第10章 真空中的静电场 1
10.1 电荷 库仑定律 2
10.1.1 电荷 电荷守恒定律 2
10.1.2 库仑定律 静电力叠加原理 3
10.2 电场 电场强度 6
10.2.1 电场 6
10.2.2 电场强度 6
10.2.3 电场强度叠加原理 8
10.3 电场强度和电场力的计算 9
10.3.1 点电荷电场中的电场强度 9
10.3.2 点电荷系电场中的电场强度 9
10.3.3 连续分布电荷电场中的电场强度 11
10.3.4 电荷在电场中所受的力 16
10.4 电场强度通量 真空中静电场的高斯定理 17
10.4.1 电场线 17
10.4.2 电场强度通量 18
10.4.3 高斯定理 20
10.4.4 利用高斯定理求静电场的电场强度 22
10.5 静电场的环路定理 电势 25
10.5.1 静电力的功 25
10.5.2 静电场的环路定理 26
10.5.3 电势能 27
10.5.4 电势 电势差 27
10.5.5 电势的计算 28
10.6 等势面 电场强度与电势的关系 31
10.6.1 等势面 31
10.6.2 电场强度与电势的关系 32
习题 34
第11章 静电场中的导体和电介质 39
11.1 静电场中的金属导体 39
11.1.1 金属导体的电结构 39
11.1.2 导体的静电平衡条件 40
11.1.3 静电平衡时导体上的电荷分布 41
11.1.4 静电屏蔽 44
11.1.5 计算示例 45
11.2 静电场中的电介质 46
11.2.1 电介质的电结构 46
11.2.2 电介质在外电场中的极化现象 47
11.3 有电介质时的静电场和高斯定理 48
11.3.1 有电介质时的静电场 48
11.3.2 有电介质时静电场的高斯定理 电位移矢量D 49
11.3.3 有电介质时静电场的高斯定理的应用 51
11.4 电容 电容器 53
11.4.1 孤立导体的电容 53
11.4.2 电容器的电容 53
11.4.3 电容器的串联和并联 58
11.5 电场的能量 60
习题 63
第12章 恒定电流的恒定磁场 67
12.1 恒定电流 68
12.1.1 电流 电流密度 68
12.1.2 电流的连续性方程 恒定电流 69
12.1.3 欧姆定律 70
12.1.4 电动势 72
12.2 磁的基本现象 73
12.2.1 磁现象的早期认识 73
12.2.2 磁力 磁性的起源 74
12.3 磁场 磁感应强度 76
12.3.1 磁场 76
12.3.2 磁感应强度 77
12.4 毕奥-萨伐尔定律及其应用 78
12.4.1 毕奥-萨伐尔定律 78
12.4.2 应用示例 80
12.4.3 运动电荷的磁场 83
12.5 磁感应线 磁通量 真空中磁场的高斯定理 85
12.5.1 磁感应线 85
12.5.2 磁通量 86
12.5.3 真空中磁场的高斯定理 87
12.6 安培环路定理及其应用 88
12.6.1 安培环路定理 88
12.6.2 应用示例 90
12.7 磁场对载流导线的作用 安培定律 93
12.7.1 安培定律 93
12.7.2 两条无限长直电流之间的相互作用力 “安培”的定义 94
12.7.3 均匀磁场中的载流线圈 96
12.8 带电粒子在电场和磁场中的运动 100
12.8.1 磁场对运动电荷的作用力 100
12.8.2 带电粒子在电场和磁场中的运动 102
12.9 磁场中的磁介质 106
12.9.1 磁介质在外磁场中的磁化现象 106
12.9.2 抗磁质和顺磁质的磁化机理 107
12.9.3 磁介质的磁导率 108
12.10 有磁介质时磁场的高斯定理和安培环路定理 109
12.11 铁磁质 111
12.11.1 铁磁质的磁化特性 磁滞回线 111
12.11.2 铁磁性的磁畴理论 112
习题 114
第13章 电磁感应 麦克斯韦电磁场理论 121
13.1 电磁感应现象及其基本规律 122
13.1.1 电磁感应现象 楞次定律 122
13.1.2 法拉第电磁感应定律 123
13.2 动生电动势 127
13.2.1 动生电动势 128
13.2.2 动生电动势的表达式 128
13.3 感生电动势 涡旋电场 132
13.3.1 涡旋电场的产生和性质 132
13.3.2 涡电流及其应用 133
13.4 自感和互感 135
13.4.1 自感 135
13.4.2 互感 138
13.5 磁场的能量 141
13.6 麦克斯韦的位移电流假设 143
13.7 麦克斯韦电磁场理论的方程组（积分形式） 145
13.7.1 电场 146
13.7.2 磁场 146
13.7.3 电磁场的麦克斯韦方程组的积分形式 147
13.8 电磁振荡 电磁波 148
13.8.1 电磁振荡 148
13.8.2 电磁波 150
13.8.3 电磁波的辐射和传播 151
13.8.4 电磁波的能量 153
13.9 电磁波谱 155
习题 157
第14章 几何光学 164
14.1 几何光学的基本定律 165
14.1.1 光的直进定律 165
14.1.2 光的反射定律 光路可逆性原理 平面镜 166
14.1.3 光的折射定律 全反射 168
14.1.4 棱镜 全反射棱镜 170
14.2 球面傍轴成像 171
14.2.1 基本概念和符号法则 171
14.2.2 球面反射成像 173
14.2.3 球面折射成像 175
14.3 薄透镜的成像 177
14.3.1 透镜 177
14.3.2 薄透镜成像 178
14.3.3 薄透镜的焦距 179
14.3.4 薄透镜成像的作图法 180
