目录 1
第1章 绪论 1
1-1 物理学的范畴 1
1-2 物理学与工程技术 2
1-3 物理量与测量单位 3
1-4 量纲 6
1-5 科学记数法 7
习题 8
思考题 8
第2章 质点运动学 9
2-1 机械运动 9
2-2 速度 10
2-3 加速度 11
2-4 相对运动 14
本章摘要 16
思考题 16
习题 17
3-1 牛顿第一定律与惯性系 19
第3章 动量·动量守恒定律 19
3-2 质量·动量和动量守恒定律 20
3-3 力·质点系的动量守恒条件 22
3-4 冲量·动量定理 25
3-5 牛顿定律的实际应用 27
3-6 非惯性系 31
本章摘要 32
思考题 33
习题 33
4-1 动能和功 37
第4章 能量·能量守恒定律 37
4-2 势能 39
4-3 能量守恒定律 41
4-4 一维势能曲线 44
本章摘要 45
思考题 46
习题 47
5-1 角动量 49
第5章 角动量·角动量守恒定律 49
5-2 角动量守恒定律 51
5-3 对称性与守恒律 54
本章摘要 57
思考题 58
习题 58
第6章 刚体力学 60
6-1 刚体的运动 60
6-2 刚体的质心运动 62
6-3 刚体的定轴转动 64
6-4 刚体的平面平行运动 74
6-5 回转效应 76
本章摘要 78
思考题 78
习题 79
第7章 万有引力 83
7-1 开普勒行星运动定律 83
7-2 万有引力定律 84
7-3 惯性质量和引力质量 87
7-4 引力势能 88
7-5 宇宙速度 89
本章摘要 91
思考题 92
习题 92
第8章 相对论 94
8-1 牛顿力学的时空观 94
8-2 牛顿力学的困难·爱因斯坦两个基本假设 96
8-3 洛伦兹坐标变换 98
8-4 相对论的时空观 99
8-5 相对论和因果律 103
8-6 相对论的速度变换 104
8-7 相对论的质量和动量·运动方程 106
8-8 相对论动能 107
8-9 质能关系 108
8-10 相对论能量和动量的关系 110
8-11 广义相对论简介 111
本章摘要 114
思考题 116
习题 116
第9章 机械振动 118
9-1 简谐振动 118
9-2 自由简谐振动 121
9-3 自由简谐振动的能量 125
9-4 阻尼振动·受迫振动·共振 128
9-5 简谐振动的合成 130
9-6 混沌现象 134
本章摘要 137
思考题 138
习题 139
第10章 机械波 143
10-1 机械波的产生和传播 143
10-2 平面简谐波的余弦表达式 147
10-3 机械波的能量和能流 150
10-4 波的干涉 152
10-5 驻波 154
10-6 多普勒效应 158
10-7 非线性波 159
本章摘要 161
思考题 162
习题 163
第11章 气体动理论 166
11-1 平衡态·状态参量·理想气体 166
11-2 理想气体的压强和温度 167
11-3 能量均分定理·理想气体的热力学能 171
11-4 麦克斯韦速率分布律 173
11-5 玻尔兹曼分布律 178
11-6 气体分子的碰撞频率和平均自由程 179
11-7 气体的输运现象 180
11-8 范德瓦尔斯方程 182
本章摘要 184
思考题 185
习题 186
12-1 热力学第一定律 188
第12章 热力学基础 188
12-2 热容量 191
12-3 热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用 193
12-4 循环过程·卡诺循环 200
12-5 热力学第二定律 203
12-6 熵·熵增加原理 207
12-7 热力学第二定律的统计意义 211
12-8 信息与熵 214
12-9 耗散结构 215
本章摘要 221
思考题 222
习题 223
第13章 静电场 227
13-1 电荷 227
13-2 库仑定律 228
13-3 电场·电场强度 231
13-4 高斯定理 237
13-5 利用高斯定理计算电场 239
13-6 电势 243
13-7 电势梯度 248
本章摘要 249
思考题 250
习题 251
第14章 静电场中的导体和电介质 255
14-1 导体的静电平衡 255
14-2 外电场中的导体 257
14-3 电容 260
14-4 电介质的极化 264
14-5 面束缚电荷和体束缚电荷 265
14-6 电介质中的静电场 266
14-7 电场的能量 270
本章摘要 272
思考题 273
习题 274
第15章 电流和磁场 277
15-1 电流 277
15-2 电动势 278
15-3 磁力 279
15-4 磁场 280
15-5 运动电荷的场 281
