.7 电场力的功 232

10.8 电势能·电势 234

10.9 电场强度与电势的关系 238

10.10 带电粒子在电场中的运动 241

思考题 245

习题 246

11 静电场中的导体与电介质 249

11.1 静电场中的导体 249

11.2 电容·电容器 255

11.3 静电场中的电介质 261

11.4 电介质中的高斯定理及电位移矢量 264

11.5 静电场的能量 267

思考题 269

习题 270

12 直流电 272

12.1 电流·欧姆定律 272

12.2 电流的功与功率 276

12.3 稳恒电场·电动势 278

12.4 一段含源电路和闭合电路的欧姆定律 281

思考题 284

习题 285

13.1 基本磁现象 287

13 磁场 287

13.2 磁场 289

13.3 洛伦兹力 293

13.4 带电粒子在电场和磁场中的运动 294

13.5 磁场对电流的作用 302

13.6 磁场对载流绕圈的作用 304

13.7 电流的磁场——毕奥-沙伐尔定律及其应用 307

13.8 安培环路定律 312

13.9 运动电荷的磁场 316

13.10 “安培”的定义 318

思考题 319

习题 321

14.1 物质的磁性 327

14 物质的磁性 327

14.2 磁场强度·磁介质中的安培环路定律和毕奥-沙伐尔定律 330

14.3 铁磁性物质 332

14.4 超导电性及其应用 334

思考题 336

习题 337

15 电磁感应 339

15.1 电磁感应现象 339

15.2 楞次定律·法拉第电磁感应定律 341

15.3 电磁感应现象和能量守恒与转换定律的关系 344

15.4 动生电动势 345

15.5 自感现象 348

15.6 互感现象 352

15.7 磁场的能量 353

思考题 355

习题 358

16 电磁场理论的基本概念和电磁波 361

16.1 涡旋电场 361

16.2 位移电流 363

16.3 麦克斯韦电磁场理论的基本概念·麦克斯韦方程 364

16.4 电磁振荡 366

16.5 电磁波的辐射和传播 370

16.6 电磁场的能量 372

16.7 电磁波谱 373

思考题 374

习题 375

第五篇 波动光学 378

17 光的干涉 378

17.1 光的相干性 378

17.2 分波阵面法获得相干光 378

17.3 光程和光程差 381

17.4 薄膜干涉 382

17.5 劈尖·牛顿圈 385

思考题 388

习题 388

18 光的衍射 390

18.1 光的衍射现象 390

18.2 单缝衍射 391

18.3 光栅衍射 394

18.4 光学仪器的分辨率 396

18.5 X射线的衍射 397

18.6 全息照相 398

思考题 403

习题 403

19 光的偏振 404

19.1 自然光和偏振光 404

19.2 起偏振和检偏振 405

19.3 反射和折射时光的偏振 407

19.4 光的双折射现象 408

思考题 409

习题 410

第六篇 量子物理基础 412

20 光的量子性 412

20.1 热辐射·基尔霍夫定律 412

20.2 绝对黑体的辐射定律 414

20.3 普朗克量子假设 416

20.4 光电效应 419

思考题 423

习题 423

21 原子物理学基础 425

21.1 原子光谱 425

21.2 玻尔氢原子理论 427

21.3 德布罗意波 431

21.4 量子力学的基本概念 432

21.5 激光 434

思考题 441

习题 441

附录 443

Ⅰ 国际单位制七个基本单位的定义 443

Ⅱ 基本物理常数 444

Ⅲ 有关地球、月球、太阳的数据 445

Ⅳ 常用物理常数 446

Ⅴ 各单位制中电磁量的换算关系 447

Ⅵ 一些单位换算因子 448

习题答案 449