第一部分 力学 1
第一章 运动学 1
1.1机械运动力学的主题 1
1.2参考系轨道路程和质点的位移矢量 2
1.3速度 5
1.4加速度 8
1.5刚体的平动及转动 10
第二章 牛顿定律 15
2.1牛顿第一定律惯性参考系 15
2.2力 16
2.3质量动量 18
2.4牛顿第二定律 20
2.5牛顿第三定律质心的运动 22
2.6变质量物体的运动 24
2.7动量守恒定律 25
2.8伽利略变换力学相对性原理 27
第三章 功和机械能 31
3.1能量功和功率 31
3.2动能 35
3.3势能 37
3.4机械能守恒定律 41
3.5完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞 44
第四章 转动运动的动力学 48
4.1力矩和角动量 48
4.2转动惯量 52
4.3转动动力学的基本定律 54
4.4角动量守恒定律 57
第五章 狭义相对论基础 61
5.1狭义相对论的基本原理 61
5.2事件同时性时钟的同步 63
5.3洛伦兹变换 65
5.4长度和时间间隔的相对性两个事件之间的时间间隔 66
5.5在相对论运动学中速度和加速度的变换 72
5.6相对论动力学的基本定律 74
5.7质量能量关系 77
第六章 引力 81
6.1万有引力定律 81
6.2引力场 83
6.3开普勒定律宇宙速度 88
第七章 在非惯性参考系中的运动 91
7.1相对运动的运动学 91
7.2惯性力 93
7.3在与地球固定的参考系中的相对运动重力和物体的重量 95
7.4等效原理 98
第二部分 热力学与分子物理学基础 101
第八章 理想气体 101
8.1分子物理学的课题热运动 101
8.2统计和热力学研究方法 102
8.3热力学变量态方程热力学的过程 104
8.4理想气体的状态方程 107
第九章 热力学第一定律 110
9.1系统的总能和内能 110
9.2热与功 112
9.3热力学第一定律 115
9.4热力学过程和功的图示 116
9.5物质的热容量热力学第一定律应用于理想气体的等参量过程 118
第十章 气体动理论 126
10.1关于经典统计物理学的一些知识 126
10.2气体动理论的基本方程 127
10.3麦克斯韦分子速度和能量分布定律(麦克斯韦分布律) 129
10.4在有势力场中的粒子分布(玻耳兹曼分布) 133
10.5分子的平均自由程 135
10.6能量均分原理理想气体的内能 136
10.7单原子双原子和多原子气体的热容量 139
10.8气体的输运现象 144
10.9稀薄气体的性质 148
11.1循环过程卡诺循环 151
第十一章 热力学第二定律 151
11.2可逆过程和不可逆过程 154
11.3热力学第二定律 156
11.4熵和自由能 159
11.5热力学第二定律的统计诠释 162
11.6涨落 163
11.7布朗运动 165
11.8热力学第三定律 167
第十二章 真实气体和蒸气 169
12.1分子间的相互作用力 169
12.2范德瓦耳斯状态方程 174
12.3真实气体等温线相变 176
12.4氦的超流动性 179
第十三章 液体 181
13.1液体的一些性质 181
13.2夫伦克耳的液态空穴理论 182
13.3液体中的扩散与粘滞现象 184
13.4液体的表面张力 185
13.5浸润与毛细现象 187
13.6液体的汽化和沸腾 191
第三部分 电动力学 195
第十四章 电荷库仑定律 195
14.1引论 195
14.2库仑定律 196
15.1电场场强 200
第十五章 电场强度和电位移 200
15.2电场的叠加原理 202
15.3电位移奥斯特洛格拉斯基-高斯定理 205
第十六章 电场的电势 209
16.1在静电场中移动电荷时所做的功 209
16.2静电场的电势 211
16.3静电场的电势和电场强度之间的关系 214
16.4静电场中的导体 216
17.1孤立导体的电容 218
第十七章 电容 218
17.2互电容电容器 219
第十八章 电场中的电介质 223
18.1电介质分子的偶极矩 223
18.2电介质的极化 225
18.3电位移电场强度和极化矢量之间的关系 228
18.4铁电材料 231
第十九章 电场的能量 234
19.1带电导体的能量和电场的能量 234
19.2极化电介质的能量 236
第二十章 直流电 238
20.1电流的概念 238
20.2电流和电流密度 239
20.3金属导电性的经典电子论基础 240
第二十一章 直流电定律 245
21.1外力 245
21.2欧姆定律和焦耳-楞次定律 246
21.3基尔霍夫定律 249
第二十二章 液体和气体中的电流 252
22.1电解的法拉第定律电离解 252
22.2电荷的原子性 254
22.3液体的电解导电性 254
22.4气体的导电性 256
22.5各种类型的气体放电 257
22.6关于等离子体的某些信息 259
第二十三章 直流电流的磁场 264
23.1磁场安培定律 264
23.2毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律 266
23.3最简单的直流电流磁场的情况 269
23.4导线的相互作用磁场对载流导线的作用 275
23.5全电流定律磁路 277
23.6载流导体在磁场内移动时所做的功 281
第二十四章 带电粒子在电场和磁场中的运动 283
