大学物理基础 第2卷 场与波PDF电子书下载

第二部分 3

第一章　电相互作用 3

1.1　引论 3

1.2　电荷 5

1.3　库仑定律 6

1.4　电场 9

1.5　电荷的量子化 15

5.7　关于SI单位的说明 18

1.6　电势 18

1.7　点电荷的电势 22

1.8　电场中的能量关系 24

1.9　电流 27

1.10　电偶极子 28

1.11　高阶多极子 36

第二章　静电场 52

2.1引论 52

2.2　矢量场的通量 52

2.3　电场的定律 54

2.4　高斯定律的微分形式 60

2.5　物质的极化 65

2.6　电位移 69

2.7　电极化率的计算 71

2.8　电容．电容器 79

2.9　电场的能量 82

第三章　电路 95

3.2　电导率．欧姆定律 95

3.1引论 95

3.3　电阻的起源 98

3.4　焦耳效应 101

3.5　导体、绝缘体和半导体 103

3.6　电动势 107

3.7　非欧姆导体 113

第四章　磁相互作用 122

4.1　引论 122

4.2　作用在运动电荷上的磁力 123

4.3　电荷在磁场中的运动 127

4.4　带电粒子在磁场中运动的几个例子 135

4.5　运动电荷的磁场（非相对论的） 142

4.6　电磁学和相对性原理 144

4.7　运动电荷的电磁场（相对论的） 147

4.8　两个运动电荷之间的相互作用 150

第五章　磁场和电流 167

5.1　引论 167

5.2　作用在电流上的磁力 167

5.3　作用在一闭合电流上的磁转矩 170

5.4　闭合电流回路产生的磁场 173

5.5　直线电流的磁场 175

5.6　电流之间的力 178

5.8　圆电流回路的磁场 182

第六章　静磁场 195

6.1　引论 195

6.2　磁场的安培定律 195

6.3　安培定律的微分形式 201

6.4　磁通量 203

6.5　物质的磁化 204

6.6　起磁场 206

6.7　磁化率的计算 209

6.8　静态场定律小结 215

第七章　物质的电结构 220

7.1　引论 220

7.2　原子和分子中的电相互作用 220

7.3　原子结构 223

7.4　电子能级．玻尔理论 233

7.5　带电粒子的轨道运动所引起的磁偶极矩 237

7.6　一个在磁场中运动的带电粒子的转矩和能量；空间量子化 240

8.2　法拉第-亨利定律 249

8.1　引论 249

第八章　与时间有关的电磁场 249

8.3　电子感应加速器 253

8.4　导体和磁场的相对运动所引起的电磁感应 256

8.5　电磁感应和相对性原理 259

8.6　电势和电磁感应 260

8.7　法拉第-亨利定律的微分形式 261

8.8　电荷守恒原理 263

8.9　安培-麦克斯韦定律 265

8.10　安培-麦克斯韦定律的微分形式 269

8.11　麦克斯韦方程 271

9.2　自感应 283

第九章　随时间变化的电路 283

9.1　引论 283

9.3　磁场的能量 288

9.4　电路中的自由电振荡 291

9.5　电路中的受迫电振荡 294

9.6　耦合电路 298

9.7　结束语 301

第三部分 311

第十章　波动：弹性波 311

10.1引论 311

10.2　波动的数学描述 312

10.3　波动的傅里叶分析 317

10.4　波动的微分方程 320

10.5　固体棒中的弹性波 323

10.6　气柱中的压力波 328

10.7　弦中的横波 334

10.8　液体中的表面波 338

10.9　是什么在波动中传播？ 342

10.10　群速度 346

10.11　多普勒效应 349

10.12　二维和三维的波 353

10.13　流体中的球面波 358

第十一章　电磁波 371

11.1　引论 371

11.2　平面电磁波 372

11.3　电磁波的能量和动量 377

11.4　振荡电偶极子的辐射 381

11.5　振荡磁偶极子的辐射 387

11.6　高阶振荡多极子的辐射 390

11.7　加速电荷的辐射 391

12.1　引论 404

12.2　电磁辐射的吸收 404

第十二章　电磁辐射与物质的相互作用 404

12.3　束缚电子对电磁辐射的散射 406

12.4自由电子对电磁波的散射．康普顿效应 408

12.5　光子 414

12.6　关于光子的另一个现象：光电效应 419

12.7　电磁波在物质中的传播：色散 422

12.8　电磁波的多普勒效应 427

12.9　电磁辐射谱 432

第十三章　反射和折射 444

13.1　引论 444

13.2　惠更斯原理 444

13.3　马吕斯定理 447

13.4　平面波的反射和折射 449

13.5　球面波的反射和折射 455

13.6　关于反射和折射定律的进一步讨论 457

13.7　金属表面上的反射和折射 463

13.8　波在非均匀介质中的传播．费马原理 465

第十四章　电磁波的反射和折射．偏振 472

14.1　引论 472

14.2　电磁波的反射和折射 472

14.3　电磁波在各向异性介质中的传播 478

14.4　二向色性 485

14.5　双折射 486

14.6　旋光性 492

第十五章　波动几何学 502

15.1　引论 502

15.2　球面上的反射 503

15.3　球面上的折射 513

15.4　透镜 519

15.5　显微镜 525

15.6　望远镜 527

15.7　棱镜 529

15.9　色差 531

15.8　色散 531

第十六章　干涉 549

16.1　引论 549

16.2　两个同步源产生的波的干涉 549

16.3　几个同步光源的干涉 557

16.4　一维驻波 563

16.5　驻波和波动方程 567

16.6　驻电磁波 574

16.7　二维驻波 578

16.8　三维驻波．共振腔 583

16.9　波导 586

17.1　引论 604

第十七章　衍射 604

17.2　矩形孔的夫琅和费衍射 606

17.3　圆孔的夫琅和费衍射 612

17.4　两个等宽的平行狭缝的夫琅和费衍射 614

17.5　衍射光栅 617

17.6　菲涅耳衍射 622

17.7　散射 629

17.8　晶体对X射线的散射 630

第十八章　量子力学 644

18.1　引论 644

18.2　粒子和场 645

18.3　晶体对粒子的散射 646

18.4　粒子和波包 650

18.5　关于位置和动量的海森伯测不准原理 652

18.6　海森伯原理的例示 653

18.7　关于时间和能量的测不准关系 656

18.8　定态和物质场 657

18.9　波函数和几率密度 660

18.10　薛定谔方程 663

18.11自由粒子的波函数 665

18.12　势箱中粒子的波函数 666

18.13　简谐振子的波函数 668

18.14　氢原子 670