绪论 1
第1章 质点力学 时间 空间 5
1-1质点运动的描述 5
1-1-1质点 参考系 运动方程 5
1-1-2质点的位移 速度 加速度 8
1-1-3质点的圆周运动 14
1-1-4相对运动 时间 空间 18
1-2牛顿运动定律 20
1-2-1力学中常见的几种力 20
1-2-2牛顿运动三定律及应用 22
1-3动量和冲量 27
1-3-1冲量和动量 质点动量定理 27
1-3-2质点系动量定理 质点系动量守恒定律 29
1-4功和能 31
1-4-1功和功率 31
1-4-2质点的动能定理 34
1-4-3质点系的动能定理 35
1-4-4保守力 系统的势能 36
1-4-5质点系的功能原理 机械能守恒定律 40
1-4-6能量守恒定律 42
思考题 43
习题 44
第2章 刚体的定轴转动 47
2-1刚体的运动 47
2-1-1刚体的平动 47
2-1-2刚体的定轴转动 48
2-2力矩 转动定律 51
2-2-1力矩 51
2-2-2刚体绕定轴转动时的转动定律 53
2-2-3转动惯量 54
2-2-4转动定律的应用 55
2-3质点的角动量和角动量守恒定律 57
2-3-1质点对定点的角动量 57
2-3-2质点的角动量定理 58
2-3-3质点的角动量守恒定律 58
2-4刚体定轴转动的角动量和角动量守恒定律 59
2-4-1刚体定轴转动的角动量 59
2-4-2刚体定轴转动的角动量定理 59
2-4-3刚体定轴转动的角动量守恒定律 60
2-5力矩的功 刚体定轴转动的动能定理 62
2-5-1力矩的功 62
2-5-2力矩的功率 62
2-5-3刚体的转动动能 定轴转动的动能定理 63
思考题 65
习题 65
第3章 气体动理论 68
3-1宏观与微观 统计规律 68
3-1-1宏观量与微观量 理想气体状态方程 68
3-1-2分子热运动和统计规律性 70
3-2理想气体的压强与温度 72
3-2-1理想气体的微观模型 72
3-2-2平衡态的统计假设 73
3-2-3压强公式的推导 73
3-2-4理想气体温度公式 75
3-3能量均分定理 理想气体的内能 76
3-3-1气体分子的自由度 76
3-3-2能量按自由度均分定理 77
3-3-3理想气体的内能 78
3-4气体分子热运动的速率分布 79
3-4-1分子的速率分布函数 79
3-4-2统计平均值 81
3-4-3麦克斯韦速率分布律 83
3-4-4气体分子速率分布的实验测定 83
3-4-5气体分子的特征速率 85
3-5气体分子的平均碰撞次数和平均自由程 86
思考题 88
习题 89
第4章 热力学基础 91
4-1热力学第零定律 准静态过程 91
4-1-1热力学第零定律 91
4-1-2准静态过程 92
4-2热力学第一定律 92
4-2-1热量 功 内能 92
4-2-2热力学第一定律 94
4-2-3热力学第一定律的应用 94
4-3循环过程 卡诺循环 100
4-3-1循环过程 100
4-3-2热机和制冷机 100
4-3-3卡诺循环 103
4-4可逆和不可逆过程 热力学第二定律 106
4-4-1可逆过程和不可逆过程 106
4-4-2卡诺定理 107
4-4-3热力学第二定律的描述 107
4-4-4热力学第二定律的数学表示熵 109
思考题 109
习题 110
第5章 静电场 113
5-1库仑定律 电场 电场强度 113
5-1-1库仑定律 113
5-1-2电场 电场强度 115
5-1-3电场强度叠加原理 116
5-1-4电场强度的计算 117
5-1-5电场线 122
5-2高斯定理与环路定理 123
5-2-1电场强度通量 123
5-2-2高斯定理 124
5-2-3电场力的功 129
5-2-4静电场的环路定理 电势能 130
5-3电势 电场强度与电势梯度 132
5-3-1电势 电势差 132
5-3-2电势叠加原理 电势的计算 133
5-3-3等势面*电场强度与电势梯度 136
5-4静电场中的导体与电介质 138
