绪论 1
0.1物理学的研究对象与分类 1
0.2物理学的特点 2
0.3物理学的发展 4
0.4物理学的研究方法 5
0.5大学物理学习的重要性和学习方法 6
第一篇力学 8
第1章 质点运动学 8
1.1时间与空间 8
1.2质点和参考系 13
1.3位置矢量和运动方程 14
1.4速度与加速度 16
1.5质点的平面曲线运动 22
1.6相对运动 29
思考题 32
习题 32
第2章 质点动力学 35
2.1牛顿运动定律 35
2.2力学中常见的力 38
2.3牛顿运动定律的应用 42
2.4非惯性系 惯性力 46
2.5功和功率 48
2.6动能和动能定理 52
2.7势能 53
2.8机械能守恒定律 57
2.9动量和动量定理 62
2.10质点系动量定理 66
2.11动量守恒定律 70
2.12碰撞 72
2.13力矩 77
2.14质点角动量守恒定律 79
2.15经典力学的适用范围 82
思考题 83
习题 84
第3章 刚体力学 90
3.1刚体的定轴转动 90
3.2刚体定轴转动定理 93
3.3刚体绕定轴转动的角动量守恒定律 99
3.4刚体绕定轴转动的动能定理 102
3.5刚体的平面平行运动与定点转动 108
思考题 111
习题 112
第4章 狭义相对论基础 118
4.1牛顿力学的绝对时空观和相对性原理 118
4.2狭义相对论的基本假设 洛伦兹变换 120
4.3狭义相对论的时空观 124
4.4狭义相对论动力学基础 126
思考题 129
习题 130
第二篇 电磁学 132
第5章 静电场 132
5.1电荷和库仑定律 132
5.2电场和电场强度 135
5.3高斯定理 141
5.4电势及其与电场强度的关系 148
5.5静电场中的金属导体 154
5.6电容和电容器 160
5.7静电场中的电介质 165
5.8静电场的能量 172
思考题 175
习题 176
第6章 恒定磁场 182
6.1恒定电流条件和导电规律 182
6.2磁场和磁感应强度 189
6.3毕奥—萨伐尔定律 193
6.4磁场的高斯定理和安培环路定理 196
6.5磁场对电流的作用 199
6.6带电粒子在磁场中的运动 203
6.7磁介质的磁化 208
6.8铁磁性 214
思考题 216
习题 217
第7章 电磁感应与电磁场 224
7.1电磁感应定律 224
7.2动生电动势和感生电动势 228
7.3自感和互感 233
7.4 RL电路 237
7.5磁场的能量 238
7.6位移电流、电磁场基本方程的积分形式 240
思考题 242
习题 244
第三篇 热学 247
第8章 气体动理论 247
8.1理想气体模型 247
8.2理想气体的压强和温度 250
8.3理想气体的内能 254
8.4麦克斯韦速率分布律 258
8.5范德瓦耳斯方程 261
8.6气体内的输运过程 266
思考题 273
习题 274
第9章 热力学基础 276
9.1热力学第一定律 276
9.2理想气体的热力学过程 281
9.3卡诺循环 287
9.4热力学第二定律 291
9.5卡诺定理 294
9.6熵增加原理 295
思考题 298
习题 299
第四篇 波动 301
第10章 机械振动和机械波 301
10.1简谐振动 301
10.2简谐振动的合成 310
10.3阻尼振动 受迫振动 共振 315
10.4机械波的几个概念 318
10.5平面简谐波 321
10.6波的能量 323
10.7波的叠加 325
10.8声波 超声波 次声波 330
10.9多普勒效应 332
10.10电磁波 334
思考题 336
习题 337
第11章 光学 341
11.1几何光学简介 341
11.2相干光 349
11.3分波面干涉 352
11.4分振幅干涉(薄膜干涉) 356
11.5干涉现象的应用 358
11.6光的衍射现象 364
11.7单缝衍射 367
11.8圆孔衍射 光学仪器的分辨率 368
11.9衍射光栅 371
11.10光的偏振 马吕斯定律 375
11.11反射光和折射光的偏振 377
11.12双折射 偏振棱镜 378
11.13偏振光的干涉 384
思考题 386
习题 387
第五篇 近代物理 391
第12章 量子物理基础 391
12.1黑体辐射 普朗克量子假设 391
12.2光电效应 光子 394
12.3康普顿效应 397
12.4氢原子的玻耳理论 399
12.5德布罗意波 402
12.6不确定关系 405
12.7波函数 薛定谔方程 407
12.8一维势阱和势垒 409
12.9氢原子的量子理论简介 414
12.10原子的电子壳层结构 416
思考题 417
习题 417
第13章 近代物理专题 419
13.1激光 419
13.2半导体 425
13.3超导电性 431
13.4原子核物理简介 434
13.5基本粒子简介 439
附录 445
附录1矢量及其运算 445
附录2常见物理量及单位 451
参考答案 452
参考书目 462