第12章 真空中的静电场 1
12.1 电学基本概念 1
12.1.1 电荷 1
12.1.2 电荷守恒 2
12.1.3 电荷量子化 2
12.1.4 点电荷模型 3
12.1.5 库仑定律 3
12.1.6 电力叠加原理 4
12.2 电场与电场强度 5
12.2.1 电场 5
12.2.2 电场强度 5
12.2.3 电场强度的计算 6
12.3 高斯定理 10
12.3.1 电场线 10
12.3.2 电通量 11
12.3.3 高斯定理 12
12.4 环流定理 电势 16
12.4.1 电场力做功 16
12.4.2 电势能和电势 17
12.4.3 电势叠加原理 19
12.5 电势与电场强度的微分关系 21
12.5.1 等势面 21
12.5.2 电势与电场强度的微分关系 22
习题12 25
思考题12 30
第13章 静电场与物质的相互作用 33
13.1 静电场中的导体 33
13.1.1 导体的静电平衡 34
13.1.2 导体电荷分布 34
13.2 静电场中的电介质 39
13.2.1 电介质与电场的相互作用 40
13.2.2 极化强度和极化电荷 41
13.2.3 介质中静电场的基本规律 44
13.2.4 介质交界面两侧电场的关系 47
13.3 电容和电容器 50
13.3.1 孤立导体的电容 50
13.3.2 电容器的电容 50
13.3.3 电容器的连接 52
13.4 静电场的能量 53
13.4.1 带电体系的静电能 53
13.4.2 点电荷系的静电能量 54
13.4.3 带电电容器的静电能 56
13.4.4 静电场的能量 57
习题13 59
思考题13 63
第14章 电流与磁场 66
14.1 电流与电源 66
14.1.1 电流、稳恒电场与电源 66
14.1.2 电流强度和电流密度 68
14.2 磁场的磁感应强度 70
14.3 毕奥-萨伐尔定律 70
14.4 磁场的基本规律 74
14.4.1 磁感应强度线与磁通量 74
14.4.2 磁场的高斯定理 75
14.4.3 安培环路定理 76
14.5 磁场对电流的作用 82
14.5.1 安培力公式 82
14.5.2 载流线圈在磁场中受到的作用 84
14.5.3 安培力的功 86
14.6 带电粒子的运动 87
14.6.1 运动带电粒子的磁场 87
14.6.2 带电粒子在均匀磁场中的运动 88
14.6.3 霍尔效应 90
习题14 92
思考题14 98
第15章 磁场与物质的相互作用 102
15.1 顺磁性和抗磁性 103
15.1.1 原子中电子的磁矩 103
15.1.2 处于磁场中的核外电子 103
15.1.3 抗磁质和顺磁质 104
15.2 磁化强度和磁化电流 105
15.2.1 磁化强度矢量 105
15.2.2 磁化电流 106
15.3 介质中磁场的基本规律 107
15.3.1 介质中磁场的高斯定理 108
15.3.2 介质中磁场的安培环路定理 108
15.3.3 介质交界面两侧磁场的关系 111
15.4 铁磁材料 111
15.4.1 铁磁材料的磁滞回线 111
15.4.2 铁磁现象的理论解释 113
15.4.3 铁磁材料的应用 114
习题15 115
思考题15 118
第16章 电磁感应 120
16.1 电磁感应定律 120
16.1.1 电磁感应现象 120
16.1.2 法拉第定律 122
16.2 动生电动势 125
16.3 感生电动势 129
16.3.1 感应电场与感生电动势 129
16.3.2 电子感应加速器 134
16.3.3 涡旋电场与涡电流 135
16.4 自感和互感 137
16.4.1 自感 137
16.4.2 互感 140
16.5 磁场能量 143
习题16 147
思考题16 153
第17章 电磁场与电磁波 156
17.1 麦克斯韦电磁理论 156
17.1.1 位移电流 156
17.1.2 麦克斯韦方程组 160
17.2 电磁波 161
17.2.1 电磁波波动方程 161
17.2.2 电磁波的性质 163
17.2.3 坡印廷矢量 164
17.2.4 电磁场的物质性 166
17.3 电磁波的产生 169
17.3.1 LC振荡电路 169
17.3.2 电磁波的产生 171
17.3.3 赫兹实验 172
17.3.4 电磁波谱 173
习题17 176
思考题17 177
第18章 光的传播 179
18.1 光源 179
18.1.1 光源的发光机理 180
18.1.2 单色辐射和多色辐射 180
18.2 与光的传播有关的一些基本概念 181
18.2.1 光的直线传播和衍射 181
18.2.2 光速与折射率 182
18.2.3 波面与光程 182
18.3 光的反射与折射 183
18.3.1 费马原理 183
18.3.2 费涅尔公式 187
18.4 光在光纤中的传播 190
习题18 193
思考题18 194
第19章 光的偏振 195
19.1 偏振光与自然光 195
19.1.1 线偏振光 195
19.1.2 椭圆偏振光与圆偏振光 196
