第四篇 电磁学 3
第9章 真空中的静电场 3
9.1电荷 库仑定律 3
9.1.1电荷及其性质 3
9.1.2库仑定律 4
9.2电场 电场强度 6
9.2.1电场 6
9.2.2电场强度 7
9.2.3场强叠加原理 8
9.2.4场强的计算 8
9.3静电场中的高斯定理 13
9.3.1电场线 13
9.3.2电通量 15
9.3.3静电场中的高斯定理 16
9.3.4高斯定理的应用 18
9.4电势 21
9.4.1静电场力做功的特点 21
9.4.2电势能 电势 23
9.4.3电势的叠加原理 24
9.4.4电势的计算 25
9.5等势面 电场强度和电势梯度的关系 27
9.5.1等势面 27
9.5.2电场强度和电势梯度的关系 28
思考题 29
习题 30
第10章 静电场中的导体和电介质 33
10.1静电场中的导体 33
10.1.1导体的静电平衡 33
10.1.2有导体存在时场强与电势的计算 35
10.1.3静电的应用 37
10.2静电场中的电介质 39
10.2.1电介质的极化 39
10.2.2极化强度矢量 41
10.2.3电极化强度矢量与极化电荷面密度的关系 41
10.3电位移矢量 电介质中的高斯定理 42
10.3.1电位移矢量及其高斯定理 42
10.3.2有介质存在时电场的计算 43
10.4电容与电容器 45
10.4.1孤立导体的电容 45
10.4.2电容器的电容 45
10.4.3电容器电容的计算 45
10.4.4电容器的串联和并联 47
10.5静电场的能量 48
10.5.1电容器的储能 48
10.5.2静电场的能量 48
思考题 51
习题 51
第11章 稳恒磁场 54
11.1磁场 磁感应强度 54
11.1.1基本磁现象 磁场 54
11.1.2磁感应强度 55
11.2毕奥-萨伐尔定律 56
11.2.1毕奥-萨伐尔定律 57
11.2.2毕奥-萨伐尔定律的应用 57
11.3磁场的高斯定理 61
11.3.1磁感应线 61
11.3.2磁通量 磁场的高斯定理 61
11.4安培环路定理 63
11.4.1安培环路定理 64
11.4.2安培环路定理的应用 65
11.5磁场对电流的作用 69
11.5.1磁场对载流导线的作用力 69
11.5.2磁场对载流线圈的作用力矩 71
11.5.3磁场对运动电荷的作用力 72
11.5.4霍尔效应 73
11.5.5介质中的磁场 74
思考题 77
习题 78
第12章 电磁感应 电磁场与电磁波 82
12.1电磁感应定律 82
12.1.1电磁感应现象 82
12.1.2法拉第电磁感应定律 83
12.2动生电动势 85
12.2.1电源 电动势 85
12.2.2动生电动势 86
12.2.3动生电动势与洛伦兹力 89
12.3感生电动势和感生电场 89
12.3.1感生电动势 涡旋电场 89
12.3.2涡旋电场的应用 92
12.4自感与互感 94
12.4.1自感 94
12.4.2互感 95
12.5磁场的能量 97
12.5.1自感磁能 97
12.5.2互感磁能 98
12.5.3磁场能量 99
12.6位移电流 麦克斯韦方程组 101
12.6.1位移电流 101
12.6.2全电流定律 102
12.6.3麦克斯韦方程组 104
12.7电磁振荡 电磁波 105
12.7.1振荡电路 无阻尼自由电磁振荡 105
12.7.2电磁波的产生与传播 107
12.7.3真空中的平面电磁波及其特性 107
12.7.4真空中电磁波的能量 109
12.7.5电磁波谱 110
思考题 111
习题 112
阅读材料D超导电性 117
第五篇 波动光学 121
第13章 光的干涉 121
13.1光的相干性 121
13.1.1光源 121
13.1.2单色光 122
13.1.3光的相干性 122
13.1.4光强分布的基本公式 相位差判据 123
13.1.5光程 光程差 124
13.2分波面干涉 125
13.2.1各种分波面干涉装置 125
13.2.2杨氏实验 126
13.2.3菲涅耳双面镜 洛埃镜 128
