绪论 1
一、物理学的研究对象 1
二、物理学与科学技术、生产实践的关系 1
三、物理学的学习方法 1
第一章 力学的基本定律 3
1-1牛顿运动定律 3
一、牛顿运动定律 3
二、单位和量纲 5
1-2功和能 能量守恒定律 6
一、功 6
二、动能 势能 8
三、功能原理 11
四、机械能守恒定律 11
五、能量守恒定律 14
1-3动量守恒定律 15
一、动量 冲量 动量定理 15
二、动量守恒定律 17
1-4转动和转动定律 19
一、刚体的定轴转动 19
二、力矩 转动定律 转动惯量 22
三、转动动能 力矩的功 27
1-5角动量守恒定律 29
一、角动量 冲量矩 角动量定理 29
二、角动量守恒定律 31
1-6旋进 33
1-7经典力学的适用范围 35
习题一 37
第二章 流体的运动 41
2-1理想流体的定常流动 41
一、理想流体 41
二、定常流动 41
三、连续性方程 42
2-2伯努利方程及其应用 43
一、伯努利方程 43
二、伯努利方程的应用 45
2-3粘性流体 层流 湍流 48
一、牛顿粘性定律 48
二、层流 湍流 雷诺数 50
2-4泊肃叶定律 51
一、泊肃叶定律 51
二、粘性流体的运动规律 52
2-5斯托克斯定律 54
习题二 55
第三章 振动和波 56
3-1简谐运动 56
一、简谐运动方程 56
二、描述简谐运动的物理量 57
3-2 简谐运动的合成 60
一、同方向简谐运动的合成 60
二、相互垂直简谐运动的合成 62
3-3简谐波 65
一、机械波的产生和传播 65
二、波动方程 66
三、波的能量 69
3-4惠更斯原理 71
一、惠更斯原理 71
二、解释波的衍射现象 72
三、解释波的折射 72
3-5波的叠加原理 波的干涉 73
一、波的叠加原理 73
二、波的干涉 73
三、驻波 75
3-6声波和超声波 77
一、声强和声强级 77
二、超声波的发生 78
三、超声波的特性和应用 79
四、次声波 80
习题三 80
第四章 分子物理学 83
4-1动理学理论 83
一、动理学理论及其实验基础 83
二、分子现象统计规律性 84
4-2理想气体动理论基本方程 85
一、理想气体物态方程 85
二、理想气体动理论基本方程 86
4-3能量均分定理 88
一、分子平均平动动能 88
二、自由度 88
三、能量均分定理 89
4-4分子速率及其实验测定 90
一、分子速率的统计分布 90
二、分子速率的实验测定 93
4-5真实气体 93
一、真实气体的等温线 94
二、分子力 95
三、范德瓦耳斯方程 96
习题四 99
第五章 热力学的基本定律 101
5-1热力学第一定律 101
一、功 热量 系统内能 101
二、热力学第一定律及其应用 102
5-2气体热容量 105
5-3绝热过程 107
5-4卡诺循环 热机效率 110
5-5热力学第二定律 113
一、可逆过程和不可逆过程 115
二、卡诺定理 116
三、热力学第二定律的统计意义 117
习题五 118
第六章静电场 120
6-1电场强度 电势 电势差 120
一、电场强度 120
二、高斯定 理 123
三、电势 电势差 130
四、电势差与电场强度的关系 135
6-2静电场中的电介质 137
一、电介质 137
二、电介质中的电场 138
三、电位移 有电介质时的高斯 定理 141
6-3电容 143
一、电容 143
二、电容器电容的计算 144
6-4静电场的能量 145
一、电场的能量 145
二、电场能的体密度 146
6-5压电效应及其应用 147
一、压电效应 147
二、逆压电效应及其应用 148
习题六 148
第七章 直流电路 150
7-1恒定电流 150
一、电流强度 150
二、电流密度 150
三、欧姆定律的微分形式 152
7-2电源电动势 一段有源电路的欧姆定律 154
一、电源电动势 154
二、一段有源电路的欧姆定律 155
7-3基尔霍夫定律及其应用 157
一、基尔霍夫定律 157
二、基尔霍夫定律应用举例 158
7-4温差电现象及其应用 159
一、电子逸出功 159
二、接触电势差 160
三、温差电现象及其应用 161
7-5电容器的充电和放电 163
一、电容器的充、放电 163
二、RC电路充电时的电势差和电流的变化规律 163
三、RC电路放电时的电势差和电流的变化规律 165
习题七 167
第八章 电流的磁场 171
8-1磁场 磁感应强度 171
8-2电流的磁场 172
一、毕奥-萨伐尔定律 172
二、安培环路定理 174
三、磁通量 177
8-3磁场对运动电荷的作用 177
一、洛仑兹力 178
二、质谱仪 180
三、霍耳效应 181
8-4磁场对电流的作用磁矩 182
一、安培定律 182
二、磁场对载流线圈的作用 磁矩 183
