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第0章 绪论 1

0.1物理学和物质世界 1

0.2物理学与科学思维 4

0.3物理学与其他的学科发展 5

第1章 力学与天体运动 7

1.1理想模型自由度 7

1.2描述质点运动的物理量 8

1.3万有引力与天体运动 15

本章 小结 21

习题一 22

阅读资料 24

Ⅰ牛顿力学的内在随机性 24

Ⅱ潮汐现象 25

2.1动量守恒定律火箭推进原理 27

第2章 对称性和守恒定律 27

2.2角动量守恒定律行星的运动 31

2.3功和能机械能守恒定律 34

2.4对称性与守恒定律 40

2.5刚体定轴转动 41

本章 小结 47

习题二 49

阅读资料 51

Ⅰ陀螺的旋进现象 51

Ⅱ地球的旋进 52

第3章 相对论力学与时空观 54

3.1经典时空观 54

3.2狭义相对论时空观 57

3.3质能关系 62

本章 小结 65

习题三 66

阅读资料 68

大爆炸与宇宙膨胀 68

第4章 静电场 71

4.1静电场的描述 71

4.2高斯定理 74

4.3静电场的环路定理电势 78

4.4静电场中的导体与电介质 82

4.5静电场的能量 86

本章 小结 89

习题四 90

阅读资料 92

静电与新技术 92

第5章 恒定磁场 95

5.1磁感应强度磁场的高斯定理 95

5.2毕奥-萨伐尔定律 96

5.3安培环路定理 99

5.4磁场对运动电荷的作用力 101

5.5磁场对载流导线的作用 103

5.6磁介质 105

本章 小结 108

习题五 108

阅读资料 111

Ⅰ磁流体发电 111

Ⅱ生物磁学 112

第6章 电磁感应与电磁波 114

6.1电磁感应 114

6.2动生电动势 117

6.3感生电动势 118

6.4磁场的能量 122

6.5电磁波 128

本章 小结 138

习题六 139

阅读资料 142

Ⅰ超导 142

Ⅱ引力波 144

第7章 机械振动与机械波 147

7.1机械振动 147

7.2机械波 157

本章 小结 174

习题七 175

阅读资料 178

Ⅰ卫星通信 178

Ⅱ多普勒效应与MTI雷达 179

Ⅲ超声波的发射与接收 180

8.1光的干涉 181

第8章 波动光学 181

8.2光的衍射 196

8.3光的偏振 207

本章 小结 217

习题八 219

阅读资料 221

Ⅰ奇妙的全息照相 221

Ⅱ电子显微镜 222

第9章 气体动理论和热力学基础 224

9.1气体分子的微观图像 224

9.2热力学第一定律 234

9.3热力学第二定律 240

本章 小结 246

习题九 247

耗散结构与自组织现象 248

阅读资料 248

第10章 量子物理 251

10.1物质世界的量子化 251

10.2物质波与波函数 256

10.3薛定谔方程 261

本章 小结 264

习题十 265

阅读资料 266

扫描隧道显微镜 266

第11章 原子结构与核辐射 269

11.1原子的核式结构——玻尔的氢原子理论 269

11.2原子的激发与辐射——激光 271

11.3原子核的组成及基本性质 274

11.4核衰变 278

11.5原子核的裂变和聚变 280

本章 小结 281

习题十一 282

阅读资料 283

Ⅰ核反应堆 283

Ⅱ粒子与粒子的分类 283

第12章 物理学与其他科学 286

12.1物理学与环境科学 286

12.2物理学与信息科学 297

12.3物理学与能源科学 302

12.4物理学与生命科学 307

附录A基本物理常数表保留单位和标准值物理量的名称、符号和单位 310

附录B索引 313

附录C历届诺贝尔物理学奖获奖者名录（1901—2002） 321

习题答案 326

参考文献 334