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绪论 1

第一编 力学 3

第一章 运动和力 3

1.1 质点运动的描述 3

1.2 牛顿运动定律 14

1.3 力学中常见的几种力 16

习题 25

第二章 动量守恒定律 27

2.1 质点的动量和动量定理 27

2.2 质点系的动量及质点系动量守恒定律 30

习题 33

第三章 角动量及角动量守恒 35

3.1 力矩和角动量 35

3.2 质点的角动量定理及角动量守恒定律 38

3.3 质点系的角动量定理及角动量守恒定律 41

习题 44

第四章 功和能 46

4.1 功和功率 46

4.2 动能定理 50

4.3 势能 54

4.4 功能原理和机械能守恒定律 59

4.5 球的对心碰撞 64

习题 67

第五章 刚体力学 71

5.1 刚体运动学 71

5.2 转动定律 72

5.3 刚体转动的动能定理 76

5.4 刚体的角动量角动量守恒定律 77

习题 79

第二编 热学 81

第六章 气体动理论 81

6.1 平衡态 理想气体状态方程 81

6.2 气体的压强 83

6.3 温度与分子平均平动动能的关系 85

6.4 能量均分定理 理想气体的内能 86

6.5 麦克斯韦速率分布律 89

6.6 玻耳兹曼分布律 重力场中粒子按高度的分布 91

6.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程 93

6.8 真实气体 范德瓦耳斯方程 95

习题 97

第七章 热力学基础 99

7.1 热力学第一定律 99

7.2 热力学第一定律对于理想气体在准静态过程中的应用 101

7.3 循环过程 卡诺循环 105

7.4 热力学第二定律 108

7.5 可逆过程和不可逆过程 109

7.6 热力学第二定律的统计意义 110

习题 112

第三编 电磁学基础 114

第八章 静电场 114

8.1 电荷 库仑定律 114

8.2 电场 115

8.3 高斯定理 119

8.4 静电场环路定理 电势 125

8.5 处于静电平衡状态的金属导体 132

8.6 电容 135

8.7 电场的电介质 137

8.8 静电场中的能量 141

习题 142

第九章 直流电 147

9.1 电流强度和电流密度矢量 147

9.2 电阻 电阻率 欧姆定律 148

9.3 电源 电动势 151

9.4 电功和电功率 焦耳定律 152

9.5 闭合电路的欧姆定律和一段含源电路的欧姆定律 153

9.6 基尔霍夫定律及其应用 155

习题 157

第十章 稳恒磁场 160

10.1 稳恒磁场 160

10.2 毕奥——萨伐尔定律及其应用 162

10.3 磁通量 磁场中的高斯定理 167

10.4 安培环路定理 167

10.5 磁场对运动电荷的作用 171

10.6 磁场对载流导体的作用 176

10.7 介质中的磁场 180

习题 183

第十一章 电磁感应 188

11.1 电磁感应现象的基本规律 188

11.2 电磁感应的本质 190

11.3 互感和自感 193

11.4 涡电流 196

11.5 电子感应加速器 196

11.6 磁场的能量 197

习题 198

第十二章 电磁场与电磁波 200

12.1 麦克斯韦方程组 200

12.2 电磁波 203

习题 208

第四编 波动 210

第十三章 机械振动和机械波 210

13.1 简谐振动 210

13.2 同一直线上简谐振动的合成 220

13.3 简谐波 224

13.4 波的叠加 233

13.5 多普勒效应 237

习题 239

第十四章 波动光学 243

14.1 光波 243

14.2 光的干涉 246

14.3 光的衍射 259

14.4 光的偏振 285

习题 295

第五编 狭义相对论 298

第十五章 狭义相对论时空观 298

15.1 经典力学的若干定义和定律 298

15.2 狭义相对论的实验基础 301

15.3 狭义相对论的基本原理 303

15.4 狭义相对论的时空观 307

习题 311

第十六章 相对论力学 312

16.1 质速关系 相对论力学定律 质能关系 312

16.2 能量、动量关系式 314

16.3 其它相对论性的动力学理论 315

习题 316

第六编 波和粒子 318

第十七章 波和粒子 318

17.1 光的波粒二象性 318

17.2 实物粒子的波粒二象性 325

17.3 海森堡不确定关系 328

17.4 微观粒子运动状态的数学描述——波函数 329

习题 330

附录 常用的重要物理常量 332

习题答案 333