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第3篇 电磁学 4

第10章 静电场 4

10.1电荷 4

10.2电场和电场强度 5

10.3库仑定律与静电场的计算 7

10.4电场线和电通量 11

10.5高斯定律 13

10.6利用高斯定律求静电场的分布 15

10.7导体的静电平衡 19

10.8电场对电荷的作用力 22

提要 23

思考题 24

习题 25

第11章 电势 28

11.1静电场的保守性 28

11.2电势差和电势 30

11.3电势叠加原理 32

11.4等势面 34

11.5电势梯度 36

11.6点电荷在外电场中的静电势能 38

11.7电荷系的静电能 39

11.8静电场的能量 40

提要 42

思考题 43

习题 43

第12章 电容器和电介质 46

12.1电容器及其电容 46

12.2电容器的联接 48

12.3电介质对电场的影响 50

12.4电介质的极化 51

12.5 D矢量及其高斯定律 54

12.6电容器的能量 54

12.7电介质中电场的能量 55

提要 56

思考题 57

习题 57

第13章 电流和磁场 60

13.1电流和电流密度 60

13.2电流的一种经典微观图像 欧姆定律 62

13.3磁力与电荷的运动 64

13.4磁场与磁感应强度 65

13.5毕奥-萨伐尔定律 67

13.6匀速运动点电荷的磁场 72

13.7安培环路定理 73

13.8利用安培环路定理求磁场的分布 76

13.9与变化电场相联系的磁场 78

提要 81

思考题 82

习题 83

第14章 磁力 85

14.1带电粒子在磁场中的运动 85

14.2霍尔效应 87

14.3载流导线在磁场中受的磁力 89

14.4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 90

14.5平行载流导线间的相互作用力 92

提要 95

思考题 95

习题 96

第15章 物质的磁性 99

15.1物质对磁场的影响 99

15.2原子的磁矩 100

15.3物质的磁化 102

15.4 H矢量及其环路定理 103

15.5铁磁质 104

15.6简单磁路 108

提要 109

思考题 109

习题 110

第16章 电磁感应和电磁波 113

16.1法拉第电磁感应定律 113

16.2动生电动势 115

16.3感生电动势和感生电场 118

16.4互感 120

16.5自感 121

16.6磁场的能量 123

16.7麦克斯韦方程组 125

16.8电磁波 125

16.9电磁波的动量 128

提要 130

思考题 131

习题 132

第4篇 波动与光学 138

第17章 振动 138

17.1简谐运动的描述 138

17.2简谐运动的动力学 141

17.3简谐运动的能量 143

17.4阻尼振动 144

17.5受迫振动 共振 145

17.6同一直线上同频率的简谐运动的合成 147

17.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成 148

17.8谐振分析 149

17.9两个相互垂直的简谐运动的合成 152

提要 153

思考题 154

习题 154

第18章 波动 158

18.1行波 158

18.2简谐波的形成过程 159

18.3简谐波的波函数 波长 161

18.4物体的弹性形变 164

18.5弹性介质中的波速 166

18.6波的能量 168

18.7惠更斯原理与波的反射和折射 170

18.8波的叠加 驻波 172

18.9声波 175

18.10多普勒效应 178

18.11行波的叠加和群速度 182

提要 184

思考题 186

习题 187

第19章 光的干涉 191

19.1杨氏双缝干涉 191

19.2相干光 194

19.3光程 197

19.4薄膜干涉 198

19.5迈克耳孙干涉仪 200

提要 201

思考题 202

习题 203

第20章 光的衍射 206

20.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 206

20.2单缝的夫琅禾费衍射 207

20.3光学仪器的分辨本领 212

20.4细丝和细粒的衍射 214

20.5光栅衍射 216

20.6 X射线衍射 220

提要 223

思考题 223

习题 224

今日物理趣闻 C全息照相 227

C.1全息照片的拍摄 227

C.2全息图像的观察 229

C.3全息的应用 230

第21章 光的偏振 232

21.1自然光和偏振光 232

21.2由介质吸收引起的光的偏振 233

21.3由反射引起的光的偏振 235

21.4由双折射引起的光的偏振 236

21.5由散射引起的光的偏振 238

21.6旋光现象 239

提要 240

思考题 241

习题 242

第5篇 量子物理基础 245

第22章 量子物理的基本概念 245

22.1量子概念的诞生 245

22.2光的粒子性的提出 247

22.3康普顿散射 250

22.4粒子的波动性 252

22.5概率波与概率幅 255

22.6不确定关系 258

22.7薛定谔方程 262

22.8无限深方势阱中的粒子 263

22.9势垒穿透 266

22.10谐振子 269

提要 271

思考题 272

习题 273

第23章 原子中的电子 275

23.1氢原子 275

23.2电子的自旋与自旋轨道耦合 280

23.3各种原子中电子的排布 285

23.4 X射线谱 289

23.5激光 291

23.6分子的振动和转动能级 294

提要 297

思考题 299

习题 299

第24章 固体中的电子 301

24.1自由电子按能量的分布 301

24.2金属导电的量子论解释 304

24.3能带 导体和绝缘体 305

24.4半导体 307

24.5 PN结 309

24.6半导体器件 310

提要 312

思考题 313

习题 313

今日物理趣闻D新奇的纳米科技 315

D.1什么是纳米科技 315

D.2纳米材料 316

D.3纳米器件 317

第25章 核物理 319

25.1核的一般性质 319

25.2核力 322

25.3核的结合能 323

25.4核的液滴模型 325

25.5放射性和衰变定律 328

25.6三种射线 331

25.7核反应 334

提要 336

思考题 337

习题 337

元素周期表 339

数值表 340

习题答案 342

索引 351

参考文献 362