绪论 1
第一篇 力学 4
第1章 力学的基本概念 4
1．1矢量的基本运算 4
1．2时间与空间 7
1．3质点运动的一般描述 8
1．4圆周运动 15
1．5惯性和质量 19
思考题 22
习题 22
第2章 动量守恒定律 24
2．1动量和力 24
2．2动量守恒定律及其应用 29
思考题 32
习题 32
第3章 角动量守恒定律 35
3．1质点的角动量 力矩 35
3．2质点的角动量守恒定律 36
3．3刚体的运动 38
3．4刚体的角动量 转动定律转动惯量 41
3．5刚体的角动量守恒定律 47
思考题 49
习题 50
第4章 能量守恒定律 52
4．1功和功率 52
4．2动能和动能定理 55
4．3势能 57
4．4能量守恒定律及其应用 61
思考题 66
习题 66
第5章 狭义相对论 69
5．1伽利略变换 经典时空观 69
5．2迈克耳孙-莫雷实验 71
5．3狭义相对论基本原理 73
5．4洛伦兹变换 77
5．5相对论动力学 82
5．6广义相对论的时空观 88
思考题 90
习题 90
第二篇 热学 92
第6章 气体动理论 92
6．1理想气体的压强和温度的统计解释 92
6．2能量均分定理理想气体的内能 97
6．3理想气体分子速率分布律 101
6．4玻尔兹曼分布律 105
6．5分子的平均自由程 106
思考题 108
习题 108
第7章 热力学基础 110
7．1内能、功和热量 110
7．2热力学第一定律 热容量 112
7．3热力学第一定律的应用 114
7．4循环过程 卡诺循环 120
7．5熵 热力学第二定律 123
7．6卡诺定理 127
思考题 129
习题 129
第三篇 电磁学 132
第8章 静电场 132
8．1库仑定律 静止电荷的电场 132
8．2场强叠加原理 连续带电体的电场 134
8．3静电场的高斯定理 139
8．4静电场的环路定理 电势 144
8．5电场强度与电势梯度 148
思考题 151
习题 151
第9章 静电场中的导体和电介质 153
9．1静电场中的导体 静电平衡 153
9．2静电场中的电介质 157
9．3电容器 电场能量 162
思考题 169
习题 169
第10章 稳恒电流的磁场 172
10．1磁场 磁感应强度 172
10．2磁通量 磁场的高斯定理 177
10．3安培环路定理 178
10．4磁场对运动电荷及电流的作用 182
10．5运动电荷的电磁场 192
思考题 196
习题 197
第11章 磁介质 200
11．1磁介质的磁化 200
11．2磁介质中的安培环路定理 206
思考题 209
习题 209
第12章 电磁感应 211
12．1电磁感应定律 211
12．2动生电动势 214
12．3感应电动势 涡旋电场 217
12．4自感和互感 220
12．5磁场能量 224
思考题 226
习题 227
第13章 电磁场基本理论 230
13．1位移电流的磁场 230
13．2麦克斯韦方程组 233
思考题 235
习题 236
第四篇 波动学 238
第14章 机械振动 238
14．1简谐振动 238
14．2简谐振动的实例 243
14．3简谐振动的合成与分析 248
14．4实际振动 255
思考题 259
习题 260
第15章 机械波 262
15．1机械波的产生及特性 262
15．2平面简谐波的波函数 265
15．3波的能量 270
15．4波的干涉 273
15．5波的衍射 279
15．6多普勒效应 281
15．7非线性波 284
思考题 285
习题 286
第16章 电磁波 289
16．1电磁波的波动方程 289
16．2电磁波的产生 292
16．3电磁波的能量 294
思考题 299
习题 299
第17章 波动光学 301
17．1光的干涉 301
17．2光的衍射 316
17．3光的偏振 328
思考题 343
习题 343
第18章 物质波 345
18．1德布罗意假设 345
18．2中子和分子的衍射实验 348
18．3不确定性关系 350
思考题 353
习题 353
第五篇 量子物理 356
第19章 量子光学 356
19．1黑体辐射 356
19．2光电效应 359
19．3康普顿效应 364
思考题 367
习题 367
第20章 量子力学 368
20．1波函数 368
20．2薛定谔方程 372
20．3势垒 隧道效应 377
20．4氢原子 379
20．5电子自旋 383
20．6多电子原子 384
思考题 387
习题 388
第21章 物理学与现代科学技术 389
21．1半导体与计算机 389
21．2激光与捕陷原子 396
21．3超导与超导量子干涉仪 406
21．4态叠加原理与量子计算机 411
思考题 413
习题 413
习题答案 414
参考文献 420
附录 421
附录Ⅰ 常用基本物理常数表 421
附录Ⅱ 诺贝尔物理学奖 423
附录Ⅲ 中英文物理学常用词汇 429