15-6 毕奥-萨伐尔定律 282
15-7 安培环路定理 285
15-8 洛伦兹力 289
15-9 安培定律 290
15-10 相对论磁学 291
15-11 均匀磁场对载流线圈的作用 296
本章摘要 298
思考题 300
习题 301
第16章 物质中的磁场 306
16-1 磁介质的磁化 306
16-2 磁场强度 306
16-3 顺磁性与抗磁性 309
16-4 铁磁性 311
本章摘要 314
思考题 315
习题 316
第17章 电磁感应 318
17-1 法拉第实验 318
17-2 法拉第定律与楞次定律 320
17-3 动生电动势 321
17-4 发电机和电动机的原理 323
17-5 感生电动势 325
17-6 涡电流 328
17-7 自感现象 330
17-8 LR电路 332
17-9 互感 334
17-10 磁场的能量 335
本章摘要 337
思考题 338
习题 339
18-1 位移电流 343
第18章 麦克斯韦方程·电磁波 343
18-2 麦克斯韦方程 346
18-3 电磁波 347
18-4 电磁波谱 352
18-5 宇宙空间的电磁波 353
本章摘要 355
思考题 356
习题 356
19-1 带电粒子在均匀磁场中的运动 358
第19章 带电粒子在电场和磁场中的运动 358
19-2 运动的带电粒子在电场和磁场中的偏转 359
19-3 电子比荷的测定 361
19-4 带电粒子加速器 363
19-5 霍尔效应 367
本章摘要 369
思考题 370
习题 370
20-2 光的相干性 372
20-1 光的本性 372
第20章 光的干涉 372
20-3 杨氏双缝实验 374
20-4 洛埃镜实验·半波损失 376
20-5 光程和光程差 377
20-6 薄膜干涉 378
20-7 干涉现象的应用 384
20-8 迈克尔孙干涉仪 387
本章摘要 389
习题 390
思考题 390
第21章 光的衍射 394
21-1 光的衍射现象·惠更斯-菲涅尔原理 394
21-2 夫琅禾费单缝衍射 395
21-3 夫琅禾费圆孔衍射·光学仪器的分辨本领 398
21-4 衍射光栅·光栅光谱 400
21-5 X射线衍射 405
21-6 全息照相原理 406
本章摘要 409
思考题 410
习题 411
第22章 光的偏振 413
22-1 光的五种偏振态 413
22-2 偏振光的产生和检验 414
22-3 偏振光的干涉及应用 421
22-4 旋光现象 423
本章摘要 424
思考题 424
习题 425
第23章 量子光学基础 427
23-1 黑体辐射·普朗克的能量子假说 427
23-2 光电效应·爱因斯坦光子理论 431
23-3 康普顿效应 433
23-4 光的波粒二象性 436
23-5 激光 436
23-6 非线性光学效应 441
本章摘要 444
习题 445
思考题 445
第24章 原子的玻尔理论 447
24-1 原子模型 447
24-2 氢原子光谱的规律性 449
24-3 玻尔氢原子理论 451
本章摘要 454
思考题 455
习题 455
25-1 德布罗意波 456
第25章 量子力学基础 456
25-2 不确定性原理 458
25-3 薛定谔方程 461
25-4 波函数的意义 463
25-5 能量的量子化 465
25-6 势垒和隧道效应 467
25-7 电子显微镜和扫描隧道显微镜 468
本章摘要 470
思考题 470
习题 471
第26章 凝聚态物理 473
26-1 晶体结合的类型 473
26-2 固体的能带理论 474
26-3 导体·绝缘体·半导体 476
26-4 半导体的导电性 477
26-5 半导体元件和器件 480
26-6 超导电性 483
26-7 超流性 485
本章摘要 486
思考题 487
习题 488
第27章 核物理和粒子物理简介 489
27-1 原子核的组成和特征 489
27-2 原子核的模型 491
27-3 核力 491
27-4 放射性衰变及其应用 493
27-5 核裂变与核动力反应堆 495
27-6 核聚变与受控热核反应 496
27-7 粒子的性质和分类 497
27-8 粒子和反粒子 499
本章摘要 500
思考题 500
习题 500
第28章 天体和宇宙 502
28-1 恒星 502
28-2 白矮星和中子星 504
28-3 新星和超新星 505
28-4 现代宇宙论 506
本章摘要 506
思考题 507
附录Ⅰ 矢量知识 508
附录Ⅱ 基本物理常量表 512
附录Ⅲ 太阳、地球与月球的数据 513
附录Ⅳ 诺贝尔奖及诺贝尔物理学奖获得者 514
主要参考书目 520
习题答案 521