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第1章 质点运动学 1

1.1 质点运动的描述 1

1.2 圆周运动 7

1.3 相对运动 11

思考题 12

习题 13

第2章 牛顿运动定律 15

2.1 牛顿运动定律 15

2.2 常见的力 17

2.3 牛顿运动定律的应用 18

思考题 20

习题 21

第3章 动量守恒定律 能量守恒定律 角动量守恒定律 23

3.1 动量定理 动量守恒定律 23

3.2 功能 机械能守恒定律 27

3.3 角动量 角动量守恒定律 34

思考题 37

习题 38

第4章 刚体力学基础 40

4.1 刚体及刚体运动 40

4.2 质点系的角动量定理 42

4.3 刚体的转动定律 46

4.4 刚体定轴转动的功和动能定理 48

4.5 刚体定轴转动的角动量守恒定律 49

思考题 52

习题 53

第5章 机械振动 56

5.1 简谐振动 56

5.2 一维简谐振动的合成 拍现象 63

5.3 阻尼振动、受迫振动和共振 69

思考题 72

习题 73

第6章 机械波 75

6.1 机械波的产生和传播 75

6.2 平面简谐波的波动方程 79

6.3 波的能量 能流密度 84

6.4 惠更斯原理 波的衍射 86

6.5 波的叠加 波的干涉 88

6.6 多普勒效应 92

6.7 声波 94

思考题 95

习题 95

第7章 气体动理论 98

7.1 平衡态 理想气体状态方程 热力学第零定律 98

7.2 物质的微观模型 统计规律性 100

7.3 理想气体的压强公式 103

7.4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 105

7.5 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 105

7.6 麦克斯韦气体分子速率分布律 109

7.7 气体分子平均碰撞次数和平均自由程 111

思考题 113

习题 114

第8章 热力学基础 116

8.1 准静态过程 功 热量 116

8.2 内能 热力学第一定律 118

8.3 理想气体的等体过程和等压过程 摩尔热容 120

8.4 理想气体的等温过程和绝热过程 123

8.5 循环过程 卡诺循环 126

8.6 热力学第二定律 卡诺定理 131

8.7 熵 熵增加原理 134

思考题 137

习题 138

第9章 静电场 142

9.1 库仑定律 142

9.2 电场强度 144

9.3 高斯定理 152

9.4 静电场的环路定理 电势 160

9.5 电场强度与电势梯度 167

思考题 168

习题 169

第10章 静电场中的导体和电介质 172

10.1 导体的静电平衡 172

10.2 导体壳和静电屏蔽 174

10.3 有导体存在的静电场场强与电势的计算 175

10.4 静电场中的电介质 177

10.5 电位移 电介质中的高斯定理 179

10.6 电容 181

10.7 静电场的能量 186

思考题 187

习题 188

第11章 恒定电流的磁场 191

11.1 恒定电流 电流密度 191

11.2 电源 电动势 193

11.3 磁感应强度 194

11.4 毕奥-萨伐尔定律及其应用 199

11.5 磁通量 磁场的高斯定理 202

11.6 安培环路定理 204

11.7 磁场对载流导线的作用 208

11.8 霍尔效应 212

思考题 213

习题 214

第12章 磁场中的磁介质 217

12.1 磁介质 磁化强度 217

12.2 磁场中的安培环路定理 磁场强度 219

12.3 铁磁质 221

思考题 224

习题 224

第13章 电磁感应 电磁场 226

13.1 法拉第电磁感应定律 226

13.2 动生电动势与感生电动势 231

13.3 自感与互感 236

13.4 磁场的能量 240

13.5 位移电流 麦克斯韦方程组的积分形式 242

13.6 电磁场的边值关系 245

思考题 248

习题 248

第14章 几何光学 253

14.1 几何光学的基本定律 253

14.2 平面反射和平面折射成像 254

14.3 球面反射和球面折射成像 255

14.4 薄透镜成像 258

14.5 人眼及常用几何光学仪器 259

思考题 262

习题 263

第15章 波动光学 264

15.1 光学的基本概念 264

15.2 分波前法干涉 269

15.3 分振幅法干涉 272

15.4 光的衍射 281

15.5 光的偏振 294

思考题 301

习题 301

第16章 狭义相对论 305

16.1 经典力学的基本困难 305

16.2 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 309

16.3 狭义相对论时空观 312

16.4 相对论质量和动量 315

16.5 相对论能量 质能关系 316

16.6 广义相对论简介 318

思考题 319

习题 319

第17章 量子物理基础 321

17.1 黑体辐射 普朗克量子假说 321

17.2 光电效应 爱因斯坦光子理论 324

17.3 康普顿效应 325

17.4 德布罗意假设 电子衍射 327

17.5 不确定关系 329

17.6 薛定谔方程 331

17.7 波函数的统计解释 332

17.8 一维势阱 334

17.9 一维方势垒 隧道效应 336

17.10 氢原子光谱 玻尔理论 338

17.11 电子轨道角动量 339

17.12 电子自旋 340

17.13 泡利不相容原理 原子的壳层结构 341

思考题 342

习题 342

参考文献 344