第0章 绪论 1
第1章 质点力学 3
1.1 质点运动的描述 3
1.2 几种典型的质点运动 7
1.3 牛顿运动定律及应用 11
1.4 变力的功 13
1.5 势能 16
1.6 能量守恒定律 17
1.7 动量和动量定理 19
1.8 动量守恒定律 20
1.9 洛伦兹变换 伽利略变换 23
1.10 相对论的时空观：同时的相对性 长度收缩 时间膨胀 25
习题 27
STS教育材料 30
第2章 刚体力学 34
2.1 刚体的平动和转动 34
2.2 转动动能 转动惯量 37
2.3 力矩 转动定律 39
2.4 力矩的功 刚体定轴转动中的动能定理 40
2.5 角动量和角动量守恒定律 42
习题 45
STS 教育阅读材料 46
第3章 流体力学 50
3.1 流体动力学的基本概念 50
3.2 伯努利方程及应用 52
3.3 流体的黏滞性 55
习题 58
STS教育阅读材料 59
第4章 机械振动和机械波 61
4.1 简谐运动 61
4.2 简谐振动的矢量描述 67
4.3 阻尼振动 受迫振动 共振 70
4.4 简谐振动的合成与振动的分解 72
4.5 机械波的产生和传播 77
4.6 平面简谐波的波方程 79
4.7 波的能量 能流密度 84
4.8 波的叠加原理 波的干涉 驻波 86
4.9 多普勒效应 90
习题 92
STS教育阅读材料 93
第5章 波动光学 96
5.1 相干光 96
5.2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜 98
5.3 光程 薄膜干涉 101
5.4 劈尖和牛顿环 107
5.5 迈克耳逊干涉仪 109
5.6 光的衍射 110
5.7 单缝衍射 112
5.8 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 115
5.9 衍射光栅 117
5.10 X射线的衍射 120
5.11 光的偏振性 马吕斯定律 122
5.12 双折射和偏振棱镜 127
习题 130
STS教育阅读材料 133
第6章 热力学基础 135
6.1 气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 135
6.2 功 热量 热力学能 136
6.3 准静态过程 热力学第一定律 137
6.4 热力学第一定律的应用 138
6.5 循环过程 卡诺循环 热机效率和制冷系数 143
6.6 热力学第二定律 146
习题 148
STS教育阅读材料 149
第7章 气体分子动理论 151
7.1 气体分子动理论的基本观点 统计规律性 151
7.2 理想气体的压强公式 153
7.3 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 154
7.4 气体分子速率分布规律 155
7.5 能量均分定理 159
习题 161
STS教育阅读材料 163
第8章 静电场 165
8.1 电荷 库仑定律 165
8.2 电场 电场强度 167
8.3 电场线 电通量 高斯定理 170
8.4 静电场的环路定理 电势 177
8.5 静电场中的金属导体 181
8.6 电容 电容器 185
8.7 静电场中的电介质 186
8.8 静电场的能量 188
习题 189
STS教育阅读材料 191
第9章 稳恒电流 194
9.1 稳恒电流 电流密度 194
9.2 电阻率 欧姆定律的微分形式 197
9.3 电源 电动势 198
9.4 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律 199
9.5 基尔霍夫定律 202
习题 206
STS教育阅读材料 208
第10章 稳恒磁场 211
10.1 磁场 211
10.2 毕奥—萨伐尔定律 213
10.3 磁场的高斯定理 217
10.4 磁场的环路定理及其应用 219
10.5 磁场对运动电荷的作用 223
10.6 磁场对载流导线的作用 225
10.7 磁介质 228
习题 231
STS教育阅读材料 233
第11章 电磁感应 235
11.1 电磁感应定律 235
11.2 动生电动势和感生电动势 238
11.3 自感与互感 241
11.4 磁场能量 243
11.5 涡流和趋肤效应 244
11.6 位移电流及麦克斯韦方程组 246
习题 247
STS教育阅读材料 249
第12章 电磁振荡和电磁波 251
12.1 电磁振荡 251
12.2 电磁波 254
习题 257
STS教育阅读材料 258
第13章 量子 261
13.1 量子假说与光子理论 261
13.2 光电效应 爱因斯坦光子理论 265
13.3 氢原子的量子理论 268
13.4 微观粒子的波粒二象性 272
13.5 不确定关系 274
13.6 波函数 276
习题 278
STS教育阅读材料 279
第14章 激光技术 281
14.1 激光的特性 281
14.2 激光的产生 282
14.3 激光器常见类型 285
14.4 激光的应用 287
习题 289
STS教育阅读材料 289
附录一 矢量代数 291
附录二 导数公式和定理 295
附录三 常用物理常数 296
参考文献 297