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第一章 相对论 1

1.1 伽利略变换和力学的相对性原理 1

1.2 经典电磁学的结论 5

1.3 狭义相对论的基本原理 8

1.4 相对论的运动学效应 10

1.5 洛伦兹变换 17

1.6 洛伦兹变换的另一种推导方法 19

1.7 洛伦兹变换的物理意义 21

1.8 相对论的速度变换式和加速度变换式 25

1.9 光速和因果律 30

1.10 时钟佯谬 37

1.11 时钟佯谬的另一种讨论方法 41

1.12 质量和速度的关系 44

1.13 质量和能量的关系 47

1.14 能量和动量的关系 50

1.15 狭义相对论的实验基础 54

1.16 广义相对论的基本原理 63

习题 82

第二章 量子理论 84

2.1 黑体辐射 84

2.2 光电效应 92

2.3 康普顿效应 96

2.4 原子的结构 102

2.5 玻尔的量子理论 106

2.6 索末菲量子化定则 115

2.7 德布罗意波 117

2.8 波函数和薛定谔方程 123

2.9 一维方势阱中的粒子 125

2.10 物质波的反射和透射 130

2.11 一维谐振子 136

2.12 氢原子 140

2.13 电子的自旋 147

2.14 两个角动量的耦合 152

2.15 泡利不相容原理 157

2.16 测不准原理 160

习题 169

第三章 原子核和基本粒子 172

3.1 电子、质子和中子的性质 172

3.2 原子核的大小和形状 176

3.3 原子核的组成 178

3.4 原子核的质量和结合能 180

3.5 原子核模型 186

3.6 放射性 189

3.7 放射系 194

3.8 核反应 202

3.9 粒子和核的相互作用 207

3.10 正电子的发现 213

3.11 其他反粒子的发现 220

3.12 相互作用 226

3.13 同位旋和奇异数 228

3.14 守恒定律和对称性 230

习题 235

第四章 经典与量子统计 237

4.1 微观运动状态的描述 238

4.2 麦克斯韦-玻耳兹曼分布 244

4.3 麦克斯韦速度分布律 252

4.4 能量均分定理 257

4.5 固体和气体的热容量 263

4.6 量子统计的特点 270

4.7 玻色-爱因斯坦统计 273

4.8 光子气 普朗克黑体辐射公式 275

4.9 费密-狄喇克统计 278

4.10 费密能量 281

4.11 金属中自由电子的能量分布 286

4.12 涨落现象 291

习题 299

第五章 固体物理 301

5.1 晶体结构 301

5.2 晶体的结合力和基本结合形式 314

5.3 晶格振动 322

5.4 声子 晶体的热容量 德拜模型 332

5.5 金属中的自由电子 339

5.6 固体的能带理论 352

5.7 导体、绝缘体和半导体 361

习题 365

第六章 激光 368

6.1 原子发光 368

6.2 吸收、自发发射和受激发射 371

6.3 粒子数反转 激光原理 379

6.4 光学谐振腔 386

6.5 激光器对频率的选择 396

6.6 激光的特性 403

6.7 激光器的种类 409

6.8 激光的应用 418

习题答案 424