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第8章 静电场 1

8.1电荷 库仑定律 1

8.1.1电荷 1

8.1.2库仑定律 2

8.2电场强度 高斯定理 4

8.2.1电场和电场强度 4

8.2.2高斯定理 5

8.3静电场环路定理 电势 10

8.3.1静电场环路定理 10

8.3.2电势 11

8.4等势面 电势与电场强度的微分关系 13

8.4.1等势面 13

8.4.2电势与电场强度的微分关系 14

8.5静电场中的导体 15

8.5.1导体的静电平衡条件 16

8.5.2静电平衡导体的性质 17

8.5.3导体静电平衡性质的应用 19

8.6静电场中的电介质 20

8.6.1电介质的极化 21

8.6.2电极化强度矢量 22

8.6.3电位移矢量 23

8.7电容器 静电能 24

8.7.1电容器和电容 24

8.7.2静电能 27

小结 29

思考题 31

习题 32

第9章 稳恒电流的磁场 35

9.1磁感应强度 毕奥-萨伐尔定律 35

9.1.1磁感应强度 35

9.1.2毕奥-萨伐尔定律 37

9.2磁通量 磁场高斯定理 39

9.2.1磁通量 39

9.2.2磁场高斯定理 40

9.3安培环路定理及其应用 40

9.3.1安培环路定理 40

9.3.2安培环路定理的应用 42

9.4磁场对电流的作用 44

9.4.1安培力 44

9.4.2无限长平行载流导线间的相互作用 45

9.4.3均匀磁场对载流平面线圈的作用 46

9.5带电粒子在电磁场中的运动 47

9.5.1洛伦兹力 47

9.5.2带电粒子在均匀磁场中的运动 48

9.5.3霍尔效应 49

9.6磁介质 51

9.6.1磁介质的分类 51

9.6.2相对磁导率和绝对磁导率 51

9.6.3弱磁质的磁化机理 52

9.6.4介质中的安培环路定理 53

9.6.5铁磁质 55

小结 56

思考题 56

习题 58

第10章 电磁感应与电磁波 61

10.1电磁感应基本定律 61

10.1.1电磁感应现象 61

10.1.2法拉第电磁感应定律 62

10.1.3楞次定律 62

10.2动生电动势与感生电动势 64

10.2.1动生电动势 64

10.2.2感生电动势 67

10.3自感与互感 68

10.3.1自感现象 68

10.3.2互感现象 69

10.4磁能 72

10.5麦克斯韦电磁场理论简介 73

10.5.1位移电流 74

10.5.2麦克斯韦方程组 75

小结 77

思考题 78

习题 79

第11章 波动光学基础 82

11.1光的基本概念 82

11.1.1光是电磁波 82

11.1.2光源 84

11.1.3光波的叠加 84

11.2光的干涉 85

11.2.1获得相干光的方法 85

11.2.2典型的分波面干涉实验 86

11.2.3薄膜干涉 91

11.2.4迈克尔逊干涉仪 99

11.3光的衍射 101

11.3.1光的衍射现象 101

11.3.2惠更斯-菲涅耳原理 102

11.3.3衍射的分类 103

11.3.4单缝衍射 104

11.3.5圆孔衍射 108

11.3.6平面衍射光栅 111

11.3.7 X射线在晶体上的衍射 117

11.4光的偏振 118

11.4.1偏振现象与光的横波性 119

11.4.2自然光和偏振光 120

11.4.3起偏和检偏 马吕斯定律 122

11.4.4布儒斯特定律 126

11.4.5双折射现象 128

11.4.6偏振光的干涉 135

11.4.7旋光效应简介 136

小结 137

思考题 139

习题 141

第12章 量子物理基础 145

12.1量子论的出现 145

12.1.1黑体辐射和普朗克能量子假说 145

12.1.2光电效应和爱因斯坦光量子理论 148

12.1.3玻尔氢原子理论 152

12.2物质波 不确定关系 156

12.2.1物质波 156

12.2.2实物粒子的波粒二象性 158

12.2.3不确定关系 160

12.3波函数 薛定谔方程及其简单应用 162

12.3.1一维自由粒子的波函数 162

12.3.2波函数的标准条件和归一化条件 163

12.3.3薛定谔方程 163

小结 168

思考题 171

习题 171

第13章 原子核物理和粒子物理简介 174

13.1原子核的基本性质 174

13.1.1原子核的质子一中子模型 174

13.1.2核自旋和磁矩 175

13.1.3核力 178

13.2原子核的结合能 放射性衰变 179

13.2.1原子核的结合能 179

13.2.2原子核的稳定性 180

13.2.3原子核衰变 180

13.2.4放射性衰变定律 181

13.3粒子物理简介 184

13.3.1粒子特征 四种相互作用和粒子分类 184

13.3.2强子的夸克结构 188

13.3.3相互作用的统一 190

小结 191

思考题 192

习题 193

第14章 固体物理基础 194

14.1固体的能带结构 194

14.1.1晶体结构和晶体分类 194

14.1.2固体的能带 196

14.2半导体 绝缘体 导体 199

14.2.1半导体、绝缘体与导体的能带结构 199

14.2.2杂质半导体与P-n结 201

14.3激光原理简介 205

14.3.1激光的基本原理 206

14.3.2激光器 210

14.3.3激光的特性 211

14.3.4激光的应用 211

14.4超导电性 212

14.4.1超导的基本特性 213

14.4.2超导体的微观机制 215

14.4.3超导材料的分类 218

14.4.4约瑟夫孙效应及其应用 219

14.4.5超导理论新动向 224

14.4.6超导电性在工业上的应用 224

小结 225

思考题 227

附录 228

附录A一些基本物理常量 228

附录B数学公式 228

附录C部分习题参考答案 230

参考文献 236