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第4篇电磁学 3

第15章 静电场 3

15.1 电荷 3

15.2 库仑定律与叠加原理 6

15.3 电场和电场强度 8

15.4 静止的点电荷的电场及其叠加 10

15.5 电场线和电通量 15

15.6 高斯定律 17

15.7 利用高斯定律求静电场的分布 19

提要 23

思考题 24

习题 25

第16章 电势 29

16.1 静电场的保守性 29

16.2 电势差和电势 31

16.3 电势叠加原理 33

16.4 电势梯度 36

16.5 电荷在外电场中的静电势能 38

16.6 静电场的能量 40

提要 41

思考题 42

习题 43

第17章 静电场中的导体 47

17.1 导体的静电平衡条件 47

17.2 静电平衡的导体上的电荷分布 48

17.3 有导体存在时静电场的分析与计算 50

17.4 静电屏蔽 52

提要 53

思考题 53

习题 54

今日物理趣闻E大气电学 56

E.1 晴天大气电场 56

E.2 雷暴的电荷和电场 58

E.3 闪电 61

第18章 静电场中的电介质 64

18.1 电介质对电场的影响 64

18.2 电介质的极化 65

18.3 D的高斯定律 68

18.4 电容器和它的电容 73

18.5 电容器的能量 75

提要 78

思考题 78

习题 79

第19章 磁场和它的源 84

19.1 磁力与电荷的运动 84

19.2 磁场与磁感应强度 85

19.3 毕奥-萨伐尔定律 88

19.4 安培环路定理 93

19.5 利用安培环路定理求磁场的分布 95

19.6 与变化电场相联系的磁场 98

提要 101

思考题 102

习题 103

科学家介绍 麦克斯韦 106

第20章 磁力 109

20.1 带电粒子在磁场中的运动 109

20.2 霍尔效应 111

20.3 载流导线在磁场中受的磁力 113

20.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 115

20.5 平行载流导线间的相互作用力 117

提要 119

思考题 120

习题 121

今日物理趣闻F等离子体 127

F.1 物质的第四态 127

F.2 等离子体内的磁场 129

F.3 磁场对等离子体的作用 130

F.4 热核反应 131

F.5 等离子体的约束 132

F.6 冷聚变 135

第21章 磁场中的磁介质 136

21.1 磁介质对磁场的影响 136

21.2 原子的磁矩 137

21.3 磁介质的磁化 140

21.4 H的环路定理 142

21.5 铁磁质 144

提要 149

思考题 150

习题 151

第22章 电磁感应 154

22.1 电流和电流密度 154

22.2 电动势 156

22.3 法拉第电磁感应定律 158

22.4 动生电动势 160

22.5 感生电动势和感生电场 163

22.6 互感 166

22.7 自感 167

22.8 磁场的能量 170

22.9 麦克斯韦方程组 172

提要 174

思考题 176

习题 177

科学家介绍 法拉第 181

今日物理趣闻G超导电性 184

G.1 超导现象 184

G.2 临界磁场 185

G.3 超导体中的电场和磁场 186

G.4 第二类超导体 187

G.5 BCS理论 188

G.6 约瑟夫森效应 189

G.7 超导在技术中的应用 191

G.8 高温超导 192

第5篇量子物理 197

第23章 波粒二象性 197

23.1 黑体辐射 197

23.2 光电效应 200

23.3 光的二象性光子 202

23.4 康普顿散射 205

23.5 粒子的波动性 208

23.6 概率波与概率幅 211

23.7 不确定关系 215

提要 219

思考题 220

习题 221

科学家介绍 德布罗意 224

第24章 薛定谔方程 226

24.1 薛定谔得出的波动方程 226

24.2 无限深方势阱中的粒子 230

24.3 势垒穿透 234

24.4 谐振子 238

提要 240

思考题 241

习题 241

科学家介绍 薛定谔 243

第25章 原子中的电子 245

25.1 氢原子 245

25.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 254

25.3 微观粒子的不可分辨性和泡利不相容原理 259

25.4 各种原子核外电子的组态 261

25.5 X射线 265

25.6 激光 268

提要 272

思考题 273

习题 274

科学家介绍 玻尔 277

今日物理趣闻H 激光应用二例 279

H.1 多光子吸收 279

H.2 激光冷却与捕陷原子 281

今日物理趣闻Ⅰ 新奇的纳米科技 284

Ⅰ.1 什么是纳米科技 284

Ⅰ.2 纳米材料 285

Ⅰ.3 纳米器件 286

元素周期表 288

数值表 289

习题答案 291

诺贝尔物理学奖获得者名录 301