第11章 真空中的稳恒磁场 1
11.1磁的基本现象 1
11.1.1早期磁现象 1
11.1.2近期磁现象 2
11.2恒定电流 3
11.2.1恒定电流 电流密度矢量 3
11.2.2电流的连续性原理 恒定电流的条件 6
11.2.3电源的电动势 7
11.2.4基尔霍夫定律 焦耳-楞次定律 9
11.3稳恒磁场的描述 11
11.3.1磁场和磁感应强度 11
11.3.2毕奥-萨伐尔定律 13
11.3.3运动电荷的磁场 19
11.4磁场的高斯定理 20
11.4.1磁感应线 磁通量 20
11.4.2磁场的高斯定理 21
11.5磁场的安培环路定理 22
11.5.1磁场的安培环路定理 22
11.5.2利用安培环路定理求磁场的分布 25
11.6磁场对运动电荷的作用 28
11.6.1洛伦兹力 28
11.6.2带电粒子在磁场中的运动 31
11.6.3霍尔效应 35
11.6.4量子霍尔效应 38
11.7磁场对电流的作用 38
11.7.1安培力及安培定律 38
11.7.2平行无限长载流直导线的相互作用力 42
11.7.3载流线圈在均匀磁场中所受的力矩 45
11.7.4磁力的功 47
本章提要 49
思考题11 50
习题11 51
第12章 有磁介质时的磁场 53
12.1磁场中的磁介质 53
12.1.1磁介质及其磁化机制 53
12.1.2磁介质的磁化规律 55
12.1.3有磁介质时的安培环路定理 磁场强度 58
12.2铁磁质 61
12.2.1磁化曲线 61
12.2.2软磁材料和硬磁材料 62
12.2.3磁畴理论 63
本章提要 64
思考题12 64
习题12 65
第13章 电磁感应 66
13.1电磁感应定律 66
13.1.1电磁感应现象 66
13.1.2电磁感应规律 67
13.2动生电动势 69
13.2.1动生电动势产生的原因 69
13.2.2动生电动势的计算 71
13.3感生电动势 感生电场 73
13.3.1感生电动势产生的原因 73
13.3.2感生电场及感生电动势的计算 74
13.4自感 互感 78
13.4.1自感 78
13.4.2互感 79
13.5磁场的能量 81
13.5.1线圈的自感磁能 81
13.5.2磁场的能量 82
本章提要 84
思考题13 85
习题13 85
第14章 电磁场和麦克斯韦方程组 88
14.1位移电流 88
14.1.1稳恒电磁场的基本规律 88
14.1.2位移电流 89
14.1.3安培环路定理的普遍形式 90
14.2麦克斯韦方程组 92
14.2.1积分形式 92
14.2.2微分形式 93
14.2.3物性方程 94
14.3电磁波 94
14.3.1电磁波的产生 95
14.3.2电磁波的基本性质 95
14.3.3电磁场的物质性 97
本章提要 98
思考题14 99
习题14 100
第15章 振动和波动 105
15.1线性振动 105
15.1.1简谐振动 105
15.1.2阻尼振动 114
15.1.3受迫振动和共振 117
15.2振动的合成与分解 119
15.2.1振动的合成 119
15.2.2振动的分解 124
15.3机械波的产生和传播 125
15.3.1波的基本概念 125
15.3.2平面简谐波 128
15.3.3波的能量 131
15.3.4声波 133
15.4波的叠加 135
15.4.1惠更斯原理 135
15.4.2波的干涉 136
15.4.3驻波的形成和特点 138
15.5多普勒效应 142
15.5.1波源静止而观察者运动 142
15.5.2观察者静止而波源运动的情况 143
15.5.3观察者和波源在同一条直线上运动 144
15.5.4冲击波 144
本章提要 145
思考题15 147
习题15 147
第16章 光的干涉 150
16.1相干光 150
16.2杨氏双缝干涉实验、双面镜、劳埃镜 151
16.2.1杨氏双缝干涉实验 152
16.2.2菲涅耳双面镜和劳埃镜实验 154
16.3薄膜干涉 155
16.3.1光程和光程差 155
16.3.2薄膜干涉公式 156
16.3.3半波损失 157
16.4劈尖膜和牛顿环 159
16.4.1劈尖膜干涉 160
16.4.2牛顿环 163
16.4.3增透膜与增反膜 164
16.5迈克尔逊干涉仪 165
16.6多光束的干涉 167
本章提要 168
思考题16 169
习题16 169
第17章 光的衍射 171
17.1惠更斯-菲涅耳原理 171
17.1.1光的衍射现象 171
17.1.2惠更斯-菲涅耳原理 171
17.1.3两类衍射 172
17.2单缝夫琅和费衍射 173
17.3衍射光栅 176
17.3.1光栅的构成 176
17.3.2光栅衍射条纹的形成 177
17.3.3光栅方程 178
17.3.4光栅衍射图样的几点讨论 179
17.4圆孔衍射 光学仪器分辨本领 182
17.5 X射线衍射 184
本章提要 185
思考题17 186
习题17 186
第18章 光的偏振 188
18.1自然光和偏振光 188
18.2反射和折射时光的偏振 190
18.3晶体的双折射和偏振棱镜 191
18.4偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 194
18.5偏振光的干涉 197
本章提要 198
思考题18 199
习题18 199
第19章 量子力学基础 200
19.1量子论的提出 200
19.1.1黑体辐射 普朗克的能量子假说 200
19.1.2光电效应 爱因斯坦的光量子假说 203
19.1.3康普顿效应 206
19.1.4光的波粒二象性 209
19.2量子力学的建立 210
19.2.1氢原子的玻尔理论 210
19.2.2德布罗意波 213
19.2.3概率波 215
19.2.4运动方程 217
19.2.5算符与力学量 218
19.2.6力学量的对易关系 不确定关系 220
本章提要 222
思考题19 224
习题19 224
第20章 定态薛定谔方程 226
20.1一维定态问题 226
20.1.1一维无限深势阱 226
20.1.2一维方势垒、隧道效应 229
20.1.3线性谐振子 230
20.1.4周期场中的粒子运动 231
20.2氢原子 233
20.2.1氢原子波函数及概率的分布 233
20.2.2电子的自旋 237
20.2.3多电子原子的壳层结构 239
20.3固体的能带结构 241
20.3.1固体中的电子 241
20.3.2固体的能带 242
20.3.3导体、半导体和绝缘体 243
20.3.4半导体 244
本章提要 246
习题20 246
附录 课程内容的学时分配建议 248