第9章 静电场 1
9-1电场强度 1
一、库仑定律 1
二、电场强度 4
三、电偶极子的电场强度 7
9-2高斯定理 10
一、电场强度通量 10
二、高斯定理及其应用 14
9-3静电场的环路定理 电势 19
一、静电场力所做的功 19
二、静电场的环路定理 20
三、电势能和电势 21
四、电场强度和电势梯度 25
9-4静电场中的电偶极子 29
一、外电场对电偶极子的力矩 29
二、电偶极子在电场中的电势能 29
9-5静电场中的导体 30
一、静电平衡 30
二、静电平衡时导体上电荷的分布 31
三、静电的应用 33
9-6电容 电容器 35
一、电容器 35
二、电容器的并联和串联 38
9-7静电场中的电介质 39
一、电介质的极化 40
二、电介质中的电场 极化电荷与自由电荷的关系 42
三、电位移 有电介质时的高斯定理 42
9-8静电场的能量 能量密度 46
一、电容器的储能 46
二、静电场的能量 47
思考题 49
习题 52
阅读材料 57
第10章 恒定磁场 61
10-1恒定电流 61
一、电流 电流密度 61
二、电流的连续性方程 恒定电流条件 63
10-2电源 电动势 63
10-3磁场 磁感应强度 65
一、基本磁现象 65
二、磁感应强度 65
10-4毕奥-萨伐尔定律 67
一、毕奥-萨伐尔定律 67
二、毕奥-萨伐尔定律的应用 68
三、运动电荷的磁场 72
10-5磁场的高斯定理 73
一、磁感线 73
二、磁通量 磁场的高斯定理 74
10-6安培环路定理 76
一、安培环路定理 76
二、安培环路定理的应用 77
10-7磁场对载流导线的作用 82
一、安培力 82
二、载流线圈在磁场中受到的力矩 85
10-8磁场对运动电荷的作用 87
一、洛伦兹力 87
二、带电粒子在均匀磁场中的运动 89
三、霍耳效应 90
10-9磁介质中的磁场 92
一、磁介质 磁化强度 92
二、磁介质中的安培环路定理 磁场强度 94
三、铁磁质 98
思考题 102
习题 103
第11章 电磁感应 108
11-1电磁感应定律 108
一、电磁感应现象 108
二、电磁感应定律 109
11-2动生电动势和感生电动势 112
一、动生电动势 112
二、感生电动势和感生电场 114
三、电子感应加速器 涡电流 116
11-3 自感与互感 117
一、自感 118
二、互感 119
11-4 RL电路和RC电路 122
一、RL电路 122
二、RC电路 124
11-5 磁场的能量 125
思考题 128
习题 129
第12章 电磁场和电磁波 135
12-1位移电流 麦克斯韦方程组 135
一、位移电流 135
二、麦克斯韦方程组的积分形式 138
12-2电磁波 140
一、电磁波的产生与传播 140
二、平面电磁波的特性 142
三、电磁波的能量 142
四、电磁波谱 143
思考题 144
习题 145
阅读材料 145
第13章 光学 151
13-1光的传播的基本概念 153
一、光与电磁波 153
二、光源和光波 154
三、相干叠加和非相干叠加 156
四、获得相干光的方法 157
五、几何光学的基本定律 158
六、光程 费马原理 160
13-2杨氏双缝干涉实验 162
一、杨氏双缝干涉 162
二、其他分波阵面法产生干涉 168
13-3薄膜干涉 169
一、薄膜干涉中的相干光 169
二、增透膜和增反膜 171
13-4劈尖干涉 牛顿环 172
一、劈尖干涉 172
二、牛顿环 178
13-5迈克耳孙干涉仪 179
13-6光的衍射现象 182
一、光的衍射现象 182
二、惠更斯-菲涅耳原理 184
13-7单缝衍射 186
13-8圆孔的夫琅和费衍射 光学仪器分辨本领 191
一、圆孔的夫琅和费衍射 191
二、光学仪器分辨本领 193
13-9衍射光栅 195
一、光栅方程 197
二、暗纹条件 198
三、光栅光谱 199
13-10X射线衍射 201
13-11光的偏振性 马吕斯定律 203
一、自然光 偏振光 204
二、圆偏振光和椭圆偏振光 205
三、偏振片 起偏与检偏 206
四、马吕斯定律 207
13-12反射光和折射光的偏振 209
13-13光的双折射 212
一、光的双折射现象 212
二、光轴和主截面 212
三、o光和e光的相对光强 213
四、光在单轴晶体内的传播 214
五、λ/4波片和半波片 216
六、人为双折射现象 217
思考题 219
习题 221
阅读材料 226
第14章 量子物理 239
14-1黑体辐射和普朗克能量子假设 240
一、黑体 黑体辐射 240
二、黑体辐射的经典公式 243
三、普朗克假设 普朗克黑体辐射公式 244
14-2光电效应与爱因斯坦的光量子理论 246
一、光电效应的实验规律 246
二、爱因斯坦光量子理论 248
三、光的波粒二象性 250
14-3康普顿效应 251
14-4氢原子光谱和玻尔理论 256
一、氢原子光谱的实验规律 256
二、原子结构的有核模型 257
三、玻尔理论的基本假设 258
四、氢原子的能级和光谱 259
五、玻尔理论的局限性 262
14-5德布罗意波及其统计解释 264
一、德布罗意假设 264
二、德布罗意波的统计解释 269
14-6不确定关系 270
14-7波函数 薛定谔方程 272
一、波函数及其统计意义 272
二、薛定谔方程 274
14-8一维势阱 势垒 276
一、一维势阱 276
二、势垒和隧道效应 280
14-9氢原子结构 281
一、氢原子的定态薛定谔方程 281
二、氢原子的量子力学处理结果 282
14-10原子的电子壳层模型 284
一、泡利不相容原理 285
二、能量最小原理 287
14-11激光简介 287
一、激光的产生 287
二、激光器 289
三、激光的特点 290
思考题 291
习题 292
阅读材料 294
习题答案 299
参考文献 306