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第四编 电磁学 1

引言 1

第十章 真空中的静电场 2

10-1 电荷 2

10-2 电荷间的相互作用 库仑定律 7

10-3 静电场 14

10-4 电场强度 场强叠加原理 16

10-5 场强的计算 21

10-6 电场的图示法——电力线 37

10-7 电通量 真空中静电场的高斯定理 40

10-8 高斯定理的应用 47

10-9 静电场的环路定律 电势能 53

10-10 电势 电势的计算 60

10-11 电场的图示法——等势面 69

10-12 电场强度与电势的关系 71

学习指导 76

第十一章 静电场中的导体和电介质 81

11-1 静电场中的金属导体 81

11-2 静电场中的电介质 93

11-3 有电介质存在时的静电场和高斯定理 99

11-4 导体的电容 108

11-5 电容器的电容 111

11-6 电容器的接法和构造 118

11-7 电场的能量 123

学习指导 128

选读材料——静电的应用和静电危害的防治 131

第五次测验作业 136

第十二章 电流 142

12-1 导体中电流的形成 142

12-2 电流强度 电流密度 147

12-3 稳恒电场 稳恒电流的连续性 150

12-4 欧姆定律 153

12-5 电流的功和功率 焦耳定律 159

12-6 电阻的连接 162

12-7 电动势 闭合电路的欧姆定律 168

12-8 一段含源电路的欧姆定律 179

学习指导 184

第十三章 真空中的稳恒磁场 185

13-1 磁的基本现象 185

13-2 磁场 磁感应强度 190

13-3 磁感应线 磁感应通量 磁场的高斯定理 195

13-4 毕奥-沙伐定律及其应用 200

13-5 运动电荷的磁场 211

13-6 安培环路定理 213

13-7 安培环路定理的应用 217

13-8 磁场对载流导线的作用力 安培定律 223

13-9 均匀磁场对平面载流线圈的作用 230

13-10 磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力 239

13-11 带电粒子在电场和磁场中的运动 243

学习指导 252

第十四章 磁介质 256

14-1 磁场中的磁介质 256

14-2 有磁介质存在时的磁场和安培环路定理 260

14-3 铁磁质 267

学习指导 271

选读材料——磁性材料在工程上的应用 273

第六次测验作业 276

第十五章 电磁感应 281

15-1 电磁感应现象 楞次定律 281

15-2 法拉第电磁感应定律 288

15-3 动生电动势 293

15-4 在磁场中转动的线圈交流发电机的基本原理 303

15-5 自感 306

15-6 互感 314

15-7 涡电流 319

15-8 磁场的能量 322

学习指导 326

第十六章 电磁场与电磁波 328

16-1 涡旋电场 329

16-2 位移电流 332

16-3 电磁场理论的基本内容 麦克斯韦方程组的积分形式 336

16-4 电磁振荡 341

16-5 电磁波 346

16-6 电磁波谱 354

学习指导 357

第七次测验作业 360

第五编 光学 365

引言 365

第十七章 光学基本知识 367

17-1 几何光学的基本定律 367

17-2 透镜 374

17-3 光的色散和吸收现象 376

第十八章 光的干涉 379

18-1 光的干涉 光强度 379

18-2 相干光的获得 383

18-3 杨氏双缝实验 洛埃镜 386

18-4 光程和光程差 薄膜干涉 393

18-5 劈尖的干涉 牛顿环 403

18-6 迈克耳孙干涉仪 411

学习指导 413

第十九章 光的衍射 415

19-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 415

19-2 单缝衍射 418

19-3 衍射光栅 衍射光谱 425

19-4 光学仪器的分辨率 433

19-5 伦琴射线的衍射 布喇格公式 437

学习指导 441

第二十章 光的偏振 443

20-1 天然光和偏振光 443

20-2 反射和折射时光的偏振 446

20-3 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 450

20-4 光的双折射现象 454

20-5 偏振光的干涉及其应用 457

学习指导 460

第八次测验作业 461

第六编 相对论和量子物理简介 465

引言 465

第二十一章 狭义相对论简介 466

21-1 力学的相对性原理 伽利略变换 466

21-2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换 471

21-3 相对论的时空观 476

21-4 狭义相对论的动力学基础 484

学习指导 489

第二十二章 光的量子性 491

22-1 热辐射 基尔霍夫辐射定律 491

22-2 绝对黑体的辐射定律 496

22-3 普朗克的量子假设 普朗克公式 498

22-4 光电效应 501

22-5 爱因斯坦方程 光子 光的二象性 506

22-6 光电效应的实际应用 510

22-7 康普顿效应 512

学习指导 515

第二十三章 原子的半经典量子理论 518

23-1 原子的有核模型 518

23-2 原子光谱的规律性 521

23-3 玻尔的氢原子理论 525

23-4 玻尔-索末菲理论 空间量子化 536

23-5 旧量子理论的缺陷 542

学习指导 543

第九次测验作业 546

第二十四章 量子力学基础 548

24-1 德布罗意假设 实物粒子的二象性 548

24-2 不确定关系 552

24-3 波函数 554

24-4 薛定谔方程 559

24-5 定态薛定谔方程的应用 562

24-6 电子的自旋 自旋磁量子数 原子的量子理论要点综述 571

24-7 元素的周期系和原子的电子壳层结构 574

24-8 激光 580

学习指导 586

第二十五章 原子核物理学简介 589

25-1 原子核的结构和基本性质 589

25-2 原子核的衰变和衰变规律 595

25-3 核反应 601

25-4 原子核能的利用 605

25-5 基本粒子简介 611

学习指导 615

附录 617

附录一希腊字母表 617

附录二常用数学符号 617

附录三一些常用数字 617

附录四几种常用单位的换算 618

附录五常用的物理恒量 622

附录六数学公式 622

主要参考书目 625