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第1篇 力学 3

第1章 质点运动学 运动与力 动量与角动量　功和能 3

1.1　思考题解答 3

1.1.1　质点运动学 3

1.1.2 运动与力 7

1.1.3　动量与角动量 15

1.1.4 功和能 19

1.2　例题 30

1.2.1　质点运动学 30

1.2.2　运动与力 32

1.2.3　动量与角动量 36

1.2.4 功和能 38

1.3　几个问题的说明 40

1.3.1　两个惯性系间的位置矢量、位移、速度、加速度关系 40

1.3.2　惯性系和平动加速非惯性系间的位置矢量、位移、速度、加速度关系 42

1.3.3　惯性系和平面匀角速度转动参考系（非惯性系）中的速度和加速度 42

1.3.4　引力场和引力场强矢量 46

1.4　测验题 48

1.4.1　选择题 48

1.4.2　填空题 50

1.4.3　计算题 52

参考答案 54

第2章 刚体的定轴转动 55

2.1　思考题解答 55

2.2　例题 61

2.3　几个问题的说明 69

2.3.1 刚体的平面平行运动 69

2.3.2　对称陀螺纯进动中的恢复力矩 70

2.3.3　牛顿力学的物理框架 71

2.4　测验题 73

2.4.1 选择题 73

2.4.2　填空题 75

2.4.3　计算题 76

参考答案 78

第3章　狭义相对论基础 79

3.1　思考题解答 79

3.2　例题 85

3.3　几个问题的说明 92

3.3.1 钟慢效应相互性的阐明 92

3.3.2　尺缩效应相互性的阐明 95

3.4　测验题 99

3.4.1　选择题 99

3.4.2　填空题 100

3.4.3　计算题 102

参考答案 102

第2篇　电磁学 105

第4章 静电场 电势　静电场中的导体与电介质　恒定电流 105

4.1　思考题解答 105

4.1.1 静电场 105

4.1.2 电势 107

4.1.3　静电场中的导体 110

4.1.4　静电场中的电介质 113

4.1.5　恒定电流 119

4.2　例题 122

4.2.1 真空中的静电场 122

4.2.2　静电场中的导体 128

4.2.3　静电场中的电介质 130

4.3　几个问题的说明 132

4.3.1 均匀带电导体球球面上的电场强度 132

4.3.2 电势零点的选取 135

4.3.3 电容器的能量转化问题 137

4.3.4　静电场与恒定电场的异同 139

4.4　测验题 139

4.4.1　选择题 139

4.4.2　填空题 143

4.4.3　计算题 147

参考答案 148

第5章　磁场和它的源 磁力 磁场中的磁介质 150

5.1　思考题解答 150

5.1.1　磁场和它的源 150

5.1.2　磁力 154

5.1.3　磁场中的磁介质 158

5.2 例题 163

5.2.1 磁场的源 163

5.2.2　磁力 166

5.2.3　磁场中的磁介质 169

5.3　几个问题的说明 171

5.3.1 安培力和洛伦兹力是否做功的问题 171

5.3.2 洛伦兹力公式中的速度是相对观测者的速度 172

5.3.3　均匀圆柱面上面电流所在处的磁感应强度 172

5.4　测验题 173

5.4.1　选择题 173

5.4.2　填空题 176

5.4.3　计算题 179

参考答案 180

第6章 电磁感应 麦克斯韦方程组和电磁辐射 182

6.1　思考题解答 182

6.1.1 电磁感应 182

6.1.2　麦克斯韦方程组和电磁辐射 185

6.2　例题 187

6.3　几个问题的说明 192

6.3.1　导体回路中的动生、感生电动势 192

6.3.2　涡旋电场和静电场 193

6.3.3 电磁场的物质性与电磁波 194

6.3.4　似稳条件下位移电流的磁场问题 195

6.4　测验题 199

6.4.1　选择题 199

6.4.2　填空题 201

6.4.3　计算题 202

参考答案 203

基于相对论的电磁学的思考题解答 204

第3篇 热学 219

第7章 温度和气体动理论 热力学第一定律 热力学第二定律 219

7.1　思考题解答 219

7.1.1　温度和气体动理论 219

7.1.2　热力学第一定律 225

7.1.3　热力学第二定律 228

7.2　例题 233

7.2.1　气体动理论 233

7.2.2　热力学第一定律 238

7.2.3　热力学第二定律 242

7.3　几个问题的说明 245

7.3.1 自由度和能量均分定理 245

7.3.2 热力学第一定律——热力学过程中的能量转化关系 247

7.3.3　熵的认识 248

7.4　测验题 251

7.4.1 选择题 251

7.4.2　填空题 255

7.4.3　计算题 257

参考答案 258

第4篇 光学 263

第8章　振动　波动 263

8.1　思考题解答 263

8.1.1 振动 263

8.1.2　波动 267

8.2　例题 278

8.2.1 振动 278

8.2.2 波动 283

8.3　几个问题的说明 286

8.3.1 弹簧质量对弹簧振子振动周期的影响 286

8.3.2　单摆作谐振动时的最大摆角 287

8.3.3　关于机械波的半波损失 289

8.4　测验题 290

8.4.1 选择题 290

8.4.2　填空题 292

8.4.3　计算题 294

参考答案 295

第9章 光的干涉 光的衍射 光的偏振 几何光学 296

9.1　思考题解答 296

9.1.1 光的干涉 296

9.1.2　光的衍射 302

9.1.3　光的偏振 305

9.1.4　几何光学 312

9.2　例题 319

9.2.1 光的干涉 319

9.2.2　光的衍射 320

9.2.3　光的偏振 323

9.3　几个问题的说明 326

9.3.1　关于“杨氏干涉” 326

9.3.2　关于分振幅的“薄膜干涉” 327

9.3.3　光的相干性问题的讨论 328

9.4　测验题 330

9.4.1　选择题 330

9.4.2　填空题 332

9.4.3　计算题 333

参考答案 334

第5篇　量子物理 337

第10章 波粒二象性　薛定谔方程 原子中与固体中的电子　核物理 337

10.1　思考题解答 337

10.1.1 波粒二象性 337

10.1.2　薛定谔方程 341

10.1.3　原子中的电子 343

10.1.4 固体中的电子 348

10.1.5　核物理 354

10.2　例题 357

10.2.1　波粒二象性 357

10.2.2　薛定谔方程 363

10.2.3　原子中的电子 368

10.2.4 固体中的电子 373

10.2.5 核物理 376

10.3　几个问题的说明 378

10.3.1 和德布罗意波对应的相速度和群速度 378

10.3.2　利用概率密度求力学量的平均值（以？为例） 379

10.3.3　本征波函数的正交性与完全性 379

10.3.4　玻尔的氢原子理论 381

10.3.5　量子物理中的驻波方法和估算方法 384

10.4　测验题 385

10.4.1　波粒二象性 385

10.4.2　薛定谔方程 388

10.4.3　原子中的电子 389

10.4.4 固体中的电子 392

10.4.5　核物理 394

参考答案 396

参考文献 398