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目录 1

第一篇 力学 1

第一章　质点运动学 1

§1-1 参照系质点 1

§1-2 质点运动的描述 2

§19-2 迈克耳逊-莫雷实验 51 8

§1-3 圆周运动 11

§1-4 相对运动 15

思考题 16

习题 17

自我检查题 19

科学家介绍　伽利略 20

第二章　牛顿运动定律 22

§2-1 牛顿运动定律 22

§2-2 力学中常见的几种力 24

§2-3 SI单位制的单位和量纲 25

§2-4 牛顿运动定律的应用举例 26

§2-5 惯性系与非惯性系 28

§2-6 惯性力 29

思考题 33

习题 34

自我检查题 37

运动学和牛顿定律习题课 40

科学家介绍　牛顿 44

第三章　功和能 46

§3-1 功　功率 46

§3-2 动能定理 49

§3-3 保守力　势能 53

§3-4 功能原理 57

§3-5 机械能守恒定律 59

§3-6 能量转换与守恒定律 61

思考题 62

习题 63

自我检查题 65

第四章　动量 68

§4-1 动量　冲量　动量定理 68

§4-2 物体系（质点系）的动量定理 72

§4-3 动量守恒定律 73

§4-4 碰撞 74

§4-5 火箭的飞行原理 79

思考题 80

习题 80

自我检查题 83

守恒定律习题课 84

第五章　刚体的定轴转动 89

§5-1 刚体的平动、转动和定轴转动 89

§5-2 转动惯量及其计算 91

§5-3 力矩　转动定律 94

§5-4 力矩的功　刚体定轴转动中的动能定理 98

§5-5　角动量定理　角动量守恒定律 101

思考题 105

习题 106

自我检查题 109

刚体定轴转动习题课 111

第二篇 分子物理学和热力学 116

第六章　气体分子运动论 116

§6-1 分子运动论的基本概念 117

§6-2 理想气体状态方程 118

§6-3 理想气体压力公式 120

§6-4　气体分子的平均平动动能与温度的关系 123

§6-5 能量按自由度均分定理　理想气体的内能 124

§6-6 麦克斯韦速率分布律 129

§6-7 气体分子的平均自由程 134

§6-8 真实气体的等温线 136

§6-9　范德瓦尔斯方程 138

§6-10　气体内的迁移现象及其基本规律 142

思考题 145

习题 146

自我检查题 148

第七章　热力学基础 151

§7-1 内能　功　热量 151

§7-2 热力学第一定律 153

§7-3 热力学第一定律对理想气体的应用 155

§7-4 热容量 159

§7-5 绝热过程 162

§7-6 循环过程 165

§7-7 卡诺循环 169

§7-8 热力学第二定律 172

§7-9 可逆过程和不可逆过程 173

§7-10　卡诺定理 175

§7-11　熵 177

§7-12　热力学第二定律的统计意义 181

思考题 183

习题 185

自我检查题 188

分子物理学和热力学基础习题课 189

第八章　真空中的静电场 194

§8-1 电荷　库仑定律 194

第三篇 电磁学 194

§8-2 电场 电场强度 197

§8-3 电力线　电通量 201

§8-4 高斯定理 203

§8-5 静电场力的功 电势 208

§8-6 等势面　场强与电势间的关系 213

思考题 218

习题 219

自我检查题 222

真空中的静电场习题课 224

第九章　静电场中的导体和电介质 230

§9-1 静电场中的导体 230

§9-2 电容器　电容器的联接 237

§9-3 电介质的极化 电介质中的电场 241

§9-4 有电介质时的高斯定理 电位移 244

§9-5 电场的能量 248

思考题 252

习题 254

自我检查题 258

静电场中的导体和电介质习题课 260

第十章　稳恒电流 263

§10-1 电流 电流密度 265

§10-2 欧姆定律及其微分形式 266

§10-3 电源　电动势 269

§10-4 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律 270

思考题 272

习题 273

自我检查题 274

§11-1　基本磁现象 277

第十一章　稳恒电流的磁场 277

§11-2 磁感应强度 279

§11-3　毕奥-萨伐尔定律 281

§11-4 安培环路定理 286

§11-5 运动电荷的磁场 291

§11-6　磁场对载流导线的作用力 安培力 292

§11-7 平行长直电流间的相互作用力 297

§11-8 磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力 298

思考题 303

习题 305

自我检查题 310

真空中稳恒电流的磁场习题课 313

第十二章　电磁感应 320

