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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 2

二、电容及电容器 13

三、电源的电动势、基尔霍夫定律、焦耳-楞次定律 19

第二节　静电场中的电介质 25

一、电介质及其极化机制 26

二、电介质的极化规律 28

三、有介质时的高斯定理电位移 31

四、电介质在电容器中的作用 37

第三节　静电场的能量 39

一、带电体系的静电能 39

二、电场的能量和能量密度 43

第四节　磁场中的磁介质 46

一、磁介质及其磁化机制 47

二、磁介质的磁化规律 50

三、有磁介质时的安培环路定理磁场强度 53

第五节　铁磁质 58

一、磁化曲线 59

二、软磁材料和硬磁材料 61

三、磁畴理论 61

第六节　超导电性 63

一、维持超导态的条件 63

二、超导体中的电场和磁场 64

三、第二类超导体 66

四、BCS理论 67

五、约瑟夫森效应 68

六、超导在技术中的应用 69

七、高温超导 71

本章提要 72

第十四章　电磁感应和暂态过程 76

第一节　电磁感应定律 76

一、电磁感应现象 76

二、电磁感应规律 77

第二节　动生电动势 80

第三节　感生电动势　感生电场 86

一、感生电动势与感生电场 86

二、自感与互感 92

第四节　磁场的能量 97

一、自感磁能 97

二、互感磁能 98

三、磁场的能量 100

第五节　暂态过程 102

一、RL电路的暂态过程 102

二、RC电路的暂态过程 104

三、RLC电路的暂态过程 106

本章提要 111

第十五章　电磁场和麦克斯韦方程组 113

第一节　位移电流 113

一、稳恒电磁场的基本规律 113

二、位移电流 114

三、安培环路定理的普遍形式 116

第二节　麦克斯韦方程组和边界条件 119

一、麦克斯韦方程组 119

二、电磁场的边界条件 122

第三节　电磁波 125

一、电磁波的产生 126

二、电磁波的基本性质 128

三、电磁场的物质性 130

本章提要 132

第四篇 波动光学近代物理 139

第十六章　振动和波动 139

第一节　线性振动 140

一、简谐振动 140

二、阻尼振动 151

三、受迫振动和共振 154

第二节　振动的合成与分解 157

一、振动的合成 157

二、振动的分解 164

第三节　非线性振动 167

一、单自由度非线性振动 169

二、单摆的非线性振动 173

三、混沌 177

第四节　机械波的产生和传播 182

一、波的基本概念 182

二、平面简谐波 188

三、波的能量 192

四、声波 196

第五节　波的叠加 198

一、波的干涉 198

二、驻波的形成和特点 201

第六节　多普勒效应 206

一、波源静止而观察者运动 206

二、观察者静止而波源运动的情况 207

三、观察者和波源在同一条直线上运动 208

四、冲击波 209

第七节　波包与非线性波 210

本章提要 212

第十七章　光的干涉 215

第一节　相干光 215

第二节　杨氏双缝干涉实验、双面镜、劳埃镜 217

一、杨氏双缝干涉实验 217

二、菲涅耳双面镜和劳埃镜实验 221

第三节　薄膜干涉 223

一、光程和光程差 223

二、薄膜干涉公式 225

三、半波损失 227

第四节　劈尖膜和牛顿环 229

一、劈尖膜干涉 229

二、牛顿环 232

三、增透膜与增反膜 234

第五节　迈克尔逊干涉仪 236

第六节　多光束的干涉 239

本章提要 240

第十八章　光的衍射 244

第一节　惠更斯-菲涅耳原理 244

一、光的衍射现象 244

二、惠更斯-菲涅耳原理 245

三、两类衍射 246

第二节　单缝夫琅和费衍射 247

第三节　衍射光栅 253

一、光栅的构成 253

二、光栅衍射条纹的形成 254

三、光栅方程 256

四、光栅衍射图样的几点讨论 257

第四节 圆孔衍射　光学仪器分辨本领 260

第五节　X射线衍射 264

本章提要 266

第十九章　光的偏振 273

第一节 自然光和偏振光 273

第二节　反射和折射时光的偏振 276

第三节　晶体的双折射和偏振棱镜 278

第四节　偏振片的起偏和检偏　马吕斯定律 284

第五节　偏振光的干涉 287

本章提要 290

物理与现代技术　光纤通信 291

第二十章　量子力学基础 294

第一节　量子论的提出 294

一、黑体辐射　普朗克的能量子假说 294

二、光电效应　爱因斯坦的光量子假说 298

三、康普顿效应 303

四、光的波粒二象性 306

第二节　量子力学的建立 308

一、氢原子的玻尔理论 308

二、德布罗意波 311

三、概率波 314

四、运动方程 317

五、算符与力学量 319

六、力学量的对易关系　不确定关系 320

本章提要 324

第二十一章　定态薛定谔方程 331

第一节　一维定态问题 331

一、一维无限深势阱 331

二、一维方势垒、隧道效应 335

三、线性谐振子 337

四、周期场中的粒子运动 338

第二节　氢原子 340

一、氢原子波函数及概率的分布 340

二、电子的自旋 346

三、多电子原子的壳层结构 349

本章提要 351

第二十二章 固体的能带与激光 352

第一节　固体的能带结构 352

一、固体中的电子 352

二、固体的能带 354

三、导体、半导体和绝缘体 357

四、半导体 359

第二节　激光的基本原理 362

一、粒子数按能级的统计分布 362

二、自发辐射，受激辐射和受激吸收 363

三、粒子数反转与光放大 365

四、激光的产生 366

五、常用激光器及应用 370

本章提要 371