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目录 1

绪论 1

第一篇　经典力学 3

第一章　物体运动的基本规律 4

§1.1 位矢　速度和加速度 4

§1.2　质点的曲线运动 9

§1.3　刚体的运动 12

§1.4　牛顿运动定律 14

§1.5　非惯性系　惯性力 20

§1.6　简谐振动 22

§1.7　阻尼振动和受迫振动 24

§1.8　刚体定轴转动定律 27

阅读材料1　混沌现象 30

习题 32

§2.1 功质点的动能定理 35

第二章　运动守恒定律 35

§2.2　保守力的功　势能 37

§2.3　质点系的功能原理和机械能守恒定律 40

§2.4　刚体定轴转动动能定理 44

§2.5　质点的动量定理 46

§2.6　质点系的动量守恒定律 48

§2.7　角动量守恒定律 52

阅读材料2　对称性和守恒定律 56

习题 59

第二篇　热力学和统计物理基础 63

第三章　热力学的基本规律 64

§3.1　热力学系统的平衡态 64

§3.2　温度　状态方程 65

§3.3　过程　功 68

§3.4　内能　热力学第一定律 69

§3.5　热容量 70

§3.6　热力学第一定律对理想气体的应用 72

§3.7　热力学第二定律 76

§3.8　卡诺定理　热力学温标 78

§3.9　熵　热力学基本微分方程 80

§3.10　熵增加原理 81

习题 84

第四章　统计物理学基础 86

§4.1 系统的微观运动状态 86

§4.2　等概率原理 89

§4.3　玻尔兹曼分布 91

§4.4　宏观量的统计表达式 93

§4.5　理想气体的热力学函数 96

§4.6　麦克斯韦速度分布律 98

§4.7　能量均分定理 102

阅读材料3　信息熵　遗传信息 104

习题 106

第三篇　电磁学 109

第五章　静电场 110

§5.1　电场　电场强度 110

§5.2　静电场的高斯定理 115

§5.3　静电场的环路定理　电势 119

§5.4　电势梯度 123

§5.5　静电场中的导体 126

§5.6　静电场中的电介质　静电场方程 130

§5.7　静电场的能量 134

阅读材料4　压电效应　热电效应 136

习题 138

第六章　稳恒磁场 141

§6.1　稳恒电流 141

§6.2　磁场　磁感应强度 144

§6.3　稳恒电流的磁场 145

§6.4　磁场的高斯定理和安培环路定理 149

§6.5　磁场对载流导线和运动电荷的作用 152

§6.6　磁介质的磁化　稳恒磁场方程 157

阅读材料5　磁性材料　核磁共振 162

习题 164

第七章　电磁场 167

§7.1　法拉第电磁感应定律 167

§7.2　动生电动势　感生电场 169

§7.3　自感和互感　磁场的能量 172

§7.4　位移电流　全电流的安培环路定理 176

§7.5　麦克斯韦方程组 179

阅读材料6　超导体　等离子体 180

习题 183

第四篇　波动学 187

第八章　机械波与电磁波 189

§8.1 机械波的产生与传播 189

§8.2　平面简谐波 192

§8.3　波的能量 196

§8.4　波的叠加　驻波 198

§8.5　惠更斯原理　波的反射与折射 200

§8.6　声波 202

§8.7　多普勒效应 204

§8.8　波包　孤波 205

§8.9　电磁波的产生与传播 207

§8.10　电磁波的表达式 208

§8.11 电磁波的能量 209

§8.12　电磁波谱 211

习题 213

第九章　波动光学 215

§9.1　波的干涉相干光源 215

§9.2　杨氏双逢实验　劳埃德镜 218

§9.3　薄膜干涉 220

§9.4　劈尖　牛顿环 222

§9.5　光的衍射现象　惠更斯-菲涅耳原理 225

§9.6　单缝、圆孔的夫琅和费衍射 227

§9.7　衍射光栅 231

§9.8　光的偏振 235

§9.9　反射光和折射光的偏振 237

阅读材料7　全息照相简介 238

习题 240

第五篇　近代物理学基础 243

第十章　相对论基础 244

§10.1 伽利略相对性原理　绝对时空 244

§10.2　狭义相对论的基本原理 245

§10.3　洛仑兹变换 247

§10.4　狭义相对论的时空观 251

§10.5　狭义相对论的质量、动量和能量 254

阅读材料8　广义相对论简介 258

习题 261

第十一章　量子力学的基本概念和规律 262

§11.1　黑体辐射　能量子 262

§11.2　光的粒子性 263

§11.3　实物粒子的波动性　德布罗意波 266

§11.4　波函数及其统计解释 269

§11.5　不确定关系 271

§11.6　薛定谔方程 272

习题 274

第十二章　简单定态问题 276

§12.1 一维无限深势阱 276

§12.2　一维势垒　隧道效应 278

§12.3　线性谐振子 280

§12.4　氢原子 282

§12.5　电子自旋　原子的壳层结构 286

§12.6　固体的能带 289

习题 292

习题参考答案 293

附表1　基本物理常数表 301

附表2　物理学国际单位制（SI）单位 302