第一篇 力学 1
力学总论 1
§1-0-1 力学的研究对象及其发展 1
§1-0-2 我国古代的力学成就 2
第一章 质点的运动 5
§1-1-1 质点 运动方程 5
§1-1-2 位移 速度和加速度 7
§1-1-3 运动学的两类问题 10
§1-1-4 圆周运动 12
§1-1-5 抛体运动 14
§1-1-6 简谐振动 17
§1-1-7 同方向简谐振动的合成 拍 22
§1-1-8 相互垂直的简谐振动的合成 24
§1-1-9 运动的相对性 26
习题 27
第二章 牛顿运动定律 31
§1-2-1 牛顿第一运动定律和第三运动定律 31
§1-2-2 常见力和基本力 32
§1-2-3 牛顿第二运动定律及其微分形式 35
§1-2-4 牛顿运动定律的应用 37
§1-2-5 振动系统的动力学分析 42
§1-2-6 牛顿第二定律积分形式之一：动量定理 46
§1-2-7 牛顿第二定律积分形式之二：动能定理 49
§1-2-8 非惯性系 惯性力 52
习题 54
第三章 基本量和守恒定律 57
§1-3-1 个体与系统 内力与外力 57
§1-3-2 保守力的功 势能 58
§1-3-3 振动系统的能量 60
§1-3-4 功能原理 机械能守恒定律 能量转换和守恒定律 62
§1-3-5 质心定理 动量守恒定律 66
§1-3-6 碰撞 68
§1-3-7 动量矩守恒定律 有心力场 70
§1-3-8 基本量和基本常量 74
§1-3-9 经典力学和现代科技进展 77
习题 80
第四章 刚体的运动 82
§1-4-1 刚体模型及其运动 82
§1-4-2 刚体的角动量 转动动能 转动惯量 83
§1-4-3 力矩 定轴转动定律 86
§1-4-4 转动中的动能定理 89
§I-4-5 角动量定理 角动量守恒定律 90
§1-4-6 进动 92
习题 94
第五章 波动学基础 96
§1-5-1 机械波的产生和传播 96
§1-5-2 波速 波长 波的周期和频率 98
§1-5-3 波动方程 99
§1-5-4 波的能量和强度 波的吸收和散射 102
§1-5-5 波的叠加原理 波的干涉 105
§1-5-6 波的反射 驻波 107
§1-5-7 波的衍射 惠更斯原理 110
习题 111
§1-6-1 声波 次声波 超声波 113
第六章 声学 113
§1-6-2 超声波原理和应用 115
§1-6-3 多普勒效应 116
习题 118
第二篇 电学 121
电学总论 121
§2-0-1 电学的研究对象及其发展 121
§2-0-2 我国古代的电学成就 123
第一章 静止电荷的电场 125
§2-1-1 库仑定律 125
§2-1-2 场强叠加原理 场强的计算 126
§2-1-3 高斯定理 131
§2-1-4 高斯定理的应用 135
§2-1-5 场强环流定理 138
§2-1-6 电势 电势叠加原理 140
§2-1-7 场强和电势梯度的关系 143
习题 145
第二章 稳定电流的磁场 149
§2-2-1 磁感强度和磁感线 149
§2-2-2 毕奥-萨伐尔定律 151
§2-2-3 安培环路定律 153
§2-2-4 运动电荷在磁场中所受的力 157
§2-2-5 载流导线在磁场中的作用力 158
习题 163
第三章 物质中的电场和磁场 167
§2-3-1 电介质的极化 167
§2-3-2 电介质中的静电场 169
§2-3-3 静电场中的导体 172
§2-3-4 电容 电容器 176
§2-3-5 磁介质的磁化 178
§2-3-6 铁磁质 182
§2-3-7 超导简介 183
习题 185
§2-4-1 静电场的能量 189
第四章 电磁感应和能量转换 189
§2-4-2 电源的电动势 191
§2-4-3 电磁感应的基本定律 192
§2-4-4 动生电动势 195
§2-4-5 感生电动势 涡旋电场 196
§2-4-6 自感应 198
§2-4-7 互感应 202
§2-4-8 磁场的能量 204
§2-4-9 电磁振荡电路 207
习题 211
§2-5-1 位移电流 214
第五章 电磁场理论 电磁波 214
§2-5-2 麦克斯韦方程组 217
§2-5-3 电磁波的传播和性质 220
§2-5-4 电磁波能量 坡印廷矢量 222
§2-5-5 电磁波谱 223
§2-5-6 电磁学与现代科技 224
习题 227
第六章 波动光学 229
§2-6-1 光的单色性和相干性 229
§2-6-2 光的干涉实验 230
§2-6-3 薄膜的颜色 233
§2-6-4 劈尖和牛顿环 236
§2-6-5 迈克耳孙干涉仪 239
§2-6-6 光的衍射 单缝 240
§2-6-7 衍射光栅 244
§2-6-8 光学仪器的分辨率 250
§2-6-9 X射线的衍射 251
§2-6-10 光的偏振 253
§2-6-11 偏振光的获得 256
§2-6-12 椭圆偏振光和圆偏振光 261
§2-6-13 偏振光的干涉 262
§2-6-14 人为双折射 263
习题 264
第三篇 热学 267
热学总论 267
§3-0-1 热学的研究对象和研究方法 267
§3-0-2 中国古代的热学成就 268
§3-0-3 热学研究与近代技术 269
第一章 热力学 272
§3-1-1 热学中的若干基本概念 272
§3-1-2 热力学第一定律 内能 274
§3-1-3 理想气体的等值过程、绝热过程和多方过程 277
§3-1-4 卡诺循环及其逆循环 282
§3-1-5 热力学第二定律 熵 286
§3-1-6 熵增加原理 从有序到无序 290
§3-1-7 温熵图 293
§3-1-8 能源与热污染 294
习题 295
第二章 气体动理论 299
§3-2-1 力学规律性和统计规律性 299
§3-2-2 统计方法基础及统计物理的基本假设 300
§3-2-3 理想气体的压强和温度 303
§3-2-4 能量按自由度均分原理 理想气体的内能 306
§3-2-5 麦克斯韦速度分布 309
§3-2-6 玻尔兹曼分布律 312
§3-2-7 气体中的输运过程 分子碰撞 313
§3-2-8 热力学定律的微观诠释 316
习题 318
第四篇 近代物理 321
近代物理总论 321
§4-0-1 物理学的新飞跃 321
§4-0-2 中国学者对近代物理的杰出贡献 322
§4-0-3 近代物理与现代技术 323
第一章 狭义相对论基础 326
§4-1-1 经典力学的时空观 326
§4-1-2 迈克耳孙-莫雷实验 经典物理学的困惑 328
§4-1-3 狭义相对论的基本原理和洛仑兹变换 330
§4-1-4 狭义相对论的时空观 333
§4-1-5 相对论动力学基础 336
习题 339
第二章 量子物理基础 341
§4-2-1 黑体辐射与普朗克假设 341
§4-2-2 光电效应 光的波粒二象性 343
§4-2-3 康普顿散射 347
§4-2-4 微观物质粒子的波粒二象性 349
§4-2-5 波函数和薛定谔方程 352
§4-2-6 无限深势阱中的粒子和粒子的势垒贯穿 354
§4-2-7 氢原子的玻尔理论 357
§4-3-1 激光 359
§4-2-8 氢原子的量子力学描述 361
§4-2-9 泡利不相容原理和元素周期表 364
习题 367
第三章 近代物理应用 369
§4-3-2 等离子体 373
§4-3-3 核技术 377
§4-3-4 扫描隧道显微镜 380
§4-3-5 医学成象技术 383