19.1.3 自然光 196
19.1.4 部分偏振光 197
19.2 偏振片、马吕斯定律 197
19.3 反射和折射时的偏振现象 199
19.4 晶体的双折射现象 200
19.5 偏振光的获得与检验 202
习题19 204
思考题19 205
第20章 光的干涉与衍射 208
20.1 光的相干性 208
20.2 惠更斯-菲涅尔原理 209
20.3 双缝干涉 211
20.3.1 杨氏双缝实验 211
20.3.2 光源宽度与单色性对干涉条纹的影响 215
20.4 薄膜干涉 219
20.4.1 等倾干涉条纹 219
20.4.2 等厚干涉条纹 221
20.4.3 迈克尔逊干涉仪 225
20.5 夫琅禾费衍射 227
20.5.1 单缝夫琅禾费衍射 227
20.5.2 双缝衍射 229
20.5.3 圆孔衍射、光学仪器的分辨本领 231
20.5.4 光栅衍射 233
20.5.5 衍射与信息 237
习题20 241
思考题20 247
第21章 量子力学的发展 250
21.1 普朗克的能量子假说 250
21.1.1 热辐射现象 250
21.1.2 黑体辐射的基本规律 252
21.1.3 普朗克的能量子假说 254
21.2 爱因斯坦的光量子假设 255
21.2.1 光电效应 255
21.2.2 爱因斯坦的光量子假设 257
21.2.3 康普顿效应 259
21.3 氢原子光谱、玻尔理论 263
21.3.1 氢原子光谱实验规律 263
21.3.2 经典原子模型的困难 265
21.3.3 玻尔理论 265
习题21 268
思考题21 269
第22章 量子力学的基本原理 273
22.1 波函数及统计解释 273
22.1.1 德布罗意物质波假设 273
22.1.2 物质波的实验验证 275
22.1.3 波函数 276
22.2 不确定关系 278
22.2.1 位置和动量不确定关系 279
22.2.2 能量和时间的不确定关系 282
22.3 态叠加原理 283
22.4 薛定谔方程 283
22.4.1 薛定谔方程的建立 284
22.4.2 定态薛定谔方程 286
22.5 力学量的算符表示 287
22.5.1 力学量的算符表示 287
22.5.2 算符的本征值问题 288
习题22 289
思考题22 290
第23章 定态问题 292
23.1 一维定态问题 292
23.1.1 一维无限深势阱中的粒子 292
23.1.2 一维谐振子（抛物线势阱） 297
23.1.3 一维散射问题 299
23.2 氢原子量子理论 301
23.2.1 氢原子的能量和角动量 302
23.2.2 氢原子电子几率密度 305
23.2.3 电子的自旋、泡利不相容原理 306
习题23 309
思考题23 311
第24章 量子力学的应用 313
24.1 量子力学的基本公设 313
24.2 激光 314
24.2.1 自发辐射、受激吸收和受激辐射 314
24.2.2 粒子数反转和光放大 316
24.2.3 激光器的工作原理 316
24.2.4 增益系数 319
24.2.5 激光的应用 319
24.3 量子信息 320
24.3.1 量子计算机 320
24.3.2 量子比特 321
24.3.3 量子纠缠 322
24.3.4 量子隐形传态 325
24.3.5 量子不可克隆原理 326
习题24 327
思考题24 327
第25章 固体量子理论简介 328
25.1 晶体 328
25.2 固体的能带结构 329
25.2.1 能带 329
25.2.2 能带的宽度 331
25.2.3 满带、导带和价带 331
25.2.4 导体、半导体和绝缘体 332
25.3 半导体的电子论 333
25.3.1 近满带和空穴 333
25.3.2 p型半导体和n型半导体 334
25.3.3 p-n结 336
25.4 超导电现象 337
25.4.1 零电阻 337
25.4.2 完全抗磁性 338
25.4.3 临界磁场与临界电流 339
25.4.4 两类超导体 339
25.4.5 BCS理论 340
习题25 341
思考题25 342
第26章 原子核物理和粒子物理简介 343
26.1 原子核的基本性质 343
26.1.1 原子核的组成 343
26.1.2 原子核的模型 345
26.1.3 核力和介子 346
26.2 原子核的量子性质 347
26.2.1 原子核的自旋 347
26.2.2 原子核的磁矩 348
26.2.3 核磁共振 349
26.3 原子核的放射性衰变 350
26.3.1 放射性衰变规律 350
26.3.2 α衰变 352
26.3.3 β衰变 353
26.3.4 γ衰变 353
26.4 核裂变和核聚变 354
26.4.1 原子核的结合能 354
26.4.2 重核的裂变 355
26.4.3 轻核的聚变 357
26.5 粒子物理简介 358
26.5.1 粒子及其分类 359
26.5.2 强子的夸克模型 360
26.5.3 基本粒子的相互作用 363
26.5.4 粒子的对称性和守恒定律 364