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第一章 质点力学 1

一、学习要求与重点难点 1

二、知识框架 2

三、基本概念与基本原理讨论题 4

四、基本能力训练题 7

五、综合能力与知识拓展训练题 13

1．失重 13

2．潮汐 13

3．竞走速度与摇摆 14

4．弹弓效应 14

第二章 刚体力学 16

一、学习要求与重点难点 16

二、知识框架 17

三、基本概念与基本原理讨论题 18

四、基本能力训练题 19

3．麦克斯韦轮 23

2．空车与重车 23

1．称量人体各部分的重量 23

五、综合能力与知识拓展训练题 23

4．台球的滑动与滚动 24

5．溜溜球 24

第三章 狭义相对论基础 26

一、学习要求与重点难点 26

二、知识框架 27

三、基本概念与基本原理讨论题 28

四、基本能力训练题 30

五、综合能力与知识拓展训练题 32

1．因果事件的次序问题 32

2．光行差 33

3．双生子效应 34

4．正负电子对撞机与资用能的利用 34

5．粒子反应与相对论不变量的应用 35

第四章 静电场 37

一、学习要求与重点难点 37

二、知识框架 38

三、基本概念与基本原理讨论题 39

四、基本能力训练题 43

五、综合能力与知识拓展训练题 53

（一）静电的应用 53

1．静电除尘 53

2．静电喷漆用的微滴发生器 54

3．同步卫星的离子推进器 55

（二）带电粒子加速器 56

1．范德格拉夫静电加速器 56

2．质子直线加速器 57

（三）加速电荷的应用 58

1．场致发射显微镜 58

2．静电透镜 59

（四）等离子体的振荡频率 59

（五）核裂变能的估算 60

第五章 稳恒磁场 62

一、学习要求与重点难点 62

二、知识框架 63

三、基本概念与基本原理讨论题 64

四、基本能力训练题 66

五、综合能力与知识拓展训练题 71

（一）粒子物理研究的重要工具——加速器与探测器 71

1．云室与正电子的发现 71

2．气泡室 72

3．粒子加速器 73

4．多丝正比室与基本粒子“夸克”的发现 74

1．等离子体的磁瓶约束机理 76

（二）等离子体的磁约束 76

2．受控热核反应中的托卡马克装置 77

（三）微波技术中的磁控管 79

（四）电磁炮 80

第六章 电磁感应电磁场 82

一、学习要求与重点难点 82

二、知识框架 83

三、基本概念与基本原理讨论题 84

四、基本能力训练题 86

1．电磁异步驱动——车速表的工作原理 94

五、综合能力与知识拓展训练题 94

2．地下金属管探测仪 95

3．电子计算机中的记忆磁芯元件 96

4．三种电磁屏蔽 97

5．超导体的两个基本性质——零电阻与理想的抗磁性 98

6．磁流体发电机 99

7．磁荷 100

第七章 机械振动和机械波 101

一、学习要求与重点难点 101

二、知识框架 102

三、基本概念与基本原理讨论题 104

四、基本能力训练题 106

五、综合能力与知识拓展训练题 115

1．钢琴弦的振动 115

2．次声波 117

3．超声雾化 118

4．彩超诊断 119

5．微波照相——合成孔径成像技术 120

6．多普勒声纳 121

7．新星的距离 122

第八章 波动光学 124

一、学习要求与重点难点 124

二、知识框架 125

三、基本概念与基本原理讨论题 126

四、基本能力训练题 130

五、综合能力与知识拓展训练题 136

1．光干涉式矿井甲烷检测器 136

2．激光比长仪 137

3．喇叭口声纳 138

4．射电望远镜 139

5．法拉第光纤电流传感器 140

6．自由电子激光 141

7．激光陀螺 143

第九章 量子物理 145

一、学习要求与重点难点 145

二、知识框架 146

三、基本概念与基本原理讨论题 148

四、基本能力训练题 150

五、综合能力与知识拓展训练题 157

（一）激光冷却与捕获原子 157

1．多普勒冷却 157

2．偏振梯度冷却 159

3．光子阱（光钳） 160

4．磁阱 161

（三）穆斯堡尔效应 162

（二）玻色－爱因斯坦凝聚 162

（四）半导体的应用 164

1．太阳能光电池 164

2．异质结与半导体激光器 165

（五）超导的微观机理 166

第十章 气体动理论与热力学基础 168

一、学习要求与重点难点 168

二、知识框架 169

三、基本概念与基本原理讨论题 171

四、基本能力训练题 174

五、综合能力与知识拓展训练题 185

（一）绝热去磁法致冷 185

（二）用穿孔板共振装置控制噪声 186

（三）费米－狄拉克统计与自由电子气 187

1．T=OK时自由电子气的费米能 188

2．简并压强 189

3．金属的弹性模量 189

（四）固体的热容 190

1．低温情形下固体的热容——声子气体 191

2．金属自由电子的热容 192

（五）负热力学温度 193

（六）耗散结构激光 193

答案 195

附录 219

（一）物理学常用常量 219

（二）国际单位制的有关规定 220

主要参考书目 221