8-5磁介质 186
一、磁介质 186
二、磁导率 磁场强度 188
三、铁磁质 189
四、磁致伸缩 190
习题八 191
第九章 电磁感应 195
9-1电磁感应定律 195
一、电磁感应的基本定律 195
二、有旋电场 198
三、涡电流 199
9-2自感 200
一、自感现象 200
二、RL电路中电流的增长与衰减规律 201
9-3磁场的能量 203
9-4 电磁场及其传播 205
一、位移电流 205
二、麦克斯韦电磁场基本方程 207
三、电磁波的产生和传播 208
四、电磁波的能量 210
习题九 211
第十章 交流电路 214
10-1正弦式交流电 214
一、正弦式交流电的基本特征 215
二、正弦式交流电的旋转矢量表示法 217
三、正弦式交流电的复数表示法 218
10-2 RLC串联电路 串联 共振 219
一、单一参数的交流电路 219
二、RLC串联电路 223
三、串联共振 226
10-3电感与电容并联电路 并联共振 229
10-4交流电的功率 232
一、单相交流电的功率 232
二、提高功率因数的意义和方法 236
习题十 238
第十一章光的波动性 240
11-1光的干涉 240
一、光的相干性 240
二、扬氏双缝实验 241
三、劳埃德镜实验 243
四、光程和光程差 243
五、平行平面薄膜的于涉 244
11-2 光的衍射 246
一、惠更斯-菲涅耳原理 246
二、单缝衍射 247
三、衍射光栅 250
四、光学仪器的分辨本领 253
11-3伦琴射线的衍射 256
一、伦琴射线的波动性 256
二、布喇格方程 257
11-4 光的偏振 259
一、自然光和偏振光 259
二、光的双折射现象 264
三、椭圆偏振光和圆偏振光 267
11-5旋光现象 269
11-6光的吸收和散射 270
一、光的吸收 朗伯-比尔定律 270
二、光的散射 271
习题十一 274
第十二章 光的粒子性 276
12-1热辐射 276
一、热辐射现象 276
二、基尔霍夫辐射定律 276
三、绝对黑体的辐射定律 277
四、普朗克量子假设 279
12-2光电效应 281
一、光电效应的基本规律 281
二、爱因斯坦光电效应方程 282
三、光电效应的应用 284
12-3康普顿效应 285
一、伦琴射线的散射实验 285
二、用光子理论解释康普顿效应 286
12-4光的波粒二象性 287
习题十二 288
第十三章原子结构的量子理论 289
13-1玻尔-索末菲原子结构理论 289
一、氢原子光谱的规律性 289
二、玻尔的氢原子理论 290
三、玻尔理论的发展——索末菲理论 293
13-2实物粒子的波动性 297
一、德布罗意假设 297
二、电子衍射 298
三、物质波的统计解释 300
13-3不确定原理 301
一、坐标和动量的不确定关系式 301
二、能量和时间的不确定关系式 303
13-4波函数 薛定谔方程 304
一、波函数的意义和性质 304
二、自由粒子的波函数和薛定谔方程 305
三、定态波函数和薛定谔方程 306
四、一维势阱中运动的粒子 308
13-5电子自旋 310
一、施特恩-格拉赫实验 310
二、碱金属元素光谱的双线结构 311
三、电子自旋假设 311
13-6分子光谱 313
一、分子光谱的特点与分子内部运动的关系 313
二、分子的转动光谱 314
三、分子的振转光谱 316
四、分子的电子振转光谱 317
13-7激光 318
一、激光的特点 318
二、激光 产生的原理 319
三、几种常见的激光器 322
四、激光在医药学上的应用 322
习题十三 323
第十四章 原子核 325
14-1 原子核的组成 325
一、原子核的电量、质量和大小 325
二、原子核的组成 326
三、原子核的结合能 327
四、核力 329
14-2放射性 衰变定律核反应 330
一、放射性衰变 330
二、衰变定律 333
三、人工核反应 335
14-3放射性核素 336
一、放射线的剂量 337
二、放射性核素在医药方面的应用 338
14-4核子和核的自旋与磁矩核磁共振 339
一、核子的自旋与磁矩 340
二、原子核的自旋与磁矩 340
三、核磁共振 342
四、核磁共振的应用 345
14-5基本粒子简介 347
一、人类对物质组成的探索 347
二、基本粒子的分类 347
三、基本粒子的相互作用 349
四、基本粒子结构的夸克模型 349
习题十四 351
附录 353
Ⅰ.国际单位制（SI）的基本单位 353
Ⅱ.国际单位制（SI）的辅助单位 353
Ⅲ.国际单位制的导出单位 353
Ⅳ.与国际单位制并用的单位 354
Ⅴ.国际制词冠 354
Ⅵ.电磁学国际单位 354
Ⅶ.物理基本常数表 355
Ⅷ.希腊字母表 356
习题答案 357
中英文名词对照 366