13.3分振幅干涉 129
13.3.1薄膜干涉概述 129
13.3.2薄膜干涉（一）——等倾干涉 130
13.3.3增透膜和增反膜 132
13.3.4薄膜干涉（二）——等厚干涉 133
思考题 139
习题 139
第14章 光的衍射 140
14.1光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 140
14.1.1光的衍射现象 140
14.1.2菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 140
14.1.3惠更斯-菲涅耳原理 141
14.2单缝夫琅禾费衍射 142
14.3圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 144
14.3.1圆孔夫琅禾费衍射 144
14.3.2光学仪器的分辨本领 145
14.4光栅衍射 147
14.4.1光栅衍射现象 147
14.4.2光栅衍射规律 147
14.4.3光栅光谱 149
14.5X射线的衍射 151
思考题 152
习题 153
第15章 光的偏振 154
15.1自然光和偏振光 154
15.1.1横波的偏振性 154
15.1.2自然光 154
15.1.3偏振光 155
15.2起偏与检偏 马吕斯定律 155
15.2.1偏振片的起偏与检偏 156
15.2.2马吕斯定律 156
15.3反射和折射光的偏振 157
15.4光的双折射 158
15.4.1寻常光与非寻常光 158
15.4.2光轴 主平面 159
15.4.3波晶片 160
15.5偏振光的干涉 人为双折射 160
15.5.1偏振光的干涉 160
15.5.2人为双折射 162
15.6旋光现象 163
思考题 164
习题 164
阅读材料E液晶简介 165
第六篇 量子物理基础 173
第16章 量子力学基础 173
16.1热辐射和普朗克量子假设 173
16.1.1热辐射 173
16.1.2普朗克量子假设和普朗克公式 175
16.2光电效应 爱因斯坦光子假设 177
16.3康普顿效应 180
16.4玻尔的氢原子理论 183
16.4.1氢原子光谱 183
16.4.2玻尔氢原子理论 184
16.5德布罗意的物质波假设 波粒二象性 不确定关系 187
16.5.1德布罗意的物质波假设 187
16.5.2波粒二象性 188
16.5.3不确定关系 189
16.6波函数及其统计意义 薛定谔方程 192
16.6.1波函数及其统计意义 192
16.6.2薛定谔方程 194
16.7一维无限深势阱 一维谐振子 一维势垒 隧道效应 196
16.7.1一维无限深势阱 196
16.7.2一维谐振子 197
16.7.3一维方势垒、隧道效应 198
16.8氢原子的量子理论 200
16.8.1氢原子的薛定谔方程 200
16.8.2量子化条件和量子数 200
16.8.3电子云 202
16.9电子自旋 原子的壳层结构 203
16.9.1电子自旋 203
16.9.2原子的壳层结构 204
思考题 206
习题 206
第17章 原子核物理与粒子物理简介 209
17.1原子核的基本性质 209
17.1.1原子核的组成 209
17.1.2原子核的大小 210
17.1.3核力 210
17.1.4核的自旋 211
17.1.5原子核的结合能和比结合能 211
17.2原子核的放射性衰变 213
17.2.1放射性衰变 213
17.2.2放射性衰变定律 214
17.2.3放射性强度 215
17.3几种典型的核反应 216
17.3.1核反应 216
17.3.2几种典型的核反应 216
17.4粒子物理简介 217
17.4.1粒子的基本特征 217
17.4.2粒子的相互作用及其统一模型 217
17.4.3粒子的分类 218
17.4.4夸克模型 220
思考题 221
习题 222
阅读材料F磁共振成像技术 223
附录 基本物理常数表 227
参考文献 229