5-4-1静电场中的导体 138
5-4-2静电场中的电介质 143
5-5电容 电容器 静电场的能量 148
5-5-1电容 电容器 148
5-5-2静电场的能量 154
思考题 155
习题 156
第6章 稳定磁场 158
6-1磁场 磁感应强度 158
6-1-1磁现象 158
6-1-2磁感应强度 158
6-2磁通量 磁场的高斯定理 160
6-2-1 磁感线 160
6-2-2磁通量 磁场的高斯定理 161
6-3毕奥-萨伐尔定律 163
6-3-1毕奥-萨伐尔定律 163
6-3-2毕奥-萨伐尔定律应用举例 164
6-4安培环路定理及其应用 166
6-4-1安培环路定理 166
6-4-2安培环路定理的应用 168
6-5带电粒子在磁场中所受作用及其运动 171
6-5-1洛伦兹力 171
6-5-2带电粒子在均匀磁场中的运动 172
6-5-3霍耳效应 174
6-6磁场对载流导线的作用 175
6-6-1安培定律 175
6-6-2磁场对载流线圈的作用 177
6-7磁介质中的磁场 179
6-7-1磁介质*磁化强度 179
6-7-2磁介质中的安培环路定理 磁场强度 181
思考题 184
习题 186
第7章 电磁感应 电磁场 189
7-1电磁感应定律 189
7-1-1电磁感应现象 189
7-1-2电磁感应定律 190
7-2动生电动势和感生电动势 191
7-2-1动生电动势 192
7-2-2感生电动势和感生电场 193
7-3自感和互感 195
7-3-1自感 195
7-3-2互感 197
7-4磁场的能量 199
7-5位移电流 电磁场基本方程的积分形式 202
7-5-1位移电流 全电流安培环路定理 203
7-5-2电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式 207
7-5-3电磁波的产生及基本性质 207
思考题 208
习题 210
第8章 简谐运动 简谐波 213
8-1简谐运动 213
8-1-1简谐运动 213
8-1-2简谐运动的旋转矢量表示法 218
8-1-3几种常见的简谐运动 221
8-1-4简谐运动的能量 222
8-1-5简谐运动的合成 223
8-1-6阻尼振动 受迫振动 共振 225
8-2简谐波 226
8-2-1机械波的产生和传播 226
8-2-2平面简谐波的波动方程 229
8-2-3波的能量 232
8-2-4惠更斯原理与波的叠加原理 233
8-2-5波的干涉与驻波 235
思考题 240
习题 241
第9章 光的波动性和量子性 243
9-1光的相干性 243
9-1-1光源 243
9-1-2相干光 244
9-2分波阵面双光束干涉 244
9-3分振幅薄膜干涉 247
9-3-1光程和光程差 247
9-3-2半波损失 249
9-3-3薄膜干涉 249
9-3-4等厚干涉 251
9-4光的衍射 255
9-4-1光的衍射现象 255
9-4-2菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 256
9-4-3惠更斯-菲涅耳原理 256
9-5夫琅禾费单缝衍射 257
9-6平面衍射光栅 260
9-6-1光栅 260
9-6-2光栅衍射 261
9-6-3光栅光谱 263
9-7自然光 偏振光 264
9-8起偏和检偏 马吕斯定律 265
9-8-1偏振片 起偏和检偏 265
9-8-2马吕斯定律 266
9-9反射和折射时光的偏振 267
9-10光电效应 光子 269
9-10-1光电效应及其实验规律 269
9-10-2光的波动理论的困难 270
9-10-3爱因斯坦光子理论 270
9-11康普顿效应 272
9-11-1康普顿效应 272
9-11-2经典电磁理论的困难 272
9-11-3光子理论的解释 273
9-12光的波粒二象性 274
思考题 274
习题 276
参考书目 280