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绪论 1

第一篇 空时理论与运动定律 5

第一章 空时理论 5

1-1机械运动 空时概念 5

1-2坐标系 质点和运动方程 6

1-3速度和加速度 7

1-4匀速圆周运动 10

1-5一般曲线运动 12

1-6相对运动 14

1-7光速的测定 16

1-8双星观测与迈克尔逊实验 18

1-9光速不变原理与狭义相对性原理 21

1-10四维空时的概念 22

1-11洛仑兹变换 23

1-12校时问题和运动系统中时间进程的变慢 25

1-13运动尺的收缩 29

1-14速度合成定理 31

1-15加速度的变换 33

习题 34

第二章 运动定律 40

2-1惯性系 惯性定律 40

2-2力与质量 运动定律 41

2-3单位制与量纲 43

2-4作用与反作用定律 44

2-5动量与冲量 动量守恒定律 46

2-6碰撞 48

2-7质量公式 49

2-8运动定律的协变性 51

习题 57

第三章 质量和能量守恒定律 63

3-1功和功率 63

3-2功和能量 能量守恒定律 65

3-3质能联系定律 67

3-4能量与动量的关系 69

3-5动量、能量和力的洛仑兹变换 71

3-6能量守恒定律的协变性 72

习题 74

第四章 刚体力学 79

4-1平动与转动 79

4-2质心 质心运动定律 79

4-3转动定律 81

4-4转动惯量 83

4-5动量矩和冲量矩 动量矩守恒定律 84

4-6力矩的功转动动能 87

4-7陀螺的旋进 88

习题 89

第五章 引力 94

5-1万有引力定律 94

5-2非惯性系问题 95

5-3引力场引力位能 97

习题 100

第二篇 电磁理论 102

第六章 静电相互作用 102

6-1库仑定律 102

6-2静电场电场强度 103

6-3高斯定理 107

6-4电位能电位 111

6-5电场强度与电位梯度的关系 115

6-6静电场中的导体 116

6-7电介质中的极化电场 120

6-8静电场的能量 123

6-9电子的发现 124

习题 126

第七章 电磁相互作用 134

7-1电流密度和电流强度 134

7-2电流的磁场电磁单位 135

7-3磁感应强度 137

7-4磁通量和磁场的旋涡性 137

7-5比奥—沙伐定律 138

7-6磁场强度安培环路定律 140

7-7安培定律 143

7-8法拉第定律 145

7-9磁场能量 148

7-10自感与互感 149

习题 151

第八章 麦克斯韦电磁场理论 159

8-1位移电流 159

8-2经典电磁理论的基本方程组 159

8-3麦克斯韦方程组的微分形式 160

8-4电磁场边界条件 163

8-5电磁波 165

8-6电磁波的能量 坡印亭矢量 168

8-7群速度与相速度 169

8-8电磁场方程的协变性 170

8-9电荷密度的变换 172

8-10电磁场方程的协变性（续） 173

习题 174

第九章 电子的电磁场 178

9-1运动电荷的磁场 178

9-2洛仑兹定律 178

9-3测量电子荷质比 180

9-4洛仑兹力的洛仑兹变换 182

9-5高速电子的电磁场 183

9-6电磁辐射 186

9-7发光电子 189

习题 190

第十章 光的电磁理论 194

10-1光的传播 光程 194

10-2光波在介质边界的现象 195

10-3自然光与偏振光 197

10-4偏振片的起偏与检偏 马吕斯定理 198

10-5反射与折射光的偏振 199

10-6光反射的半波损失 202

10-7双折射 203

10-8圆偏振与椭圆偏振 205

10-9电光效应 207

10-10磁光效应 209

10-11光的干涉 210

10-12相干光装置 212

10-13薄膜干涉 214

10-14干涉仪 217

10-15全息照相 219

10-16惠更斯—基尔霍夫原理 221

10-17光的绕射 223

10-18绕射光栅 225

10-19 X射线的绕射 228

习题 230

第三篇 量子物理学 234

前言：物资结构学说的演变 234

第十一章 量子物理的实验基础 236

引言 236

11-1光电效应 236

11-2康普顿—吴有训效应 241