§12-1 电磁感应的基本定律 320

§12-2 动生电动势 322

§12-3 感生电动势　涡旋电场 328

§12-4 自感现象　互感现象 335

§12-5　磁场的能量 340

思考题 342

习题 344

自我检查题 349

电磁感应习题课 351

第十三章　物质的磁性 355

§13-1 磁介质的磁化 355

§13-2 磁介质中的磁场　磁场强度 358

§13-3 铁磁质 362

思考题 365

习题 366

自我检查题 367

第十四章　电磁场理论的基本概念 368

§14-1 位移电流　全电流定律 368

§14-2 麦克斯韦方程组 371

思考题 373

习题 373

自我检查题 374

科学家介绍　麦克斯韦 374

第十五章　振动 376

第四篇 振动与波动 376

§15-1 简谐振动 377

§15-2 谐振动的能量 388

§15-3 同方向谐振动的合成 390

§15-4 相互垂直的、同频率的谐振动的合成 392

§15-5 阻尼振动　受迫振动　共振 394

思考题 395

习题 396

自我检查题 398

第十六章　波动 401

§16-1 机械波的产生和传播 401

§16-2 平面简谐波的波动方程 403

§16-3 波的能量　能流密度 410

§16-4 惠更斯原理 412

§16-5 波的迭加原理　波的干涉 415

§16-6 驻波 420

思考题 423

习题 424

自我检查题 428

机械振动与机械波习题课 430

第十七章 电磁振荡和电磁波 435

§17-1 振荡电路 电磁振荡 435

§17-2 电磁波的产生和辐射 438

§17-3 电磁波的基本性质 439

§17-4 电磁波的能量 440

§17-5 电磁波谱 441

思考题 443

习题 443

自我检查题 444

第十八章　波动光学 446

§18-1 光的相干性 446

§18-2 由分波阵面法产生的光的干涉 448

§18-3　光程 451

§18-4 由分振幅法产生的光的干涉 453

§18-5 劈尖的干涉　牛顿环 458

§18-6 迈克耳逊干涉仪 463

§18-7 光的衍射现象 465

§18-8 惠更斯-菲涅耳原理 465

§18-9 单缝的夫琅和费衍射 466

§18-10　衍射光栅 470

§18-11　圆孔衍射　光学仪器的分辨率 475

§18-12　X射线的衍射 477

§18-13　光的偏振 自然光和偏振光 479

§18-14　起偏和检偏　马吕斯定律 481

§18-15　反射光和折射光的偏振 483

§18-16　光的双折射现象 485

§18-17　偏振光的干涉 489

§18-18　人为双折射 493

§18-19　旋光现象 494

附录18-1　夫琅和费单缝衍射的光强分布 496

思考题 498

习题 501

自我检查题 505

波动光学习题课 508

科学家介绍　菲涅耳 513

第五篇 近代物理学基础 515

第十九章　狭义相对论基础 515

§19-1　伽利略变换　经典力学时空观 516

§19-3 狭义相对论的基本假设 520

§19-4　洛仑兹变换 521

§19-5 狭义相对论的时空观 523

§19-6 洛仑兹速度变换 526

§19-7 相对论动力学基础 528

思考题 534

习题 534

自我检查题 535

科学家介绍　爱因斯坦 536

第二十章　光的量子性 538

§20-1　热辐射 538

§20-2 基尔霍夫定律 540

§20-3 绝对黑体的辐射定律 541

§20-4 普朗克量子假说 542

§20-5 光电效应 546

§20-6 康普顿效应 552

思考题 556

习题 556

自我检查题 558

科学家介绍　普朗克 559

第二十一章　原子的量子理论 561

§21-1 原子的有核模型 561

§21-2 原子光谱的规律 563

§21-3 玻尔的氢原子理论 566

§21-4 实物粒子的波粒二象性 573

§21-5 波函数及其统计解释 575

§21-6 测不准关系 578

§21-7 薛定谔方程 581

§21-8 薛定谔方程的应用 582

§21-9 氢原子 586

§21-10　电子自旋 588

§21-11　泡利不相容原理和原子的电子壳层结构 590

思考题 593

习题 594

自我检查题 595

科学家介绍　玻尔 596

德布罗意 598

薛定谔 599

第二十二章　激光 600

§22-1 自发辐射和受激辐射 600

§22-2 激光原理 603

§22-3 激光器 606

§22-4 激光的特性和应用 608

习题 610

第二十三章　固体的能带结构 611

§23-1 固体的能带 611

§23-2 绝缘体、导体和半导体 613

§23-3 本征半导体和杂质半导体 614

§23-4 p-n结和其他半导体器件 616

§23-5 超导电性简介 618

习题 620

习题答案 621