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第八章 电流和恒磁场 1

8-1 恒定电流条件和导电规律 1

一、电流强度和电流密度 1

二、电流的连续性方程和恒定电流条件 3

三、导体的电阻 4

四、导体的电阻率 5

五、欧姆定律 6

六、电功率和焦耳定律 6

七、电动势 7

8-2 磁场和磁感应强度 8

一、磁现象 8

二、磁感应强度 9

三、磁感应线和磁通量 11

8-3 毕奥-萨伐尔定律 11

8-4 磁场的高斯定理和安培环路定理 14

一、磁场的高斯定理 14

二、安培环路定理 15

8-5 磁场对电流的作用 17

一、安培定律 17

二、两平行长直电流之间的相互作用 18

三、磁场对载流线圈的作用 19

8-6 带电粒子在磁场中的运动 21

一、带电粒子在均匀磁场中的运动 21

二、带电粒子比荷的测定 23

三、霍耳效应 24

8-7 磁介质的磁化 27

一、物质磁性的概述 27

二、磁化的磁介质内的磁感应强度 29

三、磁化强度与磁化电流的关系 30

四、有磁介质存在时的安培环路定理 32

8-8 铁磁性 34

一、自发磁化强度 34

二、居里温度 34

三、铁磁体内的磁畴结构 35

四、磁滞现象 35

习题 36

第九章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论 41

9-1 电磁感应及其基本规律 41

一、电磁感应现象 41

二、电磁感应定律 43

三、感应电动势 44

9-2 互感和自感 47

一、互感现象 47

二、自感现象 49

9-3 磁场的能量 50

9-4 超导体的电磁特性 53

9-5 麦克斯韦电磁理论 56

一、位移电流 56

二、麦克斯韦方程组 59

9-6 电磁振荡和电磁波 60

一、从电磁振荡到电磁波 60

二、电磁波的主要性质 62

三、电磁波的能量 63

四、电磁场的动量和光压 63

五、电磁波的波谱 65

习题 66

第十章 波动光学 69

10-1 光波及其相干条件 69

一、光波 69

二、光程 70

三、相干条件 71

四、获得相干光波的方法 72

10-2 杨氏双缝实验 72

10-3 薄膜干涉 75

一、薄膜干涉 75

二、迈克耳孙干涉仪 79

10-4 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类 82

一、惠更斯-菲涅耳原理 82

二、衍射现象的分类 83

10-5 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射 83

一、单缝的夫琅禾费衍射 83

二、圆孔的夫琅禾费衍射 87

10-6 衍射光栅 88

10-7 衍射规律的应用 92

一、光学系统分辨本领的分析 92

二、X射线在晶体中的衍射 93

10-8 光信息处理概述 95

一、阿贝二次衍射成像 95

二、空间滤波和4f系统 96

10-9 光的偏振态 97

一、自然光和线偏振光 97

二、部分偏振光 98

三、椭圆偏振光和圆偏振光 98

10-10 偏振光的获得和检测 100

一、偏振光的获得 100

二、偏振光的检测 103

10-11 旋光现象和电磁场的光效应 104

一、旋光现象 104

二、电磁场的光效应 105

习题 107

第十一章 波与粒子 110

11-1 黑体辐射 110

一、热辐射 110

二、黑体辐射的基本规律 112

三、普朗克辐射公式和能量子的概念 113

11-2 光电效应 114

一、光电效应的实验规律 114

二、经典理论遇到的困难 116

三、爱因斯坦的光子论及其对光电效应的解释 117

11-3 康普顿效应 119

一、康普顿效应及其观测 119

二、光子论对康普顿效应的解释 120

三、光的波粒二象性 121

11-4 氢原子光谱和玻尔的量子论 122

一、原子的核型结构模型及其与经典理论的矛盾 122

二、氢原子光谱的规律性 123

三、玻尔的量子论 125

11-5 微观粒子的波动性 127

一、德布罗意波及其实验观测 127

二、不确定关系 130

习题 132

第十二章 量子力学基础 135

12-1 波函数及其统计诠释 135

12-2 薛定谔方程 138

一、含时薛定谔方程 138

二、定态薛定谔方程 139

三、本征函数、本征值和平均值 141

12-3 一维势阱和势垒问题 142

一、一维无限深方势阱 142

二、势垒穿透和隧道效应 145

12-4 氢原子 148

一、有心力场中的薛定谔方程 148

二、角动量的本征函数和相应的量子数 149

三、径向波函数和氢原子的能级 150

四、能量的本征函数和能级的简并度 151

习题 151

第十三章 电子的自旋和原子的壳层结构 153

13-1 电子的自旋 153

一、施特恩-格拉赫实验 153

二、电子自旋和自旋磁矩 155

13-2 原子的壳层结构 156

一、元素性质的周期性 156

二、原子中电子的壳层结构 157

13-3 X射线 159

一、X射线的发射和发射谱 160

二、同步辐射 162

13-4 激光 163

一、激光原理 163

二、激光的应用 166

习题 167

第十四章 热力学概述 168

14-1 热力学第一定律 168

一、热力学中的基本概念 168

二、热力学第一定律 171

三、热容和焓 172

14-2 理想气体的热力学过程 174

一、等体过程 174

二、等压过程 174

三、等温过程 175

四、绝热过程 176

14-3 卡诺循环 179

一、循环 179

二、卡诺循环 180

14-4 热力学第二定律 183

一、可逆过程和不可逆过程 183

二、热力学第二定律的两种表述 184

三、热力学第二定律的实质 186

14-5 卡诺定理 187

14-6 熵增加原理 188

一、熵的概念 188

二、熵增加原理和热力学基本关系式 191

14-7 热力学第三定律 193

一、获得超低温的有效方法 193

二、热力学第三定律 194

习题 195

第十五章 原子核和粒子 198

15-1 原子核的一般性质 198

一、原子核的组成 198

二、原子核的质量数和电荷数 199

三、原子核的大小和形状 200

15-2 核力 201

一、核力的性质 201

二、核力的介子场理论 203

三、核力的夸克模型 203

15-3 原子核的稳定性和结合能 203

一、核素图和β稳定线 203

二、原子核的结合能 205

三、结合能的释放和利用 206

15-4 原子核衰变的基本规律 209

一、放射性衰变 209

二、放射性衰变的规律 209

15-5 三类放射性衰变 212

一、α衰变和衰变能的概念 212

二、β衰变和中微子假说 214

三、y衰变 217

四、放射性同位素的应用 218

15-6 对粒子的探索和研究 220

15-7 粒子物理的标准模型 226

一、三代费米子 226

二、基本相互作用 227

三、规范玻色子 227

习题 228

习题答案 231

附录 238

（一）物理学常用常量 238

（二）国际单位制的有关规定 239