第10章 真空中的静电场 1
10.1 电学基本概念 1
10.1.1 电荷 1
10.1.2 电荷守恒 2
10.1.3 电荷量子化 2
10.1.4 点电荷模型 3
10.1.5 库仑定律 3
10.1.6 电力叠加原理 4
10.2 电场与电场强度 4
10.2.1 电场 4
10.2.2 电场强度 5
10.2.3 电场强度的计算 5
10.3 高斯定理 10
10.3.1 电场线 10
10.3.2 电通量 11
10.3.3 高斯定理 12
10.4 环流定理 电势 16
10.4.1 电场力做功 16
10.4.2 电势能和电势 17
10.4.3 电势叠加原理 19
10.5 电势与电场强度的微分关系 21
10.5.1 等势面 21
10.5.2 电势与电场强度的微分关系 22
习题10 25
思考题10 30
第11章 静电场与物质的相互作用 33
11.1 静电场中的导体 33
11.1.1 导体的静电平衡 34
11.1.2 导体电荷分布 34
11.2 静电场中的电介质 39
11.2.1 电介质与电场的相互作用 40
11.2.2 极化强度和极化电荷 41
11.2.3 介质中静电场的基本规律 43
11.2.4 介质交界面两侧电场的关系 47
11.3 电容和电容器 50
11.3.1 孤立导体的电容 50
11.3.2 电容器的电容 50
11.3.3 电容器的连接 52
11.4 静电场的能量 53
11.4.1 带电体系的静电能 53
11.4.2 点电荷系的静电能量 53
11.4.3 带电电容器的静电能 56
11.4.4 静电场的能量 57
习题11 59
思考题11 63
第12章 电流与磁场 66
12.1 电流与电源 66
12.1.1 电流、稳恒电场与电源 66
12.1.2 电流强度和电流密度 68
12.2 磁场的磁感应强度 70
12.3 毕奥－萨伐尔定律 71
12.4 磁场的基本规律 75
12.4.1 磁感应强度线与磁通量 75
12.4.2 磁场的高斯定理 76
12.4.3 安培环路定理 76
12.5 磁场对电流的作用 83
12.5.1 安培力公式 83
12.5.2 载流线圈在磁场中受到的作用 85
12.5.3 安培力的功 86
12.6 带电粒子的运动 88
12.6.1 运动带电粒子的磁场 88
12.6.2 带电粒子在匀强磁场中的运动 89
12.6.3 霍尔效应 91
习题12 93
思考题12 99
第13章 磁场与物质的相互作用 102
13.1 抗磁性和顺磁性 103
13.1.1 原子中电子的磁矩 103
13.1.2 处于磁场中的核外电子 103
13.1.3 抗磁质和顺磁质 104
13.2 磁化强度和磁化电流 105
13.2.1 磁化强度矢量 105
13.2.2 磁化电流 106
13.3 介质中磁场的基本规律 107
13.3.1 介质中磁场的高斯定理 108
13.3.2 介质中磁场的安培环路定理 108
13.3.3 介质交界面两侧磁场的关系 111
13.4 铁磁材料 111
13.4.1 铁磁材料的磁滞回线 111
13.4.2 铁磁现象的理论解释 113
13.4.3 铁磁材料的应用 114
习题13 115
思考题13 117
第14章 电磁感应 119
14.1 电磁感应定律 119
14.1.1 电磁感应现象 119
14.1.2 法拉第定律 121
14.2 动生电动势 123
14.3 感生电动势 129
14.3.1 感应电场与感生电动势 129
14.3.2 电子感应加速器 133
14.3.3 涡旋电场与涡电流 135
14.4 自感和互感 137
14.4.1 自感 137
14.4.2 互感 140
14.5 磁场能量 143
习题14 147
思考题14 153
第15章 电磁场与电磁波 156
15.1 麦克斯韦电磁理论 156
15.1.1 位移电流 156
15.1.2 麦克斯韦方程组 160
15.2 电磁波 162
15.2.1 电磁波波动方程 162
15.2.2 电磁波的性质 163
15.2.3 坡印廷矢量 164
15.2.4 电磁场的物质性 167
15.3 电磁波的产生 170
15.3.1 LC振荡电路 170
15.3.2 电磁波的产生 171
15.3.3 赫兹实验 172
15.3.4 电磁波谱 173
习题15 176
思考题15 178
第16章 光的干涉与衍射 180
16.1 光的相干性 180
16.2 双缝干涉 182
16.2.1 杨氏双缝实验 182
16.2.2 光源宽度与单色性对干涉条纹的影响 186
16.3 薄膜干涉 189
16.3.1 等倾干涉条纹 189
