第十三章 介质中的电场和磁场 1
第一节 静电场中的导体 1
一、静电平衡 2
二、电容及电容器 13
三、电源的电动势、基尔霍夫定律、焦耳-楞次定律 19
第二节 静电场中的电介质 25
一、电介质及其极化机制 26
二、电介质的极化规律 28
三、有介质时的高斯定理 电位移 31
四、电介质在电容器中的作用 37
第三节 静电场的能量 39
一、带电体系的静电能 39
二、电场的能量和能量密度 43
第四节 磁场中的磁介质 46
一、磁介质及其磁化机制 47
二、磁介质的磁化规律 50
三、有磁介质时的安培环路定理 磁场强度 53
第五节 铁磁质 58
一、磁化曲线 59
三、磁畴理论 61
二、软磁材料和硬磁材料 61
一、维持超导态的条件 63
第六节 超导电性 63
二、超导体中的电场和磁场 64
三、第二类超导体 66
四、BCS理论 67
五、约瑟夫森效应 68
六、超导在技术中的应用 69
七、高温超导 71
本章提要 72
一、电磁感应现象 76
第十四章 电磁感应和暂态过程 76
第一节 电磁感应定律 76
二、电磁感应规律 77
第二节 动生电动势 80
第三节 感生电动势 感生电场 86
一、感生电动势与感生电场 86
二、自感与互感 92
第四节 磁场的能量 97
一、自感磁能 97
二、互感磁能 98
三、磁场的能量 100
第五节 暂态过程 102
一、RL电路的暂态过程 102
二、RC电路的暂态过程 104
三、RLC电路的暂态过程 106
本章提要 111
第十五章 电磁场和麦克斯韦方程组 113
第一节 位移电流 113
一、稳恒电磁场的基本规律 113
二、位移电流 114
三、安培环路定理的普遍形式 116
第二节 麦克斯韦方程组和边界条件 119
一、麦克斯韦方程组 119
二、电磁场的边界条件 122
第三节 电磁波 125
一、电磁波的产生 126
二、电磁波的基本性质 128
三、电磁场的物质性 130
本章提要 132
第十六章 振动和波动 139
第四篇 波动光学近代物理 139
第一节 线性振动 140
一、简谐振动 140
二、阻尼振动 151
三、受迫振动和共振 154
第二节 振动的合成与分解 157
一、振动的合成 157
二、振动的分解 164
第三节 非线性振动 167
一、单自由度非线性振动 169
二、单摆的非线性振动 173
三、混沌 177
第四节 机械波的产生和传播 182
一、波的基本概念 182
二、平面简谐波 188
三、波的能量 192
四、声波 196
第五节 波的叠加 198
一、波的干涉 198
二、驻波的形成和特点 201
一、波源静止而观察者运动 206
第六节 多普勒效应 206
二、观察者静止而波源运动的情况 207
三、观察者和波源在同一条直线上运动 208
四、冲击波 209
第七节 波包与非线性波 210
本章提要 212
第十七章 光的干涉 215
第一节 相干光 215
第二节 杨氏双缝干涉实验、双面镜、劳埃镜 217
一、杨氏双缝干涉实验 217
二、菲涅耳双面镜和劳埃镜实验 221
第三节 薄膜干涉 223
一、光程和光程差 223
二、薄膜干涉公式 225
三、半波损失 227
第四节 劈尖膜和牛顿环 229
一、劈尖膜干涉 229
二、牛顿环 232
三、增透膜与增反膜 234
第五节 迈克尔逊干涉仪 236
第六节 多光束的干涉 239
本章提要 240
第十八章 光的衍射 244
第一节 惠更斯-菲涅耳原理 244
一、光的衍射现象 244
二、惠更斯-菲涅耳原理 245
三、两类衍射 246
第二节 单缝夫琅和费衍射 247
第三节 衍射光栅 253
一、光栅的构成 253
二、光栅衍射条纹的形成 254
三、光栅方程 256
四、光栅衍射图样的几点讨论 257
第四节 圆孔衍射 光学仪器分辨本领 260
第五节 X射线衍射 264
本章提要 266
第十九章 光的偏振 273
第一节 自然光和偏振光 273
第二节 反射和折射时光的偏振 276
第三节 晶体的双折射和偏振棱镜 278
第四节 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 284
第五节 偏振光的干涉 287
本章提要 290
物理与现代技术 光纤通信 291
第二十章 量子力学基础 294
第一节 量子论的提出 294
一、黑体辐射 普朗克的能量子假说 294
二、光电效应 爱因斯坦的光量子假说 298
三、康普顿效应 303
四、光的波粒二象性 306
一、氢原子的玻尔理论 308
第二节 量子力学的建立 308
二、德布罗意波 311
三、概率波 314
四、运动方程 317
五、算符与力学量 319
六、力学量的对易关系 不确定关系 320
本章提要 324
第二十一章 定态薛定谔方程 331
第一节 一维定态问题 331
一、一维无限深势阱 331
二、一维方势垒、隧道效应 335
三、线性谐振子 337
四、周期场中的粒子运动 338
第二节 氢原子 340
一、氢原子波函数及概率的分布 340
二、电子的自旋 346
三、多电子原子的壳层结构 349
本章提要 351
第一节 固体的能带结构 352
一、固体中的电子 352
第二十二章 固体的能带与激光 352
二、固体的能带 354
三、导体、半导体和绝缘体 357
四、半导体 359
第二节 激光的基本原理 362
一、粒子数按能级的统计分布 362
二、自发辐射,受激辐射和受激吸收 363
三、粒子数反转与光放大 365
四、激光的产生 366
五、常用激光器及应用 370
本章提要 371