14.4 光学仪器简介 181
14.4.1 眼睛 181
14.4.2 放大镜 182
14.4.3 显微镜 183
14.4.4 望远镜 184
14.4.5 照相机 185
习题 186
第15章 波动光学 188
15.1 光强 光的干涉 189
15.1.1 光强 189
15.1.2 光的干涉 干涉场中的光强分布 190
15.1.3 相干光的获得 192
15.2 双缝干涉 194
15.2.1 杨氏双缝干涉实验 194
15.2.2 洛埃德镜 光波的半波损失 196
15.3 光程 用光程差表述光波的相干条件 198
15.3.1 光程 198
15.3.2 用光程差表述光波的相干条件 199
15.3.3 透镜不引起额外的光程差 201
15.4 薄膜的光干涉 201
15.4.1 平行平面薄膜的等倾干涉 201
15.4.2 增透膜和增反膜 204
15.4.3 劈形薄膜的等厚干涉 205
15.4.4 牛顿环 209
15.4.5 迈克耳孙干涉仪 211
15.5 光的衍射 213
15.5.1 光的衍射现象 213
15.5.2 惠更斯-菲涅耳原理 213
15.6 单缝的夫琅禾费衍射 214
15.7 衍射光栅 衍射光谱 219
15.7.1 衍射光栅 219
15.7.2 光栅衍射条纹的成因 220
15.7.3 光栅公式 222
15.7.4 光栅光谱 224
15.8 光学仪器分辨率 224
15.8.1 圆孔的夫琅禾费衍射 225
15.8.2 光学仪器的分辨率 225
15.9 X射线的衍射 布拉格公式 226
15.10 光的偏振性 马吕斯定律 229
15.10.1 自然光与偏振光 起偏和检偏 229
15.10.2 偏振片的起偏和检偏 231
15.10.3 马吕斯定律 233
15.11 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 234
15.12 光的双折射现象 236
15.13 椭圆偏振光和圆偏振光 偏振光的干涉及其应用 238
习题 242
第16章 量子论概述 246
16.1 热辐射 246
16.1.1 热辐射及其定量表述 246
16.1.2 绝对黑体辐射定律 普朗克公式 248
16.2 光电效应 250
16.2.1 光电效应的实验定律 250
16.2.2 光电效应与光的波动理论的矛盾 252
16.2.3 爱因斯坦的光子假设 光的波粒二象性 252
16.2.4 光电效应的应用 255
16.3 康普顿效应 256
16.3.1 康普顿效应 256
16.3.2 电磁辐射的波粒二象性 258
16.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 259
16.4.1 氢原子光谱的规律性 259
16.4.2 玻尔的基本假设 260
16.5 激光 264
16.5.1 激光的发光机理 264
16.5.2 激光器 266
16.5.3 激光的特点及其应用 268
习题 269
第17章 量子力学基础 271
17.1 德布罗意波 海森伯的不确定关系 272
17.1.1 实物粒子的波动性——德布罗意假设 272
17.1.2 不确定关系 274
17.2 波函数及其统计诠释 276
17.2.1 波函数 276
17.2.2 波函数的统计诠释 278
17.2.3 波函数的归一化条件及标准条件 279
17.3 薛定谔方程 279
17.3.1 薛定谔方程 279
17.3.2 定态薛定谔方程 280
17.4 定态薛定谔方程的应用 281
17.4.1 一维无限深方形势阱 282
17.4.2 势垒 隧道效应 284
17.4.3 一维线性简谐振子 286
17.4.4 氢原子 287
17.4.5 电子的自旋 自旋磁量子数 290
17.5 多电子的原子 元素周期表的本源 292
17.5.1 多电子的原子 292
17.5.2 原子中的电子壳层模型 元素周期表的本源 293
17.6 固体的能带结构 半导体 296
17.6.1 固体的能带 296
17.6.2 导体 绝缘体 半导体 297
17.6.3 半导体的导电机制 pn结 298
17.7 超导体简介 301
17.7.1 超导体的特性 301
17.7.2 临界磁场 临界电流 301
17.7.3 超导电性微观本质简介 302
17.7.4 超导体的约瑟夫森效应 302
17.7.5 高临界温度超导体的研究和应用前景 303
习题 304
第18章 原子核和基本粒子简介 306
18.1 原子核的结构和基本组成 306
18.1.1 原子核的组成 306
18.1.2 原子核的电荷 307
18.1.3 原子核的质量 307
18.1.4 原子核的结合能 308
18.1.5 核力 309
18.1.6 原子核的大小 310
18.2 原子核的衰变和衰变规律 311
18.2.1 天然放射性现象 311
18.2.2 原子核衰变的规律 312
18.2.3 位移定则 313
18.2.4 探测放射性现象的方法 314
18.3 核反应 315
18.3.1 人工核反应 中子 315
18.3.2 人工放射性 正电子 316
18.3.3 放射性同位素及其应用 316
18.3.4 获得高能粒子的方法 317
18.4 原子核能的利用 317
18.4.1 重核裂变 318
18.4.2 轻核聚变 320
18.5 基本粒子简介 322
18.5.1 基本粒子的发现 强子的夸克模型 322
18.5.2 夸克模型 322
18.5.3 基本粒子的相互作用 324
参考文献 326