16.3.2 等厚干涉条纹 191
16.3.3 迈克耳孙干涉仪 195
16.4 夫琅禾费衍射 196
16.4.1 单缝夫琅禾费衍射 197
16.4.2 双缝衍射 199
16.4.3 圆孔衍射、光学仪器的分辨本领 200
16.4.4 光栅衍射 202
16.4.5 衍射与信息 206
习题16 210
思考题16 214
第17章 光的偏振 216
17.1 偏振光与自然光 216
17.1.1 线偏振光 216
17.1.2 椭圆偏振光与圆偏振光 217
17.1.3 自然光 218
17.1.4 部分偏振光 219
17.2 偏振片、马吕斯定律 219
17.3 反射和折射时的偏振现象 221
17.4 晶体的双折射现象 222
17.5 偏振光的获得与检验 225
习题17 227
思考题17 229
第18章 量子力学的发展 232
18.1 普朗克的能量子假说 232
18.1.1 热辐射现象 232
18.1.2 黑体辐射的基本规律 234
18.1.3 普朗克的能量子假说 236
18.2 爱因斯坦的光量子假设 237
18.2.1 光电效应 237
18.2.2 爱因斯坦的光量子假设 239
18.2.3 康普顿效应 241
18.3 氢原子光谱、玻尔理论 245
18.3.1 氢原子光谱实验规律 245
18.3.2 经典原子模型的困难 247
18.3.3 玻尔理论 248
习题18 250
思考题18 252
第19章 量子力学的基本原理 255
19.1 波函数及统计解释 255
19.1.1 德布罗意物质波假设 255
19.1.2 物质波的实验验证 257
19.1.3 波函数 258
19.2 不确定关系 260
19.2.1 位置和动量不确定关系 261
19.2.2 能量和时间的不确定关系 264
19.3 薛定谔方程 265
19.3.1 薛定谔方程的建立 265
19.3.2 定态薛定谔方程 267
19.4 量子力学的基本假设 269
19.4.1 力学量的算符表示 269
19.4.2 态叠加原理 270
19.5 一维定态问题 271
19.5.1 一维无限深势阱中的粒子 272
19.5.2 一维谐振子（抛物线势阱） 277
19.5.3 一维散射问题 279
19.6 氢原子量子理论 282
19.6.1 氢原子的能量和角动量 282
19.6.2 氢原子电子概率密度 285
19.6.3 电子的自旋、泡利不相容原理 287
习题19 289
思考题19 292
第20章 量子力学的应用 295
20.1 激光 295
20.1.1 自发辐射、受激吸收和受激辐射 295
20.1.2 激光器的工作原理 297
20.1.3 激光的应用 300
20.2 量子信息 300
20.2.1 量子计算机 301
20.2.2 量子比特 302
20.2.3 量子纠缠 303
20.2.4 量子隐形传态 305
20.2.5 量子不可克隆原理 306
习题20 307
思考题20 308
第21章 固体量子理论简介 309
21.1 晶体 309
21.2 固体的能带结构 310
21.2.1 能带 310
21.2.2 能带的宽度 312
21.2.3 满带、导带和价带 312
21.2.4 导体、半导体和绝缘体 313
21.3 半导体的电子论 314
21.3.1 近满带和空穴 314
21.3.2 p型半导体和n型半导体 314
21.3.3 p-n结 316
21.4 超导电现象 317
21.4.1 零电阻 317
21.4.2 完全抗磁性 318
21.4.3 临界磁场与临界电流 319
21.4.4 两类超导体 319
21.4.5 BCS理论 320
习题21 321
思考题21 322
第22章 原子核物理和粒子物理简介 323
22.1 原子核的基本性质 323
22.1.1 原子核的组成 323
22.1.2 原子核的模型 325
22.1.3 核力和介子 326
22.2 原子核的量子性质 327
22.2.1 原子核的自旋 327
22.2.2 原子核的磁矩 328
22.2.3 核磁共振 329
22.3 原子核的放射性衰变 330
22.3.1 放射性衰变规律 330
22.3.2 衰变 331
22.3.3 β衰变 332
22.3.4 γ衰变 333
22.4 核裂变和核聚变 334
22.4.1 原子核的结合能 334
22.4.2 重核的裂变 335
22.4.3 轻核的聚变 337
22.5 粒子物理简介 338
22.5.1 粒子及其分类 339
22.5.2 强子的夸克模型 341
22.5.3 基本粒子的相互作用 343
22.5.4 粒子的对称性和守恒定律 344