第一篇 力学 3
第1章 质点运动学 3
1.1质点的运动方程 3
1.2位移 速度 加速度 6
1.3切向加速度与法向加速度 13
1.4运动的相对性 伽利略变换 16
第2章 质点和质点系动力学 21
2.1牛顿运动定律及其应用 21
2.2惯性系 非惯性系与惯性力 25
2.3动量定理和动量守恒定律 29
2.4角动量定理和角动量守恒定律 37
2.5功 能 机械能守恒定律 40
第3章 刚体力学 57
3.1刚体运动学 57
3.2刚体定轴转动定律 60
3.3刚体转动的动能定理 67
3.4刚体的一般运动 71
第4章 振动 78
4.1简谐振动 78
4.2谐振子 79
4.3阻尼振动 83
4.4受迫振动 85
4.5同方向简谐振动的合成 86
4.6互相垂直简谐振动的合成 89
4.7谐振分析 91
4.8相空间中振动的轨道 91
第5章 波动 94
5.1简谐波 94
5.2波动方程与波速 100
5.3波的能量 102
5.4惠更斯原理 反射与折射 105
5.5波的叠加 波的干涉和驻波 108
5.6声波与声强级 113
5.7多普勒效应 115
5.8波的色散及非线性波简介 117
第6章 相对论基础 123
6.1经典时空观 123
6.2狭义相对论和洛伦兹变换 124
6.3狭义相对论的时空观 128
6.4相对论动力学 139
6.5广义相对论简介 146
第二篇 电磁学 157
第7章 静电场和恒定电场 157
7.1静电场 高斯定理 157
7.2场强环路定理 电势 168
7.3静电场中的导体 173
7.4静电场中的电介质 179
7.5电容 电容器 184
7.6静电场的能量 187
7.7恒定电场 189
7.8匀速运动点电荷的电场 195
第8章 恒定磁场 202
8.1磁场 磁感应强度 202
8.2磁场的高斯定理 208
8.3安培环路定理及其应用 209
8.4带电粒子在磁场中的运动 212
8.5磁场对电流的作用 217
8.6磁介质 219
8.7铁磁质 226
第9章 电磁感应 231
9.1法拉第电磁感应定律 231
9.2动生电动势与感生电动势 233
9.3自感和互感 238
9.4磁场的能量 242
9.5匀速运动点电荷的磁场 244
第10章 麦克斯韦方程组 电磁场 248
10.1位移电流 248
10.2全电流安培环路定理 249
10.3麦克斯韦方程组积分形式 250
10.4电磁波 252
10.5电磁波能量与电磁波谱 255
10.6电磁势 256
第三篇 光学 265
第11章 几何光学的基本概念 265
11.1几个重要的基本概念 265
11.2物和像 268
11.3薄透镜成像 270
第12章 光的干涉 276
12.1相干条件 276
12.2杨氏双缝干涉 280
12.3时空相干性 283
12.4分振幅干涉 287
12.5迈克耳孙干涉仪 294
第13章 光的衍射 297
13.1惠更斯-菲涅耳原理 297
13.2单缝夫琅禾费衍射 298
13.3圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 304
13.4光栅衍射 306
13.5伦琴射线的衍射 312
第14章 光的偏振 317
14.1光的偏振状态 317
14.2起偏与检偏 319
14.3光的双折射 323
14.4椭圆偏振光 圆偏振光 328
14.5偏振光的干涉 331
14.6旋光效应 335
第15章 光与物质相互作用 339
15.1分子光学的基本概念 339
15.2光的散射 341
15.3光的吸收 346
15.4光的色散 348
第四篇 热学 355
第16章 气体动理论 355
16.1物质的聚集态 355
16.2温度 357
16.3理想气体 360
16.4能量均分定理 363
16.5两种分布律 366
16.6范德瓦耳斯方程 373
16.7气体分子平均自由程 376
第17章 热力学第一定律 382
17.1准静态过程 382
17.2热力学第一定律与能量守恒 383
17.3理想气体的等值过程 390
17.4卡诺循环 402
第18章 热力学第二定律 414
18.1自然界演化过程的方向性 414
18.2热力学第二定律的表述 416
18.3热力学概率 417
18.4玻尔兹曼熵公式与熵增加原理 418
18.5可逆过程 卡诺定理 419
18.6克劳修斯熵公式 421
第五篇 量子物理学基础 429
第19章 实验基础与基本原理 429
19.1量子物理学的早期证据 429
19.2康普顿效应 440
19.3微观粒子的波动性 443
19.4概率波与概率幅 448
19.5量子物理学的基本原理 456
第20章 薛定谔方程 463
20.1定态薛定谔方程 463
20.2双态系统 467
20.3一维定态问题 474
20.4原子中的电子 481
第21章 量子物理的应用 490
21.1多粒子系统与量子统计 490
21.2激光 494
21.3半导体 503
21.4核物理 511
21.5粒子物理 518
习题答案 532
附录 539