24.1洛伦兹力 283
24.2霍耳效应 287
24.3粒子的荷质比质谱学 289
24.4带电粒子加速器 290
第二十五章 电磁感应 296
25.1电磁感应的基本定律 296
25.2自感现象 299
25.3互感 302
25.4电流产生磁场的能量 304
第二十六章 磁场中的磁性材料 307
26.1电子和原子的磁矩 307
26.2磁场中的原子 309
26.3均匀磁场中的抗磁材料和顺磁材料 312
26.4磁性材料中的磁场 315
26.5铁磁材料 318
第二十七章 麦克斯韦理论基础 321
27.1麦克斯韦理论的一般特征 321
27.2麦克斯韦第一方程 322
27.3位移电流麦克斯韦第二方程 324
27.4电磁场的完整麦克斯韦方程组 327
第四部分 振动和波 333
第二十八章 自由简谐振荡 333
28.1简谐振荡 333
28.2机械简谐振动 336
28.3振荡电路中的自由简谐振荡 341
28.4简谐振动的合成 343
第二十九章 阻尼振荡和受迫振荡 352
29.1阻尼振荡 352
29.2受迫机械振动 356
29.3受迫电振荡 360
第三十章 弹性波 366
30.1弹性介质中的纵波和横波 366
30.2行波方程 369
30.3弹性波的相速度和能量 373
30.4波的叠加原理群速度 377
30.5波的干涉驻波 379
30.6声学多普勒效应 385
第三十一章 电磁波 388
31.1电磁波的性质 388
31.2电磁波的能量 392
31.3电磁辐射 395
31.4电磁波谱 397
31.5电磁波在两种电介质界面的反射与折射 399
31.6多普勒效应 404
第五部分 光学 407
第三十二章 光的干涉 407
32.1光的单色性和时间相干性 407
32.2光的干涉光的空间相干性 409
32.3光在薄膜中的干涉 415
32.4多光束干涉 419
第三十三章 光的衍射 423
33.1惠更斯-菲涅耳原理 423
33.2菲涅耳衍射 426
33.3夫琅禾费衍射 428
33.4空间点阵的衍射 434
33.5光学仪器的分辨本领 437
33.6全息术 438
第三十四章 光的吸收散射和色散瓦维洛夫-切连科夫辐射 442
34.1光与物质的相互作用 442
34.2光的吸收 443
34.3光的散射 445
34.4光的正常色散和反常色散 447
34.5光色散的经典电子理论 449
34.6瓦维洛夫-切连科夫辐射 452
第三十五章 光的偏振 455
35.1光在两种电介质界面处反射和折射时的偏振 455
35.2双折射 457
35.3偏振光的干涉 463
35.4人造光学各向异性 467
35.5偏振平面的旋转 468
第三十六章 热辐射 470
36.1热辐射基尔霍夫定律 470
36.2斯特藩-玻耳兹曼定律维恩定律 474
36.3普朗克公式 476
36.4光测高温学 479
第三十七章 量子光学基础 482
37.1外光电效应(光电发射效应) 482
37.2光子的质量和动量光压 485
37.3康普顿效应 487
37.4光的波粒二象性 489
第六部分 原子和分子物理学 493
第三十八章 量子力学基础 493
38.1物质粒子的波粒两象性 493
38.2薛定谔波动方程 495
38.3自由粒子的运动 498
38.4在一维无限深势阱中的粒子 498
38.5线性谐振子 500
38.6海森伯不确定原理 504
38.7隧道效应 506
第三十九章 原子和分子的结构及其光学性质 510
39.1氢原子和类氢离子 510
29.2空间量子化 514
39.3泡利不相容原理门捷列夫周期表 516
39.4化学键和分子结构 518
39.5分子的光学性质分子光谱 520
39.6光的拉曼散射 523
39.7发光X射线 524
39.8辐射的受激发射激光 527
第七部分 固体物理学基础 533
第四十章 固体的结构与某些性质 533
40.1固体结构 533
40.2固体的热膨胀 534
40.3固体弹性的基本知识 536
40.4固体中相变的基本概念 539
第四十一章 固体量子物理学概要 542
41.1量子统计的基本概念 542
41.2玻色-爱因斯坦分布函数与费米-狄拉克分布函数 543
41.3量子统计所描述粒子系统的简并 545
41.4金属中简并的电子费米气体 547
41.5金属电导的量子理论 550
41.6超导 552
41.7固体的热容量 556
41.8固体能带理论 560
41.9能带理论中的金属与电介质 563
41.10半导体的电导 564
41.11金属和半导体中接触电现象 567
第八部分 核物理和基本粒子 573
第四十二章 原子核的结构和基本性质 573
42.1核的主要性质和结构 573
42.2核的结合能质量亏损 575
42.3核力 578
42.4放射性 580
42.5α衰变 584
42.6β衰变 585
42.7γ射线 588
42.8穆斯堡尔效应 590
42.9核反应 593
第四十三章 基本粒子 602
43.1基本粒子的一般性质 602
43.2基本粒子分类及其相互作用 603
43.3各种基本粒子的一些性质 607
43.4基本粒子物理学中的一些守恒定律 610
43.5反粒子 612
43.6核子的结构 614
第九部分 附录 617
Ⅰ物理量的单位制 617
Ⅱ基本物理常数 625
索引 628