11-3 α粒子的散射实验 244

11-4氢原子光谱 248

11-5能级存在的证明 253

11-6伦琴射线起源 255

11-7塞曼效应 256

11-8电子的自旋 258

11-9微粒束的波动性 259

11-10实物波的统计解释 262

11-11瓦维洛夫实验 263

习题 264

第十二章 量子力学基础 267

12-1二重性的解释 267

12-2薛定谔方程 268

12-3薛定谔方程的应用举例 271

12-4线性谐振子 275

12-5几率流密度和粒子数守恒定律 276

12-6算符的概念与广义薛定谔方程 278

12-7分动量矩算符及其本征值 279

12-8勒襄特算符 280

12-9算符的对易性质 282

12-10几率振幅和态的迭加原理 283

12-11测量过程 284

12-12动量测量过程举例 287

12-13平面波型几率振幅的归一化 288

12-14平均值 290

12-15海森堡关系 293

12-16表象变换的概念 295

12-17量子跃迁 297

12-18能级宽度与寿命 299

附录 301

习题 303

第十三章 原子结构 307

13-1氢原子结构 307

13-2碱金属原子 314

13-3塞曼效应的量子力学解释 316

13-4总动量矩 318

13-5l-s耦合 323

13-6光谱双线 325

13-7复杂塞曼效应 327

13-8微粒系统的全同性 330

13-9不相容原理 331

13-10氦原子 333

13-11多电子原子的动量矩 335

13-12周期表 337

习题 342

第四篇 统计热力学 343

前言 343

第十四章 热力学 344

14-1热量与功 系统的内能 344

14-2绝对温标 345

14-3热力学第一定律 346

14-4定容热容量和定压热容量 347

14-5热功转换与循环过程 350

14-6可逆与不可逆过程 351

14-7热力学第二定律 352

14-8熵和熵增大原理 354

14-9热力学第二定律的统计意义 356

习题 358

第十五章 统计分布 361

15-1热运动 361

15-2理想气体的压强与能量公式 362

15-3分子系统的几种内能形式 365

15-4费米分布 367

15-5势阱中的量子态数 369

15-6麦克斯韦—玻尔兹曼分布 372

15-7理想气体热容量的理论 374

15-8非理想气体热容量的微观理论 376

15-9费米能级 378

15-10玻色—爱因斯坦分布 379

15-11辐射定律 381

15-12辐射系统的量子态 383

15-13热辐射的量子理论 385

15-14玻色气体的熵—熵的统计解释 387

附录：几率乘法与分布组合 389

习题 391

第五篇 选读部分 394

前言 394

第十六章 固体的几个典型问题 395

16-1固体热容量的量子理论 395

16-2磁化强度矢量 397

16-3顺磁性理论 398

16-4抗磁材料的磁化率 401

16-5激光原理 402

第十七章 半导体 406

17-1微扰理论 406

17-2一维周期场中电子波的微扰近似 408

17-3电子在能带中的填充 412

17-4半导体锗和硅的晶体结构 413

17-5半导体的能带 415

17-6半导体中载流子的浓度 416

17-7杂质电离的载流子浓度 419

17-8半导体中电子的运动 420

第十八章 超导性 423

18-1气体的液化 423

18-2低温的获得 425

18-3超导研究的早期工作 426

18-4超导高温转变的研究 430

第十九章 粒子与原子核简述 433

引言 433

19-1有效截面 433

19-2狄拉克的负能概念与电子偶的形成与转化 434

19-3核子 435

19-4原子核的结构 438

19-5原子核的结合能 439

19-6中微子 439

19-7介子和核力 441

19-8反粒子 443

19-9对称性 444

19-10核衰变 447

19-11β衰变的宇称不守恒 450

19-12γ衰变 451

19-13核反应 452

19-14核分裂 454

19-15核能级图 456

19-16穆斯保尔效应 456

附录 458

Ⅰ.一些常用物理常数 458

Ⅱ.国际单位制（SI） 459

习题答案 461