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第4篇 电磁学 2

第12章 静电场 2

12.1 电荷 2

12.2 电场和电场强度 3

12.3 库仑定律与静电场的计算 5

12.4 电场线和电通量 11

12.5 高斯定律 13

12.6 利用高斯定律求静电场的分布 15

12.7 导体的静电平衡 20

12.8 电场对电荷的作用力 24

提要 26

思考题 27

习题 28

第13章 电势 31

13.1 静电场的保守性 31

13.2 电势差和电势 33

13.3 电势叠加原理 36

13.4 等势面 38

13.5 电势梯度 41

13.6 点电荷在外电场中的静电势能 43

13.7 电荷系的静电能 44

13.8 静电场的能量 46

提要 47

思考题 48

习题 49

第14章 电容器和介电质 52

14.1 电容器及其电容 52

14.2 电容器的联接 54

14.3 介电质对电场的影响 56

14.4 介电质的极化 58

14.5 D矢量及其高斯定律 61

14.6 电容器的能量 62

14.7 介电质中电场的能量 63

提要 64

思考题 65

习题 65

第15章 电流和磁场 68

15.1 电流和电流密度 68

15.2 电流的一种经典微观图像 欧姆定律 70

15.3 磁力与电荷的运动 72

15.4 磁场与磁感应强度 74

15.5 毕奥-萨伐尔定律 77

15.6 匀速运动点电荷的磁场 82

15.7 安培环路定理 84

15.8 利用安培环路定理求磁场的分布 87

15.9 与变化电场相联系的磁场 90

15.10 电场和磁场的相对性 92

提要 94

思考题 96

习题 97

科学家简介 麦克斯韦 99

第16章 磁力 100

16.1 带电粒子在磁场中的运动 100

16.2 霍尔效应 103

16.3 载流导线在磁场中受的磁力 105

16.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 106

16.5 平行载流导线间的相互作用力 109

提要 112

思考题 112

习题 114

今日物理趣闻E 等离子体 117

E.1 物质的第四态 117

E.2 等离子体内的磁场 118

E.3 磁场对等离子体的作用 119

E.4 热核反应 120

E.5 等离子体的约束 121

E.6 冷聚变 124

第17章 物质的磁性 125

17.1 物质对磁场的影响 125

17.2 原子的磁矩 126

17.3 物质的磁化 128

17.4 H矢量及其环路定理 130

17.5 铁磁质 131

17.6 简单磁路 136

提要 137

思考题 138

习题 139

第18章 电磁感应和电磁波 141

18.1 法拉第电磁感应定律 141

18.2 动生电动势 143

18.3 感生电动势和感生电场 147

18.4 互感 150

18.5 自感 151

18.6 磁场的能量 153

18.7 麦克斯韦方程组 155

18.8 电磁波 156

18.9 电磁波的动量 159

提要 161

思考题 163

习题 164

科学家简介 法拉第 167

今日物理趣闻F 超导电性 168

F.1 超导现象 168

F.2 临界磁场 169

F.3 超导体中的电场和磁场 170

F.4 第二类超导体 171

F.5 BCS理论 172

F.6 约瑟夫森效应 173

F.7 超导在技术中的应用 174

F.8 高温超导 175

第5篇 光学 178

第19章 光的干涉 178

19.1 杨氏双缝干涉 178

19.2 相干光 182

19.3 光程 185

19.4 薄膜干涉 187

19.5 迈克耳孙干涉仪 189

提要 190

思考题 191

习题 192

第20章 光的衍射 196

20.1 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 196

20.2 单缝的夫琅禾费衍射 198

20.3 光学仪器的分辨本领 203

20.4 细丝和细粒的衍射 206

20.5 光栅衍射 209

20.6 X射线衍射 214

提要 216

思考题 217

习题 218

今日物理趣闻G 全息照相 221

G.1 全息照片的拍摄 221

G.2 全息图像的观察 223

G.3 全息的应用 225

第21章 光的偏振 226

21.1 自然光和偏振光 226

21.2 由介质吸收引起的光的偏振 227

21.3 由反射引起的光的偏振 230

21.4 由双折射引起的光的偏振 232

21.5 由散射引起的光的偏振 233

21.6 旋光现象 235

提要 236

思考题 237

习题 238

今日物理趣闻H 液晶 239

H.1 液晶的结构 239

H.2 液晶的光学特性 240

第6篇 量子物理基础 244

第22章 量子物理的基本概念 244

22.1 量子概念的诞生 244

22.2 光的粒子性的提出 246

22.3 康普顿散射 250

22.4 粒子的波动性 253

22.5 概率波与概率幅 257

22.6 不确定关系 261

22.7 薛定谔方程 265

22.8 无限深方势阱中的粒子 266

22.9 势垒穿透 269

22.10 谐振子 273

提要 275

思考题 277

习题 277

科学家简介 德布罗意 280

第23章 原子中的电子 281

23.1 氢原子 281

23.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 287

23.3 各种原子中电子的排布 292

23.4 X射线谱 297

23.5 激光 300

23.6 分子的振动和转动能级 303

提要 306

思考题 308

习题 309

科学家简介 玻尔 311

第24章 固体中的电子 312

24.1 自由电子按能量的分布 312

24.2 金属导电的量子论解释 316

24.3 能带 导体和绝缘体 317

24.4 半导体 320

24.5 PN结 321

24.6 半导体器件 323

提要 325

思考题 326

习题 327

今日物理趣闻I 新奇的纳米科技I.1 什么是纳米科技 328

I.2 纳米材料 329

I.3 纳米器件 331

第25章 核物理 333

25.1 核的一般性质 333

25.2 核力 336

25.3 核的结合能 338

25.4 核的液滴模型 341

25.5 放射性和衰变定律 343

25.6 三种射线 347

25.7 核反应 351

提要 353

思考题 354

习题 354

元素周期表 356

数值表 357

习题答案 359

索引 367