第1章 静电场 1
1.1 电荷 1
1.1.1 电荷守恒定律 1
1.1.2 电荷量子化 2
1.2 库仑定律 2
1.3 电场及电场强度 3
1.3.1 电场 3
1.3.2 电场强度 3
1.4 点电荷的电场及其叠加 4
1.4.1 电场强度叠加原理 4
1.4.2 点电荷系电场中的场强 4
1.4.3 电偶板子 4
1.4.4 任意带电体（连续带电体）电场中的场强 5
1.5 电场线和电通量 7
1.5.1 电场线 7
1.5.2 电通量 8
1.6 高斯定理及其应用 8
1.6.1 高斯定理 8
1.6.2 高斯定理的应用 10
知识扩展：静电除尘 13
思考与讨论 14
习题 15
第2章 电势 16
2.1 静电场的保守性 16
2.1.1 静电场力做功 16
2.1.2 静电场的环路定理 17
2.2 电势 17
2.2.1 电势能和电势 17
2.2.2 电势零点 18
2.3 电势的计算 18
2.4 电场强度与电势梯度 21
2.5 电荷在外电场中的静电势能 22
习题 23
第3章 静电场中的导体 25
3.1 静电场中的导体 25
3.1.1 导体的静电平衡性质 26
3.1.2 导体上的电荷分布 26
3.2 空腔导体 27
3.2.1 空腔导体内部无带电体 27
3.2.2 空腔导体内部有带电体 27
3.3 静电屏蔽 28
知识扩展：静电屏蔽物理原理 29
思考与讨论 32
习题 33
第4章 静电场中的电介质 34
4.1 电介质的极化 34
4.2 电极化强度 36
4.3 电位移矢量 37
4.3.1 高斯定理的电位移表述 38
4.3.2 电位移矢量 38
4.4 电容和电容器 39
4.4.1 孤立导体的电容 39
4.4.2 电容器 40
4.4.3 电容器的连接 41
4.5 电容器储存的能量 42
4.6 电场的能量密度 43
知识扩展：压电效应及其应用 45
习题 47
第5章 稳恒电流和稳恒电场 48
5.1 稳恒电流 48
5.1.1 电流强度 48
5.1.2 电流密度 49
5.1.3 电流的连续性方程 49
5.2 稳恒电场 50
5.2.1 非静电力 电源 50
5.2.2 电动势 50
5.3 欧姆定律 51
5.3.1 电阻率 51
5.3.2 超导体 51
5.3.3 欧姆定律微分形式 52
5.3.4 一段含源电路的欧姆定律 53
知识扩展：超导电性 54
习题 61
第6章 稳恒磁场 63
6.1 磁场 磁感强度 63
6.2 带电粒子在磁场中的运动 66
6.2.1 带电粒子在磁场中的运动 66
6.2.2 带电粒子在电场和磁场中的运动 68
6.3 载流导线在磁场中受的力 69
知识扩展：地球磁层 72
习题 72
第7章 磁力 75
7.1 毕奥—萨伐尔定律 75
7.2 安培环路定理 79
7.3 安培环路定理的应用 81
7.4 与变化电场相联系的磁场 84
历史连接：安培与安培定律 86
习题 88
第8章 磁介质 91
8.1 磁介质 磁化强度 91
8.2 磁介质中的安培环路定理 93
8.3 铁磁质 95
知识扩展：磁流体发电 98
习题 100
第9章 电磁感应 101
9.1 电磁感应定律 101
9.2 动生电动势和感生电动势 103
9.2.1 动生电动势 103
9.2.2 感生电动势 105
9.3 自感和互感 106
9.3.1 互感电动势 互感 107
9.3.2 自感电动势 自感 109
9.4 磁场的能量 磁场能量密度 110
9.5 电磁场基本方程的积分形式 112
知识扩展：等离子体 113
习题 115
第10章 热力学基础 118
10.1 气体的物态参量 平衡态 理想气体物态方程 118
10.1.1 气体的物态参量 119
10.1.2 平衡态 119
10.1.3 理想气体物态方程 120
10.2 准静态过程 功 热量 120
10.2.1 准静态过程 120
10.2.2 功 120
10.2.3 热量 121
10.3 内能 热力学第一定律 121
10.3.1 内能 121
10.3.2 热力学第一定律 122
10.4 理想气体的等体过程和等压过程 122
10.4.1 等体过程 定体摩尔热容量 122
10.4.2 等压过程 定压摩尔热容量 123
10.5 理想气体的等温过程和绝热过程 124
10.5.1 等温过程 124
10.5.2 绝热过程 124
10.5.3 多方过程 126
10.6 循环过程 卡诺循环 127
10.6.1 循环过程 127
10.6.2 热机和制冷机 127
10.6.3 卡诺循环 129
10.7 热力学第二定律 卡诺定律 130
10.7.1 热力学第二定律 130
10.7.2 卡诺定律 131
历史连接：热力学四大定律 132
习题 134
第11章 气体分子运动论 136
11.1 物质的微观模型 统计规律性 136
11.1.1 分子的数密度和线度 136
11.1.2 分子力 137
11.1.3 分子热运动的无序性及统计规律 137
11.2 理想气体的压强公式 137
11.2.1 理想气体的微观模型 137
11.2.2 理想气体压强公式 138
11.3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 139
11.4 自由度与能量均分定理 139
11.4.1 自由度 139
11.4.2 能量均分定理 140
11.4.3 理想气体的内能摩尔热容 141
11.5 麦克斯韦气体分子速率分布 142
11.5.1 测定气体分子速率分布的实验 142
11.5.2 麦克斯韦气体分子速率分布定律 143
11.5.3 三种统计速率 144
11.6 分子平均碰撞次数和平均自由程 145
11.7 热力学第二定律的统计意义 146
11.7.1 自然过程的方向和系统的无序程度 146
11.7.2 无序度与微观状态数 147
11.7.3 熵与热力学概率 147
知识扩展：熵流与生命 148
习题 151
第12章 量子物理 153
12.1 黑体辐射 普朗克能量子假设 154
12.1.1 黑体 黑体辐射 154
12.1.2 斯特藩—波尔兹曼定律 维恩位移定律 155
12.1.3 瑞利—金斯公式 经典物理的困难 156
12.1.4 普朗克量子假设与黑体辐射公式 157
12.2 光电效应 光的波粒二象性 158
12.2.1 光电效应及其实验规律 158
12.2.2 光电效应在近代技术中的应用 160
12.3 康普顿效应 162
12.3.1 实验装置 162
12.3.2 实验结果 162
12.3.3 对康普顿效应的解释 163
12.4 氢原子的玻尔理论 164
12.4.1 氢原子光谱的规律性 164
12.4.2 卢瑟福核式结构模型 165
12.4.3 玻尔氢原子理论 167
12.4.4 玻尔氢原子理论的缺陷 168
12.5 德布罗意波 实物粒子的二象性 169
12.5.1 德布罗意假设 169
12.5.2 德布罗意波的实验证明 171
12.5.3 德布罗意波的统计解释 172
12.6 不确定关系（测不准原理） 174
12.6.1 不确定关系的物理表述及物理意义 174
12.6.2 不确定关系的应用 176
12.7 量子力学简介 177
12.7.1 量子力学的发展简史 177
12.7.2 量子力学的基本内容 178
12.7.3 波函数 概率密度 179
12.7.4 薛定谔方程 180
12.7.5 一维势阱问题 183
12.7.6 一维方势垒、隧道效应 185
12.7.7 隧道效应的应用 186
12.7.8 对应原理 186
知识扩展：奇妙的激光制导、静电复印 187
习题